NOVA TÉCNICA DE ESCAVAÇÕES DE MICROTÚNEIS: ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS NO MACIÇO DE SOLO UTILIZANDO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS
O crescimento populacional gerou
crescentes demandas por infraestrutura e a
necessidade de explorar o espaço subterrâneo,
permitindo o desenvolvimento da sociedade
moderna. No entanto, nos países em
desenvolvimento, a infraestrutura subterrânea
ainda é relativamente precária e o método
comumente usado para realizar microtúneis
em solos depende de escavações manuais.
No entanto, se não forem corretamente
executados, essas obras podem apresentar
vários problemas e até causar colapsos durante
sua execução. Por outro lado, o equipamento
mecanizado é extremamente caro. Este cenário
apresenta um ambiente favorável à inovação,
que pode ocorrer pela introdução de um grau de
mecanização na técnica de escavação manual,
proporcionando segurança e redução no tempo
de execução de forma simplificada e com
baixos custos, apresentando à sociedade uma
técnica adequada para a realidade dos países
em desenvolvimento. O presente trabalho
introduz uma nova técnica de escavação de
microtúneis em solo na qual emprega cabos
de tração presos a uma couraça e uma placa
metálica. Uma análise do recalque no solo
causado pela movimentação do equipamento
durante a escavação foi estudada utilizando
elementos finitos por meio do software MIDAS/
GTS, demonstrando uma redução de recalque
nos solos quando comparado às escavações
manuais em cerca de 85%. Isto reflete em uma
solução racional para seu avanço e elimina a
necessidade de utilização de revestimentos
de alta resistência. Portanto, como resultado,
o artigo apresenta uma abordagem inovadora
para o processo executivo de microtúneis por
meio de um equipamento de escavação semimecanizado, com características vantajosas em
relação à forma do túnel, o sistema de avanço,
a segurança e a qualidade geral da obra de
escavação.
NOVA TÉCNICA DE ESCAVAÇÕES DE MICROTÚNEIS: ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS NO MACIÇO DE SOLO UTILIZANDO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS
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DOI: 10.22533/at.ed.93019150317
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Palavras-chave: Infraestruturas subterrâneas. Escavação em solo. Engenharia de túneis.
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Keywords: Underground infrastructure. Soil Excavation. Tunnel Engineering.
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Abstract:
Population growth has generated increasing demands for infrastructure
and the need to explore underground space allowing the development of modern
society. However, in developing countries, underground infrastructure is still relatively
precarious and the method commonly used to perform microtunnels in soils relies on
manual excavations. Nevertheless, if not properly executed, these works can present
several problems and even cause collapses during its execution. On the other hand
the mechanized equipment is extremely costly. This scenario presents a favorable
environment for innovation in which can take place through the introduction of a
degree of mechanization into the manual excavation technique, providing safety and
reduction in execution time in a simplified way and with low costs, presenting to society
an appropriate technique to the developing countries reality. An analysis of the soil
settlement caused by the motion of the equipment during the excavation was studied
using finite elements methods with the software MIDAS/GTS, demonstrating a reduction
of soil settement when compared to the manual excavations in about 85%. This reflects
on a rational solution to its advancement and eliminates the need to use linings with
high strength. Therefore, as a result, the article presents an innovative approach to the
microtunnel executive process through semi-mechanized excavation equipment, with
advantageous characteristics regarding tunnel shape, advance system, safety and
overall quality of the tunnel.
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Número de páginas: 15
- Rafael Pacheco dos Santos
- Jair José dos Passos Junior
- Wagner de Sousa Santos
- Marcos Aurélio Marques Noronha
- Lidiani Cristina Pierri
