Modelagem numérica de uma estrutura de contenção de estacas espaçadas atirantadas em areia

• Autor(a) principal: Oliveira, Leonardo Henrique Borges de
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/19517
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL; Modelagem numérica; Contenções; Tirantes

Os projetos de estruturas de contenção envolvem fatores de plastificação, carregamento e descarregamento de maciços, protensão, deslocamentos excessivos e empuxos de terra e água. Além disso, a interação entre o solo contido e a estrutura executada é bastante complexa e de difícil previsão. Apesar do avanço das técnicas de simulação numérica e monitoramento dos esforços e deslocamentos através de instrumentação, a formulação dos projetos ainda se dá por métodos clássicos, cujas hipóteses simplificadoras podem superdimensionar os elementos constituintes. Neste trabalho, realizou-se um estudo numérico tridimensional de uma estrutura de contenção através do método de elementos finitos (MEF). A estrutura de contenção estudada é composta por estacas espaçadas e tirantes. Os resultados numéricos obtidos foram comparados a dados obtidos de uma instrumentação em campo. Avaliou-se a influência do posicionamento de uma ou duas linha de tirantes ao longo da profundidade e os efeitos causados pela execução de uma laje vinculada à contenção. Estudou-se, ainda, o fenômeno de arqueamento que ocorre entre as estacas, variando-se o espaçamento entre faces de estacas para estudar seus efeitos nas tensões e deslocamentos horizontais. O estudo do posicionamento de uma linha de tirantes ativos indicou uma faixa compreendida entre 0,3 e 0,5 vezes a altura de escavação como aquela que gera os menores deslocamentos horizontais da estrutura. O estudo com duas linhas de tirantes mostrou que a posição da linha superior no nível -2,05m e da linha inferior no nível -3,50m resulta nos menores deslocamentos horizontais. A laje vinculada à contenção diminuiu os deslocamentos horizontais em 0,14% vezes a profundidade de escavação. Com relação ao arqueamento, as análises mostraram uma faixa ótima de espaçamentos entre as faces das estacas compreendido entre e vezes o diâmetro da estaca.