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Título: Análise da aplicação de geomembrana como tratamento de fundação em barragens de terra.
Autor(es): Domingos, João Pedro Borges
Orientador(es): Loch, Felipe de Campos
Membros da banca: Guerra, Marinis Maria de Almeida
Lopes, Ariane Braga Fachinetti
Loch, Felipe de Campos
Palavras-chave: Barragens de terra
Percolação
Geomembranas
Valas - trincheira de vedação
Data do documento: 2025
Referência: DOMINGOS, João Pedro Borges. Análise da aplicação de geomembrana como tratamento de fundação em barragens de terra. 2025 . 75 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2025.
Resumo: Este trabalho avalia a viabilidade do uso de geossintéticos na fundação de barragens de terra para mitigar percolação, combinando revisão bibliográfica e estudo de caso com modelagem numérica no Slide 6.0. Considerou-se uma barragem homogênea de argila compactada e seis cenários: referência sem tratamento; geomembrana a montante com extensões de 30, 45, 60 e 75 m; e trincheira de vedação interceptando a camada mais permeável. A geomembrana, ao alongar os caminhos de fluxo, reduziu pressões neutras e gradientes, refletindo-se em decréscimos de vazão de 16,27% (30 m), 46,3% (45 m), 66,83% (60 m) e 69,82% (75 m) frente ao caso de referência; o ganho marginal no último incremento decorreu da permanência de uma camada superficial de alta permeabilidade. O cut-off apresentou desempenho hidráulico superior, alcançando redução de 89,3% da vazão percolada. Conclui-se que ambas as soluções são tecnicamente viáveis: a geomembrana é atrativa quando corretamente dimensionada e instalada, oferecendo controle efetivo de percolação com boa relação custo-benefício; já a trincheira de vedação tende a ser mais eficiente em fundações com formações altamente condutivas ou trajetórias preferenciais rasas, embora sua adoção deva considerar estratigrafia, profundidade de interceptação, viabilidade executiva e custos. Observou-se ainda que a relação entre extensão do tapete e redução de vazão não é linear, reforçando a necessidade de dimensionamento caso a caso. Recomenda-se, como continuidade, comparar geomembranas a cortinas de injeção e avaliar configurações de cobertura ampliada ao longo do talude de montante para maximizar a interceptação do fluxo.
Resumo em outra língua: This study evaluates the feasibility of using geosynthetics in earth‐dam foundations to mitigate seepage, combining a literature review with a case study based on numerical modeling in Slide 6.0. A homogeneous compacted-clay dam was assessed under six scenarios: a baseline without treatment; upstream foundation geomembrane liners 30, 45, 60, and 75 m long; and a cutoff trench intercepting the most permeable foundation layer. By elongating flow paths, the geomembrane reduced pore-water pressures and hydraulic gradients, yielding seepage-discharge decreases of 16.27% (30 m), 46.3% (45 m), 66.83% (60 m), and 69.82% (75 m) relative to the baseline; the marginal gain from 60 to 75 m is attributed to a shallow, highly permeable layer remaining exposed to reservoir water. The cutoff exhibited superior hydraulic performance, reducing discharge by 89.3%. Both solutions are technically feasible: geomembranes, when properly sized and installed, provide effective seepage control with a favorable cost–benefit ratio, whereas cutoff trenches are advantageous where foundations include highly conductive formations or deep preferential flow paths, subject to stratigraphy, constructability, and cost constraints. The non-linear relation between liner length and seepage reduction underscores the need for case-by-case design. Future work should compare geomembranes with grout curtains and assess extended coverage along the upstream slope to maximize flow interception.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/8416
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