Dados da Submissão

Título

MODELAGEM 3D COM USO DE LEAPFROG WORKS PARA ESTUDOS GEOTÉCNICOS EM PROJETOS DE INFRAESTRUTURA LINEAR – ESTUDO DE CASO DA LINHA 2 DO METRÔ BH

Texto do resumo

Concebida inicialmente na década de 1980 para suprir as necessidades de transporte público na região de Barreiro, a futura Linha 2 do Metrô de BH se estende ao longo de 10,5km com traçado paralelo ao Ribeirão Arrudas, contendo sete estações ligando os bairros de Barreiro a Nova suíça, onde haverá integração com a Linha 1. Atualmente, o projeto se encontra sob responsabilidade da concessionária Metrô BH e tem previsão de entrega para 2027.

O traçado da Linha 2 do Metrô BH se situa no domínio do Complexo Belo horizonte, composto por rochas granito-gnáissicas.
A investigação geológico-geotécnica realizada na região mostra um solo residual espesso e homogêneo, conforme esperado. Apesar da homogeneidade geológica, do ponto de vista civil, o projeto possui regiões com obras mais elaboradas, como transposições ferroviárias, estabilizações de taludes e tratamento de solos moles, que necessitam de uma abordagem mais direcionada.

Este trabalho tem como objetivo apresentar um fluxo de trabalho para elaboração do modelo geológico e posterior integração com modelos BIM, utilizando um trecho específico do projeto da Linha 2 do metrô de BH como um estudo de caso.
São realizadas comparações das análises feitas pelo método de modelagem 3D com as modelagens mais tradicionais, realizadas em pranchas 2D com uso de softwares CAD.

A ferramenta usada, Leapfrog Works, fornece vários benefícios, como visualização em 3D do terreno natural, do modelo geológico, da superfície do nível freático, das construções e integração com modelos de informação como BIM.

As superfícies de contato são geradas automaticamente conforme os parâmetros definidos pelo usuário, gerando um ganho significativo na produção de perfis e mapas.
Também é possível automatizar processos com ferramentas de cálculo, sendo possível fazer classificação automática dos dados a fim de melhorar os parâmetros desejados.

Para elaboração de perfis, diferente do modelo 2D, onde há uma projeção dos furos de sondagem para o eixo do perfil, o software permite a modelagem tridimensional com posterior geração de perfil, baseada em seções definidas pelo usuário, que podem ser paralelas ou perpendiculares ao eixo da via (ou em qualquer outra direção). Estas seções posteriormente podem ser utilizadas em análises de estabilidade, com integração para outros softwares (i.e. Slide, Plaxis, etc.).

Nesse sentido, para fins de análise de estabilidade, o programa se mostra muito mais amplo e preciso em respeito aos métodos tradicionais que se baseiam em modelagem 2D.

Para regiões onde há necessidade de tratamento de solo, como remoção de solo mole, novamente a ferramenta 3D se mostra mais efetiva, podendo modelar e dimensionar de forma mais precisa o volume de solo a ser removido. Posteriormente, é possível modelar a composição final do solo após o tratamento e incorporar nas análises de estabilidade para verificação da efetividade do tratamento.

Por fim, também é possível incorporar os modelos 3D das estruturas a serem construídas (gêmeos digitais) no modelo geológico-geotécnico, gerando assim um modelo mais preciso, principalmente se tratando de estruturas com extremidades longe do eixo principal.

É possível criar modelos numéricos para melhor visualização dos parâmetros geotécnicos com os projetos de construções, a fim de avaliar de forma mais eficiente o terreno.

Além disso, é possível adaptar os modelos automaticamente conforme o surgimento de novos dados, tornando o processo de trabalho mais dinâmico e menos repetitivo.

Palavras Chave

Modelagem Geológica; leapfrog; metrô; BIM; gêmeos digitais