Influência do tráfego rodoviário na segurança estrutural e na durabilidade do pavimento da barragem de terra e enrocamento da UHE Tucuruí

Barragens de terra e enrocamento com núcleo argiloso são amplamente utilizadas em empreendimentos hidrelétricos e, em muitos casos, a crista funciona como infraestrutura viária sujeita ao tráfego de veículos pesados. Este estudo avalia, por meio de modelagem numérica em elementos finitos, a influência de carregamentos veiculares aplicados na crista sobre o estado de tensões e a resposta mecânica do núcleo argiloso. A geometria analisada representa uma seção típica de barragem zonada, adotada de forma conceitual. O campo de poropressões foi obtido em regime permanente no SEEP/W e incorporado à análise mecânica no SIGMA/W por meio de acoplamento hidromecânico one-way. O comportamento dos materiais foi descrito pelo modelo elasto-plástico de Mohr–Coulomb. Três níveis de pressão superficial equivalente (10 kPa, 20 kPa e 50 kPa) foram aplicados sobre a crista como carregamento estático equivalente, permitindo analisar deslocamentos, tensões efetivas e parâmetros derivados (q, p' , q/p' e τ_max). Os resultados indicam que os deslocamentos verticais globais são predominantemente controlados pelas ações permanentes, com diferenças pouco significativas entre a condição basal e os cenários de tráfego. Em contraste, observam-se mecanismos locais de redistribuição e concentração de tensões associados à interação núcleo–filtro e ao efeito de arco, que reduz o confinamento efetivo no topo do núcleo. Mesmo na condição basal, o topo do núcleo e a crista apresentam valores elevados de q e razões q/p' próximas ou superiores à unidade, caracterizando zonas mecanicamente sensíveis. A aplicação de 50 kPa não altera a localização dessas zonas críticas, mas mantém ou intensifica localmente q/p' e τ_max nas interfaces, enquanto o núcleo profundo permanece em regime estável. A análise incremental evidencia que p' apresenta baixa sensibilidade ao aumento da carga, ao passo que q responde de forma mais pronunciada. À luz da teoria do shakedown, os cenários de 10 kPa e 20 kPa tendem a preservar comportamento estável, enquanto 50 kPa intensifica condições compatíveis com fluência plástica no topo do núcleo e interfaces.