Abstract:
O presente relatório tem como objetivo principal avaliar a segurança sísmica da barragem da Bouçã
através de modelação numérica avançada do seu comportamento dinâmico, com especial atenção à
influência de fendas horizontais, visíveis no paramento de jusante, sensivelmente à mesma cota, em
três blocos adjacentes. A barragem, uma abóbada de dupla curvatura em exploração desde 1955,
apresenta sinais de degradação estrutural típicos de obras antigas, o que justifica a reavaliação do seu
desempenho sob ações sísmicas.
O estudo assenta no desenvolvimento e aplicação da versão mais recente do programa de elementos
finitos 3D (EF3D) DamDySSA6.0, concebido para análise dinâmica de sistemas barragem-fundaçãoalbufeira.
O modelo utiliza uma formulação em deslocamentos e considera a interação hidrodinâmica
água-estrutura pelo método clássico de Westergaard (massas de água associadas). O programa de
EF3D permite realizar análise modal com amortecimento generalizado, análise sísmica linear e análise
sísmica não linear, incorporando abertura/fecho e deslizamento de juntas, bem como danos do betão
à tração e à compressão. Foi desenvolvido um modelo tridimensional detalhado da barragem,
discretizado com elementos isoparamétricos de 20 nós e elementos de interface para representar as
juntas de contração, a interface betão-rocha e uma fenda horizontal para representar as fendas visíveis
no paramento de jusante em três blocos adjacentes (sensivelmente à mesma cota). Este modelo foi
calibrado com base em dados reais do sistema de observação (nomeadamente medições geodésicas)
e em resultados de um ensaio de vibração ambiente realizado em junho de 2018.
A análise sísmica considerou diferentes níveis de água na albufeira, nomeadamente 152 m (2 m acima
da fenda horizontal), 160 m (10 m acima da fenda horizontal) e 175 m (albufeira cheia) e acelerogramas
reais aplicados nas três direções, escalados para acelerações de pico entre 0,1g e 2,0g. A verificação
da segurança foi efetuada segundo dois cenários regulamentares: Sismo Base de Projeto (SBP) e
Sismo Máximo de Projeto (SMP). A metodologia inovadora adotada baseia-se na avaliação da evolução
dos danos no betão (tração para SBP e compressão para SMP) e na verificação da estabilidade de
blocos acima da fenda. Os resultados mostram que, para as condições estudadas, a barragem
apresenta comportamento satisfatório. Para o SBP não se verificam danos significativos à tração que
comprometam a funcionalidade da estrutura. Para o SMP, e para as diferentes cotas avaliadas, não se
observam danos graves à compressão nem ocorrência de derrubamento de blocos, mesmo
considerando a fenda horizontal. De modo geral, os resultados apresentados evidenciam que a
barragem cumpre os requisitos de segurança sísmica.