Túneis em solo, Resumos de Engenharia Civil

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Túneis em soloTúneis em solo

OlianderOliander  ArnaldoArnaldo

GeneralidadesGeneralidades

A diferença fundamental do túnel emA diferença fundamental do túnel em relação as outras obras de Engenharia é relação as outras obras de Engenharia é que os principais materiais de construção que os principais materiais de construção são materiais geológicos; constrói-se o são materiais geológicos; constrói-se o túnel com o material que está lá, e não túnel com o material que está lá, e não com um material processado. com um material processado.  O agregado tem característicasO agregado tem características geológicas que vão condicionar o tipo de geológicas que vão condicionar o tipo de concreto. concreto.

ConsideraçõesConsiderações

A construção de um túnel leva emA construção de um túnel leva em consideração principalmente, sua consideração principalmente, sua interação com inúmeros aspectos ligados interação com inúmeros aspectos ligados à ocupação do solo, à preservação do à ocupação do solo, à preservação do meio ambiente e do patrimônio histórico. meio ambiente e do patrimônio histórico.  Assim, elas são condicionadas àsAssim, elas são condicionadas às características geológicas e geotécnicas características geológicas e geotécnicas do solo e da topografia local do solo e da topografia local

A escolha do métodoA escolha do método

construtivo construtivo

Devido a características físicas diversasDevido a características físicas diversas na maioria das situações, o que ocorre é na maioria das situações, o que ocorre é uma alternância de estruturas, que uma alternância de estruturas, que podem ser ora em superfície, ora podem ser ora em superfície, ora elevadas ou subterrâneas. elevadas ou subterrâneas.  A escolha do método construtivo, alémA escolha do método construtivo, além dos aspectos já citados, está dos aspectos já citados, está condicionada também, às tecnologias condicionada também, às tecnologias construtivas disponíveis. construtivas disponíveis.

Águas SubterraneasÁguas Subterraneas

 (^) a água atua nas fraturas e no solo exercendoa água atua nas fraturas e no solo exercendo pressão nos poros (pressão neutra). pressão nos poros (pressão neutra).  A água está carreando material quando ela temA água está carreando material quando ela tem fluxo, em geral a pressão de carreamento dela é fluxo, em geral a pressão de carreamento dela é maior do que a tensão de coesão do solo então maior do que a tensão de coesão do solo então ela acaba provocando uma erosão profunda. ela acaba provocando uma erosão profunda.  (^) Quando almeja-se a construção de um túnel , aQuando almeja-se a construção de um túnel , a primeira preocupação é a coluna de água que vem primeira preocupação é a coluna de água que vem de cima e como essa água vai ser controlada (se de cima e como essa água vai ser controlada (se vai deixa-la sair pela frente, se vai fazer um vai deixa-la sair pela frente, se vai fazer um rebaixamento externo, se vai trata-la como um rebaixamento externo, se vai trata-la como um dreno ou colocar um vácuo). dreno ou colocar um vácuo).

Os métodos de investigaçãoOs métodos de investigação

pode ser classificados em: pode ser classificados em:

DiretosDiretos  IndiretosIndiretos

Métodos IndiretosMétodos Indiretos

métodos geofísicosmétodos geofísicos  métodos sísmicosmétodos sísmicos  resistividade elétricaresistividade elétrica  obs:obs: Esses métodos não dãoEsses métodos não dão respostas perfeitas. Nisso vemos a respostas perfeitas. Nisso vemos a importância dos aspectos geológicos que importância dos aspectos geológicos que toda construção de túnel exige e que se toda construção de túnel exige e que se precisa conhecer. precisa conhecer.

Itens de caráterItens de caráter

geológico geológico

Composição mineralógicaComposição mineralógica  Comportamento do materialComportamento do material

Comportamento do materialComportamento do material  (^) quando escava-se um material tipo quartzito que tem umquando escava-se um material tipo quartzito que tem um comportamento frágil, a possibilidade de ter uma ruptura não comportamento frágil, a possibilidade de ter uma ruptura não prevista é muito maior do que num material plástico. prevista é muito maior do que num material plástico.  (^) No material de comportamento plástico consegue-seNo material de comportamento plástico consegue-se determinar onde ele está se movimentando. Já no outro não; determinar onde ele está se movimentando. Já no outro não; quando ele começar a se movimentar, ele se rompe. quando ele começar a se movimentar, ele se rompe.  (^) Basicamente, são a composição mineralógica e o grau deBasicamente, são a composição mineralógica e o grau de alterabilidade que determinam isso. alterabilidade que determinam isso.  (^) Um quartzito extremamente alterado deixa de ter oUm quartzito extremamente alterado deixa de ter o comportamento de rocha e passa a se assemelhar a uma comportamento de rocha e passa a se assemelhar a uma areia de praia. areia de praia.  (^) No Brasil, o processo de intemperismo químico é muito forte,No Brasil, o processo de intemperismo químico é muito forte, então o modelo de classificação de maciço não se encaixa então o modelo de classificação de maciço não se encaixa muito bem no modelo de Engenharia. Então usa-se critérios muito bem no modelo de Engenharia. Então usa-se critérios geológicos que nem sempre estão muito bem adaptados à geológicos que nem sempre estão muito bem adaptados à Engenharia mas são adequados. A composição mineralógica Engenharia mas são adequados. A composição mineralógica que condiciona a resistência mecânica e a alterabilidade são que condiciona a resistência mecânica e a alterabilidade são propriedades mecânicas. propriedades mecânicas.

Fatores geológicos e suaFatores geológicos e sua

influencia na construção de influencia na construção de

túneis túneis

1)Rochas Maciças1)Rochas Maciças  2)Camadas Verticais2)Camadas Verticais  3)Camadas Inclinadas3)Camadas Inclinadas  4)Camadas Horizontais4)Camadas Horizontais  5)Camadas Dobradas5)Camadas Dobradas

Camadas VerticaisCamadas Verticais

Construção de túneis paralelos aConstrução de túneis paralelos a camadas são feitos em condições camadas são feitos em condições favoráveis de pressão. favoráveis de pressão.  Construção de túneis perpendiculares aConstrução de túneis perpendiculares a camada de rochas são feitos em camada de rochas são feitos em condições desfavoráveis de pressão. condições desfavoráveis de pressão.

Camadas InclinadasCamadas Inclinadas

A locação de túneis são feitos comA locação de túneis são feitos com relação a direção das camadas. relação a direção das camadas.

Camadas DobradasCamadas Dobradas

A presença de dobramentos em áreas deA presença de dobramentos em áreas de túneis desenvolve aumento de pressão túneis desenvolve aumento de pressão no núcleo e tensão na periferia, de no núcleo e tensão na periferia, de acordo com o tipo de obra. acordo com o tipo de obra.