Contribuição para a avaliação dos impactos da rotura de Barragens de Aterro

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Civil apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de CoimbraExistem cerca de 40 barragens portuguesas com potencial para originar cheias induzidas com efeitos nas bacias internacionais dos rios Minho, Douro, Tejo e Guadiana, não havendo estudos de avaliação do risco para algumas delas. Para gerir o risco inerente a infraestruturas deste tipo é necessário modelar as cheias induzidas por potenciais acidentes e proceder à cartografia das zonas inundáveis. Com efeito, muitas habitações, propriedades e outros bens de grande interesse económico e/ou ambiental encontram-se localizados no vale a jusante destes empreendimentos, podendo ser potencialmente atingidos por uma eventual rotura. Por conseguinte, é de grande interesse a avaliação dos impactos resultantes de um acidente desta natureza. Esta Dissertação pretende contribuir para a avaliação do risco de cheias provocadas por acidentes em barragens de aterro com potencial para originar danos de dimensão transfronteiriça na Península Ibérica. O modelo numérico HEC-RA é adequado para simular escoamentos em canais naturais ou artificiais, possibilitando, por conseguinte, o cálculo e análise hidráulica de escoamentos em meios fluviais. Permite estimar escoamentos resultantes de roturas de barragens de aterro, incluindo a modelação da geometria da brecha de rotura e o tempo de formação da mesma. São igualmente bem conhecidas as vastas aplicações do modelo DAMBRK para calcular o hidrograma originado pelo esvaziamento da albufeira. Por conseguinte, o presente trabalho pretende simular a rotura de uma barragem de aterro e estimar os caudais máximos efluentes da mesma. A simulação é efetuada com recurso aos modelos DAMBRK e HEC-RAS, seguindo-se uma comparação com métodos simplificados.There are about 40 Portuguese dams with potential to induce severe flooding in the international basins of Rivers Minho, Douro, Tejo and Guadiana, and some of them have no studies about risk assessment. To manage these infrastructures risks, it is necessary to model the floods caused by potential accidents and to make a map of the floodable zones. Indeed, there are many houses, properties and other economic and/or environmental goods located at dams downstream, with probability to be affected by a possible failure, so it is important to evaluate the impacts of such events. This Master's Dissertation intends to be a contribution to the flood risk assessment, caused by accidents in embankment dams with potential to put at risk trans-boundary areas in the Iberian Peninsulas. The HEC-RAS software is suitable for flows simulation in natural or artificial channels, enabling its calculation and hydraulic analysis. It can be used for flows characterization and estimation, caused by embankment dam ruptures, allowing the geometric modulation of the rupture as and its generation time. The DAMBRK model is also important to calculate the hydrograph originated by the damn induced flood. This dissertation aims to simulate an embankment dam rupture and to estimate the maximum flow effluent. The numerical simulation is performed by the HEC – RAS and DAMBRK software. The results obtained were compared with other different simplified methodologies