Avaliação dos fatores de segurança do talude de montante de uma barragem de água mediante o rebaixamento rápido do nível do reservatório.

Abstract

As barragens desempenham papel essencial no desenvolvimento econômico e social, sendo utilizadas para fins como abastecimento de água, geração de energia, irrigação, disposição de rejeitos e controle de cheias. Entretanto, essas estruturas estão sujeitas a riscos de instabilidade, o que torna imprescindível a análise de cenários críticos capazes de comprometer sua segurança. Entre eles, destaca-se o rebaixamento rápido do nível do reservatório, condição crítica para o talude de montante, pois a lâmina d’água é reduzida abruptamente, sem tempo suficiente para a dissipação das poropressões no interior do maciço. Neste trabalho, apresenta-se um estudo de caso em uma barragem de água localizada no Quadrilátero Ferrífero, com simulações numéricas em dois cenários distintos de rebaixamento. O primeiro considerou uma redução gradual do nível do reservatório, acompanhando a evolução dos fatores de segurança a longo prazo. Em seguida, foi analisado um segundo cenário, no qual se simulou o rebaixamento total em apenas um dia, com o intuito de representar uma situação emergencial e avaliar os impactos imediatos sobre a estabilidade da estrutura. Ademais, identificou-se a taxa máxima admissível de rebaixamento rápido, de modo que o fator de segurança permanecesse em conformidade com o limite mínimo exigido pela norma. Para isso, foram utilizados dados geotécnicos reais e realizada a modelagem numérica por meio do software Slide2, com simulações em regime permanente e transiente de fluxo. Os resultados demonstraram que a taxa de rebaixamento do reservatório exerce influência direta sobre a estabilidade da estrutura. Conclui-se, portanto, que, em situações operacionais ou emergenciais, a adoção de taxas de rebaixamento controladas é fundamental para garantir a integridade estrutural da barragem.