https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19945| Type: | Trabalho de Conclusão de Curso |
| Title: | Avaliação dos fatores influentes no estudo hipotético de rompimento e propagação da onda de inundação em uma barragem de água |
| Author: | Filgueiras, Eduarda Trindade |
| First Advisor: | Ribeiro, Celso Bandeira de Melo |
| Referee Member: | Amaral, Marcelo Mello do |
| Referee Member: | Cruz, Ana Flavia Ramos |
| Resumo: | Este estudo avalia os fatores que mais influenciam os resultados de um rompimento hipotético e a propagação da onda de cheia na barragem Chapéu d’Uvas, localizada a aproximadamente 36 km a leste de Juiz de Fora, Minas Gerais. Trata-se de um estudo aplicado com análise numérica e simulação hidrológico-hidrodinâmica. A estrutura analisada inclui a barragem principal, um vertedouro tipo tulipa e um descarregador de fundo com duas tubulações. O estudo considera dois mecanismos de falha, overtopping e piping. O HEC-HMS é utilizado para gerar os hidrogramas de saída das estruturas e os hidrogramas de ruptura, que são empregados como condições de contorno em um modelo 2D (HEC-RAS) para simular a propagação das manchas de inundação no terreno. A análise investiga qual configuração de malha 2D oferece melhor estabilidade e representatividade e como a resolução do terreno afeta parâmetros hidráulicos e a envoltória de inundação. Os resultados indicam que malhas excessivamente finas ou muito grosseiras degradam a resposta, enquanto uma configuração intermediária com 50×50 m fora da calha e 20×20 m em um buffer de 100 m ao longo da calha proporciona o melhor compromisso entre estabilidade e fidelidade. Verifica-se que a resolução topográfica é decisiva, pois modelos mais grosseiros tendem a subestimar profundidades e velocidades locais e a superestimar a expansão lateral em áreas planas. Observa-se ainda que as diferenças entre as manchas de piping e overtopping são secundárias frente à influência da topografia e de sua resolução cartográfica. |
| Abstract: | This study evaluates the factors that most strongly influence the outcomes of a hypothetical dam-break and the propagation of the flood wave at the Chapéu d’Úvas Dam, located approximately 36 km east of Juiz de Fora, Minas Gerais. It constitutes an applied study with numerical analysis and coupled hydrologic–hydrodynamic simulation. The structure under analysis comprises the main dam, a tulip spillway, and a bottom outlet with two conduits. The study considers two failure mechanisms, overtopping and piping. HEC-HMS is employed to generate both the operational outflow hydrographs and the breach hydrographs, which serve as boundary conditions for a two-dimensional model in HEC-RAS to simulate inundation patterns over the terrain. The analysis investigates which 2D mesh configuration offers the best balance of numerical stability and physical representativeness and how terrain resolution affects hydraulic parameters and the resulting inundation envelope. The results indicate that overly fine or overly coarse meshes degrade model performance, while an intermediate configuration with 50×50 m cells outside the channel and 20×20 m cells within a 100 m buffer along the channel provides the most favorable trade-off between stability and fidelity. Terrain resolution proves decisive, since coarser digital elevation models tend to underestimate local depths and velocities and overestimate lateral spreading in low-relief areas. Differences between inundation patterns for piping and overtopping are secondary when compared with the influence of topography and its cartographic resolution. |
| Keywords: | Rompimento de barragens Modelagem hidrológica Modelagem hidrodinâmica Dam break Hydrological modeling Hydrodynamic modeling Piping Overtopping |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS |
| Language: | por |
| Country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
| Institution Initials: | UFJF |
| Department: | Faculdade de Engenharia |
| Access Type: | Acesso Embargado Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
| Creative Commons License: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
| URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/19945 |
| Issue Date: | 5-Dec-2025 |
| Appears in Collections: | Engenharia Ambiental e Sanitária - TCC Graduação |
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