Cartografia geotécnica para obras subterrâneas : condições de construções de garagens subterrâneas e metrô no Plano Piloto de Brasília

Abstract

Uma das principais atribuições das obras subterrâneas está na melhoria da qualidade de vida urbana. Com o crescimento das cidades surgiram os problemas de congestionamento do espaço superficial. A cidade de Brasília, apesar de sua pouca idade e de ser uma cidade planejada, não se encontra em situação diferente. O conhecimento da distribuição espacial dos materiais com diferentes propriedades geotécnicas permite que as obras subterrâneas sejam dimensionadas e locadas de modo a garantir menor custo e tempo de execução. Assim, as técnicas de mapeamento geotécnico e geoprocessamento que envolvem as técnicas de aquisição, armazenamento, espacialização e manejo de dados coletados do subsolo tornam-se cada vez mais necessárias e presentes no dia a dia da engenharia. Esta dissertação apresenta a caracterização geotécnica do subsolo do Plano Piloto de Brasília por meio do mapeamento dos solos com diferentes adequabilidades à escavação indicando vantagens e dificuldades de construção de garagens subterrâneas bem como do prolongamento da linha do metrô na Asa Norte. Essa caracterização foi realizada a partir de um banco de dados digital existente no programa de pós-graduação em geotecnia da universidade de Brasília. Para isso foi feita a checagem e a atualização desse banco de dados totalizando 1785 sondagens de simples reconhecimento, do tipo SPT (Standard Penetration Test). Foi utilizado o programa Spring 4.3.3 para a manipulação e a espacialização 2D dos dados e o programa RockWorks 14 para a espacialização 3D dos dados de sondagem. Como resultados obtiveram-se: mapas 2D de Nspt para as profundidades de 3, 6, 9, 12, 15, 20 e 30 m, mapa da espessura dos materiais inconsolidados, da distância entre construções e da profundidade do impenetrável e do nível d’ água. E ainda, mapas tridimensionais (3D) da estratigrafia e de níveis interpolados de Nspt, mapas hipsométricos com identificação de seções de interesse, seções de interesse (2D) para camadas de solos e Nspt. E por fim, são apresentadas cartas geotécnicas, obtidas por análise de multicritérios, orientativa para a construção de obras subterrâneas na cidade de Brasília. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Improvement of urban life quality is one of the main attributions of the underground works. The growth of big cities brings congestion of the surface spaces. Although Brasilia is a young and planned city, its reality is not different. The knowledge on the spatial distribution of materials, which present different geotechnical properties, allows designing and locating of underground works in order to guarantee minor cost and time of execution. In this scenario, mapping and geoprocessing techniques which involve acquisition, storage, spatialization and manipulation of subsoil become more and more needed and present in daily engineering activities. This Master dissertation shows the geotechnical characterization of the subsoil in Plano Piloto of Brasilia by through soil mapping. This mapping intended to find different suitable processes for further excavation, indicating advantages and difficulties for construction of underground parking and of the subway line extension to North Wing region. The geotechnical characterization was carried out using the digital database of the Graduate Program in Geotechnical Engineering of the University of Brasilia. After checking and updating, the database resulted into 1785 boring profiles from SPT (Standard Penetration Test). The software Spring 4.3.3® was used for data manipulating and 2D spatialization. The software RockWorks 14® was used for 3D spatialization. The results of this work contain the following 2D maps: SPT n-values for depth equal to 3, 6, 9, 12, 15, 20 and 30 meter; unconsolidated material thickness; distance among buildings; impenetrable layer depth; and water level depth. The results also include the following 3D maps: stratigraphy and interpolated Nspt levels, hipsometrics maps with identification of sections of interest and intended soils sections and Nspt. Finally, some geotechnical maps obtained from multicriterion analysis are shown as guidance for further underground works in Brasilia.