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Title: Análise qualitativa de fundações superficiais de aerogeradores assentes em perfil cárstico no Rio Grande do Norte
Other Titles: Qualitative analysis of wind turbines shallow foundations seated in karst underground profile in Rio Grande do Norte
Authors: Medeiros, Mariana Fernandes de
Keywords: sistema cárstico;fundação superficial;aerogerador;cavidade;karst system;wind turbine;shallow foundation;cavity
Issue Date: 23-Nov-2017
Publisher: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Citation: MEDEIROS, Mariana Fernandes de. Análise qualitativa de fundações superficiais de aerogeradores assentes em perfil cárstico no Rio Grande do Norte. 2017. 59 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil), Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017
Portuguese Abstract: O presente trabalho tem como objetivo realizar análises numéricas para avaliar qualitativamente o comportamento e interação da fundação de um aerogerador assente sobre um perfil estratigráfico típico da Formação Jandaíra - RN. Essa região, na qual tem sido instalados parques eólicos, é caracterizada pela presença de rochas calcárias, as quais têm predisposição à formação de cavernas ou carstes no subsolo. As análises numéricas, realizadas com o software RS2 da empresa RocScience, baseado no método dos elementos finitos, procuraram avaliar o comportamento de uma fundação superficial, com geometrias comuns às usadas para os aerogeradores, simulando a presença de cavernas no subsolo. Para as análises, foi considerado comportamento elasto-plástico perfeito e isotrópico para todos os materiais, e, a partir deste, foram observadas as distribuições de tensões principais no terreno, deslocamentos verticais e o parâmetro Strength Factor. De posse dos resultados, foi possível observar que a presença de uma cavidade no solo, de fato, promoveu alteração da distribuição de tensões devido ao efeito de arqueamento de tensões. A cavidade se mostrou uma região crítica por apresentar uma concentração destas tensões nas laterais e, assim, apresentando tendência a colapso/ruptura. Observou-se também, conforme esperado, que quanto mais próximo da sapata e quanto maior ao tamanho da carste, mais estas influenciam no comportamento da fundação, levando-as a condições mais críticas. Por outro lado, foi observado um alívio de tensões na porção superior e inferior da cavidade.
Abstract: This undergraduate thesis aims to perform numerical analyses to qualitatively evaluate the behaviour and interaction of the foundation of a wind turbine based on a typical stratigraphic profile in the Jandaíra Formation - RN. This region, where has been installed wind farms, is characterized by the presence of limestone rocks, which are predisposed to the formation of caves or underground carsts. The numerical analyses, carried out with the RS2 software of the company RocScience, based on the finite element method, sought to evaluate the behaviour of a shallow foundation with a geometry similar to those used for wind turbines, simulating the presence of underground caverns. For the analyses, perfect elasto-plastic and isotropic behaviour was considered for all materials, and therefore, the main stress distributions in the field, vertical displacements and the Strength Factor parameter were observed. With the results obtained, it was possible to observe that the presence of a cavity in the soil, in fact, caused a change in the stress distribution due to the arching effect. The cavity proved to be a critical region as a result of a stress concentration along its sides and, thus, showing a tendency to collapse. It was also observed, as expected, that the closer to the footing and the larger the karst size, the more these influence the behaviour of the foundation, leading to more critical conditions. On the other hand, a relief of stress was observed in the upper and lower portions of the cavity.
URI: http://monografias.ufrn.br/jspui/handle/123456789/5339
Other Identifiers: 2012937697
Appears in Collections:Engenharia Civil

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