Counterposition of the Froehlich Equation with the hypothetical simulation time of recommended breakdown of the Jazigo dam, in the sertão pernambucano
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20854Keywords:
Dam safety; Flood stain; Breakthrough simulation.Abstract
The present study aims to present an analysis of the flood spot caused by the hypothetical rupture of the Jazigo dam at the times of breccia formation of 0.10h, 0.30h, recommended by the National Agency for Water and Basic Sanitation (ANA) and the gap formation time of 2.15h, calculated using the Froelich equation. The structuring of the methodology consisted of the characterization of the dam; elaboration of the rupture hydrograph using HEC-HMS 4.3 software; performing the rupture simulation with the HEC-RAS 6.0 Beta software for the three gap formation times; elaboration of inundation maps of depth, velocity and intensity, with classification of alert levels; and finally, the analysis of three sites in the municipality of Serra Talhada-PE, located 7km from the dam structure. It was concluded that, for the three different training times, the intensity indicator is at the high alert level. Furthermore, the depth and velocity indicators had similar maps. In the three reference sections of the municipality, the flood wave velocity diverged more abruptly only at the time of breccia formation of 2.15h, with the height of the water level being similar between the times. Finally, it is expected to contribute to the preparation of the Emergency Action Plan for the dam, so that mitigation actions can reduce the risks of the municipality's population in a possible rupture.
References
Agência Nacional de Águas e Saneamento Básico. (2016). Manual do Empreendedor sobre Segurança de Barragens: Guia de Orientação e Formulário do Plano de Ação de Emergência (PAE). Brasília-DF, 127 p.
Balogun, O. e Ganiyu, H. (2017). Development of Inundation Map for Hypothetical Asa Dam Break using HEC-RAS and ARC GIS. Arid Zone Journal of Engineering, Technology and Environment, 13, 831-839.
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.” 78 p.
Brunner, Gary W. (2016). HEC-RAS, River Analysis System Hydraulic Reference Manual. U.S. Army Corps of Engineers Hydrologic Engineering Center (HEC), Davis-CA. 547p.
Dias, G. G. (2011). Curso Segurança de Barragens: Módulo III - Gestão e desempenho de Barragens - Unidade 4: Relatórios de Inspeção. Material produzido no âmbito do Convênio nº 001/ANA/2011 – SICONV nº 756001/2011, firmado entre a Agência Nacional de Águas - ANA e a Fundação Parque Tecnológico de Itaipu - Brasil - FPTI. 31 p.
Faria, F. L.F., B., Silva, M., de M. Reis, M., e Amorim, J. C. C. (2019). Metodologia para obtenção do hidrograma para simulação de ruptura de barragens. Revista Militar De Ciência E Tecnologia, 36(3).
Froehlich, D.C.; Ph.D.; P.E., D.WRE, M.ASCE. (2016). Empirical model of embankment dam breaching. Journal of Hydrologic Engineering, 21(11).
Governo do Estado de Pernambuco (2016). Pernambuco Tridimensional. http://www.pe3d.pe.gov.br/.
Guo, Kaihua, Guan, Mingfu e Yu, Dapeng. (2021). Urban surface flood modelling - a comprehensive review of current models and future challenges. Hydrology and Earth System Sciences (Hydrol. Earth Syst. Sci.), 25, 2843-2860.
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. (2020). Cidades: panorama. “Serra Talhada”. https://cidades.ibge.gov.br/brasil/pe/serra-talhada/panorama . Acesso em 28 de abr. de 2021.
International Commission on Large Dams (2019). The History of the World Register of Dams. www.icold-cigb.org/GB/world_register/history.asp. Acesso em 2 ago. de 2021.
Justiça Federal da 5° Região (2014). www.jfpe.jus.br/index.php/institucional/biblioteca/761-historico-do-municipio-serra-talhada.html. Acesso em 2 ago. de 2021.
Lei Federal nº 12.334, de 20 de setembro de 2010 (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.
Lei Federal nº 14.066, de 30 de setembro de 2020 (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.
Mello, F.M. A história das barragens no Brasil, Séculos XIX, XX e XXI (2011). Comitê Brasileiro de Barragens.
Neves, Y. T., Rodrigues, A. B. e Cabral, J. J. S. P. (2021). Modelagem computacional do rompimento hipotético da barragem de Jucazinho no estado de Pernambuco (Brasil). Revista DAE. 69. 167-182.
Pereira A. S. et al. (2018). Metodologia da pesquisa científica. UFSM.
Prieto Calderon, J.L., Marínez-Alegría-López, R., Taboa J., Montequi, I. e Sanz, G. (2017). Rotura de la presa de Vega de Tera, simulación hidráulica de la propagación de la avenida (Zamora, España). DYNA, 84(203), 45-54.
Ribeiro Neto, A., Batista, L.F. D. R. e Coutinho, R.(2016). “Q.l. Methodologies for generation of hazard indicator maps and flood prone areas: municipality of Ipojuca/PE”. RBRH, 21(2), 377-390.
Rocha, A. K. P. (2018). Trabalho de conclusão de curso (TCC) em Engenharia Civil. UFRPE.
Sabău, D. A. e ŞERBAN, G. (2018). Arch dam failure preliminary analysis using HEC-RAS and HEC-GEO RAS modeling. Case study Someșul Rece 1 reservoir. Forum geografic. XVII. 44-55.
Secretaria de Infraestrutura e Recursos Hídricos (2020). “Relatório de Inspeção de Segurança Regular - Barragem Jazigo”.
Silva, B. M. e Montenegro, S. G. L. (2009). Chuvas intensas em localidades do Estado de Pernambuco. Dissertação (Mestrado) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Universidade Federal de Pernambuco. 116 p.
Souza, T. S. A., Ferreira, L. D. e Oliveri, A. M. R. (2019). Evolução histórica da legislação brasileira e do estado de Minas Gerais relacionado ao tema de disposição de rejeitos de mineração em barragens. 2019. 93 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto.
USACE (2014). United States Army Corps of Engineers. Using HEC-RAS for dam break studies. USACE. 74 p.
U.S. Department of the interior, burreu of reclamation engineering (Estados Unidos). Policy and Procedures for Dam Safety Modification Decision-making. Denver: U.S. Department of the Interior, Bureau of Reclamation Engineering, 1989. Página III-13.
Wahl, T. (2004). Uncertainty of predictions of embankment dam breach parameters. Journal of Hydraulic Engineering, 130, 389-397.
Yin, R.K. (2015). O estudo de caso. Bookman.
Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2021 Alexson Caetano da Silva; Natalia Fernanda Jeronimo de Santana; Gastão Cerquinha da Fonseca Neto; Anna Elis Paz Soares; Amanda Machado Pereira; Simone Rosa da Silva; Suzana Maria Gico Lima Montenegro; José Roberto Gonçalves de Azevedo
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
1) Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
2) Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
3) Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work.
