Roberta Alves Mendes do Vale
Resumo
A presente tese apresenta a modelagem numérica através do Método dos Elementos Finitos da escavação escorada do Tanque Oceânico, parte do Laboratório de Tecnologia Oceânica (Lab Oceano) da COPPE-UFRJ. A escavação apresenta uma área de 30 m ´ 50 m e 11 m de profundidade, que foi contida através de paredes diafragmas escoradas por meio de vigas tirante ligadas a cavaletes de estacas. O subsolo escavado apresentou, inicialmente, uma espessa camada de aterro, seguida de um depósito de lixo e argila mole e, finalmente, solo residual. Os parâmetros adotados na análise numérica foram estimados através de correlações obtidas na literatura e a partir de ensaios de campo e de laboratório. A simulação da escavação levou em consideração as etapas executivas do Tanque Oceânico. Foram feitas duas modelagens numéricas: uma análise de percolação através do programa SEEPW e uma análise tensão-deformação elástica linear e não linear, usando o programa PROGEO. Os resultados obtidos na modelagem numérica foram compatíveis com os observados no campo, em especial os resultados da modelagem de percolação. Na modelagem tensão-deformação os recalques obtidos ao redor do tanque foram compatíveis com os de campo, enquanto os deslocamentos horizontais da parede diafragma foram inferiores aos obtidos nas medições de campo, em virtude do efeito tridimensional.
Abstract
This thesis presents a numerical modelling through the Finite Element Method of a deep excavation for the Ocean Basin, part of the Ocean Engineering Laboratory of COPPE-UFRJ. The excavation dimensions are 30x50 m in area and 10 m in depth. The excavation was supported by diaphagm walls by means of strut beams connected to batter piles. The local subsoil shows a thick layer of the fill followed by a rubish deposit, soft clay and residual soil. The paramters used in the numerical modelling were chosen through correlations published in the literature and from field and laboratory tests. The excavation simulation in finite elements considerated the construction stages of the Ocean Basin. Two numerical modelling were carried out: a seepage analysis, with the program SEEPW and a stress-strain analysis (elastic linear and no linear), with the program PROGEO. The results obtained in the numerical modelling were compatible with field observations; for example, the results of the seepage simulation matched the settlements of the stress-strain analysis. The horizontal displacements of the diaphragm wall was preticted in a plane-strain analysis were less than the field measurements, due to tridimensional efects.
