Análise Estatística Simplificada para Projeto de Túneis em Rochas Fraturadas
Paulo Ivo Braga Queiroz1; Marcus Guadagnin Moravia1; Arsenio Negro Junior2
1 Instituto Tecnológico de Aeronáutica; 2 TUV-SUD
Resumo
Frequentemente, projetos de túneis em meios descontínuos enfrentam problemas de escassez de investigação geotécnica, que levam a incertezas nas definições de projeto. Nestas condições de incerteza, o emprego de ferramentas estatísticas rigorosas não é por vezes justificado, ao passo que o projeto determinístico baseado no "pior caso" certamente leva a soluções excessivamente conservadoras. Neste trabalho, apresenta-se uma proposta de abordagem simplificada para o tratamento de incerteza em projeto de túneis em maciços descontínuos, como alternativa ao tratamento convencional de estatística sobre a esfera. Esta abordagem é aplicada ao caso real do projeto do túnel Cuncas da Transposição do Rio São Francisco, onde ocorrem principalmente rochas metamórficas paleoproterozóicas do Grupo Cachoeirinha e do Complexo Piancó, além de rochas graníticas neoproterozóicas do Granito Serra do Braga. O método desenvolvido envolveu a caracterização geomecânica do maciço, a identificação de planos representativos das famílias de descontinuidades, considerando-se as concentrações polares do diagrama de Schmidt-Lambert, a realização das combinações possíveis entre estes planos para a avaliação dos blocos potencialmente instáveis e, por fim, o cálculo da probabilidade de escorregamento de cada bloco formado pela combinação de descontinuidades. As análises de estabilidade de cunhas permitiram determinar os fatores de segurança para os blocos, definindo-se também sistemas de suporte a serem empregados. Deste modo, avaliaram-se as probabilidades de ocorrência dos blocos a serem estabilizados por cada sistema de suporte e, a partir daí, a probabilidade de ocorrência destes sistemas. Neste trabalho, apresenta-se também uma discussão sobre a definição de parâmetros de resistência ao cisalhamento das descontinuidades, que se embasou em condicionantes geológico-geotécnicos. O resultado obtido apresenta-se aplicado sob a forma de contingenciamento para o projeto executivo, sendo aplicado para cada trecho de compartimentação do túnel um sistem
Palavras-chave: Túneis em meios descontínuos; Rochas Fraturadas; Estatística sobre a esfera; Estabilidade de blocos