Estimativa de parâmetros operacionais para o \"Slurry Pipe Jacking\".

• Ano de defesa: 1997
• Autor(a) principal: Matsui, Marcelo Massaki
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Geotechnics; Geotecnia
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-03022025-142545/

O \"slurry pipe jacking\" é um método de escavação subterrâneo, resultante da combinação da técnica de instalação de dutos subterrâneos através da cravação de tubos (\"pipe jacking\") e a técnica de escavações subterrâneas com couraça mecanizada depressões balanceadas por lama bentonítica (\"slurry shield\"). A cravação dos tubos de concreto no maciço é feita por uma estação de cravação, constituída por pistões hidráulicos, que é instalada no poço de serviço e partida. A escavação é executada juntamente com a cravação, por um \"shield\" de pressões balanceadas por lama bentonítica. A lama utilizada mantém a frente de escavação estável, além de fazer o transporte hidráulico do material escavado. O material escavado é bombeado para a superfície onde a lama é reciclada e utilizada novamente. O comprimento máximo que a composição do \"shield\" mais os tubos pode ser cravada depende da capacidade da estação de cravação e da resistência dos tubos. O esforço de cravação é composto principalmente pela resistência gerada pelo atrito do maciço com a composição, e a resistência oferecida pela face da escavação. Para minimizar os esforços de cravação, é executada a injeção de fluido lubrificante (geralmente bentonita) no contato do tubo com o maciço. A metodologia proposta para determinação dos parâmetros operacionais do \"slurry pipe jacking\", consiste na definição de dois requisitos básicos de projeto: estimativa dos esforços de cravação e a magnitude dos recalques induzidospela construção do túnel. Estes são os requisitos que definem a capacidade do sistema de cravação, espessura dos tubos cravados e o potencial de danos induzidos nas estruturas superficiais e utilidades enterradas. Os procedimentos usuais são empíricos e não permitem retro-análise da instrumentação de campo. Para superar este problema, foram utilizados os conceitos da Curva de Reação do Maciço, para associar os esforços de cravação com as tensões do maciço e ) os deslocamentos. O modelo elasto-plástico de simetria axial ou simetria esférica pode ser utilizado. O modelo constitutivo com perda de resistência após o pico foi adotado juntamente com o critério de ruptura de Mohr-Coulomb, com fluxo plástico não associado. A magnitude dos recalques admissíveis é definida em função dos danos aceitáveis nas estruturas lindeiras. Com a determinação dos recalques admissíveis, as tensões do maciço são calculadas para a face ou para o contorno do túnel escavado. Estas são as tensões mínimas que podem ser aplicadas. As tensões máximas são estimadas para condição de repouso (geostático), para evitar o levantamento do maciço. Estas tensões, juntamente com o conhecimento do atrito na interface revestimento-lama-maciço, permite a estimativa dos esforços de cravação. Utilizando este método analítico simplificado propõe-se uma definição das regras operacionais para o \"slurry pipe jacking\", associadas com os requisitos de desempenho de construção desejados. Ametodologia proposta foi aplicada num trecho experimental e foram obtidos resultados satisfatórios para a estimativa dos esforços de cravação. Com os danos de instrumentação efetuou-se retroanálise do coeficiente de atrito na interface tubo-lama-maciço.