Dimensionamento de uma abertura subterrânea

Arthur Feitosa

O objetivo é dimensionar o plano de fogo de uma galeria subterrânea com 1300 m de comprimento e 52 m² de área da seção.

Dados:

Comprimento (C) = 1300 m

Área da seção = 52 m²

Pega (A) = 95%

Comprimento do furo (H) = 5 m

Diâmetro do furo = 38 mm

Cálculo do Diâmetro do Furo de Alívio

A profundidade da perfuração em 5 m e o avanço médio em 95%, logo o diâmetro do furo de alívio (∅) é de 203 mm ou 8”.

1. Cálculo do Pilão

1.1. Cálculo do 1º Quadrante

a=1,5∅=304,5mm=B1

w1=B1√2=431mm

C−C1=0,3m

Ic1=0,6 kg/m

T 1=a=0,3m

Q1=Ic1 (H−T 1 )=2,82kg / furo

Quadro resumo do 1º quadrante:

Afastamento a (B1) 304 mmEspaçamento W1 431 mmTampão T1 0,30 mCarga por Furo Q1 2,82 kg/furo

1.2. Cálculo do 2º Quadrante

B2=w1=431mm

C−C2=1,5w1=646,5mm

w2=C−C2√2=914,3mm

Ic2=0,5kg /m

T 2=0,5B2=0,22m

Q2=Ic2 (H−T 2 )=2,39kg / furo

Quadro resumo do 2º quadrante:

Afastamento B2 431 mmEspaçamento W2 914 mmTampão T2 0,22 mCarga por Q2 2,39 kg/furo

Furo

1.3. Cálculo do 3º Quadrante

B3=w2=914mm

C−C3=1,5w2=1371mm

w3=C−C3√2=1938,9mm

Ic3=1,1kg /m

T 3=0,5 B3=0,46m

Q3=Ic3 (H−T 3 )=5,0kg/ furo

Quadro resumo do 3º quadrante:

Afastamento B3 914 mmEspaçamento W3 1939 mmTampão T3 0,46 mCarga por Furo

Q3 5,0 kg/furo

1.4. Cálculo do 4º Quadrante

Abertura gerada=(W 3 xW 3 )=3,76m2

B4=1000mm

C−C4=B4+w3 /2=1969,5mm

w4=C−C4 √2=2785,3mm

T 4=0,5B4=0,50m

Carga de Fundo:

I f=1,4kg /m

H f=13H=1,67m

Qf=I f H f=2,34 kg

Carga de Coluna:

I c=0,5 I f=0,7kg /m

H c=H−H f−T 4=2,83m

Qc=I cH c=1,98kg

Carga Total:

Q4=Qf+Qc=4,32kg / furo

Quadro resumo do 4º quadrante:

Afastamento B4 1000 mmEspaçamento W4 2785 mmTampão T4 0,50 mCarga por Furo

Q4 4,32 kg/furo

Quadro Resumo do Pilão:

QuadranteAfastamento (m)

Espaçamento (m)

Tampão (m)

Carga por Furo (kg/furo)

1º 0,30 0,43 0,30 2,822º 0,43 0,91 0,22 2,393º 0,91 1,94 0,46 5,004º 1,00 2,78 0,50 4,32

2. Furos do Piso, Abóboda e Paredes

2.1. Furos do piso

Bp=1 x1,00=1,00m

W p=1,1x 1,00=1,10m

T p=0,2 x1,00=0,2m

Carga de Fundo:

I f=1,4kg /m

H f=13H=1,67m

Qf=I f H f=2,34 kg

Carga de Coluna;

I c=I f=1,4 kg /m

H c=H−H f−T 4=3,13m

Qc=I cH c=4,38kg

Carga Total:

Q4=Qf+Qc=6,72kg/ furo

Quadro resumo do piso:

Afastamento Bp 1,00 mEspaçamento Wp 1,10 mTampão Tp 0,20 mCarga por Furo

Qp 6,72 kg/furo

2.2. Furos da Parede e Abóboda

Diâmetro de perfuração: 38 mm ou 1,58”, temos:

Bc=0,80m

Ec=0,60m

T c=0,40m

I c=0,23kg /m

Qc=I c (H−T c)=1,1kg/ furo

Quadro resumo:

Afastamento Bc 0,80 mEspaçamento Wc 0,60 mTampão Tc 0,40 mCarga por Furo Qc 1,06 kg/furo

3. Furos Intermediário

3.1. Furos Intermediários Laterais

Bil=1 ,00m

Eil=1,10m

T il=0,50m

Carga de Fundo:

I f=1,4kg /m

H f=13H=1,67m

Qf=I f H f=2,34 kg

Carga de Coluna:

I c=I f x0,5=0,70kg /m

H c=H−H f−T il=2,83m

Qc=I cH c=1,98kg

Carga Total:

Qil=Qf +Qc=4,32kg / furo

Quadro resumo:

Afastamento Bil 1,00 mEspaçamento Eil 1,10 mTampão Til 0,50 mCarga por Furo

Qil 4,32 kg/furo

3.2. Furos Intermediário – Superiores

Bis=1 ,00m

Eis=1,20m

T is=0,50m

Carga de Fundo:

I f=1,4kg /m

H f=13H=1,67m

Qf=I f H f=2,34 kg

Carga de Coluna:

I c=I f x0,5=1 ,7 kg/m

H c=H−H f−T il=2 ,83m

Qc=I cH c=1,98kg

Carga Total;

Qis=Qf +Qc=4,32kg / furo

Quadro resumo:

Afastamento Bis 1,00 mEspaçamento Eis 1,20 mTampão Tis 0,50 m

Carga por FuroQis

4,32 kg/furo

4. Áreas das sub-seções

Área do Pilão Ap 7,73 m²Área do Piso Api 15,52 m²Área das Paredes Apa 1,2 m²Áreas Intermediárias Ai 25,69 m²Área da Abóboda Aa 1,85 m²Área Total da Seção At 51,99 m²