Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/2782
Type: Dissertação
Title: Método dos elementos finitos aplicado ao problema de escavação
Author(s)/Inventor(s): Fujii, Jorge
Advisor: Lacerda, Willy Alvarenga
Abstract: Análise de uma escavação bidimensional pelo Método dos Elementos Finitos. O solo é considerado material isótropo de comportamento não linear mas obedecendo a lei de Hooke por trechos e apresentando deformações permanentes em etapas de descarregamento. Os parâmetros mecânicos dos solos são função do estado de tensões. Um programa de elementos finitos capaz de simular as diversas fases de realização de uma escavação foi desenvolvido utilizando o elemento quadrilátero formado pela combinação de dois elementos triangulares de quatro pontos nodais, o elemento treliça e o elemento de viga. O programa permite prever com boa precisão as tensões e as deformações tanto no maciço como nas estruturas de contenção durante: 1. o carregamento devido a sobrecargas, 2. a escavação, com bentonita, da trincheira para execução da parede diafragma, 3. a concretagem da parede diafragma, 4. o rebaixamento do lençol freático, 5. a escavação da vala em várias etapas, 6. precompressão das estroncas, 7. a influência da temperatura nas estroncas, 8. a construção das galerias, 9. o reaterro. Apresentam-se três aplicações do programa: a) estudo paramétrico da influência da temperatura sobre as cargas das estroncas; b) cálculo dos recalques de edifícios vizinhos durante a abertura de painéis de parede diafragma; e c) simulação de escavação escorada com o cálculo de tensões e deformações no maciço, momentos fletores na parede e cargas nas estroncas.
Abstract: Analysis of a bi-dimensional excavation using the Finite Element Method. The soil is considered to be isotropic and non-linear material, although following Hooke's law for small increments of stresses. The mechanical parameters of the soil are function of the state of stresses. A finite element program was developped which can simulate the several phases of an excavation using the linear strain quadrilateral element, the bar element and the beam element. By using this program the stresses and the strains in the soil as well as in the supporting structures can be computed during: 1. loading dueto surcharges, 2. excavation of diaphragm wall trench with bentonite, 3. concreting of the wall, 4. lowering of the water table, 5. excavation in several steps, 6. preloading of the struts, 7. influence of the temperature on the struts 8. construction of galeries, 9. backfilling. Three applications of the program are presented: a) parametric study of the influence of the temperature on strut loads; b) determination of settlements of buildings during the excavation of a diaphragm wall trench adjacent to these buildings; and e) determination of stresses and strains in soil masses and in the diaphragm wall, bending moments in the diaphragm wall and loads in struts during a three step excavation.
Keywords: Escavação a céu aberto
Método dos elementos finitos
Subject CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::FUNDACOES E ESCAVACOES
Program: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
Department : Instituto Alberto Luiz Coimbra de Pós-Graduação e Pesquisa de Engenharia
Publisher: Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date: Nov-1976
Publisher country: Brasil
Language: por
Right access: Acesso Aberto
URI: http://hdl.handle.net/11422/2782
Appears in Collections:Engenharia Civil

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