Estação do Terreiro do Paço: Análise do projecto e comportamento observado

Abstract

A Estação de Metropolitano do Terreiro do Paço representa uma das maiores obras geotécnicas alguma vez levadas a cabo em Portugal. Trata-se de uma escavação escorada de profundidade e extensão bastante consideráveis, construída a céu aberto num maciço terroso com elevada deformabilidade e fracas propriedades resistentes. A sua localização, na proximidade do Rio Tejo e de edificado de inestimável valor patrimonial, aliada às características dos solos interessados, fazem dela um excelente case study, não só pela dificuldade que está associada a realizar escavações nestas condições, mas também pela impreterivelmente necessária minimização da magnitude dos assentamentos induzidos à superfície. Deste modo, a primeira parte da presente dissertação é dedicada a uma detalhada descrição acerca dos principais condicionantes ao projeto e da solução adotada para a obra em estudo. Esta análise é acompanhada de uma extensa análise paramétrica em termos de tensões totais, levada a cabo no programa de elementos finitos PLAXIS, na qual se fazem variar aspetos como o pré-esforço aplicado, a rigidez da cortina de contenção, o seu encastramento no sobstrato e a espessura da laje de jet grouting usada como suporte provisório da escavação, de forma a avaliar a sua preponderância no comportamento da obra. Seguidamente, apresentam-se e comentam-se os resultados da modelação, quer usando o modelo elástico perfeitamente plástico, disponível no referido software como Mohr Coulomb Model, quer usando modelos mais elaborados, nomeadamente o Soft Soil Model e o Hardening Soil Model, a fim de aferir acerca da sua adequabilidade para a modelação da obra em estudo.

The Terreiro do Paço Metropolitan Station, is one of the major geotechnical works ever performed in Portugal. It consists of a cut-and-cover braced excavation, with considerable depth and length, executed in highly deformable grounds and low resistant properties. Its location, very close to Tagus river and to historic buildings, in addition to the difficult geotechnical scenery, turns it into an excellent case study, not only because of the difficulty of excavating in such conditions, but also because minimizing the induced settlements at the surface is one of the main concerns. The main purpose of this work is to perform a detailed analysis to the project of the retaining structure and to its on-site observed behaviour, which is complemented by parametric numerical analysis using the finite element programme PLAXIS, in order to evaluate which are the most important factors to the global performance of the excavation. Secondly, a new series of numerical simulations is carried out, using not only the elastic perfectly plastic model that, in the mentioned software, is named as Mohr Coulomb Model, but also more complex models, as the Soft Soil Model and the Hardening Soil Model. These approaches are important in order to evaluate the suitability of these advanced models for predicting the excavation behaviour