Banca de DEFESA: Haris Raza

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : Haris Raza
DATA : 18/12/2023
HORA: 14:00
LOCAL: Sala de Videoconferência e Plataforma Teams
TÍTULO:

Investigações de Sismicidade Desencadeada pelos Reservatórios de Nova Ponte e Irapé, Brasil

PALAVRAS-CHAVES:

Brasil, Sismicidade desencadeada por reservatório (SDR), Irapé, Nova Ponte, Processos poromecânicos acoplados, permeabilidade, porosidade

PÁGINAS: 94
RESUMO:

A ascensão de grandes centrais hidroeléctricas com extensos reservatórios levantou a necessidade de uma compreensão mais profunda da sismicidade desencadeada por reservatórios (SDR), um fenómeno que causa desafios significativos para a gestão segura dos reservatórios. A sismicidade desencadeada por reservatórios é um tema de interesse cada vez mais relevante em todo o mundo. Os casos de distribuição global envolvem um grande número de centrais hidroelétricas, bem como futuras barragens e reservatórios planejados , com muitos casos documentados há mais de seis décadas. Nesse cenário, o Brasil registrou 29 casos de SDR, entre os quais, o caso de magnitude 4.0 em Nova Ponte e de magnitude 3.0 em Irapé é ainda bem discutido. Ainda é importante entender o mecanismo M4.0 SDR em Nova Ponte, o segundo maior caso conhecido de SDR de reservatório no Brasil. O evento principal ocorreu no ano de 1998 ao longo de falhas predominantemente reversas e aproximadamente orientadas NE-SW. Mas ainda não foi possível esclarecer se isso ocorreu por pressão dos poros ou pela resposta não drenada do excesso de carga do reservatório em rochas de baixa permeabilidade que são necessárias para acionar o SDR. Se a difusão da pressão dos poros não puder se propagar profundamente nas rochas verticais de baixa permeabilidade, pode levar centenas de anos para atingir a profundidade dos eventos sísmicos. Assim, nessas condições acima, os dois principais eventos de SDR ocorreram em 1995 e 1998, apenas 1,5 anos após o represamento do reservatório, quando a água atingiu o nível mais alto. Assim, neste estudo, fizemos testes a nesta área para explorar o mecanismo causal criando o modelo 3D do reservatório e seu efeito no subsolo tanto em termos de pressão dos poros quanto de mudanças de tensão com a ajuda da modelagem numérica. Simulamos numericamente a resposta poromecânica do subsolo ao represamento do reservatório usando um modelo 3D que inclui três camadas de rochas geológicas até 10 km de profundidade. A partir dos potenciais planos nodais propostos para o evento de magnitude M3.5 de 1995, mostramos que o terremoto provavelmente ocorreu em uma falha vertical, orientada para E-W, com um componente de deslocamento reverso. As tensões desviantes geradas pelo carregamento da coluna de água na superfície, sobrepostas pelo aumento da pressão dos poros não drenados em camadas profundas de baixa permeabilidade podem explicar a reativação da falha. Descobrimos que para que o o evento de magnitude M4.0 de 1998 ocorra, deveriam existir caminhos de fluxo condutivo com permeabilidade tão alta quanto 6,6·10-15 m2 para transmitir a pressão dos poros para uma falha profunda e criticamente orientada. A análise de nossa propriedade aumenta a importância de levar em conta os mecanismos poromecânicos acoplados que controlam a estabilidade da falha, as propriedades hidromecânicas de diferentes camadas rochosas e a forma realista do reservatório para avaliar com precisão o potencial de sismicidade desencadeada pelo reservatório. Observamos que nossas descobertas podem explicar a SDR pela resposta não drenada do excesso de carga do enchimento do reservatório devido à perturbação da pressão dos poros, como em rochas subterrâneas profundas e pouco permeáveis.O segundo estudo de caso Irapé no Brasil é um local SDR proeminente onde a sismicidade aumentou após o enchimento do reservatório, com um evento máximo de magnitude 3,0 em maio de 2006. Tentamos compreender as causas potenciais do SDR na barragem de Irapé, Brasil, que é a barragem mais alta no Brasil com cerca de 208 m, e o segundo mais alto da América do Sul. Apesar de mais de uma década, os fatores que governam estes tremores e a sua ligação às propriedades das rochas subterrâneas permanecem pouco compreendidos. Realizamos testes de permeabilidade e porosidade de núcleos cilíndricos de amostras duras e intactas de rochas, que foram extraídas (por pite a 10 cm da superfície) próximas à zona SDR para determinar o papel da permeabilidade e da porosidade no desencadeamento dos terremotos de Irapé. Relatamos valores de porosidade variando de 6,340 a 14,734% e maioria dos valores de permeabilidade são <0,002 milidarcia (mD). De acordo com nossos cálculos analíticos, o nível da água do reservatório aumentou 137 m, resultando em um aumento de 0,96 MPa na pressão dos poros. A tensão efetiva vertical resultante aumentou 0,41 MPa e a tensão efetiva horizontal diminuiu 0,08 MPa. Assim, a tensão desviante aumentaria no regime de tensão de falha, desestabilizando a falha e causando SDR. Abaixo do reservatório, há um aumento instantâneo na pressão dos poros no subsolo devido à compressão elástica, o que aproxima as falhas potenciais localizadas abaixo do reservatório das condições de falha. As medições laboratoriais e cálculos analíticos corroboram a hipótese de que a atividade sísmica inicial foi induzida pela resposta não drenada do subsolo ao carregamento do reservatório em Irapé.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1542246 - GEORGE SAND LEAO ARAUJO DE FRANCA
Externa ao Programa - 3165215 - MONICA GIANNOCCARO VON HUELSEN - UnBExterna ao Programa - 1780820 - SUSANNE TAINA RAMALHO MACIEL - UnBExterna à Instituição - ALANNA COSTA DUTRA - UFBA
Externo à Instituição - CRISTOBAL CONDORI QUISPE - UNSA