Abstract:
O escoamento originado pela rotura de uma barragem de terra é tridimensional e bifásico
(composto por água e sedimentos), logo é caracterizado por várias escalas espaciais.
Assim, o estudo pormenorizado do processo de evolução da brecha só pode ser alcançado
com uma campanha experimental abrangente e devidamente controlada. O presente estudo
representa uma contribuição para atingir este objetivo e é baseado em ensaios
experimentais de rotura por galgamento de barragens de terra homogéneas com uma
elevada fração de finos. Estes foram realizados numa instalação experimental de média
escala construída especificamente para o propósito no Laboratório Nacional de Engenharia
Civil e foram conduzidos em condições hidráulicas e geotécnicas controladas. O principal
objetivo do trabalho foi o desenvolvimento de estimativas do hidrograma efluente da brecha
(HEB) com base em medições locais e a comparação das mesmas com estimativas
clássicas, i.e. baseadas, em balanços de massa na albufeira e em curvas de vazão
calibradas em secções a jusante da barragem. Observou-se que as estimativas
desenvolvidas estiveram de acordo com as estimativas clássicas, isto é, que o caudal
aumenta de forma aproximadamente contínua, mesmo durante a ocorrência de episódios de
erosão geotécnica (EEG), i.e. destacamentos súbitos de massas de solo do corpo da
barragem. Assim, surgiu como segundo objetivo, compreender a razão pela qual erosões
descontínuas da brecha (aumento súbito da área da brecha durante aos EEG) não causam
descontinuidades no caudal. Para dar resposta a esta segunda questão estudou-se em
detalhe a relação entre a hidrodinâmica do escoamento junto à brecha e a evolução
morfológica da mesma. Esta análise permitiu demonstrar que o caudal efluente da brecha
nem sempre aumenta na sequência de EEG, e mesmo quando o faz, este aumento é
sempre gradual. Por fim, refira-se que a concretização dos dois objetivos propostos só foi
possível devido à utilização de instrumentação recente, assim como, à adoção de métodos
de medição inovadores, sendo que as variáveis de interesse do estudo foram
maioritariamente extraídas por recurso a métodos de pós-processamento de imagem que
aqui são apresentados.
