s4 2 lilianarbeiro dgrm

8/17/2019 S4 2 LilianaRbeiro DGRM

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SEMINÁRIO

GARE MARÍTIMA DE ALCÂNTARA, LISBOA24 de Novembro de 2014

Geotecnia Portuária

Ancoragens e Estacas Prancha noContexto Portuário: o Caso de

SabrosaLiliana Ribeiro

A. Santos Ferreira

S e m i n á r i o

G e o t e c n i a P o r t u á r i a

Auditório da Gare Marítima de Alcântara, Lisboa, 24 Novembro 2014 2

ÍNDICE

1. Introdução

2. Definições - Ancoragem

S e m i n á r i o

Auditório da Gare Marítima de Alcântara, Lisboa, 24 Novembro 2014

1. INTRODUÇÃO

Reabilitar a derrocada ocorrida nos muros de

gabiões, na margem direita do Rio Douro(Sabrosa);

Criar uma frente acostável rectilínea com

coroamento +74,50(NGP) e +76,00(NGP), comfundos suficientes para acostagem do naviotipo de projecto (barco hotel);

Criar nova área de terrapleno pavimentado;

Garantir o apetrechamento do cais (cabeços deamarração, defensas e argolas).

S e m i n á r i o

ÍNDICE

1. Introdução

2. Definições - Ancoragem

S e m i n á r i o

2. DEFINIÇÕES - ANCORAGENS

AncoragemElemento estrutural que transmite uma força detracção da estrutura principal ao terrenoenvolvente, mobilizando a resistência de corte

desse terreno (Coelho, 1996).

S e m i n á r i o

2. 1. BOLBO DE SELAGEM

É através desta estrutura que o pré-esforço,conferido à ancoragem, é aplicado à armadura etransmitido para o terreno. A calda utilizada pode ser composta por:

Cimento;

Outros materiais como resinas epoxídicas.

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2. 2. ARMADURA

Tem como finalidade acomodar o pré-esforçoaplicado, transmitindo-o para o bolbo de selagem.É constituída por aço de alta resistência e pode sercomposta por: Barras de aço Cordão de aço

S e m i n á r i o

2. 3. CABEÇA DA ANCORAGEM

Está localizada à superfície do terreno onde aancoragem é colocada, e deve ser capaz de

suportar a máxima força que provém da

armadura.

S e m i n á r i o

2. 4. CLASSIFICAÇÃO DE ANCORAGENS

Tempo de vida útil; Pré-esforço aplicado;

Tipo de instalação;

Forma de transferência da carga no terreno:

(Xanthakos, 1991)

S e m i n á r i o

3. PRÉ-DIMENSIONAMENTO TEÓRICO

Armadura: Determinação dos impulsos:

Relaxação:

s pt 1,r

s pt 2,r

2t *=5

*Se t = ∞

s pt 1,r

s pt 2,r

- Perda de tensão ao fim do tempo t1;

- Perda de tensão ao fim do tempo t2

- Depende do tipo de aço (0,15 e 0,25)

S e m i n á r i o

Armadura: Comprimento livre:

(FHWA-IF-99-015, 1999)

S e m i n á r i o

G e o t e c n i a P

o r t u á r i a

Bolbo de selagem Eurocódigo 7 (NP EN – 1997 – 1):

Estado limite verificar-se para Ed ≤ Rd, com

Bustamante e Doix (1985):

TL = qs × π × Ds × Ls

d R = k R r

Ds = α x Dd

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o r t u á r i a

Tipos de terreno Coeficiente α Volume mínimo de calda a injectar ao longo da

selagem (Vi) Volume a injectarIRS IGU

Seixo 1,8

1,3 a 1,4

1,5 Vs

Seixo arenoso 1,6 a 1,8

1,2 a 1,4

1,5 Vs

Areia com seixo 1,5 a 1,6

1,2 a 1,3

1,5 Vs

Areia 1,4 a 1,5

1,1 a 1,2

1,5 Vs

Areia Siltosa 1,4 a 1,5 1,1 a 1,2 (1,5 a 2,0) Vs para IRS e 1,5 Vs para IGU

Silte 1,4 a 1,6

1,1 a 1,2

2,0Vs para IRS e 1,5Vs para IGU

Argila 1,8 a 2,0

(2,5 a 3,) Vs para IRS e (1,5 a 2,0) Vs para IGU

Marga ou calcário margoso 1,8

1,1 a 1,2

(1,5 a 2,0) Vs para formações compactas

Rocha alterada ou

fragmentada

(1,1 a 1,5) Vs para formações ligeiramente fissuradas e 2,0Vs ou

mais para formações fracturadas

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(Bustamante e Doix, 1985)SG 1 – Injecção do tipo IRS.SG 2 – Injecção do tipo IGU.

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ÍNDICE

3. Pré-dimensionamento teórico

4. Protecção anti-corrosão

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4. PROTECÇÃO ANTI-CORROSÃO

Tipos de corrosão

Corrosão generalizada;

Corrosão localizada;

Corrosão por fadiga;

Corrosão bacteriana;

Corrosão por correntes vagabundas.

O meio onde se insere a ancoragem influencia aescolha da protecção contra a corrosão.

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4. PROTECÇÃO ANTI-CORROSÃO

Vida útil

Agressividade do meio Agressividade do meio

ConsequênciasClasse I Classe II Sem protecção

Classe I Classe II

Permanente Temporária

Desconhecido ouagressivo Permanente Agressivo Não agressivo

Comgravidade

Semgravidade

(PTI, 1996)

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ÍNDICE

4. Protecção anti-corrosão

5. Estacas-prancha

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5. ESTACAS PRANCHA – DEFINIÇÕES

Elementos estruturais laminares cravadosverticalmente no terreno, em geral em aço, comperfis variados (p. e.):

Perfil em Z

Perfil em U

Utilizadas em ambiente agressivo (obrasmarítimas e fluviais) o aço tem tratamentoespecial anti-corrosão.

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5. 1. ESTACAS PRANCHA – DIMENSIONAMENTO

Estacas prancha em balanço (simplesmente

encastradas);

Estacas prancha ancoradas: Método dos impulsos limite

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5. 1. ESTACAS PRANCHA – DIMENSIONAMENTO

Estacas prancha ancoradas: Método de Andersosn (ou Viga Equivalente):

Admite-se ponto deinflexão na profundidadea;

Ponto de inflexão B’ – separa-se a partesuperior, havendo

reacção mútua em Rb’, pois

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ÍNDICE

5. Estacas-prancha

6. O caso de Sabrosa

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6. O CASO DE SABROSA

Derrocada ocorrente no muro de gabiões, emSabrosa, margem direita do Rio Douro.

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6. 1. O CASO DE SABROSA – CONDIÇÕES GEOL.-GEOT. LOCAIS

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6. 1. O CASO DE SABROSA – DIMENSIONAMENTO ESTACA-PRANCHA

N. A. Máximo (+73,50 m NGP) Albufeira vazia

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6. 1. O CASO DE SABROSA – RESULTADOS OBTIDOS

Acções estáticas – Resultados

Acções sísmicas – Resultados

N. A.Ficha

Comprimentoda estaca-

prancha (m)

Mmáx estaca

(kN.m/m)

Ftirante (kN/m)

Avazia3 10

77,17200

Acheia 71,62

N. A. Ficha(m)

Comprimentoda estaca-

prancha (m)

estaca

(kN.m/m)

Ftirante (kN/m)

Avazia3 10

79,02200

Acheia 72,90

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6. 1. O CASO DE SABROSA – RESULTADOS OBTIDOS

Análise de estabilidade – Resultados

Factores de segurança ao deslizamento global

Análise

com sismo

Análise

sem sismo

Avazia 3,37 3,88

Acheia 3,91 3,37

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6. 2. O CASO DE SABROSA – SOLUÇÃO ESTRUTURAL ADOPTADA

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6. 2. O CASO DE SABROSA – SOLUÇÃO ESTRUTURAL ADOPTADA

Cortina de estacas-prancha monoancoradas:

Alinhamento rectilíneo ≈ 410,52 m;

Estacas-prancha com altura máx. 10,0 m e 5,0 m alturamínima (perfil em Z);

19 tirantes espaçados 6,0 m + 100 tirantes espaçados 3,0m;

Inclinação dos tirantes 20° com a horizontal;

Comprimento dos tirantes varia entre 19,0 m e os 21,0 m;

Bolbo de selagem com 6,0 m.

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BIBLIOGRAFIA

Bustamante, M. and B. Doix (1985). Une méthode pour le calcul destirants et des micropieux injectés. Bull. Liaison Ponts et Chaussées.Paris, Laboratoire Central des Ponts et Chaussées. 140: 75 to 91.

Coelho, S. (1996). Tecnologia de Fundações. Amadora, edições E.P. G. E.

EN1537 (1999). Execution of special geotechical works - groundanchors. Brussels, European Committee for Standardization. EN

EN1997-1 (2010). Eurocódigo 7 Parte 1, Projecto Geotécnico.Regras gerais., IPQ.

S e m i n á r i o

G e o t e c n i a P

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BIBLIOGRAFIA

Xanthakos, P. P. (1991). Ground Anchors and Anchored Structures,John Wiley & Sons.

Ribeiro L., Santos-Ferreira A. Vertical harbour quay rehabilitationusing ground anchors. XII IAEG Congress,15 to 19 September 2014.Torino. Italy.

Ribeiro, L. (2012). Ancoragens em estruturas portuárias. Análise deum caso de obra. Dissertação para obter o grau de mestre em

Engenharia Geológica (Geotecnia). FCT / UNL

FHWA-IF-99-015 (1999). Geotechnical Engineering Circular no. 4

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