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Previous issue date: 2014-11-03 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior - CAPES / Os problemas relacionados ?s intera??es longitudinais em dutos enterrados
se caracterizam como tridimensionais, podendo gerar in?meras situa??es
particulares no comportamento solo-duto. Em rela??o ao avan?o nas pesquisas na
?rea de dutos enterrados, ainda ? pequena a aten??o ao tema ao longo das ?ltimas
d?cadas, visto que a maioria dos trabalhos simplifica o problema analisado
considerando-o em deforma??o plana. O presente trabalho tem como objetivo
apresentar um estudo sobre o comportamento de dutos enterrados sujeitos a
eleva??o ou recalque localizado, atrav?s de simula??es num?ricas em tr?s
dimens?es. Como ferramenta num?rica foi utilizado o aplicativo computacional Plaxis
3D, o qual utiliza o m?todo dos elementos finitos. Foram avaliados aspectos
espec?ficos da modelagem num?rica e realizadas an?lises param?tricas em que se
investigaram os efeitos do arqueamento do solo de forma tridimensional. As
principais vari?veis investigadas foram: densidade relativa do solo, deslocamento da
zona de eleva??o ou recalque, faixa da zona elevada, altura de recobrimento e a
rela??o di?metro/espessura do duto. As simula??es foram realizadas em duas
etapas distintas, sendo na primeira feita a valida??o das an?lises num?ricas atrav?s
dos modelos f?sicos de Costa (2005). Em seguida, foram realizadas an?lises
num?ricas de um oleoduto em um caso espec?fico de obra, considerando o mesmo
submetido ? eleva??o localizada. Os resultados obtidos permitiram a valida??o do
modelo num?rico face aos resultados dos experimentos de Costa (2005), a
iv
avalia??o detalhada da redistribui??o das tens?es no maci?o e das deflex?es ao
longo do duto, bem como a avalia??o do desenvolvimento do arqueamento no solo.
Foi verificada a redu??o das tens?es no maci?o e nas deflex?es no duto ao se
diminuir a altura de recobrimento do duto nas regi?es que possam deflagrar a
eleva??o localizada. Tamb?m foi verificado que os esfor?os longitudinais foram
superiores aos circunferenciais para situa??o analisada, inclusive ultrapassando as
tens?es e deflex?es admiss?veis. Al?m disso, foram observados os benef?cios das
t?cnicas de minimiza??o das tens?es como a falsa trincheira, ber?o compress?vel e a
combina??o de ambas aplicadas ao oleoduto simulado / Problems associated to longitudinal interactions in buried pipelines are
characterized as three-dimensional and can lead to different soil-pipe issues. Despite
the progress achieved in research on buried pipelines, little attention has been given
to the three-dimensional nature of the problem throughout the last decades. Most of
researches simplify the problem by considering it in plane strain condition. This
dissertation aims to present a study on the behavior of buried pipelines under local
settlement or elevation, using three-dimensional simulations. Finite element code
Plaxis 3D was used for the simulations. Particular aspects of the numerical modeling
were evaluated and parametric analyzes were performed, was investigated the
effects of soil arching in three-dimensional form. The main variables investigated
were as follows: relative density, displacement of the elevation or settlement zone,
elevated zone size, height of soil cover and pipe diameter/thickness ratio. The
simulations were performed in two stages. The first stage was involved the validation
of the numerical analysis using the physical models put forward by Costa (2005). In
the second stage, numerical analyzes of a full-scale pipeline subjected to a localized
elevation were performed. The obtained results allowed a detailed evaluation of the
redistribution of stresses in the soil mass and the deflections along the pipe. It was
observed the reduction of stresses in the soil mass and pipe deflections when the
height of soil cover was decreased on regions of the pipe subjected to elevation. It
was also shown for the analyzed situation that longitudinal thrusts were higher than
vi
circumferential trusts and exceeded the allowable stresses and deflections.
Furthermore, the benefits of minimizing stress with technical as the false trench,
compressible cradle and a combination of both applied to the simulated pipeline were
verified
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufrn.br:123456789/19560 |
| Date | 03 November 2014 |
| Creators | Moraes, Lucas da Silva |
| Contributors | 92610927487, http://lattes.cnpq.br/6737841388506901, Costa, Carina Maia Lins, 82818819415, http://lattes.cnpq.br/6483888857335060, Albuquerque J?nior, Fernando Saboya, 27959228434, http://lattes.cnpq.br/0135737587075569, Costa, Yuri Daniel Jatob? |
| Publisher | Universidade Federal do Rio Grande do Norte, PROGRAMA DE P?S-GRADUA??O EM ENGENHARIA CIVIL, UFRN, Brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFRN, instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte, instacron:UFRN |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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