Túneis em maciços terrosos : comportamento e modelação numérica

Abstract

Neste trabalho procura-se referenciar os principais problemas associados à construção de túneis superficiais em maciços terrosos e desenvolver modelos matemáticos baseados nos métodos dos elementos finitos que permitam uma melhor compreensão dos fenómenos envolvidos e efectuar previsões do comportamento das obras, nomeadamente dos esforços mobilizados nos suportes e da grandeza e da distribuição dos deslocamentos induzidos no maciço envolvente, em particular na superfície do terreno. Para a concretização de tais objectivos foram desenvolvidas as seguintes linhas de actuação : i) revisão da bibliografia da especialidade, procurando-se situar e equacionar os diversos aspectos relacionados com este tipo de estruturas geotécnicas ; ii) desenvolvimento e implementação de modelos numéricos de cálculo bidimensionais e tridimensionais que permitem a consideração das condições do terreno, nomeadamente a sua estratificação e a posição do nível freático, a simulação separada e sequencialmente das diversas fases construtivas e ainda a possibilidade de representar o comportamento mecânico dos diversos materiais e interfaces por diferentes leis constitutivas ; iii) estudos paramétricos de índole fenomenológica, procurando-se analisar a influência que sobre o comportamento dos túneis exercem alguns factores tais como o estado de tensão inicial, a forma e as dimensões das aberturas e os parâmetros e os modelos usados na representação do comportamento mecânico dos diversos materiais ; iv) comparação dos resultados da exploração dos modelos de cálculo desenvolvidos com o comportamento real de três obras, correspondentes à abertura de outros tantos túneis superficiais em diferentes tipos de maciços terrosos, desde os constituídos por solos moles até aos formados por solos duros a rijos.