Comportamento de estrutura de contenção composta por grampos e ancoragens

Abstract

Estabilização de escavações profundas representam um desafio para a engenharia geotécnica, principalmente quando se associa elementos com distintos mecanismos de funcionamento. Neste contexto, foi avaliado o desempenho de uma estrutura de contenção composta por grampos e de sua associação com ancoragens, por meio de análises analíticas e numéricas. A simulação numérica foi realizada a partir da validação do modelo capaz de reproduzir as tensões e deformações observadas em monitoração de uma escavação grampeada, em solo sobreadensado. Com o modelo validado, foi proposto um solo grampeado e seu posterior reforço com ancoragens. A priori, avaliou-se a influência do histórico de tensões do solo no estado de tensões e deformações do solo grampeado idealizado. Em seguida, considerando o solo normalmente adensado, ao final da escavação grampeada foram instaladas ancoragens com diferentes configurações. Foram adotadas cargas de trabalho capazes de contrapor os deslocamentos da escavação grampeada e outras com valor baixo para alterá-los minimamente. Outras configurações das estruturas de contenção mista foram analisadas, tais como, diferentes posições dos bulbos de ancoragem em relação à massa grampeada e inclinações das ancoragens e do faceamento. Ademais, foram realizadas análises analíticas integradas, para verificar os fatores de segurança, obtidos por análises de estabilidade convencionais, considerando valores de trações dos grampos obtidos utilizando os métodos clássicos de Rankine e Coulomb. Os resultados mostraram que, independentemente das configurações do sistema de contenção, seu comportamento é controlado pela redistribuição das tensões promovidas pelas ancoragens. Entretanto, há influência de outros aspectos, tais como processo executivo e características dos materiais e do maciço escavado. Assim, recomendasse que esse tipo de estrutura não seja analisado de maneira simples por métodos de equilíbrio limite. A depender das tensões e deformações promovidas pelas ancoragens, as trações mobilizadas nos grampos podem ser mantidas ou anuladas, levando à sub ou superestimativa da condição de estabilidade da escavação.