Considerações gerais sobre o dimensionamento

Como referido no capítulo 2 a EN 1997-1: 2004 E prevê que para uma obra geotécnica sejam verificados vários tipos de estados limites últimos. Os muros de terra estudados neste trabalho não são excepção. Assim em cada caso de estudo foram considerados os seguintes estados limite para o dimensionamento: STR para o dimensionamento interno e GEO, STR e de EQU para a verificação da estabilidade externa. Também já foi referida a importância da verificação de outros estados limites últimos e ainda dos estados limites de utilização. Neste

considerações gerais sobre o processo de dimensionamento interno e a verificação da estabilidade externa dos muros.

O dimensionamento interno dos muros em estudo é realizado recorrendo a três métodos de dimensionamento consoante o tipo de solo e o tipo de verificação a realizar.

O método de Jewell e o método do Nordic Handbook são utilizados para o dimensionamento dos geossintéticos no que diz respeito às suas funções de reforço. Os dois métodos são utilizados para o dimensionamento do espaçamento e do comprimento dos reforços a utilizar em solos granulares.

No que se refere ao dimensionamento para solos finos foi necessário assegurar, para além das funções de reforço, que o geossintético tenha funções drenantes. Neste caso, foi utilizado o método descrito anteriormente para solos finos (Naugthon et al., 2001). Os autores referem que o comprimento dos reforços deve ser obtido através das Equações 3.1 e 3.2 em que LR é o comprimento do reforço e H a altura do muro. Posteriormente, os autores realizam

a verificação da solução adoptada através do Software de cálculo Oasys Slope e confirmam se a transmissividade do reforço é suficiente para garantir a extracção da água do interior do muro, diminuindo as tensões intersticiais (Naugthon, 2009). No entanto, este procedimento implica que os utilizadores já disponham de alguma sensibilidade e experiência na sua utilização para que a obtenção do reforço ideal não seja muito morosa.

LR=0,7H, para ’=30º (3.1)

LR=1,1H, para ’=22º (3.2)

Pelo contrário, neste estudo, dada a inexperiência na utilização deste método e para ganhar a sensibilidade referida, optou-se por utilizar o método de Jewell para a realização de uma primeira selecção das características e dimensões dos reforços. Após esta selecção compararam-se os valores obtidos pelo método de Jewell e pelo procedimento expedito de Naugthon (2009). Por fim, procedeu-se às verificações já referidas para a aferição da segurança dos muros constituídos por solos finos.

Resta apenas referir que o valor usado no método de Jewell para ru, no caso dos solos

finos, é 0,25. Por não se conhecer com pormenor o nível de água e o seu regime de percolação no interior do muro optou-se por este valor intermédio e para o qual são disponibilizados os ábacos necessários para a obtenção dos parâmetros necessários para o método de Jewell. Note-se que, para uma abordagem seguinte, seria necessário estudar o regime de percolação no interior do muro constituído pelos solos finos e utilizar as pressões intersticiais daí resultantes no dimensionamento do muro.

No que concerne à verificação da estabilidade externa dos perfis em estudo, esta é realizada para os mecanismos de rotura referidos na secção 2.6. Dado que, qualquer que seja a solução estudada, está-se em presença de pelo menos um solo fino (o da fundação do muro), é necessário fazer dois tipos de análise de estabilidade externa. Assim, esse estudo foi realizado considerando condições não drenadas e drenadas para os solos que constituem o perfil, ou seja, considerando as condições imediatamente após a construção do muro (análise em tensões totais) e as condições a longo prazo (análise em tensões efectivas), respectivamente.

É importante referir ainda que, para o perfil constituído por solos granulares, foi considerado que este terá de ser impermeabilizado. Tal deve-se a, por um lado, tentar garantir a integridade do muro durante o serviço, de forma que as partículas de solo granular não sejam transportadas durante os ciclos de maré. Por outro lado, só assim é possível impedir a entrada e saída de água da marinha, garantindo-se a sua função de protecção das marinhas.

No caso dos muros constituídos por solos finos, são estes que asseguram que a água não entra nas marinhas. De facto, dada a baixa permeabilidade destes solos e a sua utilização tradicional na execução de muros nas marinhas, esta hipótese parece razoável.

Quanto à verificação dos vários mecanismos de rotura, no que diz respeito à verificação da estabilidade ao derrubamento, foi utilizada a abordagem de cálculo sugerida pela EN 1997-1: 2004 E para o estado limite do tipo EQU e as Equações 2.24, 2.25 e 2.26.

Para os mecanismos de rotura devidos ao escorregamento pela base e à falta de capacidade de carga são seguidas as abordagens de cálculo presentes na norma EN 1997-1: 2004 E para os estados limites de equilíbrio do tipo GEO e STR. As equações utilizadas para as verificações são, respectivamente, as Equações 2.21, 2.22 e 2.23 e as Equações 2.27 e 2.28.

Dado o volume de trabalho associado à verificação ao escorregamento global dos 4 casos de estudo, associados a dois conjuntos de valores para os parâmetros resistentes do solo fino e à realização de análises em tensões totais e efectivas, optou-se por seleccionar apenas alguns casos de estudo. Assim, os perfis mais condicionantes a verificar foram escolhidos por serem aqueles em que o espaçamento vertical entre reforços é maior e a resistência dos geossintéticos é menor; sendo também realizadas as verificações para condições drenadas e não drenadas e utilizando as duas combinações de parâmetros do solo fino. Estas verificações foram realizadas através do software de cálculo Slope/W.

os comprimentos dos reforços utilizados na verificação da estabilidade global não são os obtidos no processo de dimensionamento. De facto, como será detalhado mais adiante, foram feitas algumas simplificações, garantindo, no entanto, a estabilidade interna do muro,

Nas secções seguintes apresentam-se as condições referentes aos diferentes casos de estudo referidos.