Poster_I Seminário Sobre Geossinteticos

8/18/2019 Poster_I Seminário Sobre Geossinteticos

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Castorina Silva Vieira, Faculdade de Engenharia, Porto, Portugal

Maria de Lurdes Lopes, Faculdade de Engenharia, Porto, Portugal

Laura M.M.S. Caldeira, Laboratório Nacional de Engenh aria Civi l , Lisbo a, Portug al

MODELAÇÃO NUMÉRICA DE ESTRUTURAS

REFORÇADOS COM GEOSSINTÉTICOS

Influência da rigidez do reforço

Influência do espaçamento vertical entre reforços

Influência do valor do ângulo de atrito do solo

Altura do talude, H (m) 8,4

Inclinação do talude, b (º) 60

Ângulo de atrito do solo de aterro, f (º) 25; 35

Relação comprimento reforço/altura, L/H 0,5; 0,8; 1,0

Rigidez do reforço, J (kN/m) 250; 500; 1000; 2000; 4000

Espaçamento vertical entre os reforços, Sv (m) 0,6; 1,2

8 . 4

m

1 . 0

m

reforços

30m

60º

4.2m

Problema BaseDeslocamentos horizontais Deslocamentos verticais

- atrás da zona reforçada os deslocamentos são praticamente desprezáveis

- os deslocamentos horizontais máximos ocorrem a cerca de 1/3 da alturado talude junto à face

- os deslocamentos verticais máximos ocorrem a cercade 2/3 da altura do talude em relação à base, numa zonainterior ao maciço reforçado

Efeito da rigidez e do espaçamento vertical entre os reforços

Factor de rigidez do reforço:

- altura do talude constante

- comprimento do reforço constante

- propriedades do terreno constantes

Os deslocamentos máximos da face do talude nãodependem isoladamente da rigidez dos reforços edo espaçamento vertical entre eles

vSJ

0

1.2

2.4

3.6

4.8

6

7.2

8.4

0 4 8 12 16 20 24 28 32

T ( kN / m )

h ( m )

J = 250 k N / m

J = 500 k N / m

J = 1000 k N / m

J = 2000 k N / m

J = 4000 k N / m

Teór i c o

f = 35º

0

1.2

2.4

3.6

4.8

6

7.2

8.4

0 4 8 12 16 20

T ( kN / m )

h ( m )

J = 250 k N / m

J = 500 k N / m

J = 1000 k N / m

J = 2000 k N / m

J = 4000 k N / m

Teór ico

f = 25º

Esforços máximos nos reforços Deslocamentos horizontais da face

L/H = 0,5 f = 35º

Deslocamentos horizontais Deslocamentos verticais

Efeito do comprimento dos reforços

- os deslocamentos horizontais e verticais máximos da face do talude são fortemente influenciados pelo factor de rigidez do reforços( = J/Sv) e não pelos valores isolados da respectiva rigidez (J) ou do espaçamento vertical entre reforços (Sv);

- a influência da rigidez do reforço sobre o valor do esforço de tracção máximo que se estabelece nos reforços não é muito significativa;

- o efeito do comprimento do reforço nos deslocamentos máximos da face do talude e nos esforços máximos de tracção dos reforços não émuito significativo, particularmente se for adoptado um comprimento do reforço que iguale ou ultrapasse o comprimento mínimo determinadocom base em métodos de equilíbrio limite; considerando um comprimento do reforço inferior a esse valor mínimo, verificam-se grandesdeslocamentos ou mesmo a rotura do talude (o esforço nos reforços excede largamente o valor teórico).

ESTUDO PARAMÉTRICO efectuado com o programa bidimensional de diferenças finitas FLAC, envolvendo:

Influência das condições de apoio do painel de face

Influência do método construtivo

Influência da altura da estrutura

ondições de apoio do painel de face:

Com rótula Fixo à fundação Com interface

Fundação

Reforços

Rótula

Painelde face

Interface vertical

Fundação

Reforços

Painelde face

Interface vertical

Fundação

Reforços

Interface vertical

Interface

Painelde face

(m) J (kNm)Método deconstrução

Condição de apoio

Com rótulaescorada Fixo à fundação

6.0 1000 Com interfaceCom rótula

incremental Fixo à fundaçãoCom interface







Efeito das condições de apoio do painel de face

Deslocamentos laterais normalizados Esforço máximo nos reforços normalizado

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 0. 001 0. 002 0. 003 0. 004 0. 005

H /(GmH)

h / H

rótula

fixo

interface

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Tmax /(Ka HSv)

h / H

rótula

fixo

interface

H = 9.6m

Efeito do método construtivo

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Tmax /(Ka HSv)

h / H

escorada

incremental

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0 0 .0 01 0 .0 02 0 .0 03 0 .0 04 0 .0 05

H /(GmH)

escorada

incremental

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 0 .0 01 0 .0 02 0 .0 03 0 .0 04 0 .0 05

H /(GmH)

h / H

escorada

incremental

Rótula Interface Interface

Deslocamentos laterais normalizadosEsforço máximo nos reforços

normalizado

Efeito da altura da estruturaCondição de apoio do painel de face: Interface

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0 0 .0 01 0 .0 02 0 .0 03 0 .0 04 0 .0 05

H /(GmH)

H=9.6m

H=8.4m

H=6.0m

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Tmax /(Ka HSv)

h / H

H=9.6m

H=8.4m

H=6.0m

Allen et al. (2003)

0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0.6

0.7

0.8

0.9

1

0 0 .0 01 0 .0 02 0 .0 03 0 .0 04 0 .0 05

H /(GmH)

h / H

H=9.6m

H=8.4m

H=6.0m

Deslocamentos laterais normalizados Esforço máximo nos reforçosnormalizado

Construçãoescorada

Construçãoincremental

Deslocamentos horizontais

- Construção incremental

- Painel de face com interface

condição de apoio do painel de face tem uma influência significativa sobre os esforços máximos nos reforços e sobre oslocamentos laterais da face;

deslocamentos laterais da face da estrutura e os esforços máximos nos reforços são fortemente influenciados peloodo construtivo;

uando a base do painel de face pode deslizar (condição de apoio com interface) é necessário ter em atenção osorços de tracção que se desenvolvem nos níveis inferiores de reforço.

Deslocamentos horizontais

f = 35º f = 25º

0

2

4

6

8

10

12

0 1000 2000 3000 4000

J ( kN / m )

T m a x

( k N / m )

L = 0 ,5H

L = 0 ,8H

L = 1 ,0H

L = 1 ,25H

Max. Teórico

Esforços máximos nos reforços

f = 35º

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