Assentamentos no molhe – cais leste

4.4.3.1.

Molhe – cais leste não reforçado com estacas de brita

Na consideração dos assentamentos expectáveis sem tratamento do solo de fundação, os valores determinados tanto em projecto, como neste trabalho, aqui utilizando quer o método de Priebe, quer uma análise em elementos finitos (FEM), são aproximadamente similares, como se pode ver do Quadro 4.37. Não se compreende o modo como o projectista obteve o seu valor já que, como atrás foi referido, as suas bases de cálculo, a nível de características geotécnicas dos terrenos de fundação, são substancialmente diferentes dos valores admitidos neste estudo; como os módulos de deformabilidade considerados no projecto de 2010 são muito elevados, conjuntamente com um acréscimo das tensões in situ muito reduzidas, segundo as bases de cálculo de projecto, os assentamentos estimados deveriam ser muito mais reduzidos.

141

Quadro 4.37 – Síntese dos assentamentos estimados do molhe – cais leste

Assentamentos totais sem reforço (cm) Método de análise Priebe (1995) FEM Projecto Autora 56 65,15 54,6

4.4.3.2.

Molhe – cais leste reforçado com estacas de brita

De igual modo, os assentamentos estimados para os solos tratados com estacas de brita, unicamente sob o cais vertical (Quadro 4.38), não são razoáveis, no que se refere aos valores de projecto, já que aí se determinou um valor substancialmente mais elevado dos assentamentos expectáveis, comparativamente aos cálculos segundo o método de Priebe e segundo o FEM, já que no projecto, como referido, o aumento de carga sobre a fundação foi substancialmente mais reduzido, e os módulos de deformabilidade eram também comparativamente mais elevados.

Os valores determinados neste estudo pelo método de Priebe e pelo FEM, apesar de diferentes, são da mesma ordem de grandeza, respectivamente de 14,8 e 13,6 cm. Não obstante e face às limitações da aplicação do FEM referidas no ponto 4.4.2, considera-se que os valores apresentam uma concordância bastante boa.

Neste estudo não se procedeu a um estudo específico para determinar a grandeza dos assentamentos a esperar de imediato, durante a construção, e qual a fracção dos assentamentos que ocorreriam por consolidação ao longo do tempo, tendo sido adoptada a simplificação empírica de projecto, que admite que metade dos assentamentos se verifica durante a construção e a restante ao longo do tempo.

De notar que os valores dos assentamentos, considerando um reforço com estacas de brita alargado para a zona envolvente aos cais verticais pelo FEM numa largura total de 23 m, mais reduzido que o anteriormente referido (8,6 cm), como era expectável, não pode ser comparado nem com o do método de Priebe, que não considera essa hipótese de alargamento da zona reforçada, nem com o do projecto.

Quadro 4.38 – Síntese dos assentamentos estimados do molhe – cais leste reforçado com estacas de brita

Assentamentos (cm)

Método de análise

Priebe (1995) FEM

Projecto Autora

Depois do reforço _{pós - construção} total 20 ₁₀ 14,8 _7,4 13,6 _6,8

No que se refere à estabilidade dos cais pela análise do equilíbrio limite, considerando a estabilidade global, pode-se verificar que o coeficiente de segurança global que se obtém para o caso de reforço unicamente sob o cais, numa largura de 5 m, é suficiente, quase no limite do

142

aceitável em condições estáticas; no caso do reforço para a envolvente do cais, em 9 m para cada lado, o coeficiente de segurança global é demasiado elevado. Assim, pensa-se ser adequado, em obra, considerar um reforço dos solos de fundação para o exterior do cais numa extensão da ordem dos 3 m, que se admite, face aos resultados obtidos, ser suficiente para garantir um comportamento adequado, tanto do ponto de vista dos assentamentos, como da estabilidade, sem onerar excessivamente a obra. No entanto, para se optar sobre qual a extensão do reforço para além do cais, teria que se proceder à sua devida análise.

4.4.3.3.

Monitorização

No projecto, não se considera um plano de observação e instrumentação da obra de forma a confirmar o desempenho adequado das estacas de brita, nem dos cais verticais, nem das restantes estruturas projectadas.

Neste contexto, visto ser um aspecto que se considera relevante, na medida em que as estacas de brita serão envolvidas por lodos de fracas características geotécnicas e serão executadas submersas, sugere-se a colocação de alguns instrumentos de controlo e monitorização.

Para o controlo das pressões intersticiais, e logo das tensões totais, propõe-se a colocação de piezómetros de resposta rápida, ou seja, eléctricos. Estes poder-se-ão localizar na camada lodosa (UG2), no eixo do cais segundo um único perfil e entre as estacas, pois é onde o aumento de pressões intersticiais devido à construção dos cais será mais elevado.

Sugere-se também a colocação de inclinómetros junto ao extremo lateral do cais, na sua parte exterior, para medir os deslocamentos horizontais que possam ocorrer nas camadas de fundação devido às forças impostas, aferindo o comportamento real com os cálculos FEM elaborados. Relativamente ao controlo dos deslocamentos verticais e também horizontais que possam suceder na estrutura, propõe-se a colocação de marcas topográficas superficiais na parte superior dos cais verticais.

4.4.4.

Molhe – cais oeste

Comparando os prováveis assentamentos nos casos do solo sem e com o reforço de estacas de brita, devido à sobrecarga do cais vertical, apresentados no Quadro 4.39, pode aferir-se que os valores obtidos da análise, segundo o método de Priebe, sugerem a não necessidade de reforço dos solos nesta região, uma vez que são relativamente pequenos, nomeadamente quando comparados com o valor considerado como admissível no projecto (20 cm no total).

143

Neste contexto sugere-se, para este molhe – cais, a solução alternativa analisada, em que não se considera o reforço do solo, mas sim a remoção de 1m restante da camada de lodos (UG2) e a substituição por enrocamento, visto ser uma solução mais económica, com um funcionamento correcto, mais fácil e rápido de executar.

Quadro 4.39 – Síntese dos assentamentos totais do molhe – cais oeste

Assentamentos totais (cm)

Antes do reforço Após reforço Sem reforço e com substituição dos _{lodos por enrocamento (1,5 m)}

145