EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Aferição de parâmetros de labirinto hidráulico em turbinas Francis: proposta de uma bancada de teste.(2020) Castro, Ana Leticia Pilz de; Serrano, Rodrigo Otávio Peréa; Sampaio, Mila Correa; Coelho, Stenio Augusto; Pinto, Maria Aparecida; Mancilla Rico, Edwin Andres; Viana, Edna Maria de Faria; Martinez, Carlos BarreiraA geração de energia elétrica no Brasil é fortemente dependente da hidroeletricidade. As turbinas hidráulicas são máquinas responsáveis em transformar a maior parte da energia do escoamento contínuo da água que a atravessa a usina hidrelétrica em trabalho mecânico. Os principais componentes das turbinas do tipo Francis são: o rotor, o distribuidor e a caixa espiral, e é no rotor onde estão localizados os anéis de desgaste superior e inferior, e entre os anéis de desgaste os labirintos inferior e superior. Contudo, a fuga de fluido que ocorre nos labirintos das turbinas hidráulicas um dos responsáveis pelas perdas de geração de energia elétrica, vislumbrou-se a necessidade de se desenvolver um aparato que permita simular um labirinto de uma turbina Francis, afim de obter parâmetros que poderão auxiliar na tomada de decisões de projetos nesse segmento.Item Auscultação por instrumentação de barragens de terra e enrocamento para geração de energia elétrica - estudo de caso das barragens da UHE São Simão.(2003) Fonseca, Alessandra da Rocha; Gomes, Romero César; Leite, Adilson do Lago; Martilla, Judy Norka Rodo deOs procedimentos de controle e monitoramento de obras geotécnicas de grande porte constituem parte integrante do projeto de tais estruturas, visando, entre outros objetivos, a previsão do comportamento da obra ao longo de sua vida útil e a aferição das premissas adotadas em projeto. Em projetos de barragens de terra e enrocamento, destinadas a projetos de geração de energia elétrica, estes estudos abrangem a fase construtiva, de enchimento e pós-enchimento do reservatório. Este trabalho contempla as análises dos resultados da instrumentação instalada em barragens de terra e enrocamento de um dos mais complexos e bem instrumentados empreendimentos hidrelétricos do Brasil - UHE São Simão, implantado na divisa dos estados de Minas Gerais e Goiás. Estas estruturas foram analisadas como estudo de caso por comportar complexidades específicas em termos da geometria geral, materiais de construção e condicionantes geológico-geotécnicos de fundação. A auscultação por instrumentação geotécnica das barragens da UHE São Simão incluiu piezômetros (Casagrande Modificado, pneumáticos Hall e corda vibrante tipo Maihak), medidores de N.A., medidores de recalque IPT, caixas suecas, marcos de superfície, inclinômetros, células de tensão total e medidores de vazão. As análises abrangeram os principais resultados e conclusões deste monitoramento desde a fase construtiva até os dias atuais, após 25 anos de plena operação das barragens, ratificando as premissas de projeto e a segurança global destas estruturas.Item Preparação de cartas de risco para o controle de estabilidade ao cisalhamento da barragem de concreto gravidade daUsina Hidrelétrica de Guilman-Amorim.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2007) Veloso, Ivan Guimarães; Silva Filho, Jorge Felippe daO presente trabalho foi desenvolvido para as estruturas de barramento da UHE Guilman-Amorim, construída em concreto compactado a rolo (CCR) e em operação há 8 anos. O objetivo dos estudos foi preparar cartas de risco de ruptura ao cisalhamento, tanto para a estrutura da barragem quanto para a do vertedouro, de forma a permitir o monitoramento da estabilidade das estruturas, em função das leituras piezométricas. Para a elaboração das análises de estabilidade, necessárias para a preparação das cartas de risco, as subpressões atuantes nas fundações das estruturas foram determinadas através de análises de fluxo utilizando-se o modelo numérico tridimensional não linear DW3D. Os componentes do tensor de permeabilidades das fundações, empregados nas análises de fluxo, foram estimados, através de retroanálises, utilizando-se também o modelo DW3D. As variações de subpressões nas fundações das estruturas, necessárias para a preparação das cartas de risco, foram estimadas através da simulação do entupimento dos drenos, que poderia ocorrer por efeito da carbonatação e da proliferação de ferrobactérias, um fenômeno recorrente em Guilman-Amorim. Os resultados obtidos mostraram-se coerentes e permitirão que a estabilidade ao cisalhamento das estruturas possa ser monitorada em função das leituras piezométricas. Desta forma, através da utilização das cartas de risco, a equipe de operação poderá, por exemplo, determinar se os drenos necessitam ou não de serviços de manutenção.Item Avaliação do desempenho da barragem da usina hidrelétrica Governador Parigot de Souza (Capivari-Cachoeira).(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2010) Seara, Roberto Werneck; Silva Filho, Jorge Felippe daDentre as vinte barragens de propriedade da Companhia Paranaense de Energia (COPEL), a barragem da Usina Hidrelétrica Capivari-Cachoeira oficialmente denominada Governador Parigot de Souza (GPS) em operação plena desde 26.09.72, é a única constituída por uma estrutura de terra homogênea e enrocamento, fato que sempre demandou uma maior atenção em relação às demais, principalmente quanto ao seu comportamento e desempenho. Dentro deste contexto, e a partir de documentos antigos pesquisados e resgatados, este trabalho inicialmente apresenta uma revisão histórica da concepção do projeto da barragem, com descrição dos estudo s de opções para implantação do eixo, das características geológicas e geotécnicas do sítio, abordando os critérios de projeto estabelecidos para a sua construção e especificações técnicas, com ênfase para os parâmetros geotécnicos adotados para o projeto e para os cálculos de estabilidade. A pesquisa e tratamento da grande quantidade de dados de instrumentação armazenados permitiram entender com detalhes o sistema de auscultação instalado e seu desempenho ao longo das quase quatro décadas de operação, identificando as oportunidades de melhorias para o adequado monitoramento da estrutura. Por fim, com auxílio de programas computacionais e tratamentos estatísticos dos valores registrado s na instrumentação instalada, apresenta – se uma nova avaliação dos parâmetros de segurança da barragem, para as condições de regime permanente. O resultado das análises indicou que a barragem é perfeitamente segura para diferentes condições operacionais, mesmo para os casos extremos de carregamentos.Item Impermeabilização das superfícies de contato para implantação de estruturas de concreto em maciço de rocha sulfetada - o caso da UHE Irapé.(Programa de Pós-Graduação em Engenharia Geotécnica. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto., 2008) Pereira, Walles de Jesus Lopes; Silva Filho, Jorge Felippe daAs águas que percolam por maciços de rocha sulfetada podem tornar-se quimicamente agressivas aos concretos, comprometendo algumas de suas características, como estanqueidade e resistência. A presença de sulfetos no maciço rochoso do sítio de implantação da UHE Irapé levou ao estudo e implementação de medidas de proteção às estruturas de concreto. Os estudos foram realizados com base na norma britânica BRE Special Digest 1, que propõe uma classificação da agressividade química do maciço e define quais características deve possuir o concreto para resistir a esta agressividade, além de fixar as medidas de proteção adicionais a serem adotadas. Em Irapé, além da adoção de medidas relacionadas à composição do concreto, as superfícies de rocha foram impermeabilizadas, a fim de evitar o contato das águas percoladas pelo maciço com as superfícies de concreto. Após testes de campo e de laboratório, foram definidos dois produtos para impermeabilização: uma película rígida de base epóxi, Fospox SF P235, e uma película flexível de poliuretano, denominada Nitoproof 250. Este trabalho consiste na descrição dos estudos e testes que levaram à definição destes produtos, assim como dos critérios para a definição dos locais tratados, dos procedimentos e controles utilizados na aplicação da impermeabilização. É feita também uma avaliação da eficiência do tratamento aplicado, por meio da análise em laboratório de testemunhos de concreto e rocha extraídos de locais representativos das fundações das estruturas, dois anos após as concretagens e um mês após o enchimento do reservatório. O trabalho conclui, com base nos resultados dos ensaios, que a solução de impermeabilização das superfícies de rocha, combinada com melhorias nas características do concreto, foi eficiente, no período, para proteção das estruturas de concreto implantadas sobre o maciço de rocha sulfetada na UHE Irapé.Item Caracterização e avaliação de imprevistos geológicos em obras de pequenas centrais hidrelétricas (PCH’s).(2006) Almeida, José Heli de; Gomes, Romero CésarA implantação de um empreendimento hidrelétrico exige uma combinação criteriosa e integrada de vários fatores, técnicos e não técnicos, de naturezas distintas, mas, sem dúvida, as feições geológico-geotécnicas locais constituem a questão de relevância fundamental para um adequado controle de qualidade das obras, garantia de segurança do empreendimento e redução de custos e dos riscos associados às atividades de construção, operação e manutenção da usina hidrelétrica. Para o caso de uma Pequena Central Hidrelétrica - PCH, estas condicionantes se aplicam integralmente, num contexto de execução de um empreendimento envolvendo prazos consideravelmente menores e recursos financeiros muito mais limitados para a elaboração dos projetos. O presente trabalho, após uma explanação geral do roteiro básico a ser adotado para a elaboração do projeto básico de uma PCH, de acordo com as normas da ANEEL / Eletrobrás, teve como principal objetivo analisar e quantificar os chamados ‘imprevistos geológicos’, no contexto de 5 diferentes empreendimentos de PCH’s (Ponte, Palestina, Triunfo, Cachoeira Encoberta e Granada). Para a consecução deste objetivo, foram realizadas análises comparativas entre os quantitativos dos volumes de escavações em solo e rocha, aterros, enrocamentos e ensecadeiras, previstos nos respectivos Projetos Básicos e efetivamente executados nas obras correspondentes. Em todos os casos estudados, o acesso direto às fundações locais após a fase de desvio do rio mostrou realidades muito distintas daquelas previstas nos estudos do Projeto Básico, com variações expressivas da locação do topo rochoso inferido e a ocorrência de feições geológicas locais não detectadas previamente. Neste contexto, as análises demonstram a enorme relevância de se estabelecer, com o maior rigor e objetividade possíveis, as bases do que se entende e o que se define efetivamente como modelo geológico adequado para a contratação de uma obra de PCH ou equivalente, sendo apresentada, como sugestão complementar, uma metodologia geral de projeto de PCH’s com a inserção dos potenciais imprevistos geológicos, como premissa básica de projeto.