Telenor’s knowledge of the conditions

6.1 Conclusões e principais contribuições

O presente trabalho pretende contribuir para um melhor conhecimento das propriedades geomecânicas dos maciços graníticos, nomeadamente no que concerne à obtenção de parâmetros de deformabilidade e resistência para a modelação de estruturas subterrâneas, distinguindo-se as situações de maciços rochosos, terrosos e acentuadamente heterogéneos.

Uma série de actividades foram conduzidas, nomeadamente sobre: a caracterização dos maciços graníticos da região Norte de Portugal; o estabelecimento de modelos geológico- geotécnicos para obras subterrâneas nestas formações; uma revisão de conhecimentos das metodologias actuais de caracterização dos maciços; o desenvolvimento de metodologias para obtenção de parâmetros geomecânicos em maciços graníticos tendo em consideração a sua natureza; um sistema computacional baseado em técnicas de inteligência artificial de aplicação dessas metodologias; e uma aplicação do sistema desenvolvido para a obtenção de parâmetros geomecânicos a uma estrutura subterrânea e posteriores análises numéricas por elementos finitos recorrendo a esses parâmetros e a outras hipóteses de cálculo.

As principais conclusões e contribuições desta dissertação foram as seguintes:

• Identificaram-se as dificuldades na caracterização e no estabelecimento de parâmetros geomecânicos dos maciços graníticos, que ocorrem na zona Norte de Portugal resultante da elevada complexidade geológico-geotécnica destes maciços derivada da forma como ocorre a sua génese e dos processos que conduzem à sua meteorização.

• Estabeleceram-se para estas formações graníticas correlações entre diversos parâmetros, recorrendo a grande número de resultados de ensaios de laboratório e in

situ. Um tratamento estatístico dos resultados permitiu avaliar determinados

parâmetros com base nos resultados de outros ensaios e a sua incorporação em sistemas empíricos de classificação e dimensionamento de estruturas subterrâneas.

• Propuseram-se metodologias distintas de caracterização. Assim, quando se tratam de maciços rochosos, a caracterização passa, na maior parte dos casos, pela aplicação de sistemas empíricos, sem deixar de incluir a realização de ensaios. Inseriram-se novos conceitos, como é o caso da matriz de interacções, que considera os mecanismos entre os diversos factores que contribuem para o comportamento do maciço perante uma determinada obra. Procurou-se, ainda, adaptar conhecimentos recentes como é o caso do sistema QTBM para a previsão do desempenho de tuneladoras. Quando se

tratam de maciços terrosos, é importante a determinação das características intrínsecas do material, nomeadamente as relações tensão-deformação e os parâmetros de resistência e de deformabilidade. Neste contexto, apresentou-se uma série de técnicas para a determinação destas relações e parâmetros e integrou-se a influência dos níveis de deformação na determinação das propriedades de deformabilidade. Quando se tratam de maciços acentuadamente heterogéneos, como ocorre frequentemente, propõe-se a utilização de metodologias de caracterização recorrendo a análises probabilísticas.

• Desenvolveu-se um sistema computacional de carácter interactivo (GEOPAT) que recorre a técnicas de inteligência artificial, nomeadamente aos sistemas baseados em conhecimento, tendo em vista a obtenção de parâmetros geomecânicos para a modelação de estruturas subterrâneas nestas formações. Este sistema constitui uma ferramenta importante, inovadora e de fácil manipulação incorporando conhecimentos de especialistas e de sistemas empíricos de utilização generalizada, de uma forma estruturada e apoiada em redes causais.

• Aplicou-se o sistema desenvolvido a uma grande estrutura subterrânea, comparando- se os resultados da resposta estrutural para várias hipóteses de cálculo, incluindo diferentes valores dos parâmetros geomecânicos. Para a estrutura analisada concluiu- se que a hipótese de cálculo que utilizou os parâmetros geomecânicos do GEOPAT forneceu valores de deslocamentos substancialmente menores do que a hipótese que considerou os parâmetros de projecto. Este facto deveu-se, fundamentalmente, à diferença dos módulos de deformabilidade considerados por cada hipótese para o grupo geomecânico mais representativo (G3). Verificou-se, também, que a consideração da colocação instantânea dos suportes é uma aproximação irrealista (já

maciço) e que é reduzida a influência das cargas à superfície no comportamento do maciço e que este é fundamentalmente influenciado pelas caracterísitcas intrínsecas do maciço, o volume escavado e pela técnica de escavação.

• O desenvolvimento do sistema GEOPAT e dos seus conceitos constituiu um trabalho inovador no domínio da aplicação de técnicas de inteligência artificial que necessita de ser complementado e validado no futuro.

6.2 Prosseguimentos futuros

Numa dissertação de Mestrado não pode haver a pretensão de abordar todos os aspectos de um tema tão complexo como o que é objecto deste trabalho. Daí que se considere oportuno vir a prosseguir no futuro com esta temática e desenvolver novas áreas no âmbito da obtenção de parâmetros geomecânicos para a modelação de obras subterrâneas.

Nesse sentido, propõe-se que no futuro sejam implementadas as seguintes actividades:

• Desenvolver e implementar os conceitos de matrizes de interacção que pretendem considerar os mecanismos existentes entre os factores que contribuem para o comportamento de um maciço.

• Completar e aperfeiçoar módulos do sistema computacional GEOPAT, nomeadamente nos sistemas de apoio para o cálculo dos vários parâmetros, na aferição das regras seguidas para os maciços terrosos e rochosos e na implementação de metodologias de homogeneização para meios heterogéneos.

• Comparar os resultados de análises estruturais de obras subterrâneas, usando aproximações planas e tridimensionais, com resultados de observação tendo em vista à validação das regras desenvolvidas neste trabalho na obtenção de parâmetros geomecânicos e comparação com outras metodologias.

• Efectuar uma síntese de conhecimentos sobre o uso de metodologias inversas de análise para obtenção de parâmetros geomecânicos com base na monitorização de estruturas subterrâneas durante as várias fases da sua vida (construção, exploração e reabilitação), que permitem prever e simular de forma mais adequada o comportamento a curto e a longo prazo das estruturas subterrâneas.

• Desenvolver metodologias numéricas inovadoras para identificação dos parâmetros de modelos geomecânicos utilizando técnicas de minimização adequadas, que considerem valores observados durante a construção das obras subterrâneas.

• Efectuar análises de casos de obra envolvendo cavernas e túneis em construção ou já construídos no nosso País e comparar os resultados obtidos com os do sistema GEOPAT de modo a enriquecer este sistema com os resultados obtidos por técnicas numéricas mais rigorosas.