Dissertações de Mestrado 2003 – TALLES MOURA MENDONÇA
Resumo
O problema da interação solo-duto tem sido objetivo de inúmeras pesquisas que visam o entendimento do comportamento mecânico do conjunto. Este entendimento é de fundamental importância no dimensionamento de dutos enterrados e semi-enterrados, os quais são utilizados para o transporte de óleo, gases, água, esgoto, etc. Este trabalho analisa, por meio de avaliações e comparações com resultados físicos experimentais, obtidos através de pesquisas bibliográficas, resoluções de problemas mecânicos do tipo força vs. deslocamento, para dutos enterrados e semi-enterrados utilizando métodos numéricos. Fez-se inicialmente a simulação numérica do comportamento de dutos rígidos, utilizados no transporte de óleo e gás, sob carregamento horizontal. As análises são realizadas através do Método dos Elementos Finitos e da Técnica da Análise Limite Numérica. Ainda para o problema, foi possível realizar um estudo analítico através de formulações cinemáticas, pelo método de Análise Limite. Consecutivamente é realizado um estudo inverso, para uma melhor definição dos parâmetros que governam o comportamento mecânico do solo subjacente ao duto e avaliar a correlação dos parâmetros envolvidos.
Simulações numéricas de dutos flexíveis enterrados também foram estudadas, objetivando a compreensão do fenômeno de transferência de cargas do solo sobrejacente ao duto. A análise foi feita através do Método dos Elementos Finitos e da Análise Limite Numérica. Para os dois problemas foi verificado que os estudos numéricos e analíticos são válidos, com resultados próximos aos determinados nos ensaios físicos. No entanto, os resultados do estudo inverso formulado neste trabalho, não se mostraram adequados para as analises dos dutos rígidos.