Dissertação

{pt_PT=Study of hydraulic tunnels in rock masses - Caniçada Dam} {} EVALUATED

{pt=Da revisão do novo Regulamento de Segurança de Barragens surgiu a necessidade de ampliação da capacidade de descarga do descarregador de cheias existente na Barragem da Caniçada e o projecto para um novo descarregador foi concebido. Por razões de segurança, foi deixado um rolhão temporário a montante do descarregador e é prática corrente adoptar uma espessura equivalente a 2-3 diâmetros correntes da escavação. Neste caso, a espessura adoptada foi de 27,5 metros. Geralmente a remoção desta estrutura temporária decorre depois do descarregador estar praticamente finalizado, resultando num prolongamento da obra de aproximadamente 3 meses. Este trabalho teve por objectivo avaliar a espessura mínima do rolhão, recorrendo a uma análise numérica do processo de escavação do descarregador complementar. Foi ainda realizada uma análise paramétrica com o objectivo de determinar a influência de alguns parâmetros sobre o resultado desta análise. Concluiu-se que, para o cenário mais condicionante considerado, a espessura mínima necessária para o rolhão seria de 12 metros, menos de 50% da dimensão adoptada no projecto. Este resultado sugere que, reduzindo a espessura do rolhão, se poderiam reduzir os recursos necessários para esta obra. Os resultados obtidos sugerem ainda que o método tradicional de considerar 2-3 diâmetros do túnel para a espessura do rolhão poderá ser demasiado conservativo para contextos geológicos semelhantes. Por último, uma análise de estabilidade foi efectuada com o objectivo de conhecer os mecanismos de rotura no interior do túnel e avaliar a solução de suporte adoptada. Concluiu-se que a solução preconizada seria adequada às descontinuidades consideradas., en=The revision of the Portuguese Dams Security Regulation fostered the improvement of Caniçada Dam's discharge capacity and an auxiliary spillway was designed. For safety reasons, a temporary rock plug was left unexcavated upstream and it is a common practice to adopt a thickness equivalent to 2-3 tunnel diameters for these temporary structures. In this case a thickness of 27.5 metres was adopted. As this feature is removed when the construction of the spillway is nearly finished, its excavation is time-consuming and can extend the works for about 2-3 months. The objective of this work was to perform a numerical analysis of the construction of the spillway to determine the minimum thickness of the rock plug that could endure a water-induced pressure in an emergency scenario. Additionally, a parametric analysis was undertaken to evaluate the influence of relevant parameters over the thickness. It was found that for the worst scenario considered, the minimum thickness was 12 metres, less than 50% of the adopted dimension, suggesting that the allocation of resources could have been reduced, to some extent. The results obtained show some evidence that the traditional method of considering 2-3 tunnel diameters for this thickness might be too conservative for similar geological scenarios. Lastly, a stability analysis was carried out in order to understand the failure mechanisms inside the tunnel shaft and evaluate the primary support solution of the tunnel. It was concluded that the support solution adopted in the construction works was suitable for the discontinuities set considered.}
{pt=túnel hidráulico, rolhão, análise numérica, método dos elementos finitos, análise de estabilidade, mecânica das rochas, en=hydraulic tunnel, rock plug, numerical analysis, finite element method, stability analysis, rock mechanics}

Junho 26, 2017, 9:0

Publicação

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Orientação

ORIENTADOR

Alexandre da Luz Pinto

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Prof Auxiliar Convidado