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

RESUMO
O tema de dissertação apresentado refere-se ao estudo de modelação dos efeitos viscosos no
comportamento de túneis executados em maciços terrosos, nomeadamente no que concerne aos
deslocamentos induzidos no maciço envolvente à escavação e à superfície do terreno. Pretende-se,
como objectivo desta dissertação, contribuir para a compreensão dos mecanismos e dos fenómenos
envolvidos na execução duma obra geotécnica desta natureza, no sentido de melhorar a previsão e
controlo de segurança durante e após a construção.
O alívio de tensões promovido pela construção de um túnel, para além das consequências imediatas
ao nível das deformações pode despoletar a ocorrência de fenómenos diferidos no tempo que geram
deformações não só durante a construção da obra, mas também ao longo do tempo de serviço da
mesma. Este tipo de comportamento diferido no tempo é mais notório em meios de natureza argilosa,
podendo ter na sua base processos como a fluência.
Neste sentido, para além de uma abordagem ligeira às características comportamentais de túneis em
maciços terrosos, é feita uma descrição fenomenológica dos efeitos diferidos no tempo em
geomateriais e uma referência às vias recorrentes na modelação numérica desses mesmos
fenómenos.
Para a modelação numérica do problema, recorre-se a um modelo elasto-viscoplástico incremental,
baseado no modelo de estados críticos e no conceito de overstress, capaz de reproduzir o
comportamento diferido no tempo. As análises numéricas são efectuadas recorrendo a uma
adaptação do método da convergência-confinamento, permitindo contabilizar os efeitos
tridimensionais envolvidos no processo de escavação de um túnel num cálculo em estado plano de
deformação.
Palavras-chave: efeitos viscosos; método da convergência-confinamento; comportamento
dependente do tempo; fluência; viscoplasticidade; overstress.
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