Análise do comportamento ao longo do tempo de barragens abóbada

Abstract

O objectivo do presente trabalho é contribuir, no domínio dos modelos e dos métodos, para uma melhoria das capacidades de análise do comportamento ao longo do tempo das barragens abóbada e de outras estruturas de betão em massa que possam ser idealizadas como cascas. Pretendendo-se analisar as fases de construção, primeiro enchimento da albufeira e exploração normal das obras, as principais contribuições estão relacionadas com os seguintes aspectos: i) obtenção da topologia final das estruturas através de um processo incremental, considerando a variável tempo; ii) consideração de um modelo de comportamento do betão que inclui os efeitos da não-linearidade no ramo de tracção, para a parcela instantânea da deformação, da fluência e da relaxação, para a parcela diferida dessa deformação, e a maturação; e iii) consideração do comportamento não-linear das superfícies de descontinuidade. A análise dos modelos foi realizada pelo método dos elementos finitos, utilizando-se uma técnica incremental, quer na discretização da carga, quer na resolução dos problemas não-linear e ao longo do tempo. São usados elementos finitos de casca espessa para representação do meio contínuo, elementos de junta para representação das superfícies de descontinuidade e elementos de superfície para introdução da deformabilidade da fundação através da técnica dos coeficientes de Vogt. Os estudos de aplicação contemplaram as análises do comportamento durante a construção e o primeiro enchimento da albufeira da barragem do Alto Lindoso, e a análise do comportamento ao longo de toda a vida da barragem de Cahora-Bassa. Os resultados obtidos nestas análises apresentaram, em regra, uma boa concordância com os resultados da observação contínua das obras, o que atesta a fiabilidade das ferramentas numéricas desenvolvidas.