Métodos de análise de estabilidade de escavações suportadas com pregagens

Abstract

A presente dissertação tem como objetivo reunir e apresentar os principais métodos de análise de estabilidade de escavações suportadas com pregagens, assim como estudar o comportamento deste tipo de estrutura em diversas situações. A necessidade deste trabalho justifica-se com o crescente interesse nesta técnica, aliado à necessidade de compilar as metodologias de dimensionamento e compreender de forma mais clara o comportamento deste tipo de estruturas. Assim sendo, realizou-se uma revisão bibliográfica contemplando duas fases: a primeira sobre o processo construtivo e constituintes do solo pregado, e a segunda onde se expõem os vários métodos de dimensionamento de modo a compreender melhor o seu funcionamento. Efetuaram-se análises da segurança com recurso a dois métodos de dimensionamento baseados em soluções de equilíbrio limite. Os métodos usados foram o Francês (Multicritério) e o FHWA, recorrendo, respetivamente, aos programas de cálculo computacional TALREN 4 e Snail Plus 2013. Realizaram-se estudos paramétricos nos programas supracitados que envolveram a variação do comprimento e do número de pregagens. A fim de analisar a influência destes parâmetros no comportamento deste tipo de obras geotécnicas, procedeu-se ainda à modelação no programa de elementos finitos PLAXIS, onde se estudaram os deslocamentos, as forças axiais máximas e ainda os fatores de segurança. Compararam-se ainda os resultados obtidos nos três programas utilizados.

The purpose of this dissertation is to compile and present the main methods of stability analysis of excavations supported by soil nail walls, as well as to study the behavior of this type of structure in several situations. This work is justified by the increasing interest of this technique by the geotechnical community, as well as the need to compile the main design methods and to understand the behavior of soil nail walls. A bibliographic review was made considering two phases: the first related with the construction process and constituents of the soil nail walls, and the second where are exposed the several design methods in order to achieve a better knowledge of this technique. Analysis were performed for two of the design methods mentioned in this thesis, the French method (multicriteria) and the FHWA method, using the computer programs TALREN 4 and Snail Plus 2013, respectively. Parametric studies were performed in these programs, such as the variation of the length and the number of nails. The same cases were modeled in a finite element analysis software (PLAXIS), allowing a study of the wall’s displacement, of the nail’s forces and of the minimum safety factors. Finally, a comparison of the results obtained in the three software used was made.