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http://hdl.handle.net/1843/43274| Type: | Dissertação |
| Title: | Utilização de modelos digitais de terreno com diferentes resoluções espaciais provenientes de dados Lidar na simulação da ruptura da Barragem em Brumadinho- Minas Gerais |
| Authors: | Vinícius Tavares Parreiras de Morais |
| First Advisor: | Marcelo Antônio Nero |
| First Referee: | Jorge Pimentel Cintra |
| Second Referee: | Néstor Alonso Mancipe-Muñoz |
| Third Referee: | Marcos Antônio Timbó Elmiro |
| metadata.dc.contributor.referee4: | Ricardo Alexandrino Garcia |
| Abstract: | O estudo de ruptura hipotética de barragens tem o objetivo de investigar o escoamento pelo vale a jusante do volume liberado por uma barragem em colapso parcial ou total. O objetivo deste trabalho é verificar a influência da variação da resolução espacial do Modelo Digital de Terreno - MDT, como dado de entrada, nos resultados obtidos na simulação hidrodinâmica da ruptura da barragem B1, em Brumadinho, Minas Gerais. Foram definidos 6 cenários de simulação em que os dados de entrada e a configuração do modelo hidrodinâmico permanecem idênticos, à exceção dos MDTs que sofreram variação na resolução espacial de um cenário para o outro. Os cenários, conforme a resolução espacial dos MDTs, são os seguintes: C01- 1 m, C05 - 5 m, C10 - 10 m, C15 - 15 m, C20 - 20 m e C25 - 25 m. Os MDTs foram gerados a partir de dados do levantamento LiDAR (Light Detection And Ranging) do vale a jusante da barragem B1. A acurácia de cada MDT foi avaliada através de métodos estatísticos de acordo com os padrões da norma brasileira vigente. De cada cenário foram extraídos os resultados de área atingida, profundidade, velocidade e tempo de chegada da onda de inundação, assim como, os valores de pico de vazão da onda de ruptura, acompanhado do tempo de ocorrência. As informações conhecidas do evento ruptura real foram utilizadas como parâmetros de comparação dos resultados das simulações. As áreas atingidas obtidas no modelo foram avaliadas por meio do indicador de desempenho F, que considera as áreas sub e superestimadas na definição do índice. Os demais resultados foram submetidos a uma análise de estatística descritiva, a fim de determinar o coeficiente de variação (Cv) e assim verificar a discrepância entre os valores de cada cenário. De modo geral foi possível concluir que os cenários apresentaram desempenho bastante semelhante na explicação da ruptura da Barragem 1, e que a velocidade foi a variável mais sensível à alteração do terreno, sem, contudo, apresentar uma resposta muito discrepante em relação às demais métricas analisadas. Assim, escalas superiores a 1:10.000 são capazes de representar um evento da magnitude de B1. |
| Abstract: | The study of hypothetical dam rupture aims to investigate the flood flow through the downstream valley of volume released by partially or total collapsed dam. The objective of this work is to verify the influence of the variation of the scale DTMs as input data, in the results obtained in the hydrodynamic simulation of the rupture of the B1 dam, in Brumadinho, Brazil. Six scenarios of simulation have been defined in such way that the input data and the configuration of the hydrodynamic model remain identical in all of them, except for spatial resolution of MDTs that are different from one to another scenario. According to MDTs, the scenarios of simulation are as follows: C01- 1 m, C05 - 5 m, C10 - 10 m, C15 - 15 m, C20 - 20 m e C25 - 25 m. The MDTs were generated from LiDAR data of the downstream valley. The quality and accuracy of each MDT generated were evaluated through statistical methods in order to relate the quality of the MDT according to the Brazilian standard. From each scenario, the results of the area reached, depth, speed and time of arrival of the flood wave will be extracted, as well as the peak flow values of the rupture wave, accompanied by its time of occurrence. The known information of the actual rupture event will be used as a parameter of comparison with the results of the simulations. The assessment of predicted areas has been done by F index wich account sub and over estimation areas. The results of each scenario were submitted to statistical analysis in order to determine the coefficient of variation (Cv) and thus, verify the discrepancy around the encountered values. Eventually the scenarios presented very similar performance in explaining the rupture of Dam 1. The velocity is the most sensitive variable to terrain alteration, without, however, presenting a very discrepant response compared to the other metrics of this search. Thus, scales greater than 1:10,000 are able to represent an event of magnitude of dam break of B1. |
| Subject: | Modelagem de dados – Aspectos ambientais Barragens de rejeitos – Brumadinho (MG) Métodos de simulação |
| language: | por |
| metadata.dc.publisher.country: | Brasil |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| metadata.dc.publisher.department: | IGC - DEPARTAMENTO DE CARTOGRAFIA |
| metadata.dc.publisher.program: | Programa de Pós-Graduação em Análise e Modelagem de Sistemas Ambientais |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/43274 |
| Issue Date: | 5-Nov-2021 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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