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[en] THREE-DIMENSIONAL DETERMINISTIC AND NON DETERMINISTIC LIMIT ANALYSIS / [pt] ANÁLISE LIMITE TRIDIMENSIONAL DETERMINÍSTICA E NÃO DETERMINÍSTICA

MAURO ARTEMIO CARRION PACHAS 01 December 2004 (has links)
[pt] O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento de estruturas geotécnicas mediante o uso de Análise Limite Numérica. Para isto foi desenvolvido o programa GEOLIMA (GEOtechnical LIMit Analysis) com base na teoria de Análise Limite Numérica utilizando o Método de Elementos Finitos (MEF), considerando problemas bidimensionais e tridimensionais. Devido ao fato das propriedades do solo serem variáveis aleatórias, a Análise Não Determinística também foi considerada mediante o uso do Método Estatístico Linear e do Método de Monte Carlo. Inicialmente, são apresentados os fundamentos da teoria de Análise Limite Determinística e sua formulação mista pelo Método de Elementos Finitos. A seguir são apresentados os fundamentos de Análise Não Determinística, onde os métodos Estatístico Linear e Monte Carlo são descritos. As fases de desenvolvimento do GEOLIMA são descritas de forma resumida e a validação é feita mediante a comparação de resultados obtidos com soluções analíticas ou outras soluções. A seguir, uma aplicação em 2D é apresentada com a finalidade de ilustrar a Análise Limite Determinística e Não Determinística mediante o método Estatístico Linear e o método de Monte Carlo. Finalmente, duas aplicações em 3D são apresentadas: um problema relativo à frente de escavação de um túnel e um estudo de painéis de mineração. Os resultados deste trabalho indicam a viabilidade de usar Análise Limite Determinística e Não Determinística no estudo de problemas geotécnicos. / [en] The present work has the purpose of studying the behavior of geotechnical structures by means of numerical analysis. For this, program GEOLIMA (GEOtechnical LIMit Analysis) was developed based on the theory of Numerical Limit Analysis using the Finite Element Method (FEM), considering bidimensional and three-dimensional problems. Due to the fact that the properties of the ground are generally random variables, Non Deterministic Analysis was also considered by means of the Linear Statistical and the Monte Carlo Methods. Initially, the fundamentals of Deterministic Limit Analysis and its mixed formulation are presented. Then, the fundamentals of Non Deterministic Theory are presented, and the Linear Statistic and the Monte Carlo Methods are described. The development phases of GEOLIMA are briefly described. Its validation is made by comparing the results obtained with analytical solutions or other solutions. Following, a 2D application is made with the purpose of illustrating Deterministic and Non Deterministic Limit Analysis. Finally, two 3D applications are presented: a problem related to the excavation of a tunnel front and a problem related to mining panels. The results of this work indicate the viability of using Deterministic and Non Deterministic Limit Analysis in the study of geotechnical problems.

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