Pré-dimensionamento e análise numérica de estruturas de suporte auxiliares de um projeto metroviário

Abstract

O modal metroviário se destaca como uma interessante solução para a mitigação dos problemas de mobilidade urbana. A implantação de tal sistema passa para por diversas etapas. O projeto básico e com ele o pré-dimensionamento de suas estruturas de suporte são cruciais para o adequado desenvolvimento da obra. Esse trabalho busca, através de modelos teóricos e empíricos, dimensionar as estruturas de suporte de um túnel de ligação, um túnel de via e um poço de ventilação e saída de emergência. As estruturas de suporte dos túneis foram dimensionadas utilizando o sistema Q de Barton. Já as estruturas do poço foram obtidas a partir de uma combinação entre a teoria de empuxo de Rankine e cascas de revolução. Além disso, o resultado dos dimensionamentos passou por duas análises distintas com ferramentas computacionais. A primeira avaliou a estabilidade dos blocos de rocha formados entre a escavação das estruturas e as descontinuidades do maciço com o programa Unwedge da Rocscience. Na segunda utilizaram-se modelos de elementos finitos para verificar os sistemas de suporte. Esse consiste do programa Phase2 da mesma empresa do anterior. Dentre os resultados obtidos, encontrou-se que as estruturas de suporte dos túneis foram superdimensionadas. Também, percebeu-se a importância de realizar a análise com diversas ferramentas, já que as estruturas de suporte tiveram um impacto grande na análise de estabilidade de blocos.