RTV4- tunel da pontinha - ligaçao via expresso ao porto do funchal

Mestrado de Engenharia Civil

Instrumentação e Observação de Obras

Alexandre Catanho

Gilberto Laranja

Roberto Côrte

VISITA TÉC$ICA À LIGAÇÃO EM VIA EXPRESSO AO PORTO DO FU$CHAL – TÚ$EL DA PO$TI$HA.

Professora Eliane Portela

2008/2009

Alexandre Catanho, Gilberto Laranja, Roberto Côrte

Instrumentação e Observação de Obras |ii

RESUMO

Este relatório aborda a temática da instrumentação e observação de obras geotécnicas. Nele enumeram-se os métodos de instrumentação e a respectiva instrumentação utilizada na obra da Ligação em Via Expresso ao Porto do Funchal – Túnel da Pontinha.

Tem-se a necessidade de descrever brevemente o �ovo Método Austríaco de execução de túneis (�ew Austrian Tunneling Method- “N.A.T.M.”), devido a sua directa relação com a utilização instrumentação monitorizadora.

É também apresentada parte da planificação de observação/monitorização da obra visitada, bem como a descrição de pontos importantes a conter num plano de instrumentação e observação geotécnica.

Em ANEXO, estão apresentados algumas plantas, perfis e resultados de leituras de instrumentação relativos a obra.

Palavras-chave: Instrumentação e Observação, Monitorização, Geotecnia, Túnel da

Pontinha, Via Expresso, Funchal, Plano Instrumentação, Novo Métudo Austríaco, New

Austrian Tunneling Method, N.A.T.M.


Instrumentação e Observação de Obras |iii

LISTA DE QUADROS

Quadro 1- Localização das secções de instrumentação de convergência. ...................... 10

LISTA DE FIGURAS

Figura 1- Emboquilhamento Sul, Avenida Sá Carneiro. .................................................. 1

Figura 2- Emboquilhamento Norte, junto à Quinta Magnólia, Barreiros. ........................ 1

Figura 3- Sequência da execução da escavação de “NATM”. ......................................... 3

Figura 4- Pormenor da colocação de cambotas e projeção do betão. ............................... 3

Figura 5- Cambotas metálicas do tipo HEB. .................................................................... 5

Figura 6- Cambotas aplicadas à cavidade do túnel da Pontinha....................................... 5

Figura 7- Sistema de impermeabilização/drenagem a ser aplicado. ................................. 6

Figura 8- Armadura das sapatas do túnel da Pontinha. .................................................... 6

Figura 9- Armadura montada do recobrimento secundário. ............................................. 7

Figura 10- Execução do recobrimento secundário em betão-armado. ............................. 7

Figura 11– Exemplo de uma Estação Total e do respectivo alvo topográfico. ................ 9

Figura 12- Secções de observação de convergências com cordas imaginárias. ............. 10

Figura 13- Alvos reflectores no interior do túnel, junto ao emboquilhamento Norte. ... 11

Figura 14– Sete alvos ópticos observados, no emboquilhamento Sul do túnel da Pontinha. ......................................................................................................................... 11

Figura 15- Planta de pormenor para a instrumentação no Hotel Quinta Penha de

França. ........................................................................................................................... 12

Figura 16- Sensor SYSCOM .......................................................................................... 13

Figura 18- Sismógrafo montado ..................................................................................... 13

Figura 17- Data logger SYSCOM .................................................................................. 13

Figura 19- Mostrador digital do data logger. ................... Erro! Marcador não definido.


Instrumentação e Observação de Obras |iv

Í$DICE

1. INTRODUÇÃO. ........................................................................................................... 1

1.1. Delimitação do Tema............................................................................................. 1

1.2. Objectivos. ............................................................................................................. 2

2. MÉTODO DE EXECUÇÃO “NATM”, NEW AUSTRIAN TUNELING METHOD (NOVO MÉTODO AUSTRÍACO). ................................................................................. 2

2.1 Etapas de Execução. ............................................................................................... 2

2.2. Pormenores da execução. ...................................................................................... 3

2.3. Pormenores e informações recolhidas na visita técnica, respeitantes à execução da obra. ......................................................................................................................... 4

3. INSTRUMENTAÇÃO E OBSERVAÇÃO- MONITORIZAÇÃO. ............................ 8

3.1.Instrumentação e observação por métodos Topográficos....................................... 9

3.1.1. Alvos topográficos instalados no túnel da Pontinha. ...................................... 9

3.2. Instrumentação e observação por meio de Sismógrafos. ..................................... 12

3.2.1. Sismógrafos instalados na obra do túnel da Pontinha. ................................. 13

3.3.Instrumentação e observação por meio Manómetros. .......................................... 13

3.3.1 Manómetros instalados na obra do túnel da Pontinha. .................................. 14

3.4 Ensaios de prospecção Geológica......................................................................... 14

3.4.1 Ensaios na obra do túnel da Pontinha. ........................................................... 14

4. INSTRUMENTAÇÃO POTENCIALMENTE UTILIZADA EM OBRAS SIMILARES. .................................................................................................................. 14

5. CONCLUSÃO. ........................................................................................................... 15

6. BIBLIOGRAFIA. ....................................................................................................... 16

ANEXO A ...................................................................................................................... 17

ANEXO B ...................................................................................................................... 18

ANEXO C ...................................................................................................................... 19

ANEXO D ...................................................................................................................... 20

ANEXO E ....................................................................................................................... 21

ANEXO F ....................................................................................................................... 22

ANEXO G ...................................................................................................................... 23


1. I$TRODUÇÃO.

1.1. Delimitação do Tema.

O porto marítimo da cidade do Funchal, alvo de reabilitação e remodelação a nível de infra-estruturas, teve a necessidade de reabilitar também os seus acessos.

A obra visitada surge numa sequência de troços que constituem a via-expresso de ligação ao porto do Funchal, onde se encontra um túnel de 661 metros de comprimento e 10,8 metros de largura útil. Este túnel foi construído com a necessidade de ultrapassar a barreira orográfica característica da cidade e a volumetria de edificações existente à sua superfície.

Com as explicações dos engenheiros que nos guiaram, a visita técnica alongou-se desde o emboquilhamento Sul (Figura 1) até ao emboquilhamento Norte (Figura 2) do túnel de ligação ao porto, tendo sido possível observar diversas características da estrutura, a própria construção em andamento e a instrumentação de monitorização/observação utilizada.

Por tal motivo, este relatório visa transmitir, quanto possível, todo o conhecimento adquirido na visita e as noções necessárias para uma melhor compreensão do que foi observado em campo.

Figura 1- Emboquilhamento Sul, Avenida Sá Carneiro.

Figura 2- Emboquilhamento Norte, junto à Quinta Magnólia, Barreiros.


Instrumentação e Observação de Obras |2

1.2. Objectivos.

Para além de mais uma oportunidade de ver e conviver com o ambiente de uma construção em curso, os objectivos principais da visita resumem-se nos seguintes tópicos:

Conhecer a instrumentação e métodos utilizados na obra, com fins de observação e monitorização do comportamento geotécnico envolvente;

Conhecer o método construtivo adoptado na obra do túnel.

Como já foi dito, o real propósito deste relatório é, tal como o nome indica, relatar tudo quanto foi possível observar na visita técnica ao túnel da Pontinha, bem como os conhecimentos que nela se conseguiu adquirir. Por tal motivo, este documento trata de fazer apenas uma abordagem às noções técnicas/teóricas necessárias para uma mais fácil compreensão das temáticas observadas por nós e abordadas pelos Engenheiros e, claro, a respectiva descrição desse mesmo conteúdo.

2. MÉTODO DE EXECUÇÃO “$.A.T.M.”, �EW AUSTRIA� TU�ELI�G

METHOD (�OVO MÉTODO AUSTRÍACO).

O “N.A.T.M.” consiste basicamente num método de escavação de solo ou rocha, seguido da sua contenção imediata. A necessária estabilização, após escavação, tem como princípio a auto-sustentação do terreno circundante à cavidade do túnel. Isto é possível através da capacidade do solo absorver e redistribuir os esforços devido a um alívio controlado de tensões. Este alívio acaba por permitir pequenas deformações na cavidade do túnel, que sofrem o auxílio de uma instalação imediata de escoramento seguido da projecção de betão.

A partir deste princípio, consegue-se dimensionar um revestimento do perímetro do túnel com uma menor capacidade de carga, caso sejam permitidas as deformações supracitadas. Caso contrário, obter-se-ia um revestimento com uma capacidade de carga superior que acabaria por se tornar financeiramente dispendiosa.

O �ovo Método Austríaco é apoiado fundamentalmente de instrumentação de monitorização, de modo a facilitar uma observação contínua das medidas de convergência das secções. Só assim podemos ter informações suficientes para a necessidade de ajuste de coroamento, caso seja necessário estabilizar as deformações que possam vir a ocorrer.

2.1 Etapas de Execução.

O método de escavação na frente de ataque do túnel tem, em geral, uma sequência executiva que é ilustrada e descrita segundo as Figuras 3 e 4 (e respectivas legendas).



Figura 3- Sequência da execução da escavação de “N.A.T.M.”.

Legenda da Figura 3: 1- Pregagens de varões, formando um chapéu, para tratamento do topo; 2- Escavação de um avanço em meia secção, abaixo do chapéu; 3- Instalação de uma cambota seguido da projecção de betão na meia secção; 4- Execução de um arco invertido provisório; 5- Escavação de um rebaixo em nichos laterais; 6- Instalação de uma cambota seguido de projecção de betão no rebaixo; 7- Escavação de um arco invertido definitivo; 8- Fecho da cambota seguido da projecção de betão no arco; 9- Execução do revestimento final.

Figura 4- Pormenor da colocação de cambotas e projecção do betão.

Legenda da Figura 4: A- Aplicação de uma camada de betão projectado sobre superfície escavada; B- Colocação de uma cambota; C- Aplicação de uma segunda camada de betão projectado; D- Complementação com uma camada final de betão projectado.

2.2. Pormenores da execução.

No método “N.A.T.M.”, o método de escavação e desmonte da rocha pode ser optado pela utilização de explosivos, pela utilização de processos exclusivamente mecânicos ou até mesmo por ambos os métodos. A sua escolha depende fundamentalmente das características geotécnicas de escavabilidade do solo em questão, das condições envolventes à obra e da capacidade tecnológico-financeira disponível.



No que toca à adopção da velocidade de avanço do desaterro, esta depende do material encontrado na frente de escavação. O conhecimento prévio das características do terreno a ser escavado dá-nos a segurança necessária para a tomada de decisões técnicas adequadas. Por isso, usam-se carotes recolhidos a partir de sondagens com inclinação ascendente e/ou sondagens horizontais, de modo a efectuar as análises necessárias ao meio geotécnico envolvente.

Quanto ao alinhamento do túnel, este é controlado de 3 em 3 metros de avanço, no máximo. Salvo algum desvio, deve-se recorrer imediatamente a uma correcção do alinhamento do eixo do túnel de modo a coincidir o mais aproximadamente possível com o alinhamento em projecto, ou vice-versa (dependendo da situação).

Um factor que é bastante levado em conta no “N.A.T.M.”, é a importância dada ao inicio das escavações. A zona de emboquilhamento dos túneis é sempre qualificada como uma zona crítica de escavação. Por tal motivo, requer-se uma maior atenção à observação do comportamento geotécnico e a consequente instalação de, por vezes, maior número de recursos de monitorização.

2.3. Pormenores e informações recolhidas na visita técnica, respeitantes à execução da obra.

No âmbito da visita ao túnel da Pontinha, foi dito que a escavação do maciço rochoso foi executada exclusivamente por métodos mecânicos, nomeadamente por um Jumbo de perfuração (para fragilização do solo, aproveitando também para a recolha de carotes) e por giratórias equipadas com martelo mecânico (para desmonte directo do solo).

A escolha deste método de escavação foi baseada na necessidade de limitação de vibrações transmitidas ao solo, evitando assim potenciais danos nas edificações circundantes ao túnel e possível desconforto para habitantes próximos, caso tivesse sido utilizado um método com explosivos.

À medida do avanço, a escavação intersectou na sua maioria solo de basaltos fracturados, e também algumas percentagens de escórias vulcânicas desagregadas e tufos compactos.

A necessidade de se ter mencionado o �ovo Método Austríaco neste relatório, recai no facto de este ter sido aplicado na obra visitada. Foi observada a utilização do revestimento primário, específico ao “N.A.T.M.”, baseado na aplicação de cambotas metálicas do tipo HEB (Figura 5 e 6) que, no entanto, não formam um anel ao longo de todo o perímetro do túnel (como foi descrito no ponto 2.1.), mas formam arcos assentes no solo, cuja tensão admissível é considerada boa.

A colocação das cambotas foi executada com um espaçamento de 50 a 75 centímetros entre elas, tendo em alguns casos chegado a 1 metro entre cambotas.



Figura 5- Cambotas metálicas.

Figura 6- Cambotas aplicadas à cavidade do túnel da Pontinha.

A aplicação das cambotas é seguida da projecção de betão, juntamente com um reforço de malha electrossoldada.

O túnel da Pontinha já tinha o processo supracitado concluído, pelo que no momento da visita técnica, decorriam os trabalhos de instalação do sistema de impermeabilização/drenagem (Figura 7) do contorno da cavidade do túnel e os trabalhos referentes ao recobrimento secundário do túnel, nomeadamente a armação/betonagem das sapatas (Figura 8), a armação da estrutura em betão armado de recobrimento (Figura 9), que será suportada pelas ditas fundações, e a preparação para a betonagem do recobrimento (Figura 10).



Figura 7- Sistema de impermeabilização/drenagem a ser aplicado.

Figura 8- Armadura das sapatas do túnel da Pontinha.

NOTA: As sapatas construídas ao longo do túnel são exclusivamente solicitadas pela estrutura em betão armado do revestimento secundário. À primeira vista, teve-se a percepção que as tais fundações suportavam as cambotas metálicas, o que é falso, conforme está perceptível na Figura 8.



Figura 9- Armadura montada do recobrimento secundário.

Figura 10- Execução do recobrimento secundário em betão-armado.



3. I$STRUME$TAÇÃO E OBSERVAÇÃO - MO$ITORIZAÇÃO.

Torna-se óbvio que o �ovo Método Austríaco é directamente dependente da existência de uma instrumentação eficaz. A necessidade de conhecer e controlar o comportamento geotécnico associado ao planeamento e execução de uma escavação, é um dos pilares fundamentais do “N.A.T.M.”.

Este controle tem como principal monitorização as deformações do material circundante à cavidade de escavação, bem como as características da frente de escavação do túnel em questão.

A observação e monitorização têm também como objectivo a possibilidade de validação do modelo de cálculo existente em projecto de obra.

Para uma melhor organização e planeamento, é indispensável a elaboração de um plano de instrumentação que contenha toda a informação necessária acerca dos instrumentos instalados em campo. Este plano tem que acolher um vasto leque da informação respeitante à instrumentação de monitorização, a qual descreve-se nos seguintes tópicos:

Todos os tipos de instrumentos a ser usados na obra;

Os procedimentos de instalação dos instrumentos;

Os respectivos locais de instalação (esta componente é constituída por plantas, cortes e perfis de localização);

As condições de acesso para efectuar as leituras nos instrumentos;

A periodicidade de leitura;

Os níveis de alerta;

No entanto, há necessidade de criar, no projecto de construção, secções de instrumentação, tais como as Secções de Principais de Observação (SPO) e as Secções Secundárias de Observação (SSO). A periodicidade de leituras irá variar para ambos os casos, conforme as fases de trabalhos que decorrem na obra, sendo que durante o período de escavação as leituras serão feitas em intervalos de tempo mais curtos.

Um pormenor importante é também a realização de vistorias, antes do início dos trabalhos em obra, cujo carácter é essencial para apurar o estado das áreas circundantes. Assim facilita o possível apuramento de responsabilidades caso ocorra alguma anomalia.

O facto de efectuar estas verificações também ajuda a prever e avaliar os potenciais cenários de risco que possam vir a ocorrer.

Estas vistorias devem ser acompanhadas por uma reportagem de foto ou de vídeo, de modo a ficar registado e comprovado o estado das áreas circundantes à obra.



3.1.Instrumentação e observação por métodos Topográficos.

Os métodos Topográficos de observação permitem efectuar medições de ângulos, distâncias e desníveis. Como a utilização de Estações Totais e Alvos topográficos, obtem-se um controlo da planimetria e da altimetria, ou seja, obtêm-se medições nas três componentes direccionais (X, Y, Z) com a precisão de uma décima de milímetro.

Ainda assim, para as medições realizadas existe um erro associado a cada ponto de pormenor. Para tal são criadas elipses de erro, em que as leituras com variações no seu interior não possam ser entendidas como deslocamentos das estruturas em causa. Também para cada ponto de pormenor deverá ter a informação da sua variação.

Os deslocamentos são obtidos por uma relação diferencial das grandezas observadas a partir dos pontos de pormenor ou das redes de apoio. A primeira leitura será usada para fazer a relação diferencial com as próximas leituras.

Figura 11– Exemplo de uma Estação Total e do respectivo alvo topográfico.

3.1.1. Alvos topográficos instalados na obra do túnel da Pontinha.

Na obra visitada, os principais meios de monitorização são basicamente os métodos topográficos, nomeadamente a instalação de diversos instrumentos reflectores como os Alvos de observação e controlo e convergências, os Alvos ópticos e as Marcas topográficas.

Alvos de observação e controlo de convergências, no interior do túnel.

Estes alvos foram colocados após o avanço da escavação e colocação de cambotas, sendo que ao longo da cavidade do túnel foram dispostos, em cada secção, 5 alvos ópticos para a observação das eventuais convergências que de certo iriam surgir.

Por motivos técnicos, uma das secções teve uma disposição de 7 alvos instalados.

No total, os alvos foram divididos em 27 secções de observação de convergência, tal como está indicado no Quadro 1, que consta dos documentos disponibilizados pelos responsáveis da obra, nomeadamente o ANEXO A.

Embora as secções que foram utilizadas para os estudos de monitorização tenham sido secções espaçadas maioritariamente com 15 a 30 metros de distância entre si, durante a visita observou-se e notou-se que as secções instaladas, junto aos emboquilhamentos, tinham menor espaçamento entre elas (conforme se pode comprovar mais abaixo, na Figura 13).



NOTA: No ANEXO A é possível observar, em planta, algumas das secções de controlo de convergência.

Quadro 1- Localização das secções de instrumentação de convergência.

As convergências são medidas com as estações totais e posteriormente tratadas/controladas a partir da determinação dos comprimentos de cordas imaginárias. Na Figura 12, está ilustrado o esquema de cordas imaginárias utilizado no túnel da Pontinha, que nos dá os deslocamentos relativos, para uma fácil análise dos resultados.

No ANEXO B podemos observar resultados de convergências das secções 19 - PK 0+398,5 e 13 - PK 0+317.

Figura 12- Secções de observação de convergências com cordas imaginárias.



Figura 13 - Alvos reflectores no interior do túnel, junto ao emboquilhamento Norte.

Alvos ópticos em redor dos emboquilhamentos e edificações.

Nos emboquilhamentos do túnel, bem com na área circundante à obra foram colocados vários alvos reflectores em pontos estrategicamente escolhidos, nos quais se acham mais susceptíveis a deformações e/ou também em locais que requeriam uma maior necessidade de limitação de deslocamentos. Fora dos emboquilhamentos, os pontos são maioritariamente colocados em fachadas de edificações.

A Figura 14 mostra alguns alvos ópticos instalados em edificações juntas ao emboquilhamento sul do túnel.

Figura 14 – Pelo menos sete alvos ópticos observados, no emboquilhamento Sul.



NOTA: Houve uma especial atenção para o Hotel Quinta da Penha de França, onde foram instalados 10 pontos de observação.

É possível observar, na Figura 15, uma planta de pormenor dos alvos ópticos colocados no Hotel.

Podemos observar resultados das leituras dos alvos ópticos do Hotel no ANEXO C onde indica-nos os movimentos ao longo do tempo.

Figura 15 - Planta de pormenor para a instrumentação no Hotel Quinta Penha de França.

Marcas topográficas.

As marcas topográficas são utilizadas para descrever as movimentações do solo na superfície do terreno, nomeadamente os assentamentos ao longo do terreno sobre o túnel. Estas marcas foram assentes no chão para que os seus deslocamentos sejam unicamente provocados pelo movimento global do solo, de modo a eliminar deformações localizadas sem significado global.

A planta do ANEXO A e a Figura 15, possibilitam-nos identificar a localização das marcas topográficas instaladas nas áreas directamente influenciadas pela obra (apontadas com pequenos triângulos amarelos).

Na visita técnica foi-nos informado que as marcas de superfície instaladas na vertical do túnel, providenciaram leituras que atingiram 10 a 15 mm de assentamentos, em algumas secções.

Os resultados das leituras das marcas topográficas, referentes ao perfil 2 - PK = 0+128,40, estão presentes no ANEXO D.

3.2. Instrumentação e observação por meio de Sismógrafos.

Ao realizar obras geotécnicas, quando estas têm uma proximidade relativa a edificações, há sempre uma necessidade de observar as vibrações provocadas pelos métodos de escavação empregados (explosivos ou mecânicos). Para tal são utilizados sismógrafos para controlar eventuais excessos de vibrações na escavação, que possam vir a ser prejudiciais às estruturas externas à obra.



Em engenharia, necessita-se de sismógrafos especialmente amovíveis, de fácil instalação em obra, de modo a rentabilizar ao máximo o aparelho em consonância com as características do local da obra.

3.2.1. Sismógrafos instalados na obra do túnel da Pontinha.

Embora a sua utilização não fosse obrigatoriamente requerida, conforme nos foi dito pelos Engenheiros, foram utilizados na obra dois sismógrafos de origem suíça da SYSCOM em que cada é constituído por um aparelho sensor Velocity Sensor MS2003+ e um data logger Civil Engeneering System MR2002, conforme elucida as Figuras 16, 17, 18 e 19.

Os sismógrafos amovíveis foram instalados ao longo da superfície vertical ao túnel, seguindo a frente de escavação. As localizações a que estes foram sujeitos constam na Planta do ANEXO A.

Os resultados das leituras dos sismógrafos estão representados no ANEXO E, onde podemos observar que as vibrações foram sempre relativamente limitadas e não ultrapassaram os 2 mm/s, cujo valor é muito pequeno para activar o nível de alerta.

Figura 16 - Sensor SYSCOM

Figura 17 - Sismógrafo montado

Figura 18 - Data logger SYSCOM

Figura 19- Mostrador digital do data logger

3.3.Instrumentação e observação por meio Manómetros.

Trata-se de aparelhos destinados à medição de pressões ou tensões. A área da sua utilização é muito vasta. No entanto, podem ser utilizados em alguns casos específicos e menos importantes, nomeadamente nos momentos de execução dos recobrimentos secundários da cavidade do túnel.

Por vezes, estes podem ser incluídos nas SSO.



3.3.1 Manómetros instalados na obra do túnel da Pontinha.

A membrana drenante (Figura 7) utilizada no sistema de impermeabilização, instalada entre o revestimento primário e o secundário, foi instrumentada com manómetros nas juntas de colagem para a verificar a se há rotura das ligações ou probabilidade de rotura.

3.4 Ensaios de prospecção geológica.

Os ensaios de prospecção geológica são necessários para o conhecimento prévio das condições geotécnicas do subsolo a ser escavado. Assim obtêm-se as características mecânicas do solo e a localização mais provável das camadas ao longo de um perfil desejado.

Os métodos de investigação são vários, sendo os mais usuais os métodos mecânicos.

A Sondagem rotativa é recomendada para casos onde se prevê maciço rochoso ou solo de alta resistência. A sonda rotativa tem como objectivo recolher amostras de solo em forma de carotes, os quais são identificados devidamente com a origem da sua profundidade para posterior análise.

Durante as sondagens é possível também recolher informação, sobre o solo a ser perfurado, com o registo do espectro de vibrações provocadas pela sonda.

As sondagens podem ainda revelar a localização de níveis freáticos ou outro tipo de água no solo.

3.4.1 Ensaios na obra do túnel da Pontinha.

O método “N.A.T.M.” indica a necessidade de proceder-se ao reconhecimento do terreno. Para tal foram efectuadas várias sondagens rotativas horizontais e ascendentes, na frente de escavação.

A partir da superfície vertical ao túnel, foram realizadas várias sondas para determinar o perfil geológico ao longo do traçado do túnel. O perfil geológico será obtido com a junção dos resultados das várias sondas, tendo a função de indicar os limites mais prováveis dos estratos existentes no subsolo.

O traçado do perfil geológico está presente no perfil longitudinal do túnel, no ANEXO F, sendo também possível observar no mesmo anexo os locais onde as sondas foram executadas.

4. I$STRUME$TAÇÃO POTE$CIALME$TE UTILIZADA EM OBRAS SIMILARES.

Um grande leque de instrumentação possível e recomendada para observação geotécnica, que não foi usada em obra, poderia ser ainda aplicada para obter um maior controlo.

Enumera-se as mais usuais instrumentações usadas em geotecnia:

Extensómetros de vara – observação de deslocamentos globais;

Piezómetros – identificação do nível freático;

Inclinómetros – determinação de movimentações horizontais no solo e no subsolo;



Células de carga – monitorização das ancoragens;

Células de tenção – monitorização de tensões no interior do maciço rochoso ou em elementos estruturais;

Georadar – realização sondagens de prospecção geológica.

5. CO$CLUSÃO.

A partir das observações efectuadas pelo grupo, na visita técnica, e dos pormenores fornecidos pelos Engenheiros que nos guiaram em obra, foi-nos possível fazer algumas interiorizações que nos permitem discutir alguns aspectos.

O �ovo Método Austríaco pode ser considerado como um método muito versátil, devido à sua capacidade de ajuste segundo a resposta que o terreno envolvente da cavidade transmitir. O uso da instrumentação referida neste relatório foi suficiente, nesta obra, para obter as informações que mostram a comportamento do terreno, face aos trabalhos de escavação efectuados.

Segundo o que foi apurado em obra, em relação ao espaçamento entre cambotas, pode-se afirmar que a monitorização e o consequente conhecimento do comportamento do maciço rochoso em determinadas zonas do da cavidade do túnel, está directamente relacionado com o facto dos espaçamentos das cambotas, para além de variarem de 50 a 75 centímetros, chegaram por vezes a 1 metro de distância entre elas.

Foi observado, pelo grupo, que nos emboquilhamentos do túnel havia uma instalação de alvos reflectores, cujas secções distavam, entre si, menos de 15 metros, ao contrário dos espaçamentos usuais compreendidos entre 15 a 30 metros, referidos pelos engenheiros que nos guiaram.

Presume-se que a instalação de secções de convergência menos espaçadas entre si, recai no facto de a zona de emboquilhamento ser considerada como uma zona crítica no momento de escavação. Por tal motivo, foi necessário ampliar o estudo da monitorização e observação do comportamento geotécnico daquela zona.

A nível de curiosidade, e sendo os emboquilhamentos zonas críticas, aconselha-se o equacionar da utilização/instalação de um ou mais inclinómetros na área envolvente, de modo a monitorizar os possíveis deslocamentos do solo, em especial no seu interior (visto que os métodos topográficos já fornecem informação acerca dos deslocamentos à superfície do solo).

Quanto ao talude exterior, ao lado esquerdo da entrada Sul do túnel, era possível a instalação de células de carga nas ancoragens existentes no muro de suporte.

As células de carga podiam registar informação necessária para uma possível tomada de decisão acerca do aperto das ancoragens, visto que o possível aumento das solicitações ao muro, provocadas pelo terreno a montante do mesmo, poderiam causar complicações.

Segundo o ANEXO G, respeitante à folha de periodicidade de leituras da instrumentação, pode-se verificar que a frequência de leituras (à data da visita técnica) é específica para cada zona. Pode-se presumir que, com a estabilização dos terrenos, é possível haver uma alteração da periodicidade de leituras em consonância com as



conclusões retiradas da informação monitorizada e com a fase em que a obra se encontra.

6. BIBLIOGRAFIA.

BASTOS, M. J. NASCIMENTO; A Geotecnia na Concepção, Projecto e Execução de Túneis em Maciços Rochosos. Universidade Técnica de Lisboa, Junho 1998

VIEIRA, FLÁVIO A. M.; Execução de Túneis em N.A.T.M. (New Austrian Tunneling Method) para Obras de Saneamento. São Paulo: Universidade Anhembi Morumbi, 2003

MÁRIO PEREIRA; Controlo de Segurança em Infra-Estruturas de Engenharia Civil por Métodos Geodésicos. Universidade da Madeira, Abril de 2009

PORTELA ELIANE; Observação de Obras Geotécnicas (Apontamentos das aulas de Instrumentação e Observação de Obras), Universidade da Madeira, 2009

Cenor Noticias online, Túnel da Pontinha - Ligação em Via Expresso ao Porto do Funchal, 24 Março 2009, http://www.cenor.pt/noticias/noticia.aspx?notID=357&index=3

Prospecção geotécnica do subsolo. http://uliana.f.googlepages.com/001-SONDAGENS.pdf

Notas obtidas na visita técnica.


A$EXO A Planta de instrumentação na vertente Sul



A$EXO B

Valores de leituras de convergências.



A$EXO C

Valores de leituras dos alvos ópticos nas fachadas do Hotel.



A$EXO D

Resultados das leituras das marcas topográficas.



A$EXO E

Registo de vibrações.



A$EXO F

Perfil L

ongitudinal d

o Túnel

Perfil G

eologico



A$EXO G

Frequência de leituras na época da visita técnica.

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