Quantificação da incerteza do potencial de fraturamento no tempo de barragens de concreto a gravidade

Abstract

As incertezas estão sempre presentes nos projetos de engenharia, sejam incertezas referentes aos materiais, aos modelos ou às imprecisões construtivas. Essas incertezas são consideradas nos projetos através de coeficientes de segurança, mas podem não ser suficientes para considerar toda a variabilidade do sistema. Além disso, quando se consideram fenômenos de ordem temporal, como a fluência, as variabilidades podem ser aumentadas pela inserção de outros parâmetros influentes no comportamento estrutural. Assim, este trabalho teve como objetivo quantificar as incertezas da função fluência regredida com base em dados experimentais considerando a correlação e não correlação entre as variáveis aleatórias consideradas. Bem como comparar Monte Carlo com aproximação de Série de Taylor para validar a utilização dessa simplificação para representar a média e o desvio da função. Apresentar, também, uma metodologia de análise de um estudo de caso de mecânica da fratura em barragem de concreto a gravidade considerando a elasticidade e viscoelasticidade dos materiais, sendo esse último para investigar o comportamento das variáveis ao longo do tempo. Para isso foram implementadas equações baseadas na LEFM existentes na literatura que caracterizam a zona da interface da barragem de concreto com a rocha de fundação e por meio do Método de Monte Carlo foram feitas as devidas simulações para predizer o comportamento da trinca. Os resultados para quantificação de incerteza mostraram maiores desvios para as variáveis na consideração da não correlação entre elas. Enquanto, os resultados para a barragem mostraram o crescimento da taxa de liberação de energia com o aumento do comprimento da trinca, bem como o crescimento no tempo. Além disso, foi verificado que a consideração de subpressão constante atuante na trinca e a existência de overtopping resulta em falha da estrutura para qualquer comprimento de trinca analisado.