Análise numérica 3D do túnel auxiliar a jusante da UHE simplício-anta

• Main Author: MORAES NETO, Floriano Rodrigues de
• Other Authors: VARGAS, Carlos Alberto Lauro
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Goiás 2014
• Subjects: Túnel; maciço rochoso; monitoramento da convergência; teoria da elasticidade; análise numérica 3D; Tunnel; rock mass; monitoring of convergence; elasticity theory; 3D numerical analysis; CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
• Online Access: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tde/1343

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Floriano Rodrigues de Moraes Neto.pdf: 3384428 bytes, checksum: 25598c7b69ec1f6df8596059eb0b923b (MD5) Previous issue date: 2011-08-29 === With the accelerated occupation of the space, the use of tunnels play an important role in engineering, in this sense, the deformations control during it s construction process is very important for the best performance of tunnels. In this sense the numerical analyzes represent a likely economy in the design process. This paper uses a theory of elasticity in the FlexPDE, the same allows the solution of a system of partial differential equations using the finite elements method and producing a graphical output of the problem. In this sense simulations were performed using three-dimensional numerical deep tunnel under the elastic rock in a physical environment continuously, equivalent to the rock mass. Analyzes were made of three-dimensional numerical condition and constructive process of a circular tunnel deep in the rock. These results were compared with the elastic solution of Kirsch for a cross section corresponding to the plane strain state, showing good concordance of numerical results with the analytical. After the verification stage of the numeric model has also been given to the numerical simulation 3D and analyses based on monitoring data from the tunnel auxiliary of the Hydroelectric Power Plant (HPP) of Simplicio/Anta, located in Paraiba do Sul River, in the state of Rio de January - RJ. In this work were carried out measurements of convergence in various sections of the tunnel at the same time of excavation progress. These results and the parameters of characterisation, strength and deformation were colected from Vissoto Junior (2009). Finally the results of the analyzes numerical 3D were compared with the results of field, and after the adjustment of geotechnical parameters in back analyses was obtained a good concordance of numerical results with field data. In this case studied the excavation of the tunnel had a linear elastic behavior since the rock mass is of good quality and the tunnel relatively small. === Com a ocupação acelerada dos espaços superficiais, a utilização de túneis passa a desempenhar um papel importante na engenharia, neste sentido o controle de suas deformações durante o processo construtivo dos mesmos, é de vital importância para o melhor desempenho de túneis. Nesse sentido as análises numéricas representam uma provável economia na fase de projeto. Este trabalho utiliza-se a teoria da elasticidade no programa FlexPDE, o mesmo permite a solução de um sistema de equações diferenciais parciais utilizando o método de elementos finitos e produzindo uma saída gráfica do problema. Neste sentido foram realizadas simulações numéricas tridimensionais de escavação de túneis profundos em regime elástico em maciços rochosos num meio físico contínuo, equivalente ao maciço fraturado. Foram feitas análises numéricas tridimensionais da condição e processo construtivo de um túnel circular profundo escavado em rocha. Estes resultados foram comparados com a solução elástica de Kirsch para uma seção transversal correspondente ao estado de deformação plana, observando-se boa concordância dos resultados numéricos com os analíticos. Após a etapa de verificação do modelo numérico deu-se também a simulação numérica 3D e retroanálise com base em dados de monitoramento do túnel auxiliar de jusante da Usina Hidroelétrica (UHE) de Simplício/Anta, localizada no Rio Paraíba do Sul, município do Rio de Janeiro RJ. Nesta obra foram realizadas medições da convergência em diversas seções do túnel ao mesmo tempo em que ocorria o avanço da frente de escavação. Estes resultados e os parâmetros de caracterização, resistência e deformação foram retirados do trabalho de Vissoto Junior (2009). Finalmente os resultados obtidos das análises numéricas 3D foram comparados com os resultados de campo, e após o ajuste dos parâmetros geotécnicos realizados na retroanálise foi obtida uma boa concordância dos resultados numéricos com os dados de campo. Neste caso estudado a escavação do túnel teve um comportamento elástico linear já que o maciço rochoso é de boa qualidade e o túnel relativamente pequeno.