Ementas
1- MECÂNICA DOS SOLOS APLICADA
Índices físicos. Classificação. Permeabilidade e percolação. Tensões e estado de tensões. Percolação. Compressibilidade. Adensamento. Resistência ao cisalhamento. Comportamento tensão deformação. Compactação.
2 - GEOLOGIA DE ENGENHARIA APLICADA
Introdução à geologia de engenharia. Rochas: gênese, classificação, características e propriedades geotécnicas. Maciços rochosos: estruturas tectônicas e atectônicas, descontinuidades. Solos: formação e desenvolvimento. Investigação do subsolo. Cartografia geotécnica: mapas geológicos e geotécnicos.
3 - MECÂNICA DAS ROCHAS APLICADA
Introdução à mecânica de rochas. Maciços rochosos e descontinuidades. Projeções estereográficas. Classificações de maciços rochosos. Propriedades das rochas aplicadas à engenharia, resistência e deformação de maciços rochosos. Investigação do subsolo. Propriedades das rochas: ensaios de laboratório e in situ de materiais consolidados. Estabilidade das fundações e ombreiras de barragens em maciços rochosos.
4 - HIDROLOGIA DE BARRAGENS
Estudos hidrológicos em projetos de barragens. Variáveis hidrológicas e meteorológicas em projetos de aproveitamento de recursos hídricos. Ciclo hidrológico. Balanço hídrico e bacias hidrográficas. Regularização de vazão e amortecimento de cheias em reservatórios (trânsito de cheias). Vazões de projeto.
5 - INTERPRETAÇÃO DE ENSAIOS GEOTÉCNICOS
Ensaio de Adensamento: parâmetros de compressibilidade, pré-adensamento, coeficientes de adensamento primário e secundário. Ensaios Triaxiais CID e CIU: trajetórias de tensões, parâmetros de resistência drenados e não drenados e parâmetros de deformação. Ensaio SPT: correção de energia e nível de tensão, perfil geológico-geotécnico, correlações. Ensaio CPTu: resistência de ponta, atrito lateral, poropressão, gráfico Soil Behavior Type (SBT), classificação dos materiais, correlações.
6 - ESTRUTURAS DE BARRAMENTO
Tipos de barragens e sua evolução. Seções típicas de barragens. Projeto geotécnico de barragens na engenharia civil e na mineração. Projeto de sistemas de controle da percolação (filtros). Compactação de materiais finos e de materiais granulares. Barragens de terra. Barragens de rejeitos ciclonados. Barragens de enrocamento com núcleo de solo compactado. Minimização de riscos das barragens. Gerenciamento de reservatórios.
7 - SISTEMAS DE DISPOSIÇÃO DE REJEITOS E ESTÉREIS
Produção e geração de resíduos de mineração. Planejamento e gestão de sistemas de disposição de resíduos de mineração. Disposição de estéreis. Caracterização tecnológica de rejeitos. Sistemas de disposição de rejeitos. Engenharia de disposição de rejeitos: segregação hidráulica, adensamento, condutividade hidráulica, resistência ao cisalhamento e potencial de liquefação de rejeitos. Projeto de barragens de contenção de rejeitos: critérios, metodologias, análises, segurança e monitoramento. Metodologias alternativas para sistemas de disposição de rejeitos. Sistemas de impermeabilização para contenção de rejeitos contaminantes.
8 - MODELAGEM NUMÉRICA EM BARRAGENS
Introdução à modelagem numérica: modelos tutoriais de estabilidade, fluxo e tensão deformação. Estabilidade e percolação em barragens de terra: funções teor de umidade e condutividade hidráulica; malha de elementos finitos; condições de contorno; regime permanente e transiente; rede de fluxo; pressões; gradientes hidráulicos; vazão; estabilidade no final da construção, operação e rebaixamento rápido. Barragens de rejeito: liquefação, análise de estabilidade drenada e não drenada.
9 - INSTRUMENTAÇÃO E MONITORAMENTO
Plano de instrumentação. Escolha dos instrumentos. Instrumentos de monitoramento de barragens de terra e rejeitos. Medidores de vazão, medidor de nível d'água, piezômetros, célula de tensão total, medidores de recalques internos, medidores de deslocamentos superficiais, tiltímetros, inclinômetros e extensômetros de hastes. Realização das leituras. Análise dos dados. Identificação de anomalias. Níveis de controle dos instrumentos.
10 - ANÁLISE DE RISCO
Conceitos básicos de risco. Perigos (fontes de risco) internos e externos. Modos de falha de barragens de terra, enrocamento e rejeitos. Métodos de análises de risco aplicados a barragens. Métodos qualitativos: métodos de índice e matrizes de risco, FMEA/FMECA (failure mode and effect analysis), LCI (location, cause and indicator) e PFMA (potential failure modes analysis). Métodos quantitativos: análises probabilísticas (FOSM, pontos de estimativa e simulação de Monte Carlo), análise de árvores de eventos (event tree analysis - ETA); análise de árvore de falhas (fault tree analysis - FTA). Quantificação de probabilidades. Aplicabilidade dos métodos. Gestão de riscos e tolerabilidade de riscos.
11 - SEGURANÇA E LEGISLAÇÃO
Contextualização das barragens no Brasil e no mundo. Aspectos básicos da segurança das barragens. Normas, prescrições legais e guias de boas práticas. Acidentes e incidentes em barragens. Inspeções de barragens. Elaboração de check list de inspeção. Manual de controle e operação de barragens. Planos de Segurança de Barragens. Planos de Ações Emergenciais.