Análise de muros reforçados com geossintéticos - deformação de face

Abstract

O conceito de reforço de muros de suporte de terras remonta à Antiguidade e evoluiu bastante nos últimos 50 anos, sendo hoje em dia uma técnica corrente em obras geotécnicas. O reforço é possível, ao incorporar materiais com resistência à tração e capacidade de aderência, permitindo que o solo resista a esforços que de outro modo o levariam à rotura. Com o avanço científico-tecnológico da humanidade, os materiais utilizados passaram de naturais, para materiais metálicos e sintéticos, entre eles, os geossintéticos. Atualmente, os muros de suporte reforçados com geossintéticos já são uma válida alternativa aos muros de gravidade, entre outros métodos tradicionais. O dimensionamento destas estruturas também evoluiu, existindo vários métodos de cálculo capazes de verificar a estabilidade global da estrutura – métodos de equilíbrio limite. No entanto, os geossintéticos são reforços extensíveis, que funcionam através da interface solo-reforço criada com a própria deformação do muro e seus elementos, a qual tem de ser controlada, de forma a não criar problemas funcionais e estruturais. É com o intuito de controlar a deformação nos muros reforçados com geossintéticos que o presente estudo foi efetuado. Pretende-se continuar o trabalho desenvolvido por Correia (2003), avaliando a viabilidade do método expedito proposto para o cálculo da deformação de face e das pressões de terras atuantes na face de muros reforçados com geossintéticos. Para atingir esse objetivo, aplicou-se o método expedito proposto por Correia (2003) em quatro problemas diferentes apresentados na literatura. As deformações horizontais da face calculadas comparam-se razoavelmente bem com as observadas nos muros analisados, pelo que se conclui que o método em estudo constitui uma opção relevante para futuras pesquisas e aplicações práticas, uma vez que a solução alternativa e, normalmente utilizada – modelação numérica – é mais complexa e dispendiosa.

The concept of reinforcement of earth retaining walls dates back to antiquity and considerably evolution has been occurring over the past 50 years. It is nowadays a worldwide technique in geotechnical works. Reinforcement is possible when materials with tensile strength and adhesion are incorporated, enabling the soil being stressed at such levels that otherwise would lead to failure. With scientific and technological progress of mankind, the materials used have changed from natural to metal and finally synthetic materials, among them, the geosynthetics. Nowadays, retaining walls reinforced with geosynthetics are already an accepted alternative to gravity walls and other conventional retaining structures. Design of these structures has also evolved, and there are several design methods capable of verifying the global stability of the structure – limit equilibrium methods. However, geosynthetic reinforcement elements are extensible and therefore they work through the soil-reinforcement interface that develops due to the deformation of the wall itself and its elements. This deformation needs to be controlled to avoid functional and structural problems. The purpose of the study described herein is to control the deformation for reinforcement of retaining walls with geosynthetics. It intends to continue the work carried out by Correia (2003), by evaluating the feasibility of his proposed method to calculate the face deformation and pressures acting on the rear face of the earth walls reinforced with geosynthetics. To achieve this goal, the simple method proposed by Correia (2003) was applied to four different problems presented in literature. The calculated horizontal deformation of the face was found to compare reasonably well with those of the referred problems. It can be concluded that the method under consideration can be a good option for future research and practical applications, since the alternative and commonly used solution - numerical modelling - is far more complex and expensive.