Túneis escavados em solo por máquina tuneladora: conceituação, comportamento do maciço e modelagem numérica (2017)
- Authors:
- Autor USP: AGUIAR, GUSTAVO - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PEF
- Subjects: TÚNEIS; MACIÇO; ANÁLISE NUMÉRICA
- Language: Português
- Abstract: Este trabalho apresenta um estudo a respeito do comportamento do solo durante a escavação de um túnel, com foco na metodologia de escavação mecanizada. São abordadas diretrizes para a modelagem numérica de túneis com o emprego de diferentes métodos de cálculo, distintos modelos constitutivos para representação do comportamento do solo e duas maneiras de se representar o revestimento da escavação. Alguns conceitos fundamentais relacionados a escavações de túneis de grande diâmetro em solo com o emprego de máquinas tuneladoras são descritos, como os tipos de máquinas existentes (com ênfase nas máquinas do tipo EPB - Earth Pressure Balance), princípios de funcionamento e modos de operação, além de uma comparação deste método com a metodologia sequêncial tradicional. É realizada uma revisão bibliográfica sobre distintos métodos de cálculo para estimar a estabilidade de uma escavação, a previsão da deformação no maciço e os esforços atuantes no revestimento do túnel. O trabalho também apresenta uma revisão de publicações recentes a respeito da modelagem numérica de túneis escavados mecanicamente, destacando algumas diferenças em relação à metodologia sequencial. Uma das diferenças é com relação à simulação do revestimento do túnel, com a possibilidade de se considerar as propriedades das juntas dos anéis. Outro ponto distinto é o método de cálculo empregado, levando em conta na simulação aspectos específicos da escavação mecanizada, como pressão de frente aplicada, vazio anelar e injeção de grout. É feita uma breve introdução e são apresentados os conceitos básicos de dois modelos constitutivos do solo: o modelo elastoplástico perfeito conhecido como Mohr-Coulomb e o modelo elastoplástico com endurecimento Hardening Soil.Utilizando alguns dos conceitos estudados na revisão bibliográfica, são realizadas análises numéricas bidimensionais retroanalisando um caso real de escavação com tuneladora. Foi utilizado o programa de elementos finitos Plaxis para realizar comparações entre os métodos de cálculo do alívio de tensões e da contração, além da simulação do revestimento com ou sem a consideração das juntas. Por fim é feita uma análise crítica dos resultados obtidos nas diferentes modelagens numéricas.
- Imprenta:
- Data da defesa: 06.04.2017
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ABNT
AGUIAR, Gustavo. Túneis escavados em solo por máquina tuneladora: conceituação, comportamento do maciço e modelagem numérica. 2017. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-21062017-132502/. Acesso em: 08 nov. 2024. -
APA
Aguiar, G. (2017). Túneis escavados em solo por máquina tuneladora: conceituação, comportamento do maciço e modelagem numérica (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-21062017-132502/ -
NLM
Aguiar G. Túneis escavados em solo por máquina tuneladora: conceituação, comportamento do maciço e modelagem numérica [Internet]. 2017 ;[citado 2024 nov. 08 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-21062017-132502/ -
Vancouver
Aguiar G. Túneis escavados em solo por máquina tuneladora: conceituação, comportamento do maciço e modelagem numérica [Internet]. 2017 ;[citado 2024 nov. 08 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-21062017-132502/
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