Modelação numérica de escavações - Pires, João dos Santos Romano (2022)
À realização de escavações em meio urbano está associada a indução de movimentos - assentamentos e deslocamentos horizontais nos terrenos adjacentes. Esses movimentos de subsidência afetam as estruturas na vizinhança das escavações, nelas induzindo danos. A tipologia e grandeza dos movimentos induzidos dependem das características do terreno e da estrutura de contenção periférica, bem como do respetivo método construtivo e da rigidez das estruturas adjacentes. Pretende-se avaliar o efeito da consideração da rigidez das estruturas adjacentes na superfície de subsidência associada à realização de uma escavação, comparando-a com a situação de campo livre. Para tanto propõem-se o recurso a modelação numérica (com o programa Plaxis) e o desenvolvimento de modelos de contenção periférica tipo. Foram desenvolvidos três modelos numéricos de escavações entre paredes, a saber: i) escavação em campo livre; ii) escavação com edifício na vizinhança fundado a 3 m de profundidade e, iii) escavação com edifício na vizinhança fundado a 5,6 m de profundidade. Na modelação, para cada uma das profundidades citadas, o edifício foi considerado às distâncias 0 m, 3 m e 6 m da parede de contenção. Por fim foram estabelecidas comparações entre os resultados obtidos e os que se obteriam da utilização de métodos empíricos. Os estudos empíricos escolhidos foram os métodos de Hsieh & Ou (1998) e o de Ou & Hsieh (2011). Os resultados obtidos para os modelos numéricos que experimentam uma curva de subsidência do tipo côncava confirmaram o esperado inicialmente, isto é, a consideração do edifício na imediação da escavação fez com que os assentamentos do terreno envolvente diminuíssem. Os resultados obtidos para os modelos em que a curva de subsidência é do tipo tímpano apresentaram um comportamento ligeiramente diferente. De facto, quando o edifício está perto da parede resultou o efeito esperado (redução dos assentamentos), mas quando o edifício foi afastado da parede, na zona mais perto da parede, esse efeito não se registou. Os métodos empíricos, sendo válidos apenas para o caso de campo livre, não permitem modelar estes efeitos de construções na vizinhança da escavação.