Modelagem numérica com acoplamento hidromecânico da construção e enchimento da usina hidrelétrica Luiz Gonzaga - Itaparica

Abstract

Dado o cenário de riscos associados a barragens no Brasil, que exige avaliações de segurança cada vez mais rigorosas, a modelagem numérica se consolida como uma ferramenta essencial para a compreensão de mecanismos de falha. Neste contexto, este trabalho realizou a modelagem numérica do comportamento tensão-deformação de uma seção da barragem de terra e enrocamento da Usina Hidrelétrica Luiz Gonzaga, cuja importância estratégica e rico acervo técnico a tornam um caso de estudo ideal. A simulação, focada nas fases de construção e enchimento, foi desenvolvida no código computacional CODE_BRIGHT, utilizando o método dos elementos finitos para modelar uma seção em estado plano de deformação. O comportamento dos materiais foi representado por um modelo elástico linear para os enrocamentos e transições, e pelo modelo elastoplástico BBM (Modelo Básico de Barcelona) para o núcleo de saprolito, ambos considerando as condições não saturadas. Os resultados da simulação foram sistematicamente comparados com as leituras da instrumentação de campo, demonstrando excelente aderência na representação dos recalques, do fenômeno de arqueamento das tensões e da evolução das poropressões. As divergências pontuais, justificadas por simplificações inerentes ao processo de modelagem, não invalidaram a robustez da análise. Conclui-se, assim, que a seção analisada da barragem se encontra em boas condições de segurança — uma avaliação corroborada pela gestão operacional da usina — e que a abordagem numérica acoplada se provou uma ferramenta fidedigna e valiosa para o aprimoramento da análise e gestão da segurança de barragens.