Análise sobre o comportamento do solo residual da Zona Leste de São Paulo após escavações subterrâneas
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
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| País: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-17112025-143421/ |
Resumo: | Os solos residuais constituem formações geológicas complexas que influenciam significativamente o projeto e a execução de obras subterrâneas em São Paulo. Seu comportamento menos favorável e altamente heterogêneo impõe desafios ao desenvolvimento de infraestrutura, sendo condicionado pelas propriedades da rocha-mãe e pelos processos de intemperismo, que resultam em respostas geotécnicas particulares. Este estudo objetiva determinar parâmetros geológico-geotécnicos por meio de ensaios; desenvolver e validar análises bidimensionais para comparar deslocamentos previstos e instrumentados; investigar, em 2D, os efeitos da drenagem e da escavação ao longo do tempo; construir modelo 3D para observar tensões durante a escavação e compará-lo ao 2D; e avaliar a influência de parâmetros indiretos na previsão de recalques. As análises, baseadas no critério de Mohr-Coulomb, abordaram: (I) comparação de tensões em 2D e 3D sob diferentes alívios; (II) previsão de recalques em 2D em relação ao Método de Peck; (III) análise transiente confrontada com a instrumentação; (IV) evolução das tensões efetivas e da pressão neutra; e (V) influência de parâmetros indiretos na previsão de recalques em 3D. Os resultados mostram solo residual jovem derivado de gnaisse, coerente com a literatura, e análises que reproduzem satisfatoriamente o comportamento do maciço. Observou-se, porém, que os modelos, embora consistentes, não capturam integralmente os recalques medidos em campo, devido à simplificação constitutiva e às limitações de representação das condições reais de escavação. |
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Análise sobre o comportamento do solo residual da Zona Leste de São Paulo após escavações subterrâneasAnalysis of the behavior of residual soil in the east zone of São Paulo after underground excavations2D2D3D3Danálises numéricasnumerical analysisresidual soilsolo residualtúneistunnelsOs solos residuais constituem formações geológicas complexas que influenciam significativamente o projeto e a execução de obras subterrâneas em São Paulo. Seu comportamento menos favorável e altamente heterogêneo impõe desafios ao desenvolvimento de infraestrutura, sendo condicionado pelas propriedades da rocha-mãe e pelos processos de intemperismo, que resultam em respostas geotécnicas particulares. Este estudo objetiva determinar parâmetros geológico-geotécnicos por meio de ensaios; desenvolver e validar análises bidimensionais para comparar deslocamentos previstos e instrumentados; investigar, em 2D, os efeitos da drenagem e da escavação ao longo do tempo; construir modelo 3D para observar tensões durante a escavação e compará-lo ao 2D; e avaliar a influência de parâmetros indiretos na previsão de recalques. As análises, baseadas no critério de Mohr-Coulomb, abordaram: (I) comparação de tensões em 2D e 3D sob diferentes alívios; (II) previsão de recalques em 2D em relação ao Método de Peck; (III) análise transiente confrontada com a instrumentação; (IV) evolução das tensões efetivas e da pressão neutra; e (V) influência de parâmetros indiretos na previsão de recalques em 3D. Os resultados mostram solo residual jovem derivado de gnaisse, coerente com a literatura, e análises que reproduzem satisfatoriamente o comportamento do maciço. Observou-se, porém, que os modelos, embora consistentes, não capturam integralmente os recalques medidos em campo, devido à simplificação constitutiva e às limitações de representação das condições reais de escavação.Residual soils are complex geological formations that significantly influence the design and construction of underground works in São Paulo. Their generally less favorable and highly heterogeneous behavior poses challenges to infrastructure development, being controlled by the parent rock properties and weathering processes that lead to region-specific geotechnical responses. This study aims to determine geologicalgeotechnical parameters through characterization and strength tests; develop and validate two-dimensional analyses to compare predicted and measured surface displacements; investigate, in 2D, the combined and isolated effects of drainage and excavation over time; build a 3D model to observe stress evolution during tunnel excavation and compare it with 2D analyses; and evaluate the influence of indirect parameters on settlement prediction. The analyses, based on the MohrCoulomb failure criterion, addressed: (I) comparison of stress distributions in 2D and 3D under different stress relief factors; (II) settlement prediction in 2D relative to Pecks Method; (III) transient analysis compared with instrumentation data; (IV) evolution of effective stresses and pore pressure in transient conditions; and (V) influence of indirect parameters on 3D settlement prediction. Results indicate that the soil corresponds to a young residual gneiss-derived material, with parameters and behavior consistent with literature. The analyses adequately reproduced the mass behavior and the influence of key factors. However, numerical models, although consistent, did not fully match field-measured settlements due to constitutive simplifications and challenges in realistically representing excavation conditions, rather than uncertainties in geotechnical parameters.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPCelestino, Tarcisio BarretoLavoie, Fernando LuizSantos, Maria Fernanda Farias dos2025-09-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18132/tde-17112025-143421/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-11-26T14:48:02Zoai:teses.usp.br:tde-17112025-143421Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-11-26T14:48:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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