Análise da estabilidade da encosta do Miradouro de São Pedro de Alcântara, Lisboa

Abstract

A presente dissertação está inserida no âmbito da temática da estabilidade de taludes em meio urbano, apresentando-se nela o caso do Miradouro de São Pedro de Alcântara em Lisboa. Através das patologias existentes, ao nível das plataformas e dos muros de suporte, e da avaliação dos resultados da monitorização implementada, confirmou-se a existência de problemas de estabilidade na encosta onde o Miradouro está inserido, que poderiam inclusivamente levar ao seu colapso caso não fosse efetuada a sua estabilização. Procurando evitar o colapso e resolver os problemas estruturais existente, foi concebida uma solução de reforço do talude que consistiu na execução de duas paredes continuas de estacas ligadas por intermédio de contrafortes.Neste trabalho, depois de devidamente enquadrada a temática em estudo, apresenta-se detalhadamente o caso do Miradouro de São Pedro de Alcântara em Lisboa, desde os resultados da monitorização e prospeção, passando pela descrição da solução implementada até à validação da solução adotada. Por forma a estudar soluções de reforço alternativas, e procurando uma adequada relação entre segurança e custo, efetuou-se a modelação numérica da encosta recorrendo a modelos de elementos finitos tridimensionais. O modelo foi inicialmente calibrado tendo por base as condições de pré-rotura antes da execução da estabilização. Posteriormente estudaram-se soluções alternativas que incluíram reforços pontuais, contínuos e em caixões. O estudo efetuado permitiu concluir que reforços pontuais e continuas melhoram a estabilidade, mas não garantem um fator de segurança adequado. Por sua vez os reforços em caixões, similares aos utilizados em obra, são mais eficazes embora os resultados demonstrem que aparentemente não seria necessário utilizar uma solução tão pesada podendo-se aligeirar o número de caixões e assim diminuir o custo da intervenção sem comprometer a sua segurança.

This dissertation approaches the thematic of slope stability in urban environments, presenting the case study of the São Pedro de Alcântara viewpoint in Lisbon. Through the observed pathologies, at the level of the platforms and on the support walls, and based on the monitoring data, it was possible to confirm the existence of stability problems on the slope where the viewpoint is located, which could even lead to its failure if stabilization works were not performed. In order to avoid failure and solve the existing structural problems a reinforcement structure that consisted on the execution of two continuous rows of piles connected by buttresses was constructed.In this work, after an introduction to the topic, the case of the São Pedro de Alcântara viewpoint in Lisbon is presented in detail, starting with the results of the monitoring and of the geotechnical survey, going through the description of the implemented solution and finishing with the validation of the adopted solution. In order to study alternative reinforcement solutions, with adequate relationship between safety and cost, numerical modelling of the slope was carried out using three-dimensional finite element models. The model was initially calibrated based on the pre-failure conditions observed before the stabilization works were performed. Subsequently, alternative solutions were assessed which included the use of isolated, continuous and caissons reinforcements. The results showed that isolated and continuous reinforcements improve stability, but do not guarantee an adequate safety factor. In contrast, the use of caissons, similar to those used on site, are more effective although the results demonstrate that apparently it would not be necessary to use such a cumbersome solution, since a reduction of the number of caissons would not compromise the safety and would result in a smaller cost.