Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Barragem e Gestão Ambiental - PEBGA/NDAE/Tucuruí

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Acesso aberto (Open Access)
Análise numérica da estabilidade de taludes utilizando o método de Galerkin livre de elementos
(Universidade Federal do Pará, 2017-05-03) SILVA, Davi Barbosa Costa da; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
A segurança de barragens está associada à estabilidade das estruturas que as compõem. Em uma barragem de terra, mencionam-se os taludes, que são superfícies que formam um ângulo com a horizontal. O seu estudo uti lizando métodos numéricos, como o método de elementos finitos (MEF), possibilita a estimativa de deslocamentos, tensões e deformações. Busca-se neste estudo contribuir na eficiência da análise numérica aplicada aos taludes. Por meio do desenvolvimento de um recurso voltado especificamente para barragens, o objetivo no presente trabalho é apresentar um algoritmo capaz de verificar a estabilidade de taludes no período de sua construção utilizando um método numérico sem malha. Para as análises propostas, utilizou-se o Método de Galerkin Livre de Elementos (MGLE), aplicando-o no método de redução de resistência (MRR). Após a idealização de um modelo e solução utilizando o método de equilíbrio limite e o método de redução de resistência com o auxílio do MEF, ambos em software comercial (GeoStudio), obtiveram-se e compararam-se os resultados de um modelo em que se aplica o método de redução de resistência com o uso do MGLE. A análise pelo método de redução da resistência foi dividida em determinação das tensões in situ da fundação, construção do aterro e redução da resistência do solo. Numericamente, na etapa de obtenção das tensões in situ, o MGLE apresentou melhor resultado quando comparado ao MEF, tendo como referência o modelo matemático clássico da mecânica dos solos para superfícies sub-horizontais. Nas etapas de construção do aterro e de redução da resistência, o erro relativo aproximado do MGLE em relação ao MEF foi quase sempre superior a 5%. No entanto, observou-se que nas principais respostas, isto é, na determinação da superfície de ruptura e do fator de redução de resistência, os resultados foram similares, tanto no método de redução de resistência, com o MGLE em relação ao MEF, quanto em relação ao método de equilíbrio limite. Na comparação com este último, foram obtidos fatores de redução de resistência mais conservadores. Apesar de ser uma informação não disponível abertamente, concluiu-se que o modelo constitutivo elastoplástico utilizado no software comercial não é o modelo linear elástico perfeitamente plástico, que foi a hipótese adotada para o MGLE. Além das diferenças devido ao comportamento idealizado para o material, a aplicação de método sem malha também requer maiores estudos quanto à definição da representação do domínio da estrutura. A principal vantagem da adoção do método proposto é a possibilidade de serem testadas maiores quantidades de parâmetros em menor tempo, o que o torna útil em estudos preliminares de construção. Para tanto, deve ser observado que, apesar das limitações quanto à quantificação dos deslocamentos, que são úteis para associar resultados numéricos às observações em campo, as condições nas quais ocorre a ruptura podem ser estimadas de maneira satisfatória, conforme mostrado em comparações com os métodos atualmente mais utilizados.
Acesso aberto (Open Access)
Metodologia de seleção de rotas de evacuação de emergência para caso de rompimento da UHE-Tucuruí
(Universidade Federal do Pará, 2019-01-30) GOTO, Raphaela Sobreira; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
As Barragens desempenham um papel importante no desenvolvimento social e econômico brasileiro. Embora mesmo quando considerados de baixo risco, incidentes envolvendo barragens podem causar danos significativos, apesar dos diversos custos potenciais resultantes de danos materiais, a perda de vidas humanas é na escala dos danos o mais significativo. A evacuação em caso de rompimento é um processo complexo que é o resultado agregado de muitos fatores, como modos de evacuação e características das rotas de evacuação. Neste contexto o presente trabalho visa determinar uma metodologia de seleção de rotas de evacuação de emergência para área urbana do município de Tucuruí localizado a jusante da Usina Hidrelétrica de Tucuruí (UHE-Tucuruí), sob a condição de ruptura do. A metodologia adotada é a baseada na otimização de rotas evacuação a partir da minimizando e/ou excluindo de interseções no percurso, para isso a proposta segue uma adaptação do método de seleção de rotas desenvolvido por Zhang et al. (2016). A metodologia foi aplicada em quatro etapas, sendo a primeira a divisão do município em zonas gerenciáveis de acordo com as características socioeconômicas e distribuição viária, a segunda a criação das tabela de interseções (adjacência) entre as vias, a terceira é a determinação da vias de saída segura responsáveis pelo deslocamento da população para outros município e a quarta etapa é o desenvolvimento do método de seleção de rotas que tem como produto final uma tabela de rotas considerando todos os percursos possíveis de evacuação que encaminhem para saída da área de risco. O método estabelece a melhor escolha de rota aquela que apresente o menor número de interseções no caminho de evacuação. Como resultado a metodologia se mostrou eficaz quando aplicada em Tucuruí, gerando possíveis rotas dentro de todo o perímetro urbano do município, proporcionando baixo custo já que não utiliza softwares que carecem de licença e elevado custo de aplicação, se mostrando um método de fácil aceitação e comunicação entre a população a ser evacuada, proporcionando a redução no tempo de viagem, maior segurança de evacuação e balanceamento de cargas de tráfego entre as diferentes saídas.
Acesso aberto (Open Access)
Simulação numérica de derramamento de óleo na foz do rio Amazonas
(Universidade Federal do Pará, 2023-01-30) DEMONER, Sarana Castro; ABREU, Carlos Henrique Medeiros de; http://lattes.cnpq.br/9009261156099636; https://orcid.org/0000-0003-0904-8791; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
A dinâmica dos rios na Amazônia está predominantemente ligada a ameaças ou eventos naturais que podem ou não desencadear danos ambientais. Em março de 2013 ocorreu um deslizamento de uma extensa porção de solo para o interior do canal de Santana no Amapá, essa movimentação abrupta de massa levou consigo o Porto de Santana e suas respectivas instalações. As constatações da perícia identificaram um solo sensível que ainda não havia sido identificado anteriormente no Brasil. Em razão do comportamento insólito do material às margens do Porto de Santana, das novas características de solo identificadas e por se tratar de uma área portuária, a qual abriga diversos materiais de grande potencial poluidor, incluindo terminais de granéis líquidos, oleodutos, surge a necessidade de avaliar o comportamento de um possível derramamento de óleo através da modelagem hidrodinâmica. O software SisBaHiA® - Sistema Base de Hidrodinâmica Ambiental foi escolhido para ser utilizado na elaboração dos modelos pois possui interface amigável e já é bastante difundido em linhas de pesquisas correlacionadas. De posse dos modelos e cenários simulados identificou-se as proporções de um novo acidente de deslizamento envolvendo essas reservas de combustíveis, as áreas do canal de Santana que seriam diretamente afetadas pelo óleo e qual o tempo de resposta que as instituições responsáveis teriam para acionar ações de mediação e contenção de um acidente dessa proporção. Assim sendo, o estudo busca obter mecanismos de gestão pontuais e tomadas de decisões sobre um possível sinistro.
Acesso aberto (Open Access)
O uso de Veículos Aéreos Não Tripulados (VANTs) para inspenções de segurança em barragens: estudo exploratório UHE Tucuruí
(Universidade Federal do Pará, 2021-05-28) EL BANNA, Kamila Dias Bernardes; TEIXEIRA, Marcelo Rassy; http://lattes.cnpq.br/8912916360456192
Esta pesquisa tem como objetivo principal, verificar a aplicabilidade de sensoriamento remoto por Veículos Aéreos Não Tripulado (VANTs), ou popularmente conhecidos como (drone) para auxílio na inspeção de segurança em barragens hidrelétricas. Destaca-se o papel e importância dessa tecnologia como meio de inovação, para esta aplicação, como estudo exploratório a UHE Tucuruí. Alguns sinais de deterioração ou rachaduras, por exemplo, só podem ser identificados com inspeções visuais. Por esta razão, elas são insubstituíveis no controle de segurança em barragens. Neste contexto o emprego do VANT é de grande utilidade nessas inspeções, uma vez que sua utilização torna esta atividade mais rápida e segura, pois permite a verificação de regiões da barragem de difícil acesso, possibilitando assim uma documentação integral do estado de conservação da barragem, além da possibilidade de adaptações de sensores de diferentes tipos e aplicabilidades, auxiliando assim em uma inspeção mais detalhada. O VANT, utilizado para esta pesquisa, apresentou resultados satisfatórios para as avaliações a que foi expostos. Foram geradas imagens com qualidade e sequências adequadas, facilmente pode-se observar todas as características da superfície da barragem, proporcionando assim um bom suporte nas atividades de inspeção. Além de dar suporte para avaliação de segurança da barragem, as imagens geradas podem ser reunidas e usadas como base para outros levantamentos fotográficos.

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