Dados do Trabalho

Título

PROPOSTA DE METODOLOGIA ANÁLOGA AO MÉTODO DA CONVERGÊNCIA E CONFINAMENTO PARA TÚNEIS UTILIZANDO ANÁLISES NUMÉRICAS BIDIMENSIONAIS

Resumo

A ocupação do espaço subterrâneo remonta aos primórdios da humanidade, a concentração em núcleos urbanos da crescente população mundial tornou a ocupação desse espaço cada vez mais atrativa para prover infraestruturas de transporte urbano e intermunicipal preservando a superfície para fins mais nobres. A crescente evolução de métodos construtivos e recursos computacionais tem possibilitado menores custos, maior segurança na execução e menor tempo de implantação de obras subterrâneas. Escavações subterrâneas de obras lineares, como túneis, apresentam componente eminentemente tridimensional que não pode ser desconsiderada no desenvolvimento de projeto. O presente trabalho, apresenta proposta de metodologia para abordagem numérica análoga ao método da convergência e confinamento, associando duas análises bidimensionais, em estado plano de deformações e axissimétrica, para incorporar a inerente tridimensionalidade ao desenvolvimento do projeto e seu planejamento executivo; tendo como principal objetivo a otimização do dimensionamento dos suportes e agilidade nos ajustes de projeto ao longo da execução. Inicialmente desenvolveu-se análise axissimétrica para definição do perfil longitudinal de deslocamentos radiais do contorno da escavação (LDP), incorporando assim a tridimensionalidade do processo executivo. Foram então efetuadas análises, em estado plano de deformações, variando o módulo de elasticidade da região a ser escavada, associando a cada valor de E uma posição, em relação à frente de escavação, correspondente a igual deslocamento radial na LDP. Dessa forma, conforme a distância relativa de instalação do suporte, o estado de tensões prévio à implantação do suporte, nas análises em estado plano de deformações seria determinado com o módulo de elasticidade da região correspondente à esta distância da frente, viabilizando assim a otimização do dimensionamento dos suportes uma vez que absorveriam apenas deslocamentos posteriores à sua instalação. Foram analisados maciços tipo II, III e IV segundo a classificação RMR89 de Bieniawski, sendo os estudos efetuados utilizando software de modelagem numérica por elementos finitos RS2, desenvolvido pela Rocscience.

Palavras-chave

Escavação, Túneis, Suporte de Túneis, Elementos Finitos, Teoria da Elasticidade

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