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GAEC - Geologia Aplicada à Engenharia Civil Geologia de Túneis Prof.: Flavio A. Crispim UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL SINOP - MT 2013

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GAEC - Geologia Aplicada à Engenharia Civil

Geologia de Túneis

Prof.: Flavio A. Crispim

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE

MATO GROSSO

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

SINOP - MT

2013

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Introdução

Tipos

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

Geologia Aplicada à Eng. Civil 2

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Introdução

Seção

Geologia Aplicada à Eng. Civil 3

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Introdução

Metodologia dos estudos geológicos e geotécnicos para túneis

1. Dados do projeto (traçado, secção, emboquilhamentos)

2. Condições geológicas, hidrogeológicas do traçado

3. Investigações geotécnicas (prospecção e ensaios)

4. Classificações geomecânicas e zoneamento geotécnico

5. Recomendações para os cálculos da estrutura subterrânea

(escavação e sustimentos/dimensionamento do suporte)

6. Cartografia geológica e adequação do projeto as condições

encontradas

Fonte: http://www.itaipu.gov.br/sala-de-imprensa/fotos?tid=14

Geologia Aplicada à Eng. Civil 4

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Fases de projeto

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

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Fases de projeto

Fases da caracterização

geotécnica

Fonte: BASTOS, 1998.

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Corte geológico

Escalas de estudos prévios 1:10.000 a 1:25.000

• O corte geológico pelo eixo do túnel e o principal

documento geológico

OBSERVAÇÕES

• Técnicas muito desenvolvidas e imprescindíveis

• Relativamente econômicas

• Sujeitas a incertezas em função da complexidade geológica e dos

dados disponíveis

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

Fonte: http://www.itaipu.gov.br/sala-de-imprensa/fotos?tid=14

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Corte geológico

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

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Corte geológico

Métodos de prospecção geotécnica utilizados na abertura de túneis

Prospecção geofísica: métodos sísmicos, métodos elétricos

Prospecção mecânica: sondagens, valas ou trincheiras, poços e

galerias

Ensaios in situ: de deformabilidade, de permeabilidade e de

resistência

Ensaios em laboratório: Compressão uniaxial, triaxiais, resistência a

tração, desgaste em meio úmido (slake durability test, indica a

vulnerabilidade da rocha à erosão)

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

Fonte: http://www.itaipu.gov.br/sala-de-imprensa/fotos?tid=14

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Fases de projeto

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Ensaio in situ

Permeabilidade em maciços rochosos

Ensaio de Lugeon: realizado no interior de sondagens, a partir da

injeção de agua, radialmente, sob pressão (mede-se o volume de água

injetado aquela pressão). Permite conhecer a condutividade hidráulica

do maciço

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Ensaio in situ

Permeabilidade em maciços rochosos

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Ensaio in situ

Martelo de Schmidt (permite calcular a resistência a compressão

simples da rocha, σc)

Índice de carga pontual (Point Load Test), também para determinar a

resistência a compressão simples (σc= 23. Is) de fragmentos de rocha

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

Geologia Aplicada à Eng. Civil 13

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Ensaio in situ

Martelo de Schmidt (permite calcular a resistência a compressão

simples da rocha, σc)

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

Geologia Aplicada à Eng. Civil 14

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Ensaio in situ

Deformabilidade

Placa de carga (no interior de galerias em rocha, medem-se os

deslocamentos resultantes da aplicação de cargas conhecidas)

Ensaio dilatométrico (dentro de sondagens, obtém-se curvas

tensão/deslocamento

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

Geologia Aplicada à Eng. Civil 15

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Ensaio in situ

Deformabilidade

Placa de carga (no interior de galerias em rocha, medem-se os

deslocamentos resultantes da aplicação de cargas conhecidas)

Ensaio dilatométrico (dentro de sondagens, obtém-se curvas

tensão/deslocamento

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

Geologia Aplicada à Eng. Civil 16

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Construção

Fonte: http://www.uma.pt/sprada/

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Escavação

Em solo

Fonte: http://www.geocontrolbrasil.com/tuneles__ferroviarios_pt.html.

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Escavação

Em solo

Fonte: http://www.engenhariacivil.com/construcao-tuneis-superficiais.

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Escavação

Em solo

Fonte: http://www.engenhariacivil.com/construcao-tuneis-superficiais.

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Escavação

Em solo

Fonte: http://www.engenhariacivil.com/construcao-tuneis-superficiais.

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Escavação

Em rocha

Escavabilidade de maciços rochosos

Fonte: BASTOS, 1998.

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Escavação

Em rocha (métodos)

Fonte: BASTOS, 1998.

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Escavação

Em rocha (métodos)

Zonas de um diagrama de fogo num desmosnte subterrâneo

Fonte: BASTOS, 1998.

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Escavação

Em rocha (métodos)

Zonas de um diagrama de fogo num desmosnte subterrâneo

A. Caldeira em leque

Fonte: BASTOS, 1998.

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Escavação

Em rocha (métodos)

Zonas de um diagrama de fogo num desmosnte subterrâneo

A. Caldeira em V

Fonte: BASTOS, 1998.

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Escavação

Em rocha (métodos)

Zonas de um diagrama de fogo num desmosnte subterrâneo

A. Caldeira cilíndrica

Fonte: BASTOS, 1998.

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Escavação

Em rocha - Tipos de ruptura

Fonte: BASTOS, 1998.

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Escavação

Em rocha - Tipos de ruptura

Fonte: BASTOS, 1998.

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Escavação

Em rocha - Tipos de ruptura

Fonte: BASTOS, 1998.

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Escavação

Em rocha

Tempo de sustentação para vários tipos de maciço

Fonte: BASTOS, 1998.

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Escavação

Em rocha

Escolha do tipo de sustentação

Fonte: BASTOS, 1998.

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Escavação

Em rocha

Revestimento metálico

Fonte: http://www.geocontrolbrasil.com/centrales__hidroelectricas_pt.html.

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Escavação

Em rocha

Revestimento em aduelas de concreto

Fonte: http://www.geocontrolbrasil.com/tuneles__ferroviarios_pt.html.

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Prof. Flavio A. Crispim (UNEMAT)

Referências

http://www.uma.pt/sprada/

http:http://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&cad=rja&ved=

0CCkQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww3.uma.pt%2Fsprada%2Fdocumentos%2Faulas%

2FTuneis_obras_subterraneas%2FAulas%2F1_Estudos_geologico_e_geotecnicos_nas_

varias_fases.pdf&ei=QvibUsegIqfesATRrIC4BQ&usg=AFQjCNEOdaqvcCa01T-

P5GQ_1Gfv2PIIxA

BASTOS, M.J.N. A geotecnia na concepção, projecto e execução de túneis em

maciços rochosos. Lisboa: UNIVERSIDADE TÉCNICA DE LISBOA, 153p, 1998.

(Dissertação de mestrado)

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