Estudos numéricos do comportamento tensão-deformação de estruturas em solo grampeado.

Abstract

A técnica de reforço de solos in situ, conhecida como solo grampeado (ou solo pregado), tem sido empregada no mundo inteiro desde a década 70 do século passado, baseado em experiências prévias de execução de túneis pela técnica NATM. A estabilização é obtida por meio da inserção de grampos (ou barras de aço), envolvidos por calda de cimento, no interior de um maciço de solo e, posteriormente, a aplicação, na superfície externa do maciço, de um paramento que pode ter natureza rígida ou flexível. Com base nos carregamentos e combinações de cargas externas atuantes, são comumente aplicados os princípios de equilíbrio limite para se aferir a estabilidade global da estrutura. Entretanto, neste tipo de estrutura, o alívio progressivo das tensões no solo, em função das sucessivas fases de escavação e/ou da configuração de ruptura interna do maciço, geram deslocamentos significativos do maciço reforçado. Neste contexto, as análises destas estruturas considerando abordagens em termos de tensões versus deformações tornam-se muito mais realistas que as análises convencionais. Estabelecer correlações entre estudos de análises convencionais da estabilidade e de análises numéricas do comportamento tensão - deformação de estruturas em solo grampeado consistiu no objetivo primário desta dissertação, que foram aplicadas, em diferentes séries paramétricas, para duas estruturas específicas: um problema-tipo, simulado na forma de um talude de corte de 6,0 m de altura e uma obra real, executada através de uma escavação com 6,5 m de profundidade e submetida a uma sobrecarga de 100 kPa. Os estudos realizados nas simulações numéricas, utilizando o software comercial GeoStudio versão 2012, permitiram aferir as influências de diferentes parâmetros de influência e demonstraram que estruturas em solos grampeados demandam análises tensões - deformações para uma efetiva avaliação do seu comportamento geotécnico global, além das análises convencionalmente adotadas por equilíbrio limite nos projetos correntes.