Modelação dos efeitos viscosos no comportamento de túneis em ...

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Actualmente existem três tipos de abordagem recorrentes em projecto de túneis: as abordagens empírica, racional e observacional. A abordagem empírica é caracterizada por um conjunto de recomendações de projecto e métodos construtivos que resultaram da experiência e que dependem da caracterização geomecânica do maciço. São estabelecidas classes de comportamento geomecânico em função de um número limitado de parâmetros geotécnicos e, correspondendo a cada classe, são feitas diferentes recomendações de acordo com o tipo de obra e características do suporte (Bieniawski, 1983; Barton et al., 1974; AFTES, 1974; 1993). A abordagem racional recorre a soluções analíticas e a simulações numéricas para avaliar os estados de tensão e deformação no meio resultantes da execução do túnel assim como a determinação dos esforços na estrutura de suporte. O objectivo da abordagem racional é a definição das condições de estabilidade do túnel e projectar as estruturas que eventualmente serão necessárias para garantir a mesma estabilidade (Oreste, 2009). Incluem-se neste tipo abordagem, os métodos de pressões de terras que determinam a extensão e a forma das superfícies de equilíbrio limite admitindo que ocorrem convergências de magnitude suficiente para que se instale um mecanismo de colapso. O suporte é calculado de forma a mobilizar as reacções necessárias para manter o equilíbrio, não contabilizando a capacidade resistente do maciço (AFTES, 2001). Estes métodos têm vindo a ser progressivamente substituídos por outros que não menosprezam a capacidade resistente do maciço e a sua interacção com o suporte, tal como o método da convergência-confinamento ou o método das reacções hiperestáticas. Quando se recorre ao método observacional, têm de ser satisfeitos, antes do início da construção, quatro requisitos: 1) devem ser estabelecidos os limites do comportamento aceitável; 2) deve ser determinada a gama de comportamentos possíveis e deve demonstrar-se que existe uma probabilidade aceitável de que o comportamento real se situe dentro dos limites admissíveis; 3) deve ser elaborado um plano de observação com o objectivo de verificar se o comportamento real se situa dentro dos limites estabelecidos; 4) deve estar previsto um plano de actuação a ser adoptado no caso de a observação revelar comportamento fora dos limites aceitáveis (EC7 – NP EN1997:2010). Durante a construção, os resultados do plano de observação devem ser avaliados dentro dos prazos apropriados e, em caso de necessidade, adaptar o projecto de acordo com o plano de actuação previamente estabelecido. Actualmente estas três abordagens não são consideradas como alternativas entre si, mas como sendo complementares. Cada abordagem permite adicionar informação útil para o projecto de um túnel. 2.6 O método da convergência-confinamento Como referido anteriormente, durante a escavação de um túnel, o solo junto da frente de escavação exibe uma resposta tridimensional. O método da convergência-confinamento (Figura 2.10) utilizado 12
por Panet e Guellec (1979) permite, numa análise em estado plano de deformação, considerar os efeitos tridimensionais das convergências nas proximidades da frente e também a interacção soloestrutura, supondo que a convergência está relacionada com a diminuição de uma pressão de suporte fictícia,
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