Artigos da Revista 102

Novembro 2004

TÚNEL DO TÉRMINO DA ESTAÇÃO ALAMEDA II. IDENTIFICAÇÃO DOS PARÂMETROS GEOTÉCNICOS

Carlos Moreira

Jorge Almeida e Sousa

Luís Leal Lemos

COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA AREIA CIMENTADA REFORÇADA COM FIBRAS DE POLIPROPILENO

Márcio Antônio Vendruscolo

Karla Salvagni Heineck

Nilo Cesar Consoli

Ana Paula Silva dos Santos

ESCAVAÇÕES NÃO SUPORTADAS EM MACIÇOS ARGILOSOS. CONSOLIDAÇÃO E ESTABILIDADE GLOBAL PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

José Leitão Borges

AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA DANIFICAÇÃO DURANTE A INSTALAÇÃO DE GEOSSINTÉTICOS. INFLUÊNCIA DO MATERIAL DE CONFINAMENTO

António Miguel Paula

Margarida Pinho-Lopes

M. Lurdes Lopes



TÚNEL DO TÉRMINO DA ESTAÇÃO ALAMEDA II.

IDENTIFICAÇÃO DOS PARÂMETROS GEOTÉCNICOS

Identification of the parameters of a Miocene clay intersected by a tunnel of the Lisbon Metro

Carlos Moreira

Jorge Almeida e Sousa

Luís Leal Lemos

 

RESUMO – Aplica-se um algoritmo de identificação de parâmetros geotécnicos, baseado na resolução do problema inverso, ao maciço terroso envolvente do túnel do término da estação da Alameda II do Metropolitano de Lisboa. Utiliza-se o método dos elementos finitos e a análise é realizada admitindo condições associadas a um estado plano de deformação, simulando-se o efeito tridimensional do avanço da frente através do método de convergência-confinamento. Consideram-se dois tipos de comportamento para o maciço terroso: elástico linear - isotrópico e transverso-isotrópico - e hiperbólico isotrópico. Os parâmetros são identificados através de medidas e observações obtidas na obra e são depois confrontados com os avaliados através dos ensaios de caracterização geotécnica efectuados in situ e em laboratório.

SYNOPSIS Is applied a back analysis algorithm to the identification of geotechnical parameters of the ground involved by the surface terminus tunnel of the Alameda II Station of the Metropolitano de Lisboa. The finite element method is used, the study is two dimensional and the analysis is performed assuming a plain strain state. Two types of behaviour are considered for the ground massive: linear elastic with either isotropic and transverse-isotropic styles and hyperbolic with isotropy. The three dimensional effect of the front advance is simulated by the convergence-confinement method. The identification of the parameters is performed using field measurements and observations and then they are confronted with those obtained by means of the geothecnical characterization in situ and laboratory tests.



COMPORTAMENTO MECÂNICO DE UMA AREIA CIMENTADA REFORÇADA COM FIBRAS DE POLIPROPILENO

Identification mechanical behavior of polypropylene fiber-reinforced cemented sand

Márcio Antônio Vendruscolo

Karla Salvagni Heineck

Nilo Cesar Consoli

Ana Paula Silva dos Santos

 

RESUMOEnsaios de compressão triaxial foram realizados com o propósito de obter informações fundamentais à compreensão do comportamento de uma areia cimentada reforçada com fibras de polipropileno distribuídas aleatoriamente. Inúmeros são os fatores que influenciam o comportamento mecânico de tais compósitos, porém, esta pesquisa se restringe ao estudo da influência do teor ou porcentagem de fibra, do comprimento da fibra, do título da fibra (diâmetro), da porcentagem de cimento e da densidade relativa da areia. Para que fosse possível a realização de uma análise abrangendo a influência de cada um dos fatores controláveis nas variáveis de resposta investigadas, bem como a interação entre os mesmos, foram utilizadas técnicas estatísticas de regressão múltipla e de variância para cada variável de resposta, gerando modelos que podem ser utilizados para a previsão dos resultados. Através da análise dos resultados do projeto de experimentos foram estabelecidas as tendências e influências das várias variáveis no comportamento do compósito areia-cimento-fibra.

SYNOPSIS Triaxial tests were carried out in order to search for fundamental knowledge regarding the behavior of cemented sands reinforced with randomly distributed fibers. There are many factors that influence the mechanical behavior of such composites; however, this research is restricted to the study of effect of fiber content, fiber length, fiber diameter, cement content and relative density of sand. Multiple regression technique was used in order to analyze the influence of each controlled factor on the response variables, generating models that can be used for estimating test results. Finally, analysis of the results of the experimental study allows the establishment of tendencies and influences of several variables on the behavior of sand-cement-fiber composites.



ESCAVAÇÕES NÃO SUPORTADAS EM MACIÇOS ARGILOSOS. CONSOLIDAÇÃO E ESTABILIDADE GLOBAL PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

Unretained excavations in clayey soils. Consolidation and overall stability by finite element method

José Leitão Borges

RESUMO – Usando um modelo numérico baseado no método de elementos finitos, analisa-se o comportamento duma escavação não suportada, em talude, num maciço argiloso sobreconsolidado. O modelo utiliza a teoria multidimensional de consolidação de Biot (formulação acoplada das equações de equilíbrio e escoamento) com relações constitutivas modeladas pelo modelo de estados críticos p-q-q . São postos em evidência, por um lado, os aspectos fundamentais do comportamento da obra, designadamente a evolução no tempo, durante e após o período construtivo, dos excessos de pressão neutra, das tensões efectivas, dos deslocamentos e dos níveis de tensão no maciço. Por outro lado, tendo em conta a influência da consolidação na resistência ao corte do maciço, avalia-se a variação no tempo da segurança, usando um programa de cálculo automático de análise da estabilidade global. O programa, formulado segundo pressupostos de equilíbrio limite, utiliza os resultados numéricos das aplicações pelo método de elementos finitos. Por fim, comparam-se os resultados obtidos no problema em estudo (problema-base) com os de outros dois problemas similares nos quais se alteram alguns dos parâmetros, designadamente a geometria da obra e o grau de sobreconsolidação do solo.

SYNOPSIS – The behaviour of an unretained sloped excavation in an overconsolidated clay is analysed by a numerical model based on the finite element method. The model incorporates the Biot's consolidation theory (coupled formulation of the flow and equilibrium equations) and constitutive relations simulated by the p-q-q critical state model. Special emphasis is given to the analysis in time, during and after the construction period, of the excess pore pressures, effective stresses, displacements and stress levels. On the other hand, taking into account the consolidation influence on the shear strength of soil, the variation in time of the safety is assessed using a computer program of overall stability analysis. The program, based on limit equilibrium formulations, uses the numerical results obtained from the finite element applications. Finally, comparisons of results are analysed by changing some parameters, namely the problem geometry and the over-consolidation ratio of soil.



AVALIAÇÃO LABORATORIAL DA DANIFICAÇÃO DURANTE A INSTALAÇÃO DE GEOSSINTÉTICOS. INFLUÊNCIA DO MATERIAL DE CONFINAMENTO

Geosynthetics damage during installation laboratory study. Influence of the confining material

António Miguel Paula

Margarida Pinho-Lopes

M. Lurdes Lopes

RESUMO – O material confinante tem influência relevante na danificação durante a instalação dos geossintéticos. A avaliação da conformidade destes materiais a essa danificação deve seguir as indicações da ENV 10772-1 (1997). O material granular confinante exigido nesta norma é sintético e os resultados obtidos têm-se revelado, em grande parte das situações, muito conservativos. Com o objectivo de contribuir para a definição de uma alternativa a esse material foi desenvolvido um programa de ensaios em que se utilizou dois materiais naturais de confinamento, com características granulométricas idênticas à do actualmente exigido, e diferentes tipos de geossintéticos. Os resultados do estudo são apresentados e analisados, sendo de seguida comparados com os obtidos utilizando o material previsto na ENV 10722-1(1997). Finalmente, são referidas as principais conclusões do estudo.

SYNOPSIS – The confining material plays a relevant role on geosynthetics damage during installation. The geosynthetics quality control against that damage must follow ENV 10772-1 (1997). The granular material prescribed in that standard is synthetic and its use has been leading to conservative results in large number of cases. In order to contribute to the definition of a different confining material a test program was developed, considering two natural confining materials, with similar grain size as the synthetic one, and different types of geosynthetics. The results of the study are presented and analysed, and then compared with that obtained using the confining material defined on ENV 10772-1 (1997). Finally, the main conclusions are put forward.


 

 

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