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notícia 18/10/2017

Novas tecnologias impulsionam a geotecnia

Novos softwares de cálculo que facilitam o trabalho de engenheiros que lidam com interação solo-estrutura foram apresentados por Alberto Ortigão.
Novos softwares de cálculo que facilitam o trabalho de engenheiros que lidam com interação solo-estrutura foram apresentados por Alberto Ortigão.

O desenvolvimento de técnicas de interação solo-estrutura tem sido impulsionado na geotecnia desde o século XIX como forma de se prevenir acidentes comuns. Entre eles estão os deslocamentos de terrenos que afetam estacas em escavações ou estruturas offshore. Para tratar do tema o Clube de Engenharia recebeu, em 27 de setembro, o engenheiro civil, PhD em geotecnia, Alberto Ortigão, para a palestra “Interação solo-estrutura - a interligação entre estrutura, fundação e o terreno”. Com 40 anos de experiência no assunto, Ortigão liderou diversos projetos de barragens, mineração, taludes, aterros e fundações sobre solos moles, túneis e escavações, com monitoramento dinâmico de estruturas.  Acadêmico durante 25 anos pela Universidade Federal do Rio de Janeiro e pesquisador e professor na Inglaterra, Canadá, Hong Kong e Austrália, publicou diversos livros e mais de 100 artigos relacionados à geotecnia.


“A interação solo-estrutura é pensada para resolver casos como fundação direta, longa, que não é rígida, como um radier ou uma sapata muito longa. Molda-se o terreno através de molas, por exemplo, uma técnica antiga, muito comum a partir dos anos 1980”, explicou Ortigão. As pesquisas nesse tema são antigas: Winkler, por exemplo, já buscava soluções no século XIX. Tschebotarioff, já no século XX, foi o primeiro a trazer uma solução, embora incipiente, para interação solo-estrutura quando o solo se desloca. Nos anos 1980, Ortigão teve acesso a um programa de computador que permitia resolver problemas, aumentando as forças e verificando, para cada nível, dados de interação. Foi uma grande alteração no quadro anterior, já que até então os cálculos não eram muito confiáveis ou se demorava três dias para resolver o problema, contou o engenheiro.


Nos anos 1980 foi esenvolvido método para as curvas P-Y e T-Z. Pela primeira puderam ser utilizadas molas não lineares, e depois molas verticais. Até então eram utilizadas apenas molas horizontais. Ortigão forneceu exemplos de aplicação desse método, como o no Porto de Tubarão, em Vitória, em 2000. Um navio estava no porto e houve um deslocamento do terreno, danificando o navio. Aplicando o deslocamento total da camada das curvas P-Y, o programa identificou o impacto em todas as estacas, determinando o tipo de dragagem a ser feita para resolver o problema.


Em 2001, segundo Ortigão, novos programas de cálculo facilitaram o trabalho de engenheiros que lidam com interação solo-estrutura. Ele citou o Plaxis, software aplicado para resolução de problemas em escavação e túneis, por exemplo, que ele já utiliza em mais de 150 projetos. “Hoje não temos problema de geometria, porque o software resolve. O problema é a seleção dos parâmetros. A maioria é estrutural, sem os problemas identificados no mecânico. Mas na geotecnia não acontece o mesmo. Se um parâmetro errado for selecionado, o resultado virá todo errado também”, alertou. O modelo elástico perfeitamente plástico é o parâmetro mais comum, embora tenha deficiências consideradas muito sérias por Ortigão, já que não permite prever os deslocamentos adequados.


O palestrante trouxe algumas lições importantes no trabalho de interação solo-estrutura, baseadas em construções como a do edifício Porto Atlântico, do prédio da Petrobras em Santos, do Porto do Açú, da Ponte do Metrô da Barra e piscinões do Rio de Janeiro (Praça da Bandeira, Praça Niterói e Praça Varnhagem). Segundo ele, são importantes os ensaios no local,  como forma de extrair os parâmetros que vão dar base para a análise. Além disso, instrumentação na obra, com uso, por exemplo, de inclinômetro.


“Houve um enorme avanço no tema nos últimos 45 anos. Aprendemos muito e coisas que eram impossíveis de se analisar com os métodos de Winkler,  já são possíveis. As molas são limitadas, usando-se o contínuo, que é muito melhor, assim como a modelagem em modelo infinito. O engenheiro geotécnico precisa trabalhar com modelos mais realistas e saber extrair os parâmetros. Hoje é fácil fazer modelos 2D e 3G, mas é preciso instrumentação nas obras para validar o que se faz”, concluiu o Ortigão.


Promovido pela Diretoria de Atividades Técnicas (DAT) e a Divisão Técnica de Estruturas (DES), o evento foi realizado pelo Instituto Brasileiro do Concreto (Ibracon), com o apoio da Associação Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural (ABECE) e do Clube de Engenharia.