Dissertação

{pt_PT=Túnel de Águas Santas: análise do comportamento em fase de obra} {} EVALUATED

{pt=No âmbito da temática de obras subterrâneas, é apresentado um caso de estudo da construção de um túnel rodoviário para permitir o alargamento da A4 – Porto/Amarante, na localidade de Ermesinde – Águas Santas, pertencente à área metropolitana do Porto. A construção do túnel foi realizada recorrendo ao método de NATM (New Austrian Tunneling Machine), tendo sido a escavação realizada por duas fases, a execução da calote superior e posteriormente a execução do rebaixo. Foi analisado o comportamento do maciço rochoso granítico, para uma secção, em função dos dados obtidos através da monitorização e instrumentação, e da determinação do RMR (Rock Mass Rating) a partir da observação da frente de escavação, durante o faseamento construtivo. Esta secção estava inserida num troço do túnel onde foi necessário alterar a solução construtiva dada às características que apresentou. Desta forma, foi elaborada uma retroanálise de forma a estimar as características geotécnicas. A análise foi feita através do método de elementos finitos, com o auxílio do programa Plaxis 2D, usando como critério de cedência de Hoek-Brown, e, obteve-se como resultado final, um modelo com um comportamento compatível com os resultados da instrumentação. O presente caso de estudo permite enaltecer a importância do método observacional aplicado a obras geotécnicas, de forma a minimizar os riscos e imprevistos, dada a incerteza que está sempre associada a projetos deste âmbito. , en=This Master thesis concerns the evaluation of underground structures, more specifically, a case study is presented, portraying the construction of a tunnel at Oporto’s metropolitan area. This project was developed due to the necessity of an expansion of roadways in A4, Oporto/Amarante highway, and was implemented in Águas Santas, Ermesinde. The tunnel construction was done by the NATM method (New Austrian Tunneling Machine), being its excavation developed in two successive phases: upper tunnel cap and execution of the recess. The behaviour of the granitic rock mass was evaluated taking into consideration the data attained during the monitoring phase, complemented with data from the construction phase, namely the estimation of the RMR (Rock Mass Rating) at the excavation front. A detailed analysis was performed on a single tunnel section, and a back analysis, using the finite element method, was performed. The results from this back analysis were used to compare the estimation of geotechnical parameters during the design phase, with the parameters obtained from the real behaviour, during the construction phase. The numerical analysis was performed using Plaxis 2D software and assuming Hoek-Brown’s yield criterium. The final result allowed to conclude that the modelled behaviour was compatible with the instrumentation measurements on the rock mass, for the evaluated section. The work developed allows to recognize the undeniable importance of observational methods in geotechnical structures, acknowledging its crucial role in reducing risks and unanticipated problems closely linked to this field’s projects unavoidable uncertainties. }
{pt=Túnel, Retroanálise, GSI, Monitorização e Instrumentação, en=Tunnel, Back Analysis, GSI, Monitoring and Instrumentation}

Novembro 26, 2018, 16:30

Orientação

ORIENTADOR

Alexandre da Luz Pinto

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar Convidado