Caracterização Geotécnica do Subsolo de Curitiba para o - CBTU

Departamento de Geotecnia
EESC - USP - São Carlos
CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA DO
SUBSOLO DE CURITIBA PARA O
PLANEJAMENTO DE OCUPAÇÃO DO
ESPAÇO SUBTERRÂNEO
Geól. Edmundo Talamini Neto
Orientador: Prof. Dr. Tarcísio Barreto Celestino

ATIVIDADES FUNDAMENTAIS
caracterização geotécnica para
planejamento subterrâneo
• Determinação – principais unidades geotécnicas
• Mapeamento tridimensional
• Caracterização geotécnica – obras subterrâneas

COLETA
DE
DADOS
COMPILAÇÃO
DE
DADOS
ANÁLISE
APRESENTAÇÃO
DOS
RESULTADOS
Mapa
Topográfico
Digitalização
MDT
Mapa
geológico
simplificado
Mapa
de
pontos
Cartas de
isovalores
Poços Sondagens
Banco
de
Dados
Verificação e
correção
dos dados
Grade de
dados
Análise
geoestatística
Modelo 3D
com navegação
virtual
Filtragens
MAPA ORIENTATIVO PARA
OBRAS SUBTERRÂNEAS
Dados de
Campo
Caracterização
dos solos e rochas
Classificação
geomecânica/
análise limite
LEVANTAMENTO
BIBLIOGRÁFICO
Comportamento
na escavação
de túneis

Dados levantados e compilados
• 373 sondagens com SPT
• 245 dados de poços profundos .dbf
(SALAMUNI 1998)
• mapas de ruas .dwg (CD - IPPUC)
• mapa topográfico 1:20.000 (COMEC 1976)
digitalizado
• 97 pontos de afloramento

Formulário Access - sondagens com SPT

Ambiente de trabalho - ArcView

Variograma
0.12
0.1
0.08
0.06
0.04
0.02
Análise geoestatística
0
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Distância horizontal entre sondagens (m)
• profundidade Fm.
Guabirotuba
• profundidade aluviões
• profundidade
impenetrável ao SPT
• profundidade da rocha sã

KRIGAGEM - Cartas profundidade / desvio padrão
Fm. Guabirotuba

Caracterização geotécnica das rochas

Frequência
14
12
10
8
6
4
2
0
0,1
Classificação geomecânica
Profundidade = 20m
0,4 1 4 10 40 100 400
Índice Q (Barton)
Freqüência
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0,1
Freqüência
Profundidade = 40m
0,4 1 4 10 40 100 400
Índice Q (Barton)
16
14
12
10
8
6
4
2
0
0,1
Profundidade = 30m
0,4 1 4 10 40 100 400
Índice Q (Barton)

Diâmetro ou altura em m
ESR
100
50
20
10
5
2
Excepcionalmente
ruim
Extremamente
ruim
CLASSES DE ROCHA
G F E D C B A
Muito
ruim
Espaçamento dos tirantes na área com concreto projetado
1m
1,2m
1,3m
1,5m
9)
8) 7) 6) 5) 4) 3)
CCA RRS+B Sfr+B Sfr+B Sfr+B B(+S) B Sb
1m
1,7m
1,3m
Espaçamento dos tirantes na área sem revestimento
1
0.001 0.004 0.01 0.04 0.1 0.4 1 4 10 40 100 400 1000
Ruim
2,1m
Razoável
1,6m
Q = RQD x Jr x Jw
Jn Ja SRF
2m
Boa
2,3m 2,5m
Muito
boa
3m
2)
4m
Ext.
Boa
Exc.
Boa
1)
Sem
suporte
20
11
7
5
3
2,4
1,5
Comprimento dos tirantes para ESR = 1

Caracterização geotécnica dos solos
Solos Residuais
Aluviões
Ocorrência comum Correlações SPT

Formação Guabirotuba
Resistência laboratório não representa operacional
Restrições - SPT Retroanálises

c (kPa)
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
Retroanálise escorregamentos
-4
10 15 20 25 30
φ(graus)
Escorregamento A
Escorregamento B
Escorregamento C
Escorregamento D
Tensão cisalhante (kPa)
250
200
150
100
50
Parâmetros de pico
τp = 0,408σ'N + 26,9
φ'p = 22,2 o e R = 0,994
Ensaio remo ld ad o
τr = 0,148σ'N + 4,3
τ = 0,42σ + 1,30
φ'r = 8,4 o e R = 0,999
0
0 100 200 300 400 500
Tensão normal σ (kPa)
Ensaios indeformados
τr = 0,133σ'N + 5,8
φ'r = 7,6 o e R = 0,984
Pico
Pico remoldado
Residual
Residual remoldado
Retroanálise

Análise limite – pressão de suporte
Davis 1980
Atkinson e
Potts 1977
Análise limite – pressão de frente
Heinz 1988

Conclusões e recomendações
•Condições gerais favoráveis
•Ampliar base de dados
•Caracterização geológica mais detalhada
•Integração BD - modelos/mapas/seções
•Planejameto subterrâneo, eu recomendo

FIM