Soluções de fundações mistas: caso do Viaduto do Corgo

• Author(s): Rodrigues, Ana Filipa Pires
• Date: 2012
• Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/10039
• Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
• Subject(s): Engenharia civil; Fundações; Estacas
• Document Type: Master Thesis
• Language: Portuguese
• Advisor(s): Lopes, Margarida Pinho; Mendonça, António Agostinho

Description

O presente trabalho teve como objetivo o estudo de fundações mistas, fundações estas constituídas por uma fundação profunda (neste caso microestacas) com uma fundação superficial (maciço de encabeçamento), em terrenos de boa a média qualidade. Para tal, foram realizadas várias modelações numéricas a partir dos resultados experimentais extraídos de um ensaio de carga de compressão a uma microestaca de ensaio. Essa microestaca representa a fundação profunda de um pilar, denominado pilar P18bis, da obra Viaduto do Corgo, situada em Vila Real. Para o cálculo numérico foi usado o programa PLAXIS 2D v.8.6., que recorre a um modelo de elementos finitos. A realização destas modelações numéricas teve como intuito o estudo do comportamento da fundação mista, nomeadamente em função das caraterísticas de deformabilidade do maciço rochoso de fundação. Os resultados das modelações numéricas realizadas permitiram a construção de ábacos de pré-dimensionamento para as várias classes de maciço rochoso consideradas. O objetivo destes ábacos é facilitar o pré-dimensionamento de uma fundação mista, pois através destes e sabendo o módulo de deformabilidade do maciço de fundação, é possível estimar a parcela da força axial (em percentagem) aplicada exteriormente que a microestaca absorve. A restante força é transmitida para o maciço de encabeçamento. De forma complementar, foram realizadas modelações numéricas da dimensão do maciço de encabeçamento de forma a compreender a influência no comportamento da fundação mista. Seguidamente, foram analisados modelos adicionais de uma fundação mista constituída por três microestacas. Aqui, variou-se o espaçamento entre as mesmas, para as diferentes classes de maciço rochoso consideradas, e observou-se o contributo de cada uma delas na capacidade da fundação mista. Analisou-se ainda a fundação mista do pilar P18 do Viaduto do Corgo. The present work aimed the study of mixed foundations, comprised by a deep foundation (in this case micropiles), with a shallow foundation (pre-design) in ground quality ranging from good to medium. Several numerical analyses were carried out, based on the experimental results from a loading compressing test in a micropile. This micropile represents the deep foundation of a column, termed as P18bis, of Viaduto do Corgo, located in Vila Real. The software employed for the numerical analysis was PLAXIS 2D v8.6, which uses a finite element approach for its calculations. This numerical trial allowed studying the behavior of the mixed foundation, namely the deformation characteristics of the rock layer. The results of the numerical analysis allowed the development of abacus for preliminary design of mixed foundations according to the various classes of rock mass. Through the usage of the aforementioned abacus and knowing the deformation modulus, it is possible to estimate the amount of axial force (in percent) that will have to be supported by the micropile. The remaining loading is assumed to be transferred to the rock layer. In addition, a set of numerical analysis was also performed, with the purpose of assessing the influence of the size of the solid header, in the behavior of the mixed foundation. Furthermore, other tests were carried out considering a mixed foundation composed by three micropiles. Here, the space between the elements was consistently altered, in order to understand the contribution of each micropile to the capacity of the mixed foundation. Moreover, it was analised the foudation of the column P18. Mestrado em Engenharia Civil