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Avaliação do comportamento de vertentes de albufeiras - o exemplo de M'jara
Authors: Mineiro A. J. C.
Published: October 2022

O objectivo oa avaliação do comportamento de vertentes de albufeiras deve ser, não só detectar zonas de escorregamento pré-existentes ou potenciais, de que possam resultar movimentos com consequências desastrosas, como prever a natureza e extensão das destruições e danos correspondentes.

Apresenta-se o método seguido  no estudo da albufeira  de  M'Jara (volume armazenável  3800 milhões de  m3  ,  perímetro   180 km)  em   Marrocos   e   que  compreendeu:   (])  inventário e delimitação das zonas de  escorregamento pré-existentes ou potenciais, (2) classificação do risco de escorregamento da zonas  inventariadas, (3)  previsão  dos  volumes  envolvidos  ou  susceptíveis  de  escorregamento  (4)  previsão  dos  mecanismos de escorregamento  e  suas  velocidades,  (5)  análise  detalhada  das  zonas  mais críticas  (como  fundações de obras anexas à barragem e de edificações e vias de comunicação ao longo do perímetro da albufeira),  (6)  previsão  das  maiores  ondas  geráveis  na  albufeira  por  escorregamento de vertentes, suas  propagações  até  à  barragem  e espraiamentos  sobre o  paramento  para avaliação do risco de galgamento.
Os aterros de enrocamento - Tendências actuais e seu reflexo em Portugal
Authors: Neves E. Maranha
Published: October 2022

Com este artigo pretende-se discutir e divulgar modernos conceitos de enrocamento bem como a sua utilização em obras de engenharia, designadamente barragens de aterro. Porque, ao contrário da generalidade dos países, não se construiu ou projectou em Portugal, nos últimos 20 anos, qualquer obra significativa em que os referidos enrocamentos fossem incorporados, julgou-se ser esta uma das vias para analisar e, eventualmente, contribuir para mudar a situação.
Notas sobre o dimensionamento de barragens de aterro de enrocamento
Authors: Neves E. Maranha
Published: October 2022

Neste artigo faz-se referência a alguns aspectos com interesse no respeito ao dimensionamento de barragens de aterro de enrocamento. Só são tidas em linha de conta as solicitações de natureza estática e o correspondente comportamento, a curto e a longo prazo, previsível para os maciços.

São também feitas algumas considerações sobre aspectos construtivos e aterros experimentais de enrocamento.
Revisão dos métodos utilizados nos ensaios de carga em estacas
Authors: Pinto P. S. Sêco
Published: October 2022

Passa-se em revista os critérios de execução e interpretação de ensaios de carga em estacas. Refere-se a códigos de vários países bem como propostas de alguns investigadores. Conclui-se pela necessidade de mais ampla investigação que permita superar as dúvidas existentes na definição da carga de rotura.
O comportamento mecânico das ancoragens na análise de cortinas ancoradas
Authors: Pinelo António , Fernandes M. Matos
Published: October 2022

Quando comparados com os métodos tradicionais usados no projecto de cortinas ancoradas, os métodos estruturais baseados na técnica dos elementos finitos oferecem as seguintes vantagens: i) o cálculo dos deslocamentos; ii) a simulação e o estudo das diferentes fases construtivas; iii) a consideração de equações constituitivas representando os diferentes comportamentos dos materiais envolvidos no problema; iV) a avaliação dos efeitos do nível de pré-esforço, inclinação e rigidez das ancoragens. Tais métodos exigem, porém, que o comportamento mecânico dos elementos representativos do solo e da estrutura seja cuidadosamente considerado. Este trabalho trata, sobretudo, do comportamento não linear das ancoragens em solo. Analisam-se as suas causas e a forma como pode ser considerado nas análises baseadas no método dos elementos finitos (m.e.f.). Referem-se os modelos habitualmente empregues para a simulação das ancoragens e apontam-se as suas limitações. É proposto um modelo aperfeiçoado, particularmente adequado para a representação do comportamento não linear das ancoragens. São apresentados alguns exemplos de cálculos em que a influência daquela não linearidade no comportamento de cortinas ancoradas é posta em relevo.
O mecanismo de erosão em solos incoerentes
Authors: Nascimento Úlpio
Published: October 2022

Refere-se o facto surpreendente de a tensão de corte 7, devida ao escoamento da água, necessária para iniciar a erosão num leito arenoso ser apenas 1/10 a 2/10 da resistência ao corte s da camada monogranular do leito, deduzida da lei de Coulomb.

Analisam-se os mecanismos de erosão propostos por alguns autores.

Propõe-se um novo mecanismo em que se consideram explicitamente as solicitações sobre as partículas das flutuações aleatórias das forças de arrastamento e de levantamento.

Utilizando os conceitos de coeficiente de segurança F = sii e de probabilidade P de início da

erosão, apresenta-se um ábaco que permite calcular F em função de P e dos coeficientes de variação de s e 7. Mostra-se assim que as fracções 1/10 a 2/10 não são mais do que o inverso de coeficientes de segurança de 5 a 10.

Sugere-se um ensaio para a determinação do ângulo de repouso. Listam-se temas para investigações futuras.
Métodos empíricos de dimensionamento de túneis
Authors: Pinto da Cunha António
Published: October 2022

A despeito dos inegáveis progressos conseguidos nos últimos anos no domínio da caracterização geotécnica dos maciços e dos métodos de cálculo de estruturas subterrâneas, a experiência continua a desempenhar um papel fundamental, no projecto e na execução das mesmas.

As numerosas dificuldades e indeterminações associadas, em regra, ao projecto dessas estruturas, como consequência da precaridade do conhecimento disponível sobre os múltiplos parâmetros de que depende o seu comportamento, têm originado o aparecimento de métodos empirícos de dimensionamento de suportes, cuja larga utilização prática justifica a sua abordagem no presente artigo.
Mecanismo Friccional de Sulcagem
Authors: Nascimento Úlpio
Published: October 2022

Nota-se que diversos fenómenos de rotura e desgaste observados no contacto e deslizamento entre materiais geológicos, tais como a sulcagem das superficies de contacto, não parecem poder explicar-se apenas com base nos mecanismos de fricção de travamento (Coulomb, 1781), de adesão (Terzaghi, 1925) ou de rotura frágil (Byerlee, 1967).

Refere-se a sugestão de Jaeger (1971) de que além de tais mecanismos ocorrerá também um outro, de fractura em superficies relativamente planas, o que é evidenciado quando o deslizamento se dá entre materiais de diferente dureza e o mais duro risca, estria ou sulca o mais mole.

Considera-se, por um lado, o que se passa na fricção entre metais de diferente dureza, em que o mecanismo de sulcagem está perfeitamente identificado, e cuja resistência friccionai é a soma de duas parcelas: uma, independente da sulcagem, que satisfaz a lei de Amontons, e outra, proporcional à secção transversal dos sulcos, que não satisfaz aquela lei (Bowden & Tabor, 1950).  E considera-se, por outro lado, os estudos de Nishimatsu (1972) relativos ao corte de rochas pelas máquinas de perfuração de túneis, em que o corte da rocha se faz com ferramentas que abrem sucessivos sulcos contíguos. Deduziu-se assim que a resistência tangencial a vencer pela máquina também é a soma de uma parcela independente dos sulcos, que satisfaz a lei de Amontons, com outra que é proporcional à profundidade dos sulcos, ou seja à sua secção transversal.

A analogia dos dois mecanismos, o da fricção metálica, microscópico, e o do corte de rochas, macroscópico, sugere que a fricção entre materiais geológicos seja também determinada pelo mesmo mecanismo. E, sendo assim, o coeficiente de fricção de tais materiais, quando haja sulcagem, será também a soma duma parcela satisfazendo a lei Amontons, independente dos sulcos portanto, com outra que é proporcional à secção transversal destes.
Modelação de enrocamentos
Authors: Pinto A. Veiga
Published: October 2022

Os materiais de enrocamento não podem ser ensaiados à escala natural devido à dimensão dos fragmentos rochosos. Deste modo subsiste a dúvida da representatividade dos resultados laboratoriais obtidos da modelação destes materiais.

O presente trabalho visa contribuir para a resposta a esta questão.

Dos assuntos tratados analisa-se, em particular, qual a dimensão mínima das amostras que deve ser ensaiada em laboratório, quais os parâmetros a ter em conta na modelação dos materiais de enrocamento, quais os erros e respectivas correcções na caracterização mecânica destes materiais reduzidos a uma certa escala e qual o efeito da modelação de amostras em diferentes estados de compacidade, teor em água e alteração dos fragmentos rochosos.

O desenvolvimento do trabalho é apoiado em ensaios de compressão unidimensional e de corte em compressão triaxial de materiais de enrocamento ensaiados com dimensões reduzidas cerca de 6, 16 e 30 vezes relativamente às do protótipo.

Para além da quantificação da influência dos parâmetros atrás referidos no comportamento dos enrocamentos, os resultados laboratoriais confirmam que a fracturação é o mecanismo que mais condiciona a reologia deste tipo de materiais.
Objectivos do projecto de túneis em rocha
Authors: Mendes F. Mello
Published: October 2022

São analisados, em termos que se pretendem realistas, os objectivos do projecto de túneis em rocha. Depois de considerar as diferentes finalidades possíveis dos túneis que lhes impõem determinadas características geométricas e de acabamento interior, passam-se em revista os parâmetros e os fenómenos geomecânicos envolvidos na construção, insistindo-se particular­ mente nas funções do sustimento. Conclui-se que, no estado actual de conhecimentos, a definição de convenientes tecnologias construtivas deve ser considerada como um objectivo do projecto dum túnel, geralmente mais importante que a fixação prévia das características de resistência do respectivo revestimento final.
Mecanismo de erosão de maciços rochosos banhados por águas macroturbulentas
Authors: Nascimento Úlpio
Published: October 2022

Distingue-se a erosão devida ao simples escoamento dum rio ou canal da erosão devida à macroturbulência das águas gerada, por exemplo, por descargas de órgãos hidráulicos de barragens.

Apresenta-se um modelo teórico de mecanismo de erosão de taludes em maciços rochosos diaclasados, definindo-se para o efeito os conceitos de curva característica da turbulência das águas que os banham, de zona de amortecimento. no seu interior, das flutuações de pressão dessas águas. e ainda de impulsão hidrodinâmica por elas exercidas sobre os blocos constituintes do maciço.

Generaliza-se o modelo à erosão de solos incoerentes.

Preconiza-se a realização de observações e experimentações para determinação dos parâmetros fundamentais do mecanismo.
Nota sobre as características de alteração e alterabilidade do dolerito de ribamar (Ericeira)
Authors: Rodrigues José
Published: October 2022

Fazem-se considerações sobre o mecanismo de alteração do dolerito de Ribamar e apresentam-se resultados de alguns ensaios de caracterização do seu estado de alteração

A rápida ruína desta rocha, observada em cubos de pavimentação em Lisboa, poderá ser devida à intensa microfissuração que facilita o contacto dos fluídos circundantes com minerais argilosos de natureza montmorilonítica presentes na rocha. Esta ruína poderá ser acelerada pelas matérias orgânicas presentes nesses fluídos.

De acordo com o mecanismo de alteração proposto, escolheram-se para caracterizar o estado de alteração o módulo de elasticidade e a velocidade de propagação de ultrassons. Seleccionou-se este último como ensaio a adoptar dado que apresenta boa correlação com o módulo de elasticidade estático e por ser de realização expedita.
Observação e análise por elementos finitos de uma escavação suportada por uma parede moldada ancorada
Authors: Fernandes M. Matos
Published: October 2022

Apresenta-se o estudo de uma grande escavação suportada por uma parede moldada ancorada. Observou-se o comportamento da estrutura de suporte, medindo os deslocamentos laterais da cortina e os esforços nas ancoragens. Procedeu-se à análise por elementos finitos da mesma obra, baseada na determinação experimental dos principais parâmetros definidores do comportamento mecânico do maciço interessado pela escavação. Compararam-se os resultados do cálculo e da observação.  Outros resultados do cálculo que se consideram de interesse são igualmente discutidos.
Recalques superficiais gerados por um mini-túnel em solo residual arenoso
Authors: Fontoura Sérgio , Barbosa Maria
Published: October 2022

Este trabalho apresenta um caso histórico de um túnel de pequeno diâmetro, baixa cobertura de solo e escavado na cidade de São Paulo, Brasil. Este túnel foi escavado manualmente tendo um shield como elemento de suporte temporário do teto. Revestimento definitivo consistia de anéis segmentados de 60 cm de comprimento formados por 3 segmentos pré-moldados de concreto.  De modo a avaliar a eficiência do método construtivo em manter os deslocamentos dentro dos limites toleráveis, foi projetado um sistema de

instrumentação consistindo de monumentos superficiais, extensômetros múltiplos, inclinômetros e piezômetros. O objetivo principal deste trabalho é apresentar uma análise dos recalques superficiais causados pela escavação deste túnel. A previsão do comportamento foi realizada através de métodos empíricos e semiempíricos e esta previsão é comparada aos resultados das medições de campo.
Estruturas de suporte flexíveis: abordagem tridimensional por elementos finitos
Authors: Fernandes M. Matos
Published: October 2022

Aplicando um modelo de cálculo baseado no método dos elementos finitos procede-se a uma abordagem ao estudo dos equilíbrios tridimensionais resultantes de escavações suportadas por estruturas flexíveis.

Na base dos resultados obtidos, são postos em evidência, para as situações mais correntes, os aspectos do comportamento daquelas obras geotécnicas mais deficientemente estudados por meio das análises que admitem a existência de um estado de equilíbrio plano de deformação.
Proposta para uma classificação geotécnica de rochas carbonatadas
Authors: Rodrigues J. Delgado
Published: October 2022

Apresenta-se uma proposta para classificação geotécnica de rochas carbonatadas com base em dois parâmetros de determinação simples: a porosidade e a expansibilidade por absorção de água. Os grupos definidos nesta classificação traduzem diferenças significativas do componamento geotécnico destas rochas. nomeadamente em termos da sua resistência mecânica e da sua alterabilidade.
A reparação da barragem de Paradela
Authors: Sousa António , Miranda Manuel , Porcellinis Pietro , Catalão João
Published: October 2022

A barragem de Paradela, construída no Rio Cávado no de 1956/58, é uma barragem de enrocamento com 11O m de altura. A estanqueidade do seu paramento era assegurada por lajes de betão armado, articuladas. Os importantes assentamentos observados durante a exploração dos primeiros anos estão na origem da fissuração da cortina de montante e do aumento das infiltrações.

O presente artigo mostra como, depois de várias intervenções infrutíferas, se efectuou a reparação geral em 1980. A impermeabilização do paramento de montante ficou assegurado graças à aplicação de uma membrana "in situ", processo RODIMPERM.

Os diferentes aspectos e fases desta reparação encontram-se brevemente descritos, bem como os resultados obtidos.
A influência dos estudos geológico - geotécnicos no projecto e no custo de construção de túneis
Authors: Carvalho J.A. Rodrigues , David J.M. Da Conceição
Published: October 2022

Para um conjunto de três túneis foram elaborados dois projectos (1977 e 1980), apenas o último sendo baseado em adequado programa de estudos geológicos e geotécnicos. Os autores discutem a influência destes estudos no projecto e no custo da construção e apresentam o valor da relação benefício/custo respectivamente aos trabalhos realizados.
Solo pregado em suporte de escavações
Authors: Veloso José , Magro Júlio
Published: October 2022

Apresenta-se uma técnica de suporte de escavações baseada no conceito de solo reforçado. Descreve-se o mecanismo de rotura de dupla cunha e propõe-se um modelo de cálculo de estabilidade global em que é considerada a segurança ao deslizamento da cunha trapezoidal de solo pregado, assimilada a um muro de gravidade, solicitada pela cunha de impulso activo e pelos esforços axiais e transversais nas pregagens cortadas pela superfície potencial de rotura. Fornecem-se algumas indicações relacionadas com o projecto, em especial o atrito solo-pregagem, e apresentam-se exemplos de cálculo. Finalmente, referem-se as vantagens e campo de aplicação das pregagens.
Comportamento elasto-plástico de solos – análise de um modelo não associado
Authors: Martins Rogério , Barros M. Helena , Dinis Lucia
Published: October 2022

O comportamento elasto-plástico de solos do tipo não associado é analisado com base na definição de um material equivalente com comportamento do tipo associado.

Esta formulação, levando a sistemas de equações simétricas, é comparada com outras formulações. tanto no que diz respeito ao resultado da análise como ao número de iterações necessárias até à solução final.

É posta em evidência a diferença significativa entre análises realizadas com modelos associados e não associados.
A estabilização de taludes no aproveitamento hidroeléctrico do Funil
Authors: Fernandes Carlos
Published: October 2022

Assegurar a estabilidade dos taludes criados pelos trabalhos de escavação na áreas destinadas à construção dos Vertedouros e do Canal de Fuga da barragem do Funil - integrante do sistema energético da Furnas - Centrais Elétricas S.  A. (Eletrobras) - constituía uma tarefa prioritária na continuação das obras.

As contenções realizadas empregaram na maioria dos casos cortinas delgadas de concretoarmado, ancoradas profundamente no maciço por meio de tirantes protendidos.

Os exemplos mais importantes são apresentados, como também o método de cálculo de estabilidade, desenvolvido por nossa organização, em carácter pioneiro, por volta de 1957.
Proposta de alteração o ensaio Lugeon
Authors: Nazareth António
Published: October 2022

Demarcam-se os objectivos do ensaio Lugeon, como teste da permeabilidade de maciços rochosos, dos objectivos que justificaram a sua concepção, como critério simples para limitar a profundidade de cortinas de impermeabilização.

Propõe-se uma nova metodologia de execução do ensaio, decompondo-o em três fases destinadas, respectivamente, à avaliação:  l.º, da permeabilidade do maciço rochoso ensaiado; 2.0, das alterações da permeabilidade consequentes da percolação induzida pelo próprio ensaio; 30  da susceptibilidade do maciço à rotura hidráulica.

Apresentam-se expedientes práticos para a selecção das pressões de ensaio e para a interpretação dos resultados.

Justifica-se a complementaridade do teste Lugeon assim reformulado e do estudo geológicoestrutural dos maciços rochosos ensaiados e salientam-se as vantagens consequentes, designadamente para o zonamento geotécnico, para a delimitação de zonas saturadas e para o projecto de cortinas de impermeabilização e de órgãos de drenagem de obras de retenção de água.
Redes geodésicas locais para a determinação de deslocamentos em barragens de aterro
Authors: Casaca J.
Published: October 2022

São apresentados, neste artigo, o conceito de rede geodésica local com observáveis heterogéneas e a sua aplicação à determinação de deslocamentos em barragens de aterro. É descrito um modelo matemático destinado a apoiar o seu planeamento e à estimação de deslocamentos.
A organização das actividades de observação das barragens portuguesas
Authors: Gomes A. Silva
Published: October 2022

A recente conclusão da proposta de um Regulamento de Segurança de Barragens, elaborado pela Subcomissão de Regulamentos de Barragens que funciona no Conselho Superior de Obras Públicas e Transportes, é motivo para a apresentação de alguns comentários envolvendo exclusivamente aspectos organizativos, contribuindo para a sua divulgação e, espera-se, despertar o interesse pelo conhecimento integral do seu articulado. A prévia apresentação das características da situação actual permitirá evidenciar a premência daquele Regulamento bem como salientar os aspectos inovatórios nele considerados.
Uma técnica numérica de resolução da equação de Palmer
Authors: Coutinho António
Published: October 2022

Apresenta-se uma técnica numérica de resolução da equação que permite obter a curva das tensões de corte não drenadas a partir de um ensaio com pressiómetro autoperfurador a equação de Palmer. Salientam-se as vantagens em recorrer a um sistema gráfico interactivo na implementação de tal técnica em computador. Apresenta-se o programa ANABELA criado e desenvolvimento no LNEC para processamento dos resultados de um ensaio pressiométrico que utiliza a técnica numérica descrita recorrendo ao sistema gráfico interactivo GKS. Dá-se uma panorâmica geral das imagens gráficas geradas pelo programa ANABELA as quais representam parâmetros de resistência e de deformabilidade obteníveis a partir do ensaio pressiométrico.
Revisão da classificação de solos para propósitos de engenharia
Authors: Correia A. Gomes
Published: October 2022

No presente documento apresenta-se sumariamente a revisão feita pela ASTM à classificação de solos para propósitos de engenharia (ASTM D 2487-85), referindo-se as principais alterações realizadas em relação à classificação original (ASTM D 2487-66T).

Pretende-se assim, dar uma maior divulgação no meio geotécnico nacional da versão actual da norma ASTM sobre o mais popular e utilizado sistema de classificação de solos (sistema unificado).
Assentamentos de argilas fortemente sobreconsolidadas
Authors: Folque José
Published: October 2022

Os assentamentos "secundários" de argilas, isto é, os assentamentos que se processam devido a deformações predominantemente volumétricas ocorrentes sob tensão constante, foram estudados com alguma profundidade em trabalho de Folque (1961). O comportamento de certas argilas terciárias, fortemente consolidadas, leva a pensar, por analogia, que os assentamentos nelas processados são predominantemente "secundários". Estes factos e as suas repercussões no dimensionamento de fundações são comentados neste artigo.
A geomecânica da mina da Panasqueira, Portugal
Authors: Mendes F.  Mello , Sá A. Correia , Silva J. Ferreira
Published: October 2022

Na Mina da Panasqueira, o método de desmonte dos filões de quartzo sub-horizontais variou de frentes corridas com entulhamento parcial para câmaras e pilares. Para obter, com este último método, a máxima recuperação do jazigo compatível com a segurança tornou-se necessário projectar diversas configurações de desmonte com base no conhecimento das implicações geomecânicas da mineração. Este trabalho descreve o essencial deste conhecimento, para o qual a recolha de dados começou há mais de 25 anos. São referidas as características geológicas e geomecânicas do maciço rochoso, no qual são dominantes filádios pouco deformáveis. Mencionam-se também os comportamentos evidenciados pelos desmontes, tanto pelos de frentes corridas como pelos de câmaras e pilares, e apresentam-se interpretações dos mesmos comportamentos. Finalmente, analisam-se o aluimento e a estabilidade gerais da mina, de acordo com os conhecimentos até agora obtidos e face às variantes de exploração que se consideram aconselháveis.
Expansão radial de cavidades cilíndricas em meios arenosos: aplicação ao ensaio pressiométrico
Authors: Coutinho António
Published: October 2022

Apresenta-se uma solução do problema da expansão radial de uma cavidade cilíndrica em meio arenoso baseada num modelo reológico rígido-plástico mas não perfeitamente-plástico e válido mesmo para grandes deformações (deformações finitas). Faz-se a sua aplicação ao ensaio pressiométrico utilizando o princípio da semelhança entre cavidades cilíndricas e a técnica numérica já utilizada pelo autor para resolver a equação de Palmer. Apresentam-se dois exemplos de aplicação. Verifica-se que a solução proposta - implementada no programa ANABELA II - permite obter a curva dos ângulos de atrito mobilizados a cada nível de deformação induzido pelo ensaio. Mostra-se a influência das deformações volumétricas associadas ao corte bem como as diferenças nas curvas dos ângulos de atrito mobilizados quando são utilizadas as deformações finitas ou as deformações infinitesimais. Finalmente, discute-se o valor do ângulo de atrito mobilizado no estado crítico. Faz-se uma tentativa para calcular o seu valor, utilizando a teoria exposta.
Aterros fundados em estacas
Authors: Folque José
Published: October 2022

Em artigo recente (Hewlett, 1988) apresenta-se um método para, tendo em conta o "efeito de arco", calcular a eficilncia das estacas numa fundação em estacaria de um aterro sobre solo mole. Apontam-se no presente trabalho comentários críticos às bases do método proposto. Apresenta-se também uma proposta para estudar o punçoamento do aterro pelas estacas.
Ensaios de cone holandês e ensaio de estacas num solo residual granítico
Authors: Martins Francisco , Martins Júlio
Published: October 2022

Realizaram-se ensaios de cone holandês e ensaios de estacas em solos residuais graníticos e comparam-se os resultados dos dois tipos de ensaios. Foram ensaiadas duas estacas, uma de 600 mm de diâmetro feita com tubo aberto e extracção de solo e outra de 500 mm feita com a cravação   no solo de um tubo fechado. Os resultados obtidos são comparados com alguns ensaios de penetração estática feitos previamente no mesmo local e também com os resultados obtidos usando a fórmula da capacidade de carga aplicando as características de resistência ao corte obtidas em ensaio triaxial.
Colapso de enrocamentos
Authors: Neves E. Maranha , Pinto A. Veiga
Published: October 2022

Os materiais de enrocamento exibem deformações devidas à molhagem ou saturação. Nesta comunicação são apresentados resultados de enrocamentos de baixa e elevada resistência ensaiados em câmaras de compressão unidimensional e compressão triaxial com vista à quantificação do fenómeno.

Os resultados indicaram que o colapso é mais importante nos enrocamentos de baixa resistência e que se obtêm assentamentos finais iguais se as amostras são saturadas antes da aplicação de cargas ou se são ensaiadas secas e só depois saturadas. Verificou-se ainda variação do coeficiente de Poisson devido à saturação dos provetes.
Limitations of stability analysis in geotechnical practice
Authors: Morgenstern Norbert
Published: October 2022

Case histories are used to illustrate the empirical fracture that influence the selection of the design Factor of Safety as calculated by limit equilibrium methods of stability analysis. These case histories are concerned with: 1) the behaviour of a plastic clay fill placed wet of optimum moisture content, 2) the behaviour of a structured, contractant alluvial clay subjected to embankment loading,

3) progressive failure along a weak bentonite layer during an excavation, 4) progressive failure along a brittle clay of high plasticity beneath a dam, 5) cumulative deformations in a weak dam foundation as a result of cyclic reservoir loads.
Dimensionamento de barragens de aterro novos critérios de segurança
Authors: Mineiro A. J.
Published: October 2022

Os critérios clássicos de segurança de barragens baseados no conceito de factor de segurança não informam suficientemente o projectista e o dono da obra sobre os riscos gerados pelas barragens nas populações, bens e ambiente a jusante das obras. Apresentam-se, por isso, alguns princípios básicos de segurança tendo em vista mostrar a importância dos métodos que envolvem a avaliação das probabilidades de colapso das barragens e as suas consequências em termos de perda de vidas e bens. Descreve-se o método de avaliação do custo do risco decorrente de cenários de colapso possíveis e independentes. O risco inerente a cada cenário permite detectar os mais desfavoráveis e onde se justifica investir para reduzir o risco total. Mostra-se, ainda, o interesse das "figuras de mérito" como forma de orientar as decisões quanto aos níveis de segurança a adaptar no dimensionamento ou na exploração das obras. A segurança das barragens e a minorização das perdas de vidas e bens pode implementar-se com um sistema de alerta eficiente, mas há sempre o risco de não se detectarem a tempo os indícios de colapso ou de se promoverem falsos alertas que desacreditam o sistema para futuras intervenções.

Porque os conceitos probabilísticos de risco e de "figuras de mérito" são pouco utilizados na prática e pouco difundidos na literatura, considerou-se indispensável fazer uma aplicação prática a um caso concreto para melhor demonstrar as potencialidades dos métodos e conceitos. Escolheu-se o aproveitamento hidráulico de M'Jara em Marrocos, por ser uma obra importante, concebida e dimensionada com base em critérios clássicos de factores de segurança, mas em que no dimensionamento aos sismos se teve de recorrer ao método dos deslocamentos sísmicos permanentes, para adequadamente prever o compor­ tamento da barragem.

Esperava-se que a aplicação prática revelasse a importância dos cenários das acções sísmicas em todas as decisões críticas para dimensionamento e execução das obras. Inesperadamente, foi o cenário da erosão interna que se revelou como o mais crítico e no qual será mais necessário investir na fase em curso de execução das obras.

A aplicação que se apresenta não passa de um exercício preparado para esta lição e por ser o primeiro na prática do autor não beneficia de experiência ou de outros exemplos para aferir algumas eventuais inconsistências.

É nesse âmbito que as conclusões do exercício devem ser entendidas, não envolvendo, por isso, a responsabilidade do autor como chefe do projecto da barragem de M'Jara, nem tão-pouco do dono da obra, que não conhece oficialmente o estudo nem emitiu opinião.
Atenção aos microtúneis!
Authors: Matos Fernandes Manuel
Published: October 2022

Definem-se microtúneis e salienta-se a possibilidade de com eles se instalarem condutas e cabos subterrâneos sem recorrer à abertura de valas a céu aberto. Apresentam-se duas tecnologias muito divulgadas na sua construção e as respectivas características e potencialidades. Apontam-se as diversas vantagens dos microtúneis em relação aos métodos tradicionais.  Discutem-se e sugerem-se medidas para o emprego de microtúneis em Portugal.
Ensoleiramentos reforçados com estacas
Authors: Folque José
Published: October 2022

Nos solos moles, ocorrendo em grande espessura, é frequente adaptar com vantagem fundações em ensoleiramento. Para diminuir os assentamentos, por vezes muito elevados, pode-se recorrer a estacas, esparsas, que suportam uma parte das cargas e assim aliviam as tensões na parte superficial de solo de fundação.
Análise do comportamento de um muro reforçado com geossintéticos
Authors: Lopes M. L. , Cardoso A. S.
Published: October 2022

Usando um modelo matemático baseado no M.E.F., neste trabalho estuda-se o comportamento de um muro reforçado com geossintéticos durante a sua construção. Especial realce será dado às deformações e esforços nas inclusões, estado de tensão no maciço reforçado e deslocamento da face.
Observação do comportamento de fundações rochosas de barragens de aterro
Authors: Gomes A. Silva , Melo F. Guedes
Published: October 2022

Até há alguns anos os planos de observação das barragens de aterro fundadas em maciços rochosos tinham por objectivo essencial o estudo do comportamento do aterro. Mais recentemente, no entanto, o planeamento da observação passou a visar também o estudo do comportamento das fundações, particularmente do ponto de vista hidráulico, de modo a contribuir não só para o controlo de segurança do conjunto estrutural em que se integram, mas também, nos casos em que há necessidade de melhorar as características de permeabilidade do maciço rochoso de fundação mediante injecções de caldas, para avaliar a eficiência do tratamento realizado.

A aplicação destes conceitos ao planeamento da componente relativa à fundação do sistema de observação de uma grande barragem portuguesa recentemente construída complementará a apresentação introdutória de algumas considerações sobre as grandezas a observar e os correspondentes instrumentos ou dispositivos.
Compressibilidade de areias determinada por ensaios de penetração
Authors: Folque José
Published: October 2022

Passa-se em revista as correlações que têm sido propostas para determinar a compres­ sibilidade de areias a partir de ensaios de penetração.  Discute-se o problema da "profundidade crítica", a partir da qual não há crescimento de resistência de ponta, e propõe-se uma via para calcular a compressibilidade para profundidades maiores do que a crítica.
Uma contribuição à identificação de solos expansivos
Authors: Gomes M. J.
Published: October 2022

Apresenta-se neste artigo um trabalho experimental sobre a identificação do potencial expansivo de dezanove solos tropicais do Brasil, utilizando-se ensaios rotineiros de laboratório, tais como os limites de Atterberg e a expansibilidade LNEC. Para o conjunto de amostras estudadas observou-se uma excelente correlação entre o teor de argila, índice de plasticidade e expansibilidade LNEC e o potencial de expansão medido no ensaio edométrico. Isto permitiu que se propusesse uma escala de expansão para os solos estudados baseada nessas variáveis.
Ensaios de estacas. Critérios de interpretação de resultados
Authors: Ferreira H. Novais
Published: October 2022

Os critérios de interpretação dos ensaios de estacas baseiam-se na curva carga/assentamento, utilizando-se usualmente os assentamentos da cabeça da estaca. Há dois tipos de critérios principais: critérios de aceitação (assentamento limite) e critérios de rotura (carga limite). Em todos os casos o objectivo é decidir da aceitação da estaca e, sempre que possível, estimar a carga de segurança e definir a carga de rotura.

É proposto que a aceitação de uma estaca se baseie simultaneamente em três critérios:  verificação do assentamento atingido para a carga de serviço; verificação da carga de rotura ou sua previsão, para a qual são úteis os métodos analíticos de apreciação das curvas de carga/assentamento ajustadas; apreciação e julgamento da forma como a curva carga/assentamento se desenvolve.

O uso de uma curva ajustada permite ainda classificar o comportamento da estaca comparando as constantes obtidas nos ensaios de várias estacas. Poderá ainda permitir ter uma ideia acerca da uniformidade de comportamentos numa mesma zona ou região.
Matriz de rigidez de sapatas rígidas embebidas num semi-espaço elástico limitado ou não por um estrato rígido
Authors: Azeredo Manuel
Published: October 2022

Determina-se a matriz de rigidez completa e consistente de sapatas rígidas com qualquer forma em planta, embebidas num meio elástico semi-infinito considerando ou não a existência de atrito entre a sapata e o meio. A sapata é representada por um conjunto de nós no seu plano, para os quais é calculada uma matriz de flexibilidade do meio semi-infinito através da solução fundamental de Mindlin, sendo discutida a necessidade de proceder a algumas integrações numéricas com vista à remoção da singularidade que surge na diagonal principal daquela matriz. Por esta razão é associado a cada nó um elemento de área de tensão constante.

A imposição, nos nós, de conjuntos de deslocamentos correspondentes aos movimentos unitários de corpo rígido da sapata é conseguida através da resolução de sistemas de equações simultâneos cuja matriz dos coeficientes é aquela matriz de flexibilidade. Finalmente, as resultantes das forças nodais obtidas são os elementos da matriz de rigidez da sapata.

A metodologia estende-se ao caso de o meio ser limitado inferiormente por um estrato rígido, revelando-se muito versátil e económica em termos de volume de cálculo. É coerente com as metodologias de análise estrutural podendo integrar-se com toda a facilidade em programas de análise estrutural.

Apresentam-se diversos exemplos obtendo-se uma excelente concordância com os resultados encontrados por outros autores, mesmo para discretizações muito rudimentares da sapata.
Um modelo passo-a-passo do mecanismo dos sismos
Authors: Nascimento Úlpio
Published: October 2022

Tendo em consideração a teoria dos processos passo-a-passo, bem como a teoria de Reid do ressalto elástico relativa ao mecanismo dos sismos; e tendo ainda presentes dois modelos fisicos, um de fluência fricciona! e outro do mecanismo elástico de fricção, propõe-se um modelo matemático do mecanismo dos sismos.

Neste modelo, as concentrações de tensões no contacto entre rugosidades das falhas constituem as unidades fluentes do processo passo-a-passo, as quais, agrupando-se, constituem, as unidades sísmicas (US) geradoras dos sismos.

Relaciona-se a taxa de deslizamento das falhas com a probabilidade de rotura das respectivas US e avalia-se essa probabilidade por meio da teoria probabilística de segurança estrutural.

Refere-se a auto-semelhança de tais US, bem como o efeito de escala que lhes é inerente.

Exemplifica-se a aplicação do modelo calculando-se os eventuais parâmetros sismológicos das falhas onde ocorreram os sismos de Loma Prieta, 18/10/1989; Açores, 01/01/1980; Lisboa, 25/11/1941 e Lisboa, 1/11/1755.
O modelo elasto-plástico de Lade e Kim
Authors: Melo Lucas , Azevedo Roberto
Published: October 2022

Inicialmente, apresenta-se a teoria de um modelo constitutivo elasto-plástico e o procedimento para a obtenção dos seus parâmetros, usando-se resultados de ensaios de laboratório. Em seguida, mostra-se que os parâmetros dos materiais da barragem de Beliche, estimados através deste procedimento de calibração convencional, não foram capazes de reproduzir o comportamento observado no laboratório. Emprega-se, então, para a obtenção dos parâmetros, um algoritmo de otimização, melhorando-se significativamente a concordância com os resultados de laboratório. Finalmente, apresentam-se alguns resultados da análise de elementos finitos da barragem de Beliche durante a sua construção.
Estudo experimental e numérico de uma barragem abóbada com fundação diaclasada
Authors: Lemos J.V. , Pina C.A.B. , Costa C.P. , Gomes J.P.
Published: October 2022

Apresenta-se uma comparação entre modelos fisicos e numéricos num estudo de uma barragem abóbada, tendo em vista avaliar a influência na segurança da estrutura de deslizamentos em descontinuidades do maciço rochoso de fundação. No modelo fisico geomecânico, a barragem apoiava-se numa fundação de blocos, definidos por 3 famílias de diaclases. Os estudos numéricos foram realizados com um modelo de elementos discretos e conduziram a resultados em boa concordância com o comportamento observado no modelo experimental.
Influência da estrutura do reforço no mecanismo de interacção com o solo
Authors: Lopes M. Lurdes , Ladeira Miguel
Published: October 2022

Neste trabalho procura-se realçar o papel da estrutura dos reforços e das barras transversais das grelhas no mecanismo de interacção com os solos. Para tal descrevem-se e analisam-se os resultados de sete ensaios de arranque realizados com um equipamento de grandes dimensões num solo arenoso.

A influência da estrutura dos reforços no mecanismo em causa é avaliada através da análise dos resultados de cinco ensaios realizados com três tipos de estruturas distintas de geossintéticos. Por seu turno, a influência das barras transversais das grelhas no mecanismo de interacção com o solo é abordada através da análise dos resultados de ensaios realizados com geogrelhas e paragrelhas intactas e com materiais similares aos quais foram retirados os elementos transversais.
Uma perspertiva sobre o efeito de arco em escavações em maciços de solos argilosos moles
Authors: Fortunato Eduardo , Fernandes Manuel , Cardoso António
Published: October 2022

O trabalho apresenta o estudo de uma escavação escorada num maciço de argila mole simulada numericamente com recurso a um modelo de cálculo elastoplástico baseado no método dos elementos finitos. Na análise dos resultados são postas em destaque as redistribuições de tensões por efeito de arco no maciço interessado pela escavação e identificados os parâmetros que contribuem para tal fenómeno. É proposta uma analogia estrutural simples para interpretar a interacção solo-estrutura.
Comportamento de três estruturas de contenção tipo Berlim
Authors: Correia António , Guerra Nuno , Pinto Alexandre
Published: October 2022

As paredes de contenção tipo Berlim são utilizadas frequentemente em Lisboa nas escavações em terrenos Miocénicos, muito representativos da Geologia da região.  O uso destas estruturas de contenção, frequentemente junto de estruturas antigas e sensíveis aos movimentos, requer, muitas vezes a nível de projecto, a previsão de deslocamentos provocados pela escavação.  Para validação dos modelos de cálculo que permitem esta previsão, foi estabelecido um programa de investigação com vista à obtenção de dados experimentais provenientes da instrumentação de escavações realizadas em Lisboa com estruturas de contenção tipo Berlim.

Na primeira parte deste artigo apresentam-se resultados da instrumentação de três estruturas de contenção tipo Berlim, envolvendo medições de: deslocamentos horizontais e verticais, variações de esforços em ancoragens num caso particular, deformações num perfil metálico HEB.

Na segunda parte do artigo, apresentam-se os resultados de cálculos de elementos finitos realizados para a previsão do comportamento das escavações, procedendo-se ú comparação com os dados obtidos da instrumentação.
Avaliação do papel das condições de ensaio na definição da resistência ao arranque dos reforços
Authors: Lopes M. Lurdes , Ladeira M.
Published: October 2022

A influência de algumas condições de ensaio na definição da resistência ao arranque dos reforços é avaliada através da análise dos resultados de dez ensaios de arranque realizados num equipamento de grandes dimensões. Os materiais utilizados foram um solo granular e uma geogrelha uniaxial em PEAD. Os parâmetros considerados foram o comprimento e a largura da amostra, a altura de solo acima e abaixo do reforço e a existência, ou não, de uma manga na parede frontal do equipamento. Algumas conclusões são formuladas, particularmente no que se refere à fiabilidade dos valores da resistência ao arranque de reforços definidos com base em condições de ensaio distintas.
Aplicação do método observacional à construção de túneis rodoviários em rocha
Authors: Pistone Raúl , Cunha António
Published: October 2022

Nos últimos cinco anos foram construídos em Portugal diversos túneis rodoviários, tendo os autores desta comunicação estado envolvidos nos estudos geológicos e geotécnicos e no projecto e acompanhamento da sua construção. Nesta comunicação são destacados os casos dos Túneis da Gardunha, no IP2, e da Régua e do Varosa no IP3, escavados em maciços rochosos com diferentes litologias e diferentes graus de alteração e de fracturação. Os túneis foram construídos utilizando o Método Observacional, a partir de Anteprojectos Detalhados, contendo metodologias, especificações, medições e orçamentos que permitiram o lançamento dos concursos.
Mecanismos de interacção solo geogrelhas - papel da granulometria do solo e das barras transversais do reforço
Authors: Lopes Margarida , Lopes M. Lurdes
Published: October 2022

Este trabalho procura realçar o papel da granulometria do solo e da presença das barras transversais dos reforços nos mecanismos de interacção solo-geogrelhas. Em primeiro lugar é feita uma discussão teórica da forma como estes factores afectam a resistência das interfaces em estudo, sendo apresentadas propostas para a sua avaliação. Foram realizados ensaios de arranque numa caixa de grandes dimensões, seguindo as indicações da norma europeia em preparação. São apresentados os resultados de dezasseis ensaios (correspondentes a 48 provetes ensaiados) realizados com dois materiais granulares distintos e com quatro geogrelhas diferentes. Estas foram ensaiadas considerando amostras virgens e amostras às quais foram cortados os elementos transversais. É feita uma comparação entre os resultados obtidos experimentalmente e através das teorias propostas e são apresentadas as principais conclusões retiradas deste estudo.
Geossintéticos associados - avaliação dos comportamentos à tracção­-deformação, ao punçoamento estático e ao rasgamento
Authors: Lopes Patrícia , Lopes M. Lurdes
Published: October 2022

Os geossintéticos são materiais que nas suas diversas aplicações podem ser colocados isolados, ou em associação com outros geossintéticos, podendo apresentar os elementos constituintes e a associação comportamentos mecânicos distintos. O comportamento mecânico dos geossintéticos associados pode ser abordado em diferentes vertentes, como por exemplo o das interfaces entre os vários materiais, o de tracção-deformação, o de punçoamento e o de rasgamento. Assim, numa primeira fase de um programa de investigação mais vasto optou-se por estudar o comportamento à tracção-deformação, ao punçoamento estático e ao rasgamento de cinco geossintéticos isolados e de várias associações destes materiais. Os geossintéticos seleccionados para este estudo foram: dois geotêxteis não tecidos, agulhados, em polipropileno com massas por unidade de área distintas; duas geogrelhas, uma uniaxial em polietileno de alta densidade e outra biaxial em polipropileno; e uma geomembrana lisa, em polietileno de alta densidade, com dois milímetros de espessura. Com base nos resultados deste estudo procurar-se-á tirar conclusões acerca do comportamento de geossintéticos associados e da influência nesse comportamento de cada um dos componentes da associação.
Alguns problemas da construção e modelação numérica de túneis pouco profundos
Authors: Martins Júlio , Gioda Giancarlo
Published: October 2022

A construção de túneis pouco profundos tem hoje grande desenvolvimento sobretudo nos meios urbanos e suburbanos. Estes túneis, especialmente os que são escavados em solos ou rochas brandas, põem importantes problemas de estabilidade que são aqui apresentados em conjunto com as técnicas necessárias à sua resolução. Também se apresenta o caso da modelação numérica de um túnel ferroviário escavado em solos aluvionares. Aplicam-se técnicas de retroanálise usando elementos finitos, relacionadas com os processos de escavação e construção em dois casos distintos. Consideram-se duas soluções por elementos finitos: uma elástica com redução do módulo de elasticidade nas zonas de corte intensivo e outra elasto-plástica.
Modelo reológico de Newton sujeito a uma tensão parabólica cíclica
Authors: Rodrigues Fernando
Published: October 2022

Estuda-se o modelo reológico de Newton dos materiais perfeitamente viscosos, sujeitos a uma tensão parabólica cíclica, verificando-se que as suas extensões ao longo do tempo seguem uma lei ondulatória, cujos pontos de inflexão definem uma recta passando pela origem. Esta recta corresponde à fluência estacionária do modelo de Newton sujeito a uma tensão igual ao valor médio da tensão parabólica. Quando o semi-período da tensão aplicada tende para zero, a extensão tende para a fluência estacionária referida.
Efeito no comportamento mecânico dos geossintéticos da danificação sofrida durante a instalação- resultados iniciais
Authors: Lopes Margarida , Lopes M.
Published: October 2022

Com este trabalho pretende-se chamar a atenção para o efeito dos processos de instalação de geossintéticos no seu comportamento mecânico.  Em primeiro lugar é feita uma descrição da forma como a danificação pode ocorrer e dos procedimentos a usar para minimizar as consequências da danificação ocorrida durante a colocação cm obra dos geossintéticos. É apresentado o programa de ensaios, ainda a decorrer, que inclui duas formas diferentes de induzir a danificação nas amostras de material a ensaiar: simulações laboratoriais e instalação dos geossintéticos em aterros provisórios. São apresentados os resultados iniciais da campanha de ensaios que se referem às amostras intactas e às amostras em que a danificação induzida cm obra foi simulada através de um ensaio laboratorial: resultados de ensaios de tracção em todos os geossintéticos ensaiados e resultados de ensaios de rotura em fluência de dois dos geossintéticos. É feita uma comparação entre os resultados obtidos experimentalmente e através das formas tradicionais de considerar o efeito a longo prazo da danificação durante a construção no dimensionamento de geossintéticos. São também apresentadas as principais conclusões retiradas deste estudo.