Análise Numérica e Analítica da Interação Solo duto enterrado para Transporte de Gás em áreas Urbanas e em Rodovias

Abstract

Este trabalho faz um estudo analítico e numérico da carga sobre tubulação de gás enterrada, carga proveniente do peso próprio do solo e da sobrecarga de veiculos pesados. As alturas mínimas de cobrimento de solo sobre o duto flexível metálico são verificadas para alguns casos. Essas alturas são comparadas com fórmulas da literatura técnica: Método de Marston-Spangler; Fórmula clássica de Boussinesq e o Método simplificado do Espraiamento de Tensões. Assim, neste trabalho a metodologia de instalação de dutos enterrados é analisada por meio de simulação numérica por elementos finitos com o uso do pacote de programas -Software da Rocscience, versão 2017, onde procura-se entender de maneira mais realista a interação dutosolo, para várias alturas de cobrimento executada em aterro arenoso compactado. Através deste estudo comparou-se os resultados previstos numericamente com os encontrados quando se aplica o método analítico clássico, conhecido como Método de Marston-Spangler ou equação de Marston-Spangler, e também para a equação de Boussinesq e o do procedimento simplificado de Estimativas de Tensões por Espraiamento. Os resultados numéricos apresentaram valores bem menores quando comparados com os obtidos com todos os outros processos utilizados neste trabalho, exceto para a espessura de cobrimento de 0,4 metros, quando se aplicou a formulação analítica clássica, de Marston-Spangler, cujo valores foram da mesma ordem de grandeza, e onde se obteve-se um valor de 44 kN/m de carga no duto analisado pelo método numérico e de 38 kN/m quando se usou a formulação de Marston-Spangler. PALAVRAS -CHAVES: dutos enterrados, modelagem numérica, Método de Marston-Spangler.