O programa para calcular os efeitos sísmicos no solo através de coeficientes sísmicos horizontais e verticais

Resumo

A presente dissertação visa contribuir para um melhor conhecimento dos factores com

maior influência no desempenho dos muros e dos taludes de solo reforçado com

geossintéticos e, assim, desenvolver metodologias de dimensionamento mais

adequadas.

Para realçar o bom desempenho destas estruturas face a solicitações sísmicas,

apresenta-se um estado de arte, envolvendo relatos do comportamento de muros e de

taludes de solo reforçado com geossintéticos durante a ocorrência de sismos intensos

que ocorreram nas últimas décadas.

Nesta revisão bibliográfica incluem-se, ainda, ensaios físicos e simulações numéricas,

realizados por diferentes autores com o propósito de clarificar os principais factores que

condicionam o comportamento deste tipo de estruturas quando solicitadas

sismicamente.

Tendo em consideração, por um lado, que, actualmente, a nível da União Europeia não

existe regulamentação que contemple o dimensionamento de muros e de taludes de

solo reforçado com geossintéticos e, por outro lado, que prevalece alguma disparidade

entre os métodos de dimensionamento propostos por diferentes autores ou entidades,

considerou-se oportuno compilar essa informação e apresentar um resumo alargado

desses métodos de dimensionamento.

O dimensionamento de muros e taludes de solo reforçado com geossintéticos

contempla a definição do esforço resistente mínimo do reforço, para um dado

espaçamento vertical entre reforços, e do comprimento mínimo que estes devem

apresentar. Uma das possibilidades inclui a quantificação do coeficiente de impulso de

terras e a avaliação da distribuição das pressões ao longo da altura da estrutura.

Apresenta-se um programa de cálculo desenvolvido, no âmbito deste trabalho, que,

baseado em considerações de equilíbrio limite, permite quantificar o coeficiente de

impulso e o comprimento mínimo exigido aos reforços, possibilitando a consideração da

acção sísmica através dos coeficientes sísmicos horizontal e vertical. São apresentados

resultados obtidos com este programa de cálculo e são comparados com valores

publicados na bibliografia. Avalia-se igualmente o efeito da consideração da acção

sísmica. Incluiu-se uma proposta para um método de pré-dimensionamento, que

contempla condições de carregamento estático e sísmico.

A modelação numérica das estruturas de solo reforçado apresenta muitas vantagens

sobre os métodos analíticos de dimensionamento, porque permite simular a interacção

entre o solo e o reforço, sob diferentes condições fronteira, diferentes configurações e

características dos reforços e diferentes métodos construtivos. Com recurso a um

programa bidimensional de diferenças finitas, avaliam-se os factores ou as

características dos diferentes elementos que compõem os muros e os taludes de solo

reforçado com geossintéticos com maior influência sobre o seu comportamento no final

da construção.

Analisa-se, numericamente, o comportamento de um talude de solo reforçado,

considerando, para o efeito, que este se localiza na zona de maior sismicidade de

Portugal e avaliando a sua resposta, em termos médios, sob a acção de um sismo

próximo e de um sismo longínquo. Foi também analisado, de forma mais breve, o

comportamento sísmico de um muro de solo reforçado com geossintéticos, que

apresenta uma componente estrutural adicional - o painel de face, e tentou-se

identificar os potenciais factores com influência mais significativa no seu

comportamento.

A monitorização de uma obra durante e após a sua construção é uma excelente

oportunidade para a recolha de informação que, por um lado, contribui para uma melhor

compreensão