O EFEITO DE TÚNEIS DRENANTES NO COMPORTAMENTO DE TALUDES

Autores

  • Lais Kodama Correa de Moraes Engenheira Civil na empresa Serviços Técnicos de Engenharia - STE SA
  • André Pacheco de Assis Professor Titular na Universidade de Brasília - UnB

Resumo

Um talude potencialmente instável próximo a uma via pode acarretar consequências econômicas indesejáveis e mesmo levar à perda de vidas humanas. Assim, existe uma demanda por soluções que têm como objetivo evitar ocorrências dessa natureza e buscar respostas definitivas que permitam uma convivência segura com a instabilidade. Uma solução seria a mudança do traçado da via para um trecho em túnel, mas esta opção nem sempre é possível e eficiente. O nível d’água em um maciço atua como causa principal de deslizamentos de grandes volumes. Nesses casos, uma forma eficiente de estabilização de taludes é a drenagem profunda. Mas, para taludes muito altos ou massas deslizantes muito profundas, a aplicação de drenos horizontais profundos nem sempre alcança resultados satisfatórios. Estudos mostram que implantação de túneis de drenagem pode cessar completamente o movimento de uma grande massa de solo já rompida (Terzaghi, 1960). A aplicação de túneis como solução exige um estudo cauteloso para compreender a interação entre a estrutura subterrânea e o talude. Um túnel de drenagem pode ser um elemento extremamente benéfico para a estabilidade do talude, já que atua melhorando as condições de poropressão do maciço. Contudo, a depender de sua localização e dimensionamento, o mesmo pode gerar forças de percolação desfavoráveis, que podem causar movimentos indesejados do maciço e levar à ruptura. Sabendo que a interação entre taludes e túneis de drenagem é um aspecto pouco explorado no estado-da-prática da engenharia nacional, neste trabalho esta interação é avaliada por meio de casos históricos e de simulações numéricas paramétricas que têm por fim chegar a um melhor entendimento sobre como um túnel de drenagem pode alterar a estabilidade de um talude. As simulações foram feitas com o uso de elementos finitos no programa RS²® 9.0, desenvolvido pela Rocscience. Foram estudadas posições variadas de um túnel de drenagem com implantação de drenos radiais em diferentes quantidades e comprimentos. Desta forma, foi possível entender o comportamento de taludes quando túneis são aplicados como elementos de drenagem profunda. A análise foi feita a partir do estudo da poropressão no maciço ao redor do túnel, de mudanças no fator de segurança, do rebaixamento do lençol freático e do fluxo nos drenos radiais e paredes do túnel. Além disso, foram aplicados revestimentos nas paredes do túnel de drenagem simulando permeabilidades de concreto projetado intacto e fissurado de forma a avaliar como um revestimento pode afetar a poropressão ao redor de um túnel e o nível do lençol freático.

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Publicado

18.06.2018

Edição

Seção

Artigos Científicos