Em decorrência dos danos observados na estrutura do Muro de Contenção da Orla da Praia do Marahu em Mosqueiro, em janeiro de 2018, a Dynamis Techne foi contratada pela construtora IMPAX, responsável pela execução da obra, para fazer a avaliação do projeto estrutural e geotécnico da estrutura de contenção, a fim de determinar as causas para os problemas observados. A estrutura de contenção tem a função de proteger a região contra o processo de erosão provocado pelas ondas.
No trabalho desenvolvido pela Dynamis Techne foram realizadas inspeções visuais, e foram utilizados modelos teóricos e computacionais para a investigação dos problemas. Foram desenvolvidos modelos numéricos da estrutura, com base no Método dos Elementos finitos, tendo sido realizadas simulações computacionais considerando as forças devido ao empuxo do aterro e devido ao impacto das ondas calculadas a partir de critérios normativos internacionais do USACE – United States Army Corps of Engineers (Corpo de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos).
Os elementos estruturais do muro foram modelados com elementos sólidos tridimensionais e as estacas foram modelados com elementos de pórtico espacial, sendo o solo representado por molas do tipo P-y, com comportamento linear elástico.
As ações devidos aos empuxo de terra, empuxo hidrostático e devido aos impactos das ondas foram calculadas levando em conta as recomendações das seguintes normas:
- Normas Nacionais
- NBR 6122:2010 – Projeto e execução de fundações
- NBR 7187:2003 – Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido – Procedimento
- DNER-ES-AO 39/71 – Muros de Arrimo – Especificações Gerais para Obras Rodoviárias – Obras de Arte
- Normas Internacionais
- AASHTO LRFD – 2012 – Bridge Design Specifications – American Association of State Highway and Transportation Officials, Load and Resistance Factor Design
- British Standard BS 6349-1:2000 – Part 1: Code of practice for general criteria
- British Standard BS 6349-2:2010 – Part 2: Code of practice for the design of quay walls, jetties and dolphins
- British Standard BS 6349-7:1991 – Part 7: Guide to the design and construction of breakwaters
- USACE – U.S. Army Corps of Engineers – EM 1110-2-1100 – Coastal Engineering Manual
- USACE – U.S. Army Corps of Engineers – SPM 1984 – Shore Protection Manual – Volumes I and II
- USACE – U.S. Army Corps of Engineers -EM 1110-2-1614 – Design of Coastal Revetments, Seawalls, and Bulkheads
- U.S. Army Engineer Waterways Experiment Station – CETN-III-38 3 /88 – Coastal Engineering Technical Note – Breaking Wave Forces on Walls
- PIANC – International Navigation Association – Report of Working Group 28 – Breakwaters with Vertical and Inclined Concrete Walls
O procedimento padrão seguido pela maioria de projetistas de estruturas portuárias e costeiras nos Estados Unidos é o método de Minikin, o qual é descrito detalhadamente no USACE SPM – Shore Protection Manual (1984). Como o método de Minikin é baseado em pressões de choque causados pelas ondas quebrando, as forças resultantes e os projetos estruturais decorrentes deste procedimento são geralmente considerados muito conservadores. O próprio SPM alerta os usuários sobre as forças de onda extremamente altas associadas ao método de Minikin. Um método menos conservador recomendado por Goda (1974) consiste em uma procedimento alternativo para o cálculo das forças de onda quebrando sobre a estrutura. O documento “Technical Standards for Port and Harbour Facilities in Japan” (1980) adotou o método de Goda, mas alerta que o método pode subestimar a força de onda. O manual USACE EM 1110-201614:1995 apresenta detalhadamente como o método de Goda pode ser empregado no projeto de uma estrutura de contenção de orla com parede vertical. Este foi o método empregado na presente análise
Neste trabalho a Dynamis Techne realizou as seguintes atividades:
- Inspeção Visual
- Verificação de Projeto
- Análise Estrutural
- Emissão de Laudo Técnico
Após a avaliação da estrutura projetada originalmente, e a identificação dos problemas que causaram os danos observados, foi possível se propor uma solucão conceitual do muro, evitando os problemas identificados anteriormente. A solução proposta pela Dynamis Techne é apresentada abaixo.
O trabalho realizado pela Dynamis Techne foi apresentado na prefeitura de Belém (Palácio Antônio Lemos) no dia 21 de fevereiro de 2018. Saiba mais sobre esta apresentação aqui
Para saber mais sobre a metodologia de cálculo das forças de impacto das ondas sobre o muro, consulte o seguinte artigo:
DE SOUZA, R. M.; ALENCAR JR, J. A. Avaliação Quantitativa do Efeito de Ondas em Estruturas de Contenção Executadas em Orlas Marítimas e Fluviais. XIX Congresso Brasileiro de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica, 2018, Salvador. Geotecnia e Desenvolvimento Urbano. COBRAMSEG, 2018
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