Análise do comportamento tensão-deformação de cortinas atirantadas.

Abstract

As estruturas em cortina atirantada constituem obras convencionais adotadas para a estabilização de taludes e escavações de subsolos, sendo comumente analisadas por meio de programas computacionais. Neste contexto, torna-se muito importante aferir as variáveis mais relevantes no comportamento tensão-deformação de tais estruturas. O presente estudo teve por objetivo avaliar as influências da rigidez do paramento, da inclinação dos tirantes em relação a horizontal e do método executivo sobre o comportamento de uma estrutura de contenção em cortina atirantada. No estudo foi utilizado software GEOSTUDIO 2007, módulos SLOPE/W e SIGMA/W, por meio de abordagens convencionais por equilíbrio limite (método de Morgenstern e Price) e simulações numéricas por elementos finitos, respectivamente. As análises foram desenvolvidas adotando-se uma seção hipotética padrão em corte vertical no terreno com altura variando em três patamares, a saber: 6 m, 8 m e 12 m. O talude escavado foi admitido como sendo constituído por um solo homogêneo e isotrópico, com parâmetros de resistência obtidos por meio de correlações com NSPT com topo horizontal. A influência da rigidez dos paramentos foi contemplada pela variação das espessuras dos paramentos e a influência da inclinação dos tirantes determinada adotando as inclinações entre 10° a 40° em relação a horizontal para o talude de 8 m de altura. As simulações contemplaram ainda a influência relativa da metodologia construtiva destas estruturas. Os estudos aplicados ao talude-tipo foram posteriormente extrapolados a uma estrutura real, implantada na cidade de João Monlevade/MG e caracterizada por problemas generalizados de instabilidades. Os resultados demonstraram o papel relevante da função estrutural do paramento e como elemento de estabilização do solo superficial, susceptível à erosão e movimentação após o desconfinamento. Uma face mais rígida tende a diminuir os deslocamentos e a plastificação do solo, promovendo, entretanto, um aumento dos momentos atuantes no paramento. Tirantes com a inclinação a partir de 30° provocaram o aumento significativo dos deslocamentos de face e a expansão das zonas de plastificação, porém, sem alteração nos momentos atuantes, resultados contrários aos obtidos ao utilizar o método construtivo em que a cortina é executada em etapa anterior ao início do processo de escavação.