Aspectos geotécnicos em tuneis

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  • Publicado : 19 de junho de 2011
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1 Introdução
1.1 Considerações iniciais
O presente trabalho visa principalmente fazer com que os seus autores adquiram informação sobre aspectos geotécnicos em túneis em complemento à cadeira de Fundações leccionada no curso de Engenharia Civil.
A geotecnia está presente no dia-a-dia dos engenheiros civis. Os túneis são obras geotécnicas por excelência e, por isso, existem diversos aspectosgeotécnicos a enfatizar.
Figura 1 – Domínios de aplicação do uso do espaço subterrâneo
As obras subterrâneas, têm adquirido uma crescente importância no planeamento e gestão do espaço quer em zonas urbanas, montanhosas e aquáticas. O campo de aplicação das obras subterrâneas é bastante vasto, constituindo actualmente uma actividade mundial com grande expansão, nomeadamente para vias decomunicação, rodoviárias e ferroviárias, construção de complexos comerciais, industriais e parques de estacionamento, infra-estruturas urbanas, para abastecimento de águas, saneamento básico e outros serviços, produção de energia, centrais hidroeléctricas, centrais nucleares e sistemas de armazenagem e produção de energia, armazenagem de produtos, quer de consumo, como hidrocarbonetos líquidos e gasosos,produtos alimentares e água, quer de resíduos, como resíduos de indústrias químicas e nucleares, explorações mineiras, da defesa, abrigos e instalações militares (figura 1); apresentando particularidades específicas que se prendem com o fim a que se destinam e com as condições naturais existentes no local de construção, envolvendo equipas multidisciplinares especializadas onde a geotecnia temintervenção preponderante.
1.2 O túnel como uso do espaço subterrâneo
A palavra “túnel” de origem inglesa, era inicialmente empregue para designar qualquer galeria subterrânea que se situasse por baixo de um curso de água natural, numa perspectiva de via de comunicação terrestre. Mais tarde, por questões de semântica, o termo “túnel” passou a contemplar outras cavidades, além das subfluviais. Actualmenteassocia-se o termo túnel a uma escavação estreita, alongada e essencialmente linear, com um comprimento muito superior à sua largura ou altura. Um túnel é então uma solução a um desafio ou a um problema específico, solução que muitas vezes é mais segura do que outras estruturas.
As numerosas vantagens da utilização do espaço subterrâneo, são muitas vezes assombradas pelos custos associados a taltipo de construção, dado serem estruturas complexas executadas preferencialmente por empresas e técnicos altamente especializados e que requerem a utilização de materiais e meios de custo elevado. No entanto, em alguns casos, e também devido a condicionantes urbanos e/ou ambientais, são adoptadas soluções em túnel. Estas estruturas, ainda que complexas e dispendiosas, apresentam um grande númerode vantagens entre as quais:
* Permitem uma maior flexibilidade na escolha e optimização de traçados, nomeadamente, no atravessamento de zonas de orografia acidentada e no atravessamento de zonas urbanas;
* Reduzem a ocupação de terrenos agrícolas ou ocupados por estruturas urbanas, valores arqueológicos ou outras;
* Não têm efeitos adversos na paisagem e nos aglomeradospopulacionais;
* Têm um reduzido impacto ambiental;
* Têm boa aceitação por parte das populações.

Geralmente, um túnel atravessa mais de um tipo de solo, logo, implica diferentes riscos. Um bom planeamento num túnel é muito importante. Este permite aos técnicos envolvidos prepararem-se para essas variações de tipo de solo desde o começo, diminuindo a probabilidade de atrasos inesperados nomeio do projecto. É por isso necessária a elaboração de uma análise geológica e geotécnica completa para determinar o tipo de material que se irá encontrar durante o decorrer da construção do túnel com o intuito de avaliar os riscos inerentes aos diferentes locais pelos quais o túnel irá passar. Os principais factores a considerar nestas análises são:
* Tipo de solos e rochas...
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