Publicação
Modelação numérica de túneis com consideração explícita das heterogeneidades do maciço
| Resumo: | A otimização de custos e controlo de riscos desempenham um papel cada vez mais central em todos os ramos de atividade. No que concerne à engenharia geotécnica, e no caso particular das obras subterrâneas, essa questão tem cada vez mais relevância, através de uma melhor e mais detalhada caracterização das propriedades dos maciços rochosos com o fim de diminuir as incertezas associadas à sua caracterização e aos parâmetros que traduzem o seu comportamento, que podem conduzir a sobrecustos consideráveis e colocar em risco a segurança de pessoas e bens. Assim, a caracterização detalhada e tão rigorosa quanto possível é, nos dias de hoje, um aspeto muito relevante a tratar na área da Geotecnia. Embora as técnicas correntes, como a aplicação direta dos sistemas empíricos de classificação dos maciços rochosos e a análise de ensaios in situ e ensaios laboratoriais, permitam na maior parte dos casos uma caracterização dos maciços adequada para o desenvolvimento de um projeto, por vezes, esta caracterização poderá ser insuficiente especialmente se se tratar de maciços com elevado grau de heterogeneidade. Nesse sentido, as técnicas geoestatísticas surgem como uma alternativa com elevado interesse e potencialidade na caracterização dos maciços de uma forma mais precisa, reduzindo as incertezas associadas, caracterizando a variabilidade espacial existente e identificando as heterogeneidades de forma explícita. Estas técnicas avaliam a interação entre os dados com o objetivo de considerar a sua dependência espacial. A presente dissertação tem como principal objetivo o estabelecimento de uma metodologia numérica para modelação de maciços marcadamente heterogéneos que utilize as modelações geoestatísticas como base para o seu desenvolvimento. Com o auxílio de um software de diferenças finitas, irão ser desenvolvidos modelos numéricos de um túnel teórico traduzindo uma abordagem tradicional e uma abordagem de base geoestatística para posterior comparação. Os resultados mostram que é possível desenvolver modelos numéricos para obras subterrâneas com consideração explícita das heterogeneidades baseados em resultados de modelação geoestatística e levados a cabo num tempo de cálculo aceitável. |
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| Autores principais: | Peixoto, Lúcia Cidália Fernandes |
| Assunto: | Modelação de heterogeneidades Análise numérica Caracterização de maciços rochosos 3 Heterogeneities modelling Numerical analysis Rock mass characterization |
| Ano: | 2015 |
| País: | Portugal |
| Tipo de documento: | dissertação de mestrado |
| Tipo de acesso: | acesso aberto |
| Instituição associada: | Universidade do Minho |
| Idioma: | português |
| Origem: | RepositóriUM - Universidade do Minho |
| Resumo: | A otimização de custos e controlo de riscos desempenham um papel cada vez mais central em todos os ramos de atividade. No que concerne à engenharia geotécnica, e no caso particular das obras subterrâneas, essa questão tem cada vez mais relevância, através de uma melhor e mais detalhada caracterização das propriedades dos maciços rochosos com o fim de diminuir as incertezas associadas à sua caracterização e aos parâmetros que traduzem o seu comportamento, que podem conduzir a sobrecustos consideráveis e colocar em risco a segurança de pessoas e bens. Assim, a caracterização detalhada e tão rigorosa quanto possível é, nos dias de hoje, um aspeto muito relevante a tratar na área da Geotecnia. Embora as técnicas correntes, como a aplicação direta dos sistemas empíricos de classificação dos maciços rochosos e a análise de ensaios in situ e ensaios laboratoriais, permitam na maior parte dos casos uma caracterização dos maciços adequada para o desenvolvimento de um projeto, por vezes, esta caracterização poderá ser insuficiente especialmente se se tratar de maciços com elevado grau de heterogeneidade. Nesse sentido, as técnicas geoestatísticas surgem como uma alternativa com elevado interesse e potencialidade na caracterização dos maciços de uma forma mais precisa, reduzindo as incertezas associadas, caracterizando a variabilidade espacial existente e identificando as heterogeneidades de forma explícita. Estas técnicas avaliam a interação entre os dados com o objetivo de considerar a sua dependência espacial. A presente dissertação tem como principal objetivo o estabelecimento de uma metodologia numérica para modelação de maciços marcadamente heterogéneos que utilize as modelações geoestatísticas como base para o seu desenvolvimento. Com o auxílio de um software de diferenças finitas, irão ser desenvolvidos modelos numéricos de um túnel teórico traduzindo uma abordagem tradicional e uma abordagem de base geoestatística para posterior comparação. Os resultados mostram que é possível desenvolver modelos numéricos para obras subterrâneas com consideração explícita das heterogeneidades baseados em resultados de modelação geoestatística e levados a cabo num tempo de cálculo aceitável. |
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