Análise paramétrica de uma cortina ancorada hipotética por meio dos métodos de elementos finitos e de equilíbrio limite - Carvalho, Gustavo Britto de (2024)
A crescente demanda por otimização do espaço urbano, aliada à necessidade de utilização de áreas com desníveis topográficos acentuados, tem intensificado a busca por soluções de engenharia que permitam escavações cada vez mais profundas. Essa realidade impõe desafios significativos aos engenheiros geotécnicos, que precisam equilibrar os esforços horizontais consideráveis com a manutenção de deslocamentos mínimos tanto do solo quanto das estruturas circundantes. Dentre as diversas alternativas técnicas disponíveis, as cortinas atirantadas emergem frequentemente como a solução mais eficaz para enfrentar essa problemática. Esta dissertação tem como objetivo central investigar o comportamento de cortinas atirantadas em solos, por meio de uma análise rigorosa que incorpora uma revisão abrangente dos principais métodos utilizados para avaliar a estabilidade dessas estruturas. A investigação foi conduzida utilizando o método dos elementos finitos, implementado no software Plaxis versão 8.2, que permitiu uma comparação detalhada dos valores do fator de segurança obtidos por meio do método de equilíbrio limite. Esse estudo comparativo é essencial para avaliar a precisão e as limitações de cada abordagem na modelagem do comportamento de cortinas atirantadas. Adicionalmente, foram conduzidos estudos paramétricos para explorar a influência de diferentes parâmetros de projeto, como o ângulo de inclinação dos tirantes, os recalques do embutimento com variações no módulo de elasticidade do solo subjacente, a coesão e o ângulo de atrito do solo, as sobrecargas aplicadas, o ângulo de dilatância, e o nível do lençol freático. Esses parâmetros são cruciais na determinação do desempenho das cortinas atirantadas, especialmente em termos dos esforços de tração máxima nos tirantes, que são indicadores chave da estabilidade e segurança da estrutura. O presente estudo também aborda uma comparação entre os resultados obtidos pelo método dos elementos finitos e o método do equilíbrio limite, utilizando o software Slide como ferramenta de análise. A comparação dessas simulações numéricas é fundamental para discutir a robustez dos resultados obtidos e identificar as possíveis limitações inerentes ao método do equilíbrio limite, particularmente em cenários complexos onde os parâmetros de solo e as condições de contorno desempenham um papel determinante na resposta estrutural.