Simulação computacional hipotética de rompimento: um estudo de caso da barragem Chinelo
DOI:
https://doi.org/10.26848/rbgf.v18.4.p2849-2863Palavras-chave:
Simulação de rompimento;, Mapas de perigo, Segurança de barragensResumo
As barragens de acumulação de água são importantes para o atendimento de diversas demandas e para o desenvolvimento de uma região, mas também são consideradas uma fonte de potencial perigo à população, não havendo uma maneira eficaz de mitigar completamente o risco. Daí surge a necessidade do estudo de situações hipotéticas, e identificação de ações que devem ser tomadas para redução desse risco e contra cada um dos possíveis problemas. Com isto, este trabalho tem como objetivo a realização de uma simulação computacional hipotética de rompimento da Barragem Chinelo, localizada no sertão de Pernambuco, através do software HEC-RAS, a fim, de elaborar seus mapas de perigos, delimitando a área da mancha da onda de inundação. A estruturação da metodologia compreendeu no estudo da caracterização da barragem, elaboração do hidrograma de ruptura no software HEC-HMS 4.9, determinação do cenário de ruptura e dos parâmetros de formação da brecha de ruptura, simulação de rompimento no software HEC-RAS e construção dos mapas de perigo, caracterizados em três parâmetros fundamentais: profundidade, velocidade e intensidade. Verificou-se que a mancha de inundação atingiria cerca de 50 edificações, principalmente no parâmetro de profundidade. A partir desses resultados conclui-se, que a possível ruptura da barragem Chinelo poderá causar danos à vida humana, principalmente na zona urbana do município de Carnaíba-PE. Recomenda-se assim, a elaboração do PAE para a segurança da população a jusante do barramento.
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Referências
Aguiar, D., Fais, L., Genovez, A.; Dalfré Filho, J., 2015. Contribuição ao estudo do índice de segurança de barragens - ISB. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 20(2), 360–368. https://doi.org/10.21168/rbrh.v20n2.p360-368
ANA. Agência Nacional De Águas E Saneamento Básico; Fundação Parque Tecnológico de Itaipu, 2011. Curso Segurança de Barragens. Módulo III: Gestão e desempenho de barragens. Unidade 1: Análise e Gestão de Risco. Brasil:
SAR. Sistema de Acompanhamento de Reservatórios, 2024. Ana.gov.br. https://www.ana.gov.br/sar0/Medicao
ANA. Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico, 2016. Manual do Empreendedor sobre Segurança de Barragens. Volume IV: Guia de Orientação e Formulário do Plano de Ação de Emergência (PAE). Brasília, DF.
ANA. Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico, 2018. Curve Number da Base Hidrográfica Ottocodificada. Brasília, DF:
ANA. Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico, 2021. Relatório de segurança de barragens 2020. Brasília, DF:
APAC. Agência Pernambucana de Águas e Clima, 2015. Ficha técnica com cota volume: Barragem Chinelo. Pernambuco, 2015.
Alves, G. J., 2016. Aplicabilidade do método CN-SCS a uma bacia hidrográfica representativa dos latossolos no Sul de MG. 2016. Dissertação (Mestrado em Recursos Hídricos em Sistemas Agrícolas) - Universidade Federal de Lavras, Lavras.
Azevedo, D. C. B. d., Toledo, G. d. A., Cohen, S. C., Kligerman, D. C., Cardoso, T. A. d. O., 2020. Desastre de Brumadinho: contribuições para políticas públicas e gestão do saneamento em períodos emergenciais. Saúde em Debate, 44(124), 221–233. https://doi.org/10.1590/0103-1104202012416
Balogun, O.; Ganiyu, H., 2016. Study And Analysis of Asa River Hypothetical Dam Break Using Hec-Ras. Nigerian Journal of Technology, 36(1), 315–321. https://doi.org/10.4314/njt.v36i1.39
Banco Mundial, 2014. Serviços Analíticos e Consultivos em Segurança de Barragens: Produto 4 - Classificação de Barragens: Avaliação dos Critérios Gerais Atuais, Metodologia Simplificada para Áreas Inundadas a Jusante e Diretrizes para a Classificação. Brasília, DF:
Delpupo, M. V.; Bueno, J. G. R., 2017. Responsabilidade Civil Por Dano Ambiental Decorrente Do Rompimento De Barragem. Revista Quaestio Iuris, 10(3). https://doi.org/10.12957/rqi.2017.25491
Brasil, 2016. Conselho Nacional de Recursos Hídricos. Resolução CNRH Nª 178, de 29 de junho de 2016. Altera a Resolução CNRH nº 144, de 10 de julho de 2012, que “Estabelece diretrizes para implementação da Política Nacional de Segurança de Barragens, aplicação de seus instrumentos e atuação do Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens, em atendimento ao art. 20 da Lei n° 12.334, de 20 de setembro de 2010, que alterou o art. 35 da Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997”. Diário Oficial da União, Brasília, DF.
Brasil, L.L.S., 2015. Utilização de modelagens uni e bidimensional para propagação de onda de cheia proveniente de ruptura hipotética de barragem. Estudo de caso: Barragem de Rio de Pedras-MG. Dissertação (Mestrado em Saneamento, Meio-ambiente, Recursos Hídricos) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.
Brasil, 2010. Lei Federal nº 12.334 de 20 de setembro de 2010. Estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens destinadas à acumulação de água para quaisquer usos, à disposição final ou temporária de rejeitos e à acumulação de resíduos industriais, cria o Sistema Nacional de Informações sobre Segurança de Barragens e altera a redação do art. 35 da Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, e do art. 4º da Lei no 9.984, de 17 de julho de 2000. Diário Oficial da União, Brasília, DF.
Brasil, 2020. Lei Federal nº 14.066 de 30 de setembro de 2020. Altera a Lei nº 12.334, de 20 de setembro de 2010, que estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB), a Lei nº 7.797, de 10 de julho de 1989, que cria o Fundo Nacional do Meio Ambiente (FNMA), a Lei nº 9.433, de 8 de janeiro de 1997, que institui a Política Nacional de Recursos Hídricos, e o Decreto-Lei nº 227, de 28 de fevereiro de 1967 (Código de Mineração)”. Diário Oficial da União, Brasília, DF.
Carmo, J. S. A., 2013. Grandes barragens: vulnerabilidades e riscos. Portugal:
Collischonn, W., 1997. Análise do rompimento hipotético da Barragem de Ernestina-RS [reponame: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS]. http://hdl.handle.net/10183/181025
CBDB. Comitê Brasileiro De Barragens, 2011. A história das barragens no Brasil, Séculos XIX, XX e XXI: cinquenta anos do Comitê Brasileiro de Barragens. Rio de Janeiro.
Coutinho, A. P. et al., 2013. Coletânea de equações de chuvas intensas para o Estado de Pernambuco. In: Simpósio Brasileiro de Recursos Hídricos, 20., Bento Gonçalves. Anais [...]. Bento Gonçalves.
Costa, W. D, 2012. Geologia de barragens. São Paulo: Oficina de textos.
Cruz, P. T. d., 1996. 100 barragens brasileiras: Casos históricos, materiais de construção, projeto. Oficina de Textos.
ELETROBRÁS. Centrais Elétricas Brasileiras, 2013 Critérios de projeto civil de usinas hidrelétricas. [S. L.].
Faria, F. L. F., B Silva, M., de M Reis, M., Amorim, J. C. C., 2019. Metodologia para obtenção do hidrograma para simulação de ruptura de barragens. Revista Militar De Ciência E Tecnologia, 36(3).
Ferla, R., 2018. Metodologia simplificada para análise de aspectos hidráulicos em rompimento de barragens [reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS]. http://hdl.handle.net/10183/180112
Freitas, F. F., 2018. Modelagem de Brecha de Barragens de Terra: Aplicação do Modelo BREACH no Rompimento Hipotético da Barragem do Cipó. 2018. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Sanitária e Ambiental) - Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis.
Froehlich, D.C., 2016. Empirical model of embankment dam breaching. Journal of Hydrologic Engineering, [S.L.].
Governo do Estado de Pernambuco; Pernambuco. Secretaria de Desenvolvimento Econômico, 2016. Pernambuco Tridimensional. [S. L.].
IBGE. Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística, 2021. IBGE CIDADES: CARNAÍBA. [S. l.].
Mishra, S. K.; Suresh Babu, P.; Singh, V. P., 2007. SCS-CN method revisited. Water Resources Publication, Littleton (CO).
Tomaz Neves, Y., Bandeira Rodrigues, A., & da Silva Pereira Cabral, J. J. (2021). Modelagem computacional do rompimento hipotético da barragem de Jucazinho no estado de Pernambuco (Brasil). Revista DAE, 69(230), 167–182. https://doi.org/10.36659/dae.2021.039
Pereira, A. M., Da Silva, S. R., Pedrosa, H. T. d. S., Alves, I. S., De Oliveira, J. T., Andrade Junior, J. J., 2024. Análise da propagação de cheias resultante de rompimentos em cascata hipotéticos de barragens localizadas no município de Caruaru-PE. Revista Brasileira de Geografia Física, 17(1), 529–546. https://doi.org/10.26848/rbgf.v17.1.p529-546
Pernambuco, 2017. Agência Pernambucana de Águas e Clima. Resolução Nº 03 /2017– DC, 28 de dezembro de 2017. Estabelece a periodicidade de execução ou atualização, a qualificação de responsáveis técnicos, o conteúdo mínimo e o nível de detalhamento do Plano de Segurança de Barragens, das Inspeções de segurança regular ou especial, da revisão periódica de segurança de barragem e do Plano de Ação de emergência, conforme art. 8º, 9º,10º, 11º e 12º da lei nº12.334 de 20 de setembro de 2010, que estabelece a Política Nacional de Segurança de Barragens - PNSB, além de revogar a resolução nº02/2016 DC APAC, de 22 de dezembro de 2016. APAC, Recife, PE.
Pernambuco, 2022. Secretaria de Infraestrutura e Recursos Hídricos. Plano Estadual de Recursos Hídricos de Pernambuco: Secretaria de Infraestrutura e Recursos Hídricos. Secretaria Executiva de Recursos Hídricos. – Recife.
Prado, A. R. M. do., & Silva, S. R. da. (2024). Contribuições para a gestão de segurança de barragens de dois empreendedores estaduais de Pernambuco. Revista De Geociências Do Nordeste, 10(1), 273–289. https://doi.org/10.21680/2447-3359.2024v10n1ID34843
Ribeiro NETO, A., Batista, L., Coutinho, R., 2016. Methodologies for generation of hazard indicator maps and flood prone areas: municipality of Ipojuca/PE. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 21(2), 377–390. https://doi.org/10.21168/rbrh.v21n2.p377-390
Sabău, D., Șerban, G., 2018. Arch dam failure preliminary analysis using HEC-RAS and HEC-GEO RAS modeling. Case study Someșul Rece 1 reservoir. Forum geografic, XVII(1), 44–55. https://doi.org/10.5775/fg.2018.058.i
SEINFRA. Secretaria de Infraestrutura e Recursos Hídricos, 2022. Relatório de Inspeção de Segurança Regular - Barragem Chinelo. Pernambuco.
Silva, A. C. d., Santana, N. F. J. d., Fonseca Neto, G. C. d., Soares, A. E. P., Pereira, A. M., Silva, S. R. d., Montenegro, S. M. G. L., Azevedo, J. R. G. d., 2021. Contraposição da Equação de Froehlich com o tempo de simulação hipotética de rompimento recomendada da barragem de Jazigo, no sertão pernambucano. Research, Society and Development, 10(12), Artigo e572101220854. https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20854
Silva, E. L. e., Silva, M. A. d., 2020. Segurança de barragens e os riscos potenciais à saúde pública. Saúde em Debate, 44(spe2), 242–261. https://doi.org/10.1590/0103-11042020e217
Silveira, A., 2005. Desempenho de Fórmulas de Tempo de Concentração em Bacias Urbanas e Rurais. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 10(1), 5–29. https://doi.org/10.21168/rbrh.v10n1.p5-29
Synaven, K., 2000. The pilot Project Kyrkojarvi dam and reservoir, Seinajoki, Finland. In: nternacional seminal and worksjop risk assesment, dam-break flood análisis and emergency action planning. Finnish Environment Institute, Seinajoki.
Tonussi, A. P., 2017. Estudo de ruptura de barragem por piping. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade do Sul de Santa Catarina, Florianópolis.
Tschiedel, A. F. et al., 2019. Barragens e rompimentos: compilação histórica nacional e internacional. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE RECURSOS HÍDRICOS, 23., 2019, Foz do Iguaçu. Anais[...]. Foz do Iguaçu.
Tucci, C. E. M., 1993. Hidrologia: Ciência e Aplicação. Porto Alegre: Coleção ABRH de Recursos Hídricos, Editora da Universidade/Edusp/ABRH.
Tucci, C. E. M., 1995. Drenagem Urbana. Porto Alegre: Coleção ABRH de Recursos Hídricos, Editora da Universidade/Edusp/ABRH.
USACE. United States Army Corps of Engineers, 2014. Using HEC-RAS for dam break studies. Davis.
USACE. United States Army Corps of Engineers, 2016. HEC-RAS Ryver Analysis System: Hydraulic Reference Manual 5.0. Davis.
USACE. United States Army Corps of Engineers. (2021). HEC-HMS. https://www.hec.usace.army.mil/software/hec-hms/.
Wahl, T. L., 2004. Uncertainty of Predictions of Embankment Dam Breach Parameters. Journal of Hydraulic Engineering, 130(5), 389–397. https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9429(2004)130:5(389)
Wander, A. P., 2011. Validação das aproximações do tipo Hele-Shaw aplicadas ao escoamento de fluidos viscoplásticos em uma cavidade simétrica. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Química) – Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre.
Zuffo, M. S. R., 2005. Metodologia para avaliação da segurança de barragens [s.n.]. http://repositorio.unicamp.br/jspui/handle/REPOSIP/257858
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