Simulaςão do Processo de Escavaςão de Túneis por Elementos Finitos

Abstract

A atual “era ambiental, tem aumentado a demanda do uso do espaço subterrâneo para preservar o meio ambiente e para um melhor aproveitamento da superfície.
A escolha do tipo de obra a construir e as suas características têm que levar em conta o custo de manutenção ao longo da vida útil da obra, economia de energia, impactos ambientais, disturbios durante a construção, desapropriações e a prioridade do uso do espaço da superfície. Por estas razões as soluções com estruturas subterrâneas, especialmente nas grandes cidades, têm sido favorecidas, e o estudo delas é de muita relevância.
A melhoria constante dos métodos de construção e da tecnologia na engenharia de túneis conseguem custos menores, maior segurança e construção de obras subterrâneas em menor tempo.
O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo numérico para a análise tridimensional de túneis escavados em maciços rochosos. O método numérico a ser utilizado é o método dos elementos finitos e é empregado o programa ANSYS como base para a implementação dos modelos. Ele constitui uma ferramenta para calcular, em elasticidade, a convergência de um túnel profundo, revestido de concreto em diferentes situações de rigidez do revestimento, processo construtivo e características do maciço.
O modelo simula o processo de escavação e colocação do revestimento pelo método da ativação/desativação de elementos.
Para validar o modelo são feitas comparações com a solução analítica, com o programa GEOMEC91 e com o Novo Método Implícito.