OTIMIZAÇÃO COMPUTACIONAL DA SEÇÃO TRANSVERSAL DE BARRAGENS DE TERRA E DE CONCRETO - Atena EditoraAtena Editora

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OTIMIZAÇÃO COMPUTACIONAL DA SEÇÃO TRANSVERSAL DE BARRAGENS DE TERRA E DE CONCRETO

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Os projetos de engenharia civil devem ser executados com certo cuidado respeitando os limites de segurança impostos pelas normativas de acordo com tipo de obra. Este processo de busca e análise crítica da situação exige ao engenheiro a necessidade da criação de meios e métodos que facilitem a obtenção da melhor solução para o problema, tendo em vista os diversos caminhos que a mesma poderá ter. Nos métodos determinísticos há o conhecimento de todos os valores e parâmetros envolvidos no problema a ser analisado, porém, devido à existência de muitos dados de projeto e incertezas, considera-se, portanto, estes dados representados por variáveis que serão realocadas a depender da situação levando em consideração a possibilidade de não haver falha na estrutura. Este trabalho utilizou métodos de otimização com o auxílio do Excel® e seu módulo Solver® para comparar, do ponto de vista técnico e econômico, dois tipos de barragens, aterro e concreto, sobre solo argiloso mole ou rijo. A análise permitiu determinar o comprimento ideal da base da seção transversal e avaliar os coeficientes de segurança quanto ao deslizamento e tombamento da barragem, todos dentro dos limites normativos. Os resultados mostraram que, embora a barragem de concreto exija menor volume de material, seu custo é quase dez vezes superior ao da barragem de terra, evidenciando a importância da otimização, por meio de ferramentas computacionais, para o apoio à tomada de decisão em projetos de engenharia civil.
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OTIMIZAÇÃO COMPUTACIONAL DA SEÇÃO TRANSVERSAL DE BARRAGENS DE TERRA E DE CONCRETO

  • DOI: https://doi.org/10.22533/at.ed.317592504124

  • Palavras-chave: Métodos de otimização; deslizamento; tombamento; coeficientes de segurança; ferramentas computacionais.

  • Keywords: Optimization methods; sliding; overturning; safety factors; computational tools.

  • Abstract: Civil engineering projects must be carried out with due care, respecting the safety limits established by standards according to the type of structure. This process of investigation and critical analysis requires engineers to develop tools and methods that facilitate the search for the most suitable solution, considering the several possible approaches to the problem. In deterministic methods, all values and parameters involved in the analysis are known; however, due to the large amount of design data and inherent uncertainties, these values are treated as variables that may be reassigned depending on the conditions, while ensuring that structural failure does not occur. This study employed optimization methods using Excel® and its Solver® module to compare, from both technical and economic perspectives, different dam configurations (concrete and earthfill) built on soft and stiff clayey soils. The analysis made it possible to determine the optimal base length of the cross-section and to assess the safety factors against sliding and overturning, all within normative limits. The results indicated that although the concrete dam requires a smaller volume of material, its cost is nearly ten times higher than that of the earthfill dam, highlighting the importance of optimization, through computational tools, in supporting decision-making in civil engineering projects.

  • PEDRO JÚLIO CASTRO DOS SANTOS
  • Eduardo Morais de Medeiros
  • Larissa Layerr Oliveira de Medeiros
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