Modelos de contacto com enfraquecimento na análise de estabilidade de barragens gravidade

Abstract

A maioria das roturas de barragens gravidade ocorreu por deslizamento ao longo da superfície de contacto barragem/fundação, de descontinuidades do maciço rochoso, ou de camadas do maciço rochoso de menor resistência. A possibilidade de deslizamento de uma barragem é em regra avaliada com base em técnicas simplificadas de equilíbrio limite, efetuando uma sequência de cálculos em que as características resistentes das superfícies de descontinuidade são progressivamente minoradas. Neste trabalho, a partir de modelos descontínuos bidimensionais da fundação de barragens gravidade, que simulam a interação hidromecânica, analisa-se a estabilidade das obras aplicando modelos constitutivos com enfraquecimento para o contacto betão/rocha, que se entende serem mais próximos do comportamento real desta descontinuidade. Para duas barragens gravidade com alturas diferentes é apresentada inicialmente a análise numérica com base no método da redução de resistências admitindo uma interface betão/rocha com coesão nula. Os resultados são comparados com os obtidos analiticamente com base em equilíbrio de corpo rígido. Demonstra-se a equivalência entre o método de aumento da carga hidrostática e o método de redução de resistência. Posteriormente realiza-se uma análise de estabilidade com base no aumento da carga hidrostática para dois modelos de enfraquecimento para as superfícies de ligação betão/betão e betão/rocha, considerando que a fundação tem um comportamento elástico linear ou um comportamento frágil. Com base neste tipo de modelos é possível identificar modos de rotura do conjunto barragem/fundação mais realistas e obtêm-se, como esperado, fatores de segurança mais elevados.