Escavações não suportadas em maciços argilosos. Consolidação e estabilidade global pelo método dos elementos finitos

Resumo

Usando um modelo numérico baseado no método de elementos finitos, analisa-se o comporta mento duma escavação não suportada, em talude, num maciço argiloso sobreconsolidado. O modelo utiliza a teoria multidimensional de consolidação de Biot (formulação acoplada das equações de equilíbrio e escoamen to) com relações constitutivas modeladas pelo modelo de estados críticos p-q-θ . São postos em evidência, por um lado, os aspectos fundamentais do comportamento da obra, designadamente a evolução no tempo, durante e após o período construtivo, dos excessos de pressão neutra, das tensões efectivas, dos deslocamentos e dos níveis de tensão no maciço. Por outro lado, tendo em conta a influência da consolidação na resistência ao corte do maciço, avalia-se a variação no tempo da segurança, usando um programa de cálculo automático de análise da estabilidade global. O programa, formulado segundo pressupostos de equilíbrio limite, utiliza os resultados numéricos das aplicações pelo método de elementos finitos. Por fim, comparam-se os resultados obtidos no problema em estudo (problema-base) com os de outros dois problemas similares nos quais se alteram alguns dos parâmetros, designadamente a geometria da obra e o grau de sobreconsolidação do solo.