Caracterização Experimental da Rotura de Diques Fluviais por Galgamento

Abstract

A manifestação das alterações climáticas tem vindo a provocar a rotura de barragens de aterro e diques. Estas provocações apresentaram particular interessante no campo da investigação ao nível da rotura de barragens de aterro – área com maior incidência de estudo. Todavia, a rotura de diques fluviais também apresenta interesse, sendo vários os motivos que suportam a necessidade de desenvolver novos estudos acerca de acidentes nesta matéria. Entre os motivos que podem originar a rotura de um dique, podem existir a ocorrência de graves inundações afetando as áreas urbanas e rurais e resultando em perdas humanas, económicas e ambientais significativas. A rotura de um dique é um processo complexo dependente não apenas das condições do escoamento no rio, mas também das condições geotécnicas do corpo do dique. Assim, a realização de estudos dedicados, que permitam aprofundar o conhecimento sobre os processos de desencadeamento e evolução da rotura, contribuirão para uma melhor caracterização do hidrograma efluente do dique em rotura e, consequentemente, para a obtenção de melhores estimativas das áreas inundadas. O tema da dissertação está inserido num projeto de investigação financiado pela FCT, designado por “DikesFPro – Integração de dados e modelos para a compreensão de processos de rotura de diques – PTDC/ECEGC/7739/2020” a decorrer no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), em parceria com o Instituto Superior Técnico (IST) e corresponde à colaboração numa parte dos ensaios em modelo físico da componente experimental deste projeto. Assim, o trabalho de mestrado contemplou a participação em quatro ensaios experimentais cujos parâmetros estudados fora a composição do corpo do dique (curva granulométrica) e as condições de aproximação do escoamento ao dique (número de Froude), e também a participação no tratamento e análise dos dados adquiridos. Os ensaios experimentais previstos utilizaram instrumentação e métodos experimentais inovadores, que permitiram monitorizar e caracterizar os parâmetros de interesse para os fenómenos em estudo, nomeadamente: a evolução geométrica da brecha durante o processo de rotura, os campos de velocidade superficiais na aproximação e junto à brecha, o hidrograma efluente do dique em rotura.