Modelagem numérica de maciço rochoso cristalino escavado por túnel: respostas às variações no campo de tensões in-situ, na complexidade geológica e nos modelos constitutivos (2024)
- Authors:
- Autor USP: SANTOS, FELIPE SCHAEFER - IGC
- Unidade: IGC
- Sigla do Departamento: GMG
- DOI: 10.11606/D.44.2024.tde-13052024-093029
- Subjects: MACIÇO; TÚNEIS; MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS
- Keywords: Modelagem numérica; Numerical modeling; Rock mass
- Language: Português
- Abstract: Cinco modelos numéricos foram construídos pelo método de elementos finitos para simular a escavação de túnel rodoviário em maciço rochoso cristalino na região de São Sebastião, litoral norte do estado de São Paulo. Foi procedido o aumento da complexidade geológica em cada modelo numérico, bem como a variação dos modelos constitutivos (Mohr Coulomb, Hoek & Brown e Jointed Material) e do campo de tensões iniciais, progredindo-se o valor da razão entre as magnitudes da tensão horizontal média e tensão vertical (k) de 1,0 para 2,5. Objetivou-se comparar os resultados de tensão e deslocamento finais conforme se procediam as alterações nos modelos numéricos e ressaltar as principais relações de causa e efeito. Como resultado, ficou evidenciado que os valores de deslocamento e tensões induzidas finais nas superfícies de escavação são dependentes dos valores das tensões naturais, dos parâmetros de resistência e deformabilidade que compõem os modelos constitutivos, bem como da orientação e da magnitude das tensões principais. A depender desses valores e orientações no espaço tridimensional, tensões diferenciais elevadas podem ser induzidas nos contornos das escavações, aumentando a probabilidade de plastificação do maciço e ruptura da superfície escavada. Esta dissertação endossou a importância da consideração de anisotropias estruturais nos modelos numéricos, uma vez que reflete diretamente nos valores finais de tensão e deslocamento calculados. Devido ao fato possível dessasanisotropias (foliação, fraturas, contatos etc.) serem mapeadas em escala regional e local durante o desenvolvimento das obras, e também devido aos softwares possibilitarem suas inserções de maneira rotineira, não se justifica atualmente a modelagem numérica de obras de infraestrutura subterrânea sem a introdução de informações dessas descontinuidades. Para tanto, reforça-se a necessidade de campanhas de investigação mais detalhadas ainda nas fases de projeto dessas obras a fim de se confeccionar modelos numéricos mais verossímeis
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- Data da defesa: 27.03.2024
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- Cor do Acesso Aberto: gold
- Licença: cc-by-nc-sa
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ABNT
SANTOS, Felipe Schaefer. Modelagem numérica de maciço rochoso cristalino escavado por túnel: respostas às variações no campo de tensões in-situ, na complexidade geológica e nos modelos constitutivos. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2024. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-13052024-093029/. Acesso em: 28 maio 2024. -
APA
Santos, F. S. (2024). Modelagem numérica de maciço rochoso cristalino escavado por túnel: respostas às variações no campo de tensões in-situ, na complexidade geológica e nos modelos constitutivos (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-13052024-093029/ -
NLM
Santos FS. Modelagem numérica de maciço rochoso cristalino escavado por túnel: respostas às variações no campo de tensões in-situ, na complexidade geológica e nos modelos constitutivos [Internet]. 2024 ;[citado 2024 maio 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-13052024-093029/ -
Vancouver
Santos FS. Modelagem numérica de maciço rochoso cristalino escavado por túnel: respostas às variações no campo de tensões in-situ, na complexidade geológica e nos modelos constitutivos [Internet]. 2024 ;[citado 2024 maio 28 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/44/44141/tde-13052024-093029/
Informações sobre o DOI: 10.11606/D.44.2024.tde-13052024-093029 (Fonte: oaDOI API)
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