Piping em barragens de rejeitos : um estudo comparativo entre modelagens numéricas em 2D e 3D.

Abstract

A segurança em barragens tem ganhado destaque diante de eventos catastróficos associados à instabilidade estrutural e à erosão interna. Dentre os mecanismos que levam a falhas, o piping — forma de erosão causada pela percolação de água — se mostra particularmente relevante. Este trabalho tem como objetivo comparar modelagens numéricas 2D e 3D aplicadas à análise do piping em barragens, com base em uma mesma geometria de barragem de rejeitos simulada no software GeoStudio (módulos SEEP/W 2D e 3D). Foram construídos modelos considerando quatro fases de avanço do piping, com propriedades hidráulicas, condições de contorno, malhas e pontos de monitoramento. A modelagem 3D exigiu maior detalhamento geométrico e representação de canais internos, enquanto a 2D permitiu simulações mais diretas. Os resultados mostram que a modelagem 3D oferece maior realismo na representação do escoamento e na sensibilidade dos piezômetros simulados, enquanto a 2D se destaca pela simplicidade, agilidade e menor custo computacional. Ambas as abordagens são complementares: a 2D é eficaz para análises preliminares, e a 3D para investigações mais detalhadas. Conclui-se que a modelagem numérica é ferramenta essencial na prevenção de falhas, contribuindo para a segurança de estruturas críticas. Palavras-chaves: Piping; Modelagem numérica; Barragens de rejeitos; GeoStudio; SEEP/W; Erosão interna.