Dam safety in Sergipe: Jacarecica I and Jacarecica II hypothetical cascade dam-break simulation

ABSTRACT Despite of benefits such as water security and energy supply dams provide, there are environmental impacts and risks of accidents associated with their usage, i.e. rupture. In these cases, a structured Emergency Action Plan (EAP) must be executed to mitigate impacts and loss of life. To do...

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Published in:	Revista brasileira de recursos hídricos Vol. 28
Main Authors:	Santa Rita, Leonardo de Carvalho Souza, Oliveira, Abraão Nunes de, Almeida, André Quintão de, Mendes, Ludmilson Abritta
Format:	Journal Article
Language:	English
Published:	Associação Brasileira de Recursos Hídricos 01-01-2023
Subjects:	Cascade dam failure Dam safety plan ENGINEERING, ENVIRONMENTAL ENGINEERING, GEOLOGICAL ENGINEERING, MARINE ENGINEERING, OCEAN HEC-RAS Hydrodynamic modelling Inundation map Mapa de inundação Inundation map Modelagem hidrodinâmica Dam safety plan HEC-RAS Hydrodynamic modelling Rompimento de barragem em cascata Plano de segurança de barragem Cascade dam failure
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Summary:	ABSTRACT Despite of benefits such as water security and energy supply dams provide, there are environmental impacts and risks of accidents associated with their usage, i.e. rupture. In these cases, a structured Emergency Action Plan (EAP) must be executed to mitigate impacts and loss of life. To do so, hypothetical dam break scenarios must be simulated to obtain the flood’s spatial coverage in downstream valley. In this regard, this work aimed to obtain the flood maps due to hypothetical ruptures of Jacarecica I and Jacarecica II dams (state of Sergipe), structures that don’t have Safety Plans elaborated. HEC-RAS 2D model was used to elaborate flood inundation maps and assess hydrodynamic results, that showed the breach wave impacts residential, industrial and agricultural areas before reaching the city of Riachuelo, with high depths and velocities, and minimum arrival times of 6 hours. With rural and urban areas at risk, it is mandatory, according to the PNSB, that the dams’ EAPs are prepared. RESUMO Apesar de benefícios como segurança hídrica e fornecimento de energia que barragens garantem, há impactos ambientais e riscos de acidentes associados ao seu uso, como o rompimento. Nesses casos, um Plano de Ação de Emergência (PAE) estruturado deve ser executado para mitigar os impactos ambientais e a perda de vidas. Para tanto, cenários hipotéticos de rompimento devem ser simulados para obter a mancha de inundação no vale a jusante. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo obter a mancha de inundação da ruptura hipotética das barragens Jacarecica I e Jacarecica II (estado de Sergipe), estruturas que não possuem Planos de Segurança elaborados. O modelo 2D HEC-RAS foi utilizado para elaborar as manchas de inundação e avaliar os resultados hidrodinâmicos, que mostraram que a onda de ruptura impacta áreas residenciais, industriais e agrícolas antes de atingir a cidade de Riachuelo, com altas profundidades e velocidades, e tempos de chegada mínimos de 6 horas. Com áreas rurais e urbanas em risco, é obrigatório, segundo a PNSB, que os PAEs das barragens sejam elaborados.
ISSN:	1414-381X 2318-0331 2318-0331
DOI:	10.1590/2318-0331.282320230041