UNCERTAINTY QUANTIFICATION OF FRACTURE POTENTIAL AT CONCRETE-ROCK INTERFACE FOR GRAVITY DAMS
As incertezas estão presentes em projetos de engenharia, nos quais podem ser decorrentes de materiais, modelos ou imprecisões construtivas. Isso é muito importante em barragens, pois o rompimento dessa estrutura pode gerar enormes impactos sociais, econômicos e ambientais. Ademais, as barragens devem resistir à ocorrência de galgamento, no qual há variabilidades de intensidade, período e duração. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo analisar o comportamento de uma barragem gravidade de concreto na presença de uma fissura ao longo da interface barragem/fundação, onde é, normalmente, a zona mais fraca da estrutura. O estudo dessa descontinuidade foi baseado na mecânica da fratura elástica linear, considerando a propagação em modo misto, devido às particularidades do problema. Além disso, uma análise de confiabilidade foi feita para levar em conta a incerteza das principais propriedades de projeto e carregamentos. Os resultados mostraram a tendência da taxa de liberação de energia seguir uma distribuição lognormal. Ficou evidenciada a importância do controle das cheias, pois a barragem analisada apresentou alta probabilidade de rompimento com o galgamento. Além disso, considerar a subpressão triangular ou a subpressão constante atuando na fissura gerou grandes diferenças na análise de confiabilidade.
UNCERTAINTY QUANTIFICATION OF FRACTURE POTENTIAL AT CONCRETE-ROCK INTERFACE FOR GRAVITY DAMS
-
DOI: 10.22533/at.ed.84921180825
-
Palavras-chave: Quantificação da Incerteza, Mecânica da Fratura, Barragem de Gravidade
-
Keywords: Uncertainty Quantification, Fracture Mechanics, Concrete Gravity Dam
-
Abstract:
The uncertainties are present in engineering projects, in which can be due to materials, models or constructive inaccuracies. This is very important in dams, because the failure of this structure can lead to enormous social, economic and environmental impacts. In addition, dams must resist overtopping occurrence, in which it has intensity, period and duration variabilities. Thus, this paper aims to analyze the behavior of a concrete gravity dam in the presence of a crack along interface dam/foundation, where it is, normally, the weakest zone of the structure. The study of this discontinuity was based in linear elastic fracture mechanics, considering mixed-mode propagation, due to the particulars of the problem. Furthermore, a reliability analysis was made to take account the uncertainty of main design properties and loadings. The results showed the tendency of energy release rate to follow a lognormal distribution. The importance of flood control was evidenced, because the analyzed dam presented high failure probability with overtopping. Moreover, consider triangular uplift or constant uplift acting on the crack generated great differences in reliability analysis.
-
Número de páginas: 10
- Francisco Evangelista Junior
- Mariana de Alvarenga Silva
