Autor(es):
Cota, Catarina Alexandra Filipe
Data: 2013
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10362/10044
Origem: Repositório Institucional da UNL
Assunto(s): Túneis; Assentamento superficial; Dano estrutural; Modelo de estados críticos; Zona super-crítica
Descrição
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em
Engenharia Civil – Perfil de Geotecnia O presente trabalho dedica-se à análise da influência da forma da superfície de cedência no comportamento de túneis em formações argilosas sobreconsolidadas. Pretende-se analisar, para este tipo de terreno, as consequências da execução destas obras nas estruturas situadas à superfície, através da estimativa dos danos causados, e com recurso a análises numéricas em estado plano de deformação.
Recorrendo à bibliografia descreve-se a geometria típica de subsidência originada pela escavação de túneis. São apresentadas expressões empíricas para a situação de campo livre (sem a presença de estruturas à superfície), que permitem aceder ao perfil de assentamentos e deslocamentos horizontais.
Os movimentos devidos à escavação de túneis variam, com maior ou menor intensidade, consoante o tipo de terreno, o método construtivo utilizado e o momento da colocação do suporte na frente de escavação. São referidos métodos de análise 2D e 3D, que consideram aquelas variáveis e têm o
objectivo de obter uma resposta próxima do comportamento real do túnel.
Na avaliação do dano no edificado é comum recorrer a uma análise faseada. Esta análise divide-se em três fases e considera, inicialmente, métodos rápidos e simplificados, sendo posteriormente refinada
caso os resultados obtidos não cumpram certos critérios estabelecidos, como o assentamento máximo e a rotação máxima que caracterizam os movimentos das fundações. Dependendo da categoria de dano obtida poderá ser necessário continuar a análise considerando a presença do edifício, modelado através de uma viga simples, e a interacção solo-estrutura com a introdução da rigidez relativa.
Nas análises numéricas recorre-se ao método convergência-confinamento, que permite simular o faseamento construtivo e ter em consideração o carácter tridimensional dos movimentos do terreno. Nas modelações efectuadas recorre-se a um modelo elásto-plástico incremental, baseado no modelo de estados críticos. Uma vez que a resistência do solo é sobreestimada para solos argilosos sobreconsolidados na zona super-crítica da superfície de cedência, é proposta uma correcção da forma dessa elipse com extensão para estados de tensão tridimensionais.
Tipo de Documento
Dissertação de Mestrado
Idioma
Português
Orientador(es)
Vieira, Ana Maria; Santana, Maria Teresa