A influência da viscosidade dos solos argilosos na consolidação do dique nº 3 da Represa de Lebrija

Dissertação de mestrado, Engenharia Civil (Construção), Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2014

O propósito desta dissertação é a análise da viscosidade nos solos argilosos e a sua influência na consolidação dos solos brandos da fundação do Dique Nº3 da Represa de Lebrija. A perceção desse fenómeno será averiguada por confrontação de dados reais recolhidos neste caso de obra, com os obtidos por simulação numérica, proporcionando assim, uma melhor compreensão do seu efeito e a importância da sua consideração na consolidação. O perfil geotécnico da fundação do Dique Nº3 da Represa de Lebrija e respetivos parâmetros foram estimados a partir dos resultados de ensaios de campo e laboratoriais, tendo-se procedido a uma análise comparativa dos resultados obtidos, com os propostos na bibliografia da especialidade, para este tipo de solos brandos. A obra em causa foi monitorizada desde o início da sua construção e com base no tratamento das deformações verticais recolheu-se informação relevante acerca do seu comportamento. A validação dos resultados da monitorização foi realizada com recurso ao programa de elementos finitos PLAXIS, o qual disponibiliza vários modelos de comportamento para solos. Para o caso de estudo, aplicaram-se dois modelos para definir o comportamento dos solos brandos da fundação, nomeadamente o modelo Soft Soil e o modelo Soft Soil Creep, com particular incidência neste último, visto que, o mesmo permite traduzir a fluência viscosa (creep) dos solos moles a muito moles, tendo também sido realizada uma análise paramétrica do índice de compressibilidade secundária. Face à elevada compressibilidade dos solos de fundação, algumas zonas foram tratadas com drenos verticais pré-fabricados de banda (PVD). Este tipo de tratamento permitiu acelerar o processo de consolidação, permitindo assim reduzir o tempo de consolidação e um incremento da resistência dos solos de fundação mais célere. Contudo, na modelação numérica do problema, a análise do fenómeno da consolidação nessa zona tratada com PVD é realizada bidimensionalmente (2D), apesar de se tratar de um problema de natureza tridimensional (3D). Consequentemente, o sistema espacial da malha de drenos é convertido numa parede de drenos verticais paralelos, sendo calculados novos coeficientes de permeabilidade horizontal para esta zona. Diversas hipóteses foram consideradas para a redução da permeabilidade na zona perturbada ao redor dos drenos (efeito smear). A confrontação dos dados associados a um caso real, com os resultados numéricos, permitiu a validação e aferição dos métodos, modelos e parâmetros geotécnicos dos solos brandos da fundação do Dique Nº3 da Represa de Lebrija.