Evolução temporal da profundidade de erosão localizada junto de pilares complexos

Abstract

A evolução temporal da profundidade máxima de erosão localizada junto de pilares simples em escoamentos sem transporte sólido generalizado segue uma tendência logarítmica, de acordo com o constatado na maioria dos estudos experimentais. No entanto, no caso de pilares complexos, constituídos por uma coluna fundada num maciço de encabeçamento suportado por um grupo de estacas, essa evolução pode ter diferentes tendências. A progressão do desenvolvimento da cavidade junto deste tipo de pilares é ditada pela presença e exposição relativa ao escoamento dos três elementos estruturais. Na presente comunicação apresentam-se os resultados de evolução temporal da profundidade máxima de erosão em três ensaios de longa duração, conduzidos durante cerca de 20 dias numa instalação experimental do Laboratório Nacional de Engenharia Civil. Estes três ensaios são representativos das três situações em que se podem distinguir as alterações na tendência da evolução temporal dos ensaios em pilares complexos relativamente a pilares simples. Assim, numa primeira situação, os três elementos estruturais estão todos expostos ao escoamento, numa segunda situação, o maciço de encabeçamento está parcialmente enterrado na areia e, numa última, o maciço está completamente enterrado. Na segunda e terceira situações o processo erosivo, na fase principal de evolução, tem distintas etapas, sendo estas associadas à exposição parcial dos diferentes elementos estruturais na cavidade de erosão entretanto já formada. Os ensaios conduzidos permitiram também aferir o tempo de duração adequado para este tipo de estudos. Na realidade, alguns dos autores que conduziram estudos com pilares complexos utilizam como critério de paragem dos ensaios que a variação da profundidade de erosão seja inferior a 5% do diâmetro das estacas durante um período de 24 horas. Claramente no presente estudo os resultados provaram a necessidade de conduzir ensaios com maior duração, contrariando a metodologia geralmente utilizada.