LEI DE DESCARGA PARA BRECHAS EM BARRAGENS DE TERRA: ESTUDO NUMÉRICO TRIDIMENSIONAL EM ESCALA 1:1

Código

XVISRHNE0029

Autores

Italon Rilson Vicente Gama, André Luiz Andrade Simões

Tema

8. Desafios da Segurança de barragens

Resumo

Durante a ruptura gradual de barragens de terra pode ocorrer a formação de brechas com formas irregulares. Para a elaboração de cenários de ruptura, há diferentes modelos para a relação entre vazão através da brecha e sua respectiva carga hidráulica. Tais formulações assumem leis de potência com expoentes semelhantes aos de vertedores triangulares, trapezoidais ou parabólicos. O presente trabalho teve como obtivo analisar valores para o referido expoente a partir de simulações tridimensionais em escala de protótipo empregando a dinâmica dos fluidos computacional (CFD). Para a simulação de vazões através de três brechas com dimensões próximas às da barragem Teton, foram empregadas as equações de Navier-Stokes com médias de Reynolds e conservação da massa, com a forma do modelo não homogêneo, e o modelo de turbulência k-?. Os resultados obtidos para a relação entre vazão e carga hidráulica apresentaram comportamento que pôde ser aproximado com uma lei de potência, tal como ocorre em vertedores de parede espessa. Os valores dos expoentes encontrados individualmente para cada brecha se aproximam daqueles de vertedores triangulares para as duas brechas menores. Para a brecha maior ou, considerando uma análise única com todos os resultados numéricos, o expoente resultou aproximadamente igual a três.