Desafio profissional 6 SEMESTRE rev1

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UNIVERSIDADE ANHANGUERA – UNIDERP 
CENTRO DE EDUCAÇÃO À DISTÂNCIA – POLO DE BAURU
Curso de Engenharia Civil
SAMANTA GENEROZO – RA 9134264148
VALDIR MAIA – RA 8761157312 
Tutor a distância: Rodrigo Spolador Pereira
Tutor presencial: Jacqueline Correa
DESAFIO DE APRENDIZAGEM
Engenharia de Tráfego; 
Estática das Estruturas; 
Hidráulica Aplicada; 
Geotecnia II; 
Materiais de Construção Civil I; 
Topografia e Georreferenciamento
BAURU/ SP
2016
INTRODUÇÃO
No Brasil temos conhecimento técnico da execução de túneis escavados em solos e rochas, a tecnologia empregada na construção de túnel imerso é inédita no Brasil, mas já é utilizado em outros países, um exemplo é a travessia da Ferrovia Central de Michigan, sob o Rio Detroit, nos Estados Unidos. Durante a fase de projeto, o consórcio contará com a participação e assessoria de consultores internacionais vindos da Holanda, Dinamarca e Suécia, que são países especializados na construção de túneis submersos. 
Um túnel imerso consiste de vários elementos de túnel pré-fabricados, que são transportados até o local por flutuação, e instalados um a um, a baixo do nível d’água. Este elemento é geralmente instalado em uma trincheira (dragada previamente) no leito do canal, enquanto a construção estrutural é feita no seco. A fabricação dos elementos é feita em docas ou em locais especiais. Existem mais de 100 túneis imersos executados em todo o mundo. A técnica dos túneis imersos apresenta algumas vantagens sobre pontes convencionais, tais como a menor extensão para travessias subaquáticas, e as menores interferências paisagísticas e com o tráfego hidroviário. 
Em relação a túneis escavados, o túnel imerso apresenta as vantagens de não necessitar formato circular, pode ser colocado imediatamente sob o curso d´água, pode ser executado em condições de solo que impedem a realização de túneis escavados ou fazer com que esta solução seja extremamente cara e ainda, a possibilidade de executar atividades em paralelo resulta em menores riscos no planejamento e com isto, uma solução mais barata.
O presente Desafio tem como escopo analisar os aspectos de projetos envolvidos na construção de túneis imersos, em especial o túnel que fará a ligação das cidades de Santos e Guarujá, levando-se em conta as aprendizagens oferecidas nas disciplinas norteadoras. Os aprendizados obtidos nessas disciplinas deverão ser utilizados tanto na orientação para o desenvolvimento, quanto na elaboração do trabalho, sendo que para isto deve-se buscar em cada disciplina as técnicas, cálculos e direcionamentos estudados, fazendo uso dos mesmos em cada área especifica conforme orientado pelas disciplinas, sendo que isto proporcionara praticar os estudos de cada matéria obtendo com isto ainda mais conhecimento. 
PASSO 1 – PLANO DE CIRCULAÇÃO DE VEÍCULOS, PEDESTRES, CICLISTAS E TRANSPORTE COLETIVO. 
Uma estrada que passa por um túnel, em especial por um túnel submerso deve ser muito bem estruturada no quesito mobilidade. A área da superfície é menor, a capacidade é limitada, não há luz do dia e, em muitos casos, há pouca margem para manobra. Além disso, as condições ambientais para as soluções em túnel estão constantemente mudando. 
O projeto de mobilidade do túnel deve levar em consideração diversos fatores, como a extensão do túnel, a altura, o número de rampas, a estrutura e a quantidade de trafego, entre outros, além de envolver não só a integração técnica, mas também a organizacional de todas as áreas do conhecimento para um planejamento adequado.
O presente estudo busca elaborar um plano de circulação de veículos, pedestres, ciclistas e transporte coletivo para o projeto de construção de um túnel submerso que vai ligar Santos ao Guarujá, no litoral paulista.
Para o alcance dessas metas, diversas estratégias podem ser utilizadas, como a utilização de sistemas individuais de vigilância e controle de tráfego, bem como soluções integradas completas, incluindo distribuição de energia, luz, ventilação, monitoração de condição ambiental, detector de incêndio, chamada de emergência, rádio em túnel, vigilância por vídeo e centros de controle principal.
Para a segurança dos pedestres e dos motoristas duas propostas fundamentais é a instalação de sensores e atuadores no túnel (SIEMENS, 2007).
Os sensores tomam medidas importantes às quais fornecem dados sobre a qualidade do ar, luminosidade, volume de tráfego e visibilidade no túnel - informação essencial para um fluxo de tráfego tranquilo e seguro, tais como:
Medição de monóxido de Carbono (CO)
Dióxido de Nitrogênio (NO2)
Fumaça, gases (opacidade de luz) 
Velocidade do vento 
Brilho 
Detecção de Incêndio 
Detectores de Malha (classificar veículos em classes: número, tipo, velocidade e direção).
Detectores de Superfície (AGD) 
Detector de Excesso de Altura (OHD) 
Detecção Automática de Incidentes (AID) 
Por sua vez os atuadores respondem às mudanças nas condições dentro do túnel - automática ou manualmente. Por exemplo, a iluminação desempenha um papel importante no fluxo de tráfego (e, consequentemente, na segurança de motoristas, passageiros e cargas), tais como:
Iluminação: o nível de iluminação deve se adaptar à mudança de luz do ambiente na entrada do túnel, e não deve ofuscar motorista dentro do túnel, nem permitir que a entrada se pareça com um buraco negro.
Ventilação: o sistema de ventilação fornece ar fresco no túnel e compensa os gases de escape. A capacidade do sistema de ventilação deve ser capaz de fornecer ar suficiente quando os veículos estão parados no túnel. No caso de incêndio, o sistema de ventilação remove a fumaça e os gases venosos.
Sinais Variáveis de Mensagens, Sinais de Limite de Velocidade: os sinais variáveis de mensagem e limite de velocidade (VMS e SLS) usam LEDs para exibir informação de texto ou símbolos de trânsito. Os elementos LED são monitorados pela unidade de controle para evitar exibições interrompidas, ilegíveis ou contraditórias. Um bloqueio de hardware opcional também pode ser instalado.
Sinais de Controle de Faixa (LCS): os LCSs usam LEDs para exibir sinais de faixa com setas. Os sinais são monitorados para evitar a existência de sinais inseguros. Um bloqueio de hardware opcional também pode ser instalado.
Semáforos: os LED de semáforos estão localizados em cada entrada de túnel. Eles são ativados automaticamente se um veículo com excesso de altura acionar o detector, ou se outro tipo de incidente exigir uma resposta. Os semáforos podem ser operados manualmente, além de sua ativação automática.
Barreiras: as barreiras são adições opcionais para se certificar de que nenhum outro veículo possa entrar no túnel. As barreiras podem ser hidráulicas ou elétricas.
Iluminação de Faixa: as LEDs da iluminação de faixa são colocadas na superfície da estrada e podem ser usadas tanto para atribuição dinâmica de faixa como para marcação estática de acostamento.
O túnel terá cerca de 860 metros de extensão, 950 metros de rampas e cerca de 4.5 km de obras viárias em superfície e em viadutos, com profundidade mínima de 21 metros. 
O projeto do túnel prevê três faixas de tráfego de veículos por sentido com largura aproximadamente de 4,0 metros de largura cada faixa, além de faixa exclusiva (interna) para pedestres e ciclistas com rampas com aproximadamente 2,5 metros de largura cada, escadas de acesso, conforme a Figura 1.
O projeto também permitirá a passagem do Veículo Leve sobre Trilhos (VLT) quando o projeto for concluído. Os VLT's serão nas faixas internas para facilitar o acesso dos pedestres ao transporte coletivo.
O túnel submerso oferece uma grande contribuição à mobilidade urbana, refletindo-se significativamente na melhoria das condições de deslocamento de trabalhadores entre Santos e Guarujá, com efeitos positivos para a mobilidade em toda a Região Metropolitana da Baixada Santista.
FIGURA 1: Projeto de mobilidade Túnel Submerso Santos-Guarujá
FONTE: Do autor (2016).
A promoção da mobilidade urbana compreende a construção
de um sistema que garanta e facilite aos cidadãos – hoje e no futuro – o acesso físico às oportunidades e às funções econômicas e sociais das cidades. Trata-se de um sistema estruturado e organizado que compreende os vários modos e infra-estruturas de transporte e circulação e que mantém fortes relações com outros sistemas e políticas urbanas.
Portanto, a ideia de mobilidade deve ser sempre centrada nas pessoas que transitam e requerem que seja possibilitada a todos a satisfação individual e coletiva de atingir os destinos desejados, as necessidades e prazeres cotidianos, valorizando no desenvolvimento urbano, as demandas de mobilidade peculiares dos usuários em geral e particularmente as necessidades dos usuários mais frágeis do sistema, como as crianças, as pessoas com deficiência e os idosos, principalmente quando se trata de mobilidade em local de acesso limitado como é o caso do túnel submerso.
PASSO 2 - PESQUISA DE PROJETO BÁSICO DE TOPOGRAFIA
A topografia é essencial para todo o tipo de construção, essencialmente aquela decorrente de túneis. Segundo Dias (2005), um projeto básico de topografia na construção de túneis deve conter as seguintes etapas de levantamento:
Planimetria – descrição e representação da superfície, caminhamento e locação dos vértices (pontos), medição dos ângulos;
Orientação – referenciar os dados colhidos a um sistema de coordenadas conhecido;
Altimetria – nivelamento geométrico das seções subterrâneas, referenciado ao plano topográfico da superfície.
O objetivo da Topografia é representar gráfica e detalhadamente uma porção da superfície da Terra, com todos os acidentes julgados importantes. Se a superfície terrestre fosse plana e horizontal, como um gigantesco campo de futebol, a representação dos acidentes seria facílima: bastaria referi-los a um sistema de eixos, medir essas coordenadas e representar em escala. No entanto, tal não acontece: além de não ser plana, a superfície da Terra é particularmente irregular, além de sua curvatura geral.
Conforme apresenta o projeto de Freitas e Machado (2010), o presente passo buscou abordar de forma resumida as noções básicas para um projeto de topografia subterrânea.
Inicialmente cumpre instar que para a representação de um projeto deve-se analisar uma porção terrestre projetada verticalmente (segundo a direção da vertical do lugar) num plano horizontal de referência. Evidentemente, que assim projetados os acidentes, suas projeções conservarão entre si as mesmas distâncias horizontais existentes no terreno. Isto equivale a obter uma imagem do terreno num espelho gigantesco e plano.
É evidente que somente esta projeção não nos bastaria para uma representação exata do terreno, pois, seu relevo não estaria caracterizado (isto é, as distâncias verticais entre os vários acidentes). Para completar a representação é necessário determinar a distância vertical de cada acidente a esse plano horizontal fixo de referência, chamado Plano Topográfico.
 A representação completa do terreno compreende duas partes:
FIGURA 2: Representação completa do terreno
Fonte: Freitas e Machado (2010).
- Planimetria: conjunto de processos para obtenção da projeção horizontal ou representação plana do terreno;
- Altimetria - Conjunto de processos para determinação das alturas de todos os acidentes em relação ao plano topográfico, ou seja, para obtenção, do relevo do terreno.
- E o chamado Levantamento Topográfico ou Levantamento Plani-Altimétrico a operação completa de se determinar a projeção plana e o relevo do terreno, ou seja, o conjunto de operações realizadas no terreno com o objetivo de se determinar as distâncias horizontais e verticais entre os pontos que caracterizam o modelado do terreno. Pode-se executar somente um levantamento planimétrico, o que não é possível é um levantamento somente altimétrico do terreno.
Para posterior representação gráfica basta transportar o plano de projeção para o papel, guardando uma relação constante entre todas as distâncias medidas. É evidente que não se faria o transporte em verdadeira grandeza, pois se obteria um desenho com as dimensões do terreno em projeção horizontal.
Ao desenho resultante do levantamento plani-altimétrico do terreno chamamos Planta Topográfica. A relação constante entre as distâncias medidas no terreno e na planta, chamamos Escala da Planta. Da mesma forma que ocorre com o levantamento, pode-se executar somente a Planta Planimétrica que seria o desenho, em escala, da projeção plana do terreno. 
Evidentemente, não é possível uma planta somente altimétrica: forçosamente deveriam ser determinadas as posições relativas (localização) dos pontos no plano. É importante também conceituar o que se entende por alinhamento em Topografia. 
FIGURA 3: Alinhamento em topografia
Fonte: Freitas e Machado (2010).
Alinhamento de dois pontos, A e B, no terreno é a direção ab determinada por suas respectivas projeções, a e b, num plano horizontal. É claro que sendo alinhamento uma direção na horizontal, pode-se ter o mesmo alinhamento, tirado a partir de A, paralelo a ab, resultando a horizontal AB’.
Assim, a distância horizontal ou distância reduzida entre dois pontos é medida segundo o alinhamento estabelecido por eles. As distâncias horizontais podem ser medidas direta ou indiretamente, conforme o operador necessite ou não de percorrê-las, comparando-as com a unidade.
Finalmente, convém deixar bem claro que quando se fala em determinar posições de pontos projetados num plano horizontal estamos nos referindo a pontos que definam a forma ou o contorno de acidentes do terreno, julgados importantes ou representáveis.
Do que foi exposto até aqui, pode-se elaborar o seguinte quadro das divisões e subdivisões da Topografia. 
LIMITE DE APLICAÇÃO DO PLANO TOPOGRÁFICO
Quando usamos do artifício de projetar verticalmente uma parte da superfície da Terra num plano horizontal supomos que todas as verticais (projetantes) são paralelas. Isto não é rigorosamente exato pois as verticais, na realidade, são convergentes ao centro da Terra. 
FIGURA 4: Limites de aplicação do plano topográfico
Fonte: Freitas e Machado (2010).
Assim, se a superfície a ser projetada fosse muito extensa, como a da figura acima, teríamos que considerar sua projeção não num plano horizontal mas numa superfície tal que, partindo de um ponto do nível médio dos mares, fosse sempre normal à qualquer vertical V tirada num ponto P qualquer da superfície da Terra. Esta superfície ideal se chama Geoide (superfície de nível). Ora, se a Topografia, para realizar seu objetivo, projeta os acidentes do terreno num plano, resta determinar até quando isto é válido, isto é, até quando não se comete erro apreciável. O problema, então, se resume em determinar o erro da substituição da superfície do Geoide pelo Plano Topográfico.
Visualizemos a figura a seguir, um corte da superfície da Terra segundo um plano vertical que contenha os pontos C (centro da Terra) e P e Q sobre a superfície. Um plano topográfico, tangente à superfície em P, conterá a projeção do ponto Q, segundo o pé da vertical CQ, ou seja, Q'. O erro que se comete ao substituir a superfície pelo plano equivale à diferença entre o arco PQ e a tangente de PQ'. 
FIGURA 5: Plano topográfico
Fonte: Freitas e Machado (2010).
Calculando-se a expressão dessa diferença:
e = PQ’ - PQ = t - a.
Ora, sabe-se que:
CP = CQ = R = raio da Terra ≅ 6.370.000m;
Sendo α = ângulo central que subentende o arco PQ = a, temos: 
t = R tg α e _a__ = __R__
 α 180
Logo, a expressão do erro será:
e = R.tg α − α __π__R_
 180
Arbitrando diversos valores para o ângulo central encontraríamos: 
Pelo exame do quadro anterior, pode-se concluir:
1 - Como a máxima precisão que se alcança, nas mais aperfeiçoadas medidas topográficas (fio invar, medidores eletrônicos) é da ordem de 1 : 1.000.000, é evidente que num raio de alcance inferior a 10 km (a < 10 km), é perfeitamente
lícito substituir a superfície curva da Terra pelo plano topográfico: o erro relativo dessa substituição seria menor que o erro da medida.
2 - Como a grande maioria dos levantamentos topográficos exige uma precisão bem menor, da ordem de 1: 200.000, poderemos, normalmente, estender esse raio de ação ou alcance a cerca de 25 km.
3 - Em casos específicos, nos quais se exija maior precisão ou se tolere menor erro, podemos nos orientar, segundo o quadro acima, pela correspondência entre o erro relativo que será acarretado por determinado limite de distância.
4 - No caso de termos que efetuar levantamento de tal extensão que o erro relativo supere a precisão exigida, teremos dois recursos: usar planos topográficos consecutivos, não tomando medidas que ultrapassem o raio de alcance correspondente à precisão fixada ou recorrer a Geodésia que considera a curvatura da Terra. O primeiro recurso é o comumente usado, por exemplo, nos estudos preliminares para construção de estradas quando se deverá levantar faixa estreita e extensa de terreno. O segundo é usado quando se deve levantar com grande precisão área mais extensa da superfície da Terra.
MATERIALIZAÇÃO DO PONTO TOPOGRÁFICO NO TERRENO
Os pontos que caracterizam os acidentes julgados importantes ou o próprio contorno do terreno a representar, são materializados no terreno pela baliza, haste de madeira ou metal, com cerca de 2m de comprimento, pintada alternadamente com as cores vermelho e branco (para dar contraste sobre os fundos do céu e da vegetação). A baliza termina em ponta que se apoia sobre o ponto a se assinalar (quando esta é de madeira possui ponta metálica). Como não poderíamos deixar uma baliza cravada em cada ponto visado, para assinalar sua posição no terreno, cravamos de antemão uma pequena estaca de madeira, toscamente lavrada, com dimensões de acordo com a natureza do terreno chamada piquete. Em terrenos bastante firmes o piquete tem de 15 a 20 cm, em terrenos frágeis ou alagadiços os piquetes têm o comprimento necessário a dar rigidez, podendo atingir até 2 metros.
A posição exata do ponto topográfico poderá ser assinalada no topo do piquete por uma tachinha ou prego. Sobre o mesmo colocaremos, verticalmente, a ponta da baliza. A fim de nos dar uma indicação de sua localização, colocamos próxima ao piquete, cerca de 80 cm, outra estaca maior, mais visível, chamada estaca testemunha. 
FIGURA 6: Estaca testemunha
Fonte: Freitas e Machado (2010).
PASSO 3 – PROJETO BÁSICO DE GEOTECNIA E PLANO BÁSICO DRENAGEM
GEOTECNIA
Na fase de Elaboração do Projeto Básico de Geologia e Geotecnia a diretriz de traçado definida no Projeto Funcional será analisada segundo os fatores condicionantes geológicos levantados durante os estudos preliminares.
O objetivo do Projeto Básico de Geologia é a otimização do traçado e indicação das soluções mais adequadas, considerando, inclusive, os aspectos ambientais. Essas soluções devem determinar os quantitativos de materiais e serviços e o orçamento das obras com maior precisão em relação à fase anterior.
MAPEAMENTO DE CAMPO
O Projeto Básico de Geologia e Geotecnia inicia-se com a execução do mapeamento geológico-geotécnico de campo e deve ser executado a partir da aferição dos dados coletados durante os estudos preliminares e da incorporação dos dados de traçado, como greide (nível da pista) e off-sets (limites das obras).
Essa etapa de projeto gera uma base cartográfica com indicação do traçado e da estaca de início e fim das obras, onde devem ser indicados os métodos de investigação a ser executados.
Os afloramentos em rocha devem receber atenção especial, com levantamento das atitudes das descontinuidades e suas descrições conforme as normas indicadas pela Sociedade Brasileira de Mecânica de Rochas. O levantamento de atitudes deve ser em número suficiente para montagem dos estereogramas de distribuição, de maneira que se possa formular um modelo geológico-estrutural para a região.
Esses dados devem auxiliar no estudo de estabilidade dos taludes de corte e aterro ao longo do traçado.
INVESTIGAÇÕES GEOLÓGICAS
As investigações geológicas visam à caracterização da região de implantação do Projeto Viário de Acesso e à elaboração do modelo geológico e geomecânico local. São utilizados aerofotointerpretação da área, mapas geológicos, pedológicos, geotécnicos, topográficos, análise de investigações geológico-geotécnicas eventualmente existentes, além de outros dados que caracterizem os maciços ocorrentes.
São interpretados os dados quanto à natureza da litologia, formação e idade a que pertence, textura e estrutura, morfologia, presença de formações superficiais e de maciços alterados e suas características.
Também são estudados os dados a respeito da água subterrânea, incluindo a estimativa de valores de permeabilidade dos maciços e a surgência de água e do nível do lençol freático. O detalhe das investigações geológicas a serem feitas está ligado ao tipo de obra a ser implantado e à complexidade da natureza geológica local.
REALIZAÇÃO DE SONDAGENS E ENSAIOS GEOTÉCNICOS COM SOLOS DO SUBLEITO.
A amostragem para os estudos geológico-geotécnicos é realizada por meio de furos de sondagens (modalidades: sondagem a trado e sondagem a percussão) , com espaçamento entre dois furos consecutivos, no sentido longitudinal definido pelo Engenheiro Geotécnico.
Os furos de sondagens devem ser locados e amarrados no sistema de estaqueamento do Projeto Geométrico e com base em informações contidas na vistoria de campo realizada na etapa de Projeto Funcional.
As sondagens para reconhecimento táctil-visual, coleta de amostras dos solos do subleito, traçado do perfil geotécnico do subleito e anotação da cota do nível d’água, se constatado, devem ser executados com auxílio de equipamentos manuais do tipo: trado espiral, cavadeira, pá, picareta etc.
A profundidade das amostras em relação ao greide acabado de terraplenagem deve ser de 1,5 m ou mais no caso de ocorrência de solos inadequados sujeitos a remoção.
Os ensaios geotécnicos devem ser realizados de forma a avaliar os materiais entre 0,0 m e 1,5 m abaixo da cota do greide final de terraplenagem, por meio da coleta de amostras de solos por horizonte verificado no furo executado. Caso haja mais de um horizonte avaliado na análise táctil-visual, devem ser coletadas e ensaiadas amostras representativas de cada horizonte.
Os solos do subleito devem ser estudados conforme os seguintes ensaios geotécnicos:
ensaios in situ: massa específica aparente do solo e teor de umidade natural;
ensaios de laboratório:
•	Compactação de solos com equipamento miniatura;
•	Determinação da perda de massa por imersão de solos compactados;
•	Determinação do índice de suporte CBR e da expansão;
•	Índice de Suporte Califórnia (ISC);
•	Análise granulométrica completa de solos, incluindo ensaio de sedimentação.
 
NOCÕES SOBRE ESCAVAÇÃO SUBTERRANE E TÚNEL
O objetivo dos túneis é permitir uma passagem direta através de certos obstáculos, que podem ser elevações, rios, canais, áreas densamente povoadas, etc.
São elementos de transporte (figura 07), com exceção daqueles usados em mineração. São exemplos os túneis ferroviários, rodoviários, de metrôs, de transporte de fluidos (água). No transporte de água, a finalidade pode ser tanto para a obtenção de energia, como de abastecimento de populações.
FIGURA 07: Elementos do transporte
Os túneis são também frequentemente usados em barragens como obras auxiliares, através das quais as águas do rio são desviadas, a fim de permitirem a construção das estruturas da barragem no leito do rio. A barragem de Funil no Rio Paraíba, por exemplo, teve suas águas desviadas através de um túnel de 430m de comprimento e 11,5m de diâmetro, escavado em gnaisses e com capacidade para transportar 1500m3/seg.
Outro exemplo é a barragem de Xavantes, no Rio Paranapanema, Estado de São Paulo, onde as águas foram desviadas ao longo de arenitos e basaltos através de dois túneis
de 572m de comprimento e 9m de diâmetro cada um. Esses tipos de túneis são geralmente desenvolvidos em vales fechados e profundos.
INFLUÊNCIA DOS FATORES GEOLÓGICOS
A escolha do alinhamento básico de um túnel é governada primeiramente pelos interesses de trafego e transporte. A locação exata é controlada pelos fatores geológicos e hidrológicos particulares da área do túnel. A tendência para a implantação de um alinhamento de túnel é mantê-lo o mais reto possível, não só por seu percurso menor, custos inferiores, melhor visibilidade, mais também pela simplificação da construção e de sua locação topográfica.
A fase mais importante dos trabalhos preliminares para túneis é a exploração cuidadosa das condições geológicas. A locação geral de um túnel, apesar de governada pelos interesses econômicos e de trafego, somente é definida quando são definidas as condições geológicas.
FIGURA 08: Alteração do alinhamento do túnel
O reconhecimento geológico é feito através de investigações superficiais, complementadas com sondagens espaçadas adequadamente (não aplicar o método geométrico), as quais fornecem as informações para o anteprojeto preliminar.
FIGURA 09 e 10: Sondagens de túneis
Quando possível, a locação de um túnel deve ser acima do nível da água, caso contrário, deve ser esperada a entrada d’água através do teto e das paredes laterais. Em certas condições, pode ser necessária a aplicação de métodos especiais à construção, como o da couraça, ou a aplicação de rebaixamento do nível d’água, etc. A figura abaixo mostra um exemplo de três locações diferentes de túneis, relativas à posição do nível d’água. A locação no3 é mais desfavorável.
FIGURA 11: Locações de túneis
MÉTODO DE ESCAVAÇÃO EM MATERIAIS DUROS (ROCHAS)
MÉTODO TRADICIONAL
Para túneis escavados em rochas, a não ser nos casos daqueles extremamente curtos (cerca de 200m de comprimento), são normalmente estabelecidas, para a construção, duas ou mais frentes de escavação. Genericamente, as seguintes operações são necessárias:
a)	perfuração da frente de escavação com marteletes;
b)	carregamento dos furos com explosivos;
c)	detonação dos explosivos;
d)	ventilação e remoção dos detritos e da poeira;
e)	remoção da água de infiltração, se necessário;
f)	colocação do escoramento para o teto e paredes laterais, se necessário;
g)	colocação do revestimento, se necessário.
MÉTODOS DE AVANÇO
Túneis desenvolvidos em rochas podem apresentar diferentes métodos de avanço, sendo os mais comuns:
•	Escavação Total
Nesse caso toda a frente é perfurada e dinamitada. Túneis pequenos, cerca de 3m de diâmetro, são assim escavados, embora os de maiores diâmetros também o possam ser.
•	Escavação por Galeria Frontal e Bancada
Esse método envolve o avanço da parte superior do túnel, sempre adiante da parte inferior. Se a rocha é suficientemente firme para permitir que o teto permaneça sem escoramento, o avanço da parte superior é de um turno de trabalho com relação à inferior.
FIGURA 12: Escavações por galerias
ESCAVAÇÃO COM GALERIAS
Em túneis bastante largos, pode ser vantajoso desenvolver um túnel menor, chamado galeria , antes da escavação total da frente. De acordo com sua posição, a galeria é chamada de:
FIGURA 13: Escavações por galerias
Esse método apresenta vantagens e desvantagens. As vantagens são as seguintes:
Toda zona de rocha desfavorável ou com presença excessiva de água será determinada antes da escavação total, permitindo assim certas precauções.
A quantidade de explosivos poderá ser reduzida.
Os lados da galeria podem facilitar a instalação de suportes de madeira do teto, especialmente em rochas “quebradiças”.
Entre as desvantagens, temos:
O avanço do túnel principal pode se atrasar até o termino da galeria.
O custo de pequenas galerias será alto, em virtude de serem desenvolvidas manualmente, ao invés de automaticamente.
PERFURAÇÃO DAS ROCHAS
Existem diversos equipamentos para a perfuração, e a seleção do tipo mais adequado depende da:
natureza topográfica do terreno;
profundidade necessária dos furos;
dureza da rocha;
o grau de fraturamento da rocha;
dimensões da obra;
disponibilidade de água para a perfuração.
O padrão de perfuração, ou seja, a posição dos furos na frente de avanço de um túnel varia também de acordo com o tipo de rocha, o diâmetro do túnel, etc. Quando os explosivos num furo simples são detonados, é aberta uma cavidade cujos lados formarão um ângulo de 45o, aproximadamente, com a face do túnel (cunha).
Os diâmetros das perfurações que recebem as cargas variam de 7/8 a 1 ¼ de polegada.
PADRÕES DE PERFURAÇÃO
Quando os explosivos colocados em furos em torno dessa cavidade (cunha) são disparados, o quebramento da rocha por furos será aumentado devido à presença dessa cavidade. Em furos executados para um turno de avanço (figura 09), é prática usual perfurar um certo número de furos que se inclinem em direção a um ponto comum ou a uma linha comum, próxima do centro da frente, para produzir um cone inicial ou cunha. 
Os explosivos são detonados nessas cavidades, inicialmente com espoleta instantânea; em seguida, outros furos são disparados a intervalos progressivos, usando-se espoletas de tempo.
A DETERMINAÇÃO DA SECÇÃO DO TÚNEL
A sua seleção é influenciada por vários fatores, dependendo do objetivo do túnel:
gabarito dos veículos;
tipo, resistência, conteúdo de água e pressões do solo;
o método de escavação;
o material e a resistência do revestimento do túnel;
a necessidade de usar 1 ou 2 sentidos de circulação.
A figura apresenta algumas das secções de túneis mais comuns.
FIGURA 14: secções de túneis
VENTILAÇÃO
A ventilação dos túneis é necessária por várias razões:
a)	fornecimento de ar puro para os trabalhadores;
b)	remoção de gases produzidos pelos explosivos;
c)	remoção da poeira causada pela perfuração, explosão e outras operações.
 O volume de ar requerido para ventilar um túnel depende do número de operários, da frequência de explosões, etc. Cada trabalhador necessita cerca de 200 a 500 pés cúbicos/minuto.
Quando o conteúdo de oxigênio cai abaixo de 20% (o natural é 21%), certo mal-estar acomete os operários. Com menos de 17% de oxigênio, pode ocorrer desmaio.
MÉTODO MECÂNICO
O conceito de perfurar túneis mecanicamente é antigo. As vantagens do método, quando comparadas com as dos métodos convencionais (tradicional), são evidentes, vejamos:
1)	segurança – abertura de paredes arredondadas (figura 12), que são mais resistentes (capacidade de sustentação). O perigo da queda de blocos é menor, e usualmente o suporte é pequeno e desnecessário.
2)	”overbreak” - em túneis que exijam revestimento, a economia de concreto será grande, uma vez que não existirá “overbreak” causado pelas explosões.
3)	menor número de trabalhadores – sempre menor, comparados com os métodos convencionais de escavação.
4)	avanço rápido.
5)	danos de explosões - o método mecânico elimina essa perspectiva, não causando danos a propriedades em áreas densamente habitadas ou no próprio material encaixante do túnel
O alto investimento inicial requerido pelo equipamento, o que elimina sua aplicação em túneis curtos. O sistema de ventilação necessita ser mais largo e/ou mais complexo para proporcionar o controle da poeira do calor. Deve ser efetuado cuidadoso controle na direção e no “grade” do túnel, para evitar possíveis desvios, de difícil correção. A aplicação do método é também mais comum em materiais em materiais relativamente moles, usualmente com a resistência à compressão menor do que 17 000 a 20 000 psi.
Apesar de os equipamentos terem sido primeiramente designados para rochas de baixa a média dureza, em torno de 1962 foram feitos testes com rochas extremamente duras como granito, basalto, gnaisse, etc. Um dos ensaios de abertura de túnel em folhelho, com resistência à compressão de 16 000 psi, produziu rendimento de 210 metros/semana (comissão Hidrelétrica da Tasmânia).
 O projeto básico do equipamento é quase sempre definido com
a seleção das condições geotécnicas do local e do diâmetro do túnel. A seleção do tipo apropriado dos elementos cortantes é feita em função das características das formações rochosas a serem atravessadas.
Raros são os exemplos de fracassos da máquina rotativa, que, resultaram quase sempre de inesperadas influências geológicas e não de deficiências de projeto do equipamento. Dados e interpretações geológicas adequados são da maior importância para o projeto e aplicação do método.
O levantamento geológico deve indicar a resistência da rocha e a necessidade ou não de se utilizar escoramento, bem como a possibilidade de entrada de água. A existência, porcentagem e tamanho das zonas de fraturas e/ou falhas, devem ser perfeitamente definidos.
- Escavação em Materiais Moles (Solos)
- Método de Construção a Céu Aberto – “cut-and-cover”
- Generalidades
No método a céu aberto, o túnel propriamente dito tem uma secção transversal retangular para duas ou mais vias, estando sua base geralmente 10 m a 20 m abaixo da superfície e tendo em consequência um reaterro de 4 m a 14 m de altura.
Os diversos métodos de construção a céu aberto se distinguem principalmente pelo tipo de parede de escoramento. Os principais trabalhos que acompanham esse método, sem levar em conta a desapropriação do terreno, são:
a) Remoção das interferências
Sob as ruas das grandes cidades, encontra-se grande número de linhas, cabos e sistemas de distribuição de todos os tipos. Nos lugares onde não é possível sustentar essas linhas sem comprometer o bom andamento da obra, elas devem ser relocadas. Canais comuns para todas as linhas de distribuição só são feitos raramente, devido ao custo elevado e a problemas administrativos e técnicos.
b) Escoramento de prédios
Para determinar o traçado da construção a céu aberto, o engenheiro deve seguir o traçado das ruas, o que muitas vezes não corresponde a um traçado ideal.
Ainda assim, não é possível evitar totalmente que sejam atingidos prédios. O escoramento ou a demolição dos prédios não pode ser determinado unicamente por cálculos econômicos.
Medidas para o remanejamento do tráfego 
Um dos principais problemas durante a construção do túnel é o remanejamento do tráfego de veículos. Muitas vezes, necessitam-se medidas bastante delicadas, como mudança de linhas de tráfego, colocação de sinais e semáforos novos, etc. Todas essas medidas devem ser tomadas antes de iniciar-se a escavação.
MÉTODOS DE CONSTRUÇÃO
Os métodos de construção a céu aberto propriamente ditos são os seguintes: 
1. com taludes inclinados;
2 com paredes de escoramento de diversos tipos: métodos de Berlim e de Hamburgo;
3. com paredes que farão parte da estrutura da obra: método de Milão ou de paredes-diafragma; 
4. métodos especiais;
A figura mostra a sequência construtiva de um túnel de seção quadrada, executado a partir de escavação a céu aberto, sendo as paredes laterais do tipo “paredes diafragmas”.
FIGURA 15: Sequência construtiva de um túnel de seção quadrada
MÉTODO DA COURAÇA – “SHIELDS”
O método de construção de túneis com couraça, que é uma variante do método mineiro, é um dos mais modernos. Foi utilizado pela primeira vez no começo deste século por Brunel, para um túnel rodoviário sob o Rio Tamisa, em Londres. Na Alemanha, foi empregado há aproximadamente sessenta anos, para construir um túnel sob o Rio Elba, em Hamburgo.
O método de construção com couraça é o que traz menores problemas, tanto para o tráfego superficial como para a remoção de interferências. Ele é aplicável em quase todos os tipos de solo, nos moles como nos muito rígidos, acima ou abaixo do lençol freático. Ele se adapta muito bem às mais variadas condições. Para um funcionamento seguro, é necessária a existência de uma altura mínima de terra acima do túnel. De resto, sua profundidade só é limitada quando se trabalha com ar comprimido, abaixo do lençol freático. Mesmo trechos em declive ou em curvas, quando necessários para estradas ou metrôs, não apresentam problemas.
Acompanhando-se o desenvolvimento dos últimos dez anos, é possível notar uma evolução nítida a partir da couraça que inicialmente era manual, passando por uma semi-mecanizada até a totalmente mecanizada (figura 14). Essa evolução se deve primeiramente ao aumento do custo da mão-de-obra. Em segundo lugar, com couraças mecanizadas, obtém-se um aumento na velocidade de avanço, com conseqüente diminuição de custo.
 Finalmente, influi a falta de operários especializados para trabalho sob ar comprimido e pelos perigos que existem nesse tipo de trabalho.
 Atualmente existem três tipos de couraças:
1.	couraça manual;
2.	couraça semi-mecanizada, onde ferramentas, geralmente hidráulicas, são acionadas individualmente por trabalhadores;
3.	couraça totalmente mecanizada.
FIGURA 16: Exemplo de equipamento (mecânico – “tatuzão”) utilizado na perfuração de túneis
Os recalques esperados na superfície do terreno são de grande importância na consideração da construção dos túneis e do tipo de couraça a usar, especialmente nos centros das grandes cidades.
Geralmente não é possível evitar recalques. Contudo, eles são muito menores na construção com couraça do que no método mineiro clássico. A dimensão dos recalques pode ser mantida bastante pequena, dentro de limites que não causem danos. Para isso, é preciso conhecer em que locais aparecem e quais as suas causas. Há recalques tanto quando a couraça permanece parada como quando está em movimento. As possíveis causas estão resumidas a seguir:
-	Alívio da tensão no solo, na frente de trabalho, devido a um insuficiente escoramento;
-	Escavação excessiva na frente de trabalho;
-	Deformação da couraça, por exemplo, sob o peso do solo (o que geralmente só acontece no início da escavação) ou por danos causados por obstáculos existentes no solo;
-	Compactação do solo no avanço da couraça pela resistência ao avanço e por forças de cisalhamento na sua parede;
-	Compactação de solos não coesivos, devido ao efeito de vibração do avanço da couraça ou de máquinas instaladas nas vizinhanças;
-	Acomodação do solo no vão livre atrás da couraça;
-	Desmoronamento do solo, devido à injeção insuficiente de argamassa atrás dos anéis ou utilização da argamassa inadequada;
-	Deformação dos anéis sob a carga do solo;
-	Quando há rebaixamento parcial ou total do lençol freático, isso pode provocar recalques, que, contudo, não são decorrentes do emprego da couraça.
 
a. Couraças com escavação manual
Esse tipo de couraça é o mais seguro para resolver todos os problemas, dentro das mais variadas condições. Relativamente ao escoramento do solo na frente de trabalho, usam-se dois sistemas: As plataformas de trabalho são dispostas de modo a permitir que as pessoas trabalhem de pé. A escavação do solo e o escoramento são feitos de cima para baixo, sendo que a plataforma de trabalho avança empurrada hidraulicamente. O escoramento também é feito com auxílio de macacos hidráulicos. Quando a couraça avança, as plataformas de trabalho e o escoramento ficam parados, isto é, retrocedem relativamente à couraça, regulando-se a compressão do solo por um comando de pressão dos macacos hidráulicos. Isto significa, admitindo-se um trabalho muito cuidadoso, que o solo na frente de trabalho está completamente escorado a qualquer momento e em qualquer fase de trabalho. Esse método clássico, de grande adaptabilidade, pode ser empregado tanto acima como abaixo do nível do lençol freático (com ar comprimido).
b. Couraças semi-mecanizadas
A respeito do escoramento do solo na frente de trabalho, as couraças semi-mecanizadas não diferem das de escavação manual. Tenta-se simplesmente racionalizar e acelerar alguns serviços manuais por máquinas adequadas. Contudo, as máquinas são operadas individualmente. Isso pode ser feito tanto no carregamento como na escavação, que é a parte mais importante.
Trabalham em dois níveis, sobrepostas, separadas por uma plataforma móvel. O solo na frente de trabalho, a qualquer momento, pode ser escorado total
ou parcialmente por chapas de aço, usando-se as pás mecânicas para colocá-las ou retirá-las. O escoramento propriamente dito é feito por macacos hidráulicos e pode ser regulado exatamente conforme as condições
 c. Couraças mecânicas
Nas couraças mecanizadas conhecidas, o solo é escavado, na frente de trabalho, por placas fresadoras rotativas, sendo levantado mecanicamente e conduzido por correias transportadoras ou vagonetes. Todas as instalações auxiliares são instaladas na couraça ou em um "reboque". A colocação dos segmentos dos anéis e a injeção de argamassa são feitas como nos outros tipos de couraça. Deve-se distinguir couraças com a frente de trabalho escorada ou não, isto é, se a escavação e feita por um disco fechado ou aberto.
O NOVO MÉTODO AUSTRÍACO DE TÚNEIS: “ NEW AUSTRIAN TUNNELING METHOD”(NATM)
A introdução dos chumbadores aplicada contra a face da rocha imediatamente após o fogo e o uso do concreto projetado como método de escoramento e proteção superficial pode ser considerado como os dois mais importantes progressos na prática de execução de túneis.
Novos métodos de execução de túneis baseados nesses meios de escoramento do túnel foram desenvolvidos nas últimas décadas. Entre eles, o N.A.T.M. tem se tornado cada vez mais importante, especialmente no campo de execução de túneis em rocha mole e em solo.
A principal característica no NATM é o uso de uma camada delgada de chumbadores que é aplicada à uma superfície da rocha adjacente. Tão cedo seja possível após aplicado, esse revestimento em concreto projetado aberto é fechado no fundo por meio de um “ïnvert” (arco invertido). Se necessário, um revestimento permanente pode ser instalado uma vez atingido o equilíbrio.
A partir da primeira aplicação desse método de execução de túneis nos anos 60 um grande número de projetos de túneis foi completado com sucesso sob condições geológicas variáveis, rápidas taxas de avanço, redução de custos e aumento de segurança. Contudo, o conhecimento amplo desse atraente método de execução de túneis é ainda limitado, e seus princípios básicos são freqüentemente mal compreendidos.
Quando uma cavidade é aberta pelo avanço do túnel, o estado de tensões na massa rochosa é perturbado e elevados esforços são induzidos na vizinhança da cavidade. Conseqüentemente, diferenças de tensões podem surgir as quais freqüentemente excedem a resistência da massa rochosa adjacente. Os danos à rocha são mais ainda acentuados pelo desmonte a fogo, e como resultado disso a rocha tende a fraturar na vizinhança da abertura. A rocha fraturada pode suportar somente cargas limitadas, portanto a região de tensões elevadas induzidas sai as superfície do túnel e se desloca para a massa rochosa adentro.
A principal vantagem do NATM é que permite que o escoramento seja, aplicado à rocha imediatamente atrás da face em avanço. Esse escoramento aumenta notavelmente a resistência dessa rocha, enfraquecida potencialmente pelo alívio de tensão e pelo desmonte a fogo como as experiências de Jaeger mostraram. Ainda mais, o escoramento promove uma vedação imediata que evita a deterioração da rocha pela ação do tempo. Assim, quando a face do túnel avança mais, e a rocha fica exposta às tensões induzidas totais, a resistência da mesma é muito maior que teria caso outras formas de escoramento fossem instaladas mais tarde, ou que recebessem as cargas um tanto tarde, se utilizadas.
Túneis próximos da superfície, isto é, com pouca cobertura, requerem um revestimento mais rígido do que túneis à grande profundidade, isto é, com grande cobertura.
Enquanto que na execução de túneis em rocha dura, a massa de rocha deforma mais ou menos elasticamente desde que esforços não excedam a resistência da mesma, a execução de túneis em rocha mole a deformação inicial da massa rochosa geralmente causa o fraturamento, causando deterioração das propriedades mecânicas da massa de rocha adjacente e gera a perigosa pressão afrouxada.
Os princípios básicos do NATM podem ser melhor ilustrados comparando- se a mecânica das rochas de túneis, escorados com esse método e com os antigos. Ao passo que todos os métodos mais antigos de escoramento temporário, sem exceção causam vazios e o afrouxamento através da plastificação de diversos elementos da estrutura de escoramento, uma camada delgada de concreto projetado, as vezes, junto de um adequado sistema de chumbador de rocha, aplicando à superfície da rocha imediatamente após a detonação, evita o afrouxamento e reduz de um certo modo a descompressão da massa de rocha adjacente.
O mais notável aspecto do concreto projetado como um apoio resistente à pressão afrouxante e à deterioração das propriedades mecânicas da rocha fraturada reside na sua íntima interação com a rocha circunvizinha. Uma camada de concreto projetado aplicada logo imediatamente após a abertura da face da rocha atua como uma superfície de proteção que transforma a rocha de pequena resistência num sólido estável.
 Devido a íntima interação entre o concreto projetado e a rocha, o restante da rocha vizinha permanece virtualmente em seu estado original não perturbado e, portanto, participa efetivamente na seção em arco.
O NATM foi comprovadamente satisfatório em todas essas condições. Embora basicamente o NATM pareça ser bastante simples, essa técnica de execução de túneis é bastante delicada em sua aplicação, especialmente em rocha fraca e saturada.
A aplicação correta e bem-sucedida desse método requer bastante experiência prática e a íntima colaboração de um geólogo – engenheiro.
Para que seja aproveitada ao máximo as possibilidades desse método de execução de túneis, é necessário não somente ter a experiência prática de execução de túneis, mas também é preciso ter um conhecimento profundo das propriedades e do comportamento da rocha.
PLANO BÁSICO DE DRENAGEM.
Para proteger as estruturas dos túneis da ação da água, podem ser usadas soluções de drenagem e de impermeabilização. A drenagem permite a passagem da água, de forma controlada, para conduzi-la ao exterior. A impermeabilização, ao contrário, impede esse fluxo. Apesar de opostas, as estratégias podem ser conciliadas para potencializar a proteção da estrutura e aumentar sua durabilidade. Os projetos de drenagem e de impermeabilização de um túnel devem considerar os seguintes fatores: aquíferos e correntes de águas superficiais, método construtivo e funcionalidade.
As soluções típicas dependem, em geral, do grau de pressão hidrostática exercida no túnel. Para pressões hidrostáticas moderadas, admite-se um abatimento limitado do nível freático, uma primeira capa de concreto projetado, uma membrana impermeabilizante e uma segunda capa de revestimento de concreto (projetado ou convencional) - acompanhadas de drenagem especial para as águas do solo e exterior.
1. IMPERMEABILIZAÇÃO
A impermeabilização é feita com camadas sobrepostas de concreto e geossintéticos.
a) Capa de concreto projetado: O primeiro revestimento é feito com uma capa de concreto projetado, lançado diretamente sobre o maciço escavado.
b) Geotêxtil: Sobre a capa de concreto é usado um geotêxtil, usualmente do tipo não tecido, de polipropileno, e não regenerado. O geotêxtil busca assegurar uma alta durabilidade do sistema de impermeabilização. Normalmente não se usam geotêxteis de poliéster por conta da sua baixa resistência aos álcalis. A seleção do geotêxtil é condicionada pela sua capacidade de permeabilidade e resistência mecânica (sempre calculadas caso a caso).
c) Geomembrana: Normalmente são usadas geomembranas de PVC por conta de sua alta flexibilidade, o que permite fácil adaptação às superfícies irregulares. A resistência mecânica da membrana deve ser mantida dentro de um intervalo importante de variações térmicas. A geomembrana deve ser ainda imputrescível e resistente ao envelhecimento, ao fogo e ao ataque de micro-organismos. Sua espessura costuma variar entre 2 mm e 3 mm. A soldagem é feita termicamente, com uma sobreposição mínima aconselhável de 10 cm.
d) Capa de concreto: Por fim, é
feita uma nova projeção de concreto, sobre a qual pode eventualmente ser executada outra superfície para fim de acabamento do túnel.
2 DRENAGEM 
A drenagem nos túneis tem como função recolher e conduzir as águas que afloram e proteger a impermeabilização. Em geral, as águas em um túnel vêm de infiltrações, dos veículos (que carregam água de chuva) ou de operações de limpeza. A drenagem pode ter influência sobre aquíferos próximos. A possibilidade desse efeito deve ser analisada para se fazer alguns ajustes no projeto do túnel.
a) Drenagem do pavimento: São dispostos drenos nas laterais das pistas para conduzir as águas provenientes da superfície do pavimento para fora do túnel. Os drenos laterais devem ser suficientemente protegidos durante a obra para evitar que detritos os deixem bloqueados. Além deles, são instalados drenos para a água infiltrada no pavimento, a qual é conduzida para um coletor principal. O diâmetro da tubulação deve ser superior a 20 cm para evitar entupimento por partículas. Dispostos ao longo de todo o túnel, os drenos para drenagem do subsolo normalmente são de polietileno, perfurados nos lados e no topo e envolvidos com uma camada de concreto poroso.
b) Drenagem do maciço: Além da drenagem da água do pavimento, também pode ser empregado um dreno para a água proveniente do maciço - mesmo em túneis com sistema de impermeabilização. Essa drenagem trabalha de forma diretamente aliada à impermeabilização, aliviando o sistema. Nela, também é empregado um tubo drenante perfurado ao longo de toda a extensão do túnel.
Em alguns países mais desenvolvidos usam-se sistema de geomembrana de PVC protegida por geotêxtil para impermeabilização das paredes. A drenagem é efetuada de acordo com as exigências do terreno e canalizada para um geodreno especial.
FIGURA 17: Geomembrana de PVC
Além da drenagem do túnel, em si, se faz necessário também a drenagem da via, que devem seguir as normas DER – DNIT, conforme baixo:
SISTEMA DE DRENAGEM
O sistema de drenagem tem por objetivo a captação, a condução e o deságue, de forma rápida e eficiente, das águas que, precipitando-se sobre a pista e/ou as áreas adjacentes, por infiltração ou escoamento superficial, podem comprometer o conforto e a segurança dos usuários e a durabilidade da rodovia.
De fato, a ação das águas superficiais ou subterrâneas pode acarretar os seguintes efeitos nocivos à rodovia:
a) Redução da resistência ao cisalhamento pela saturação dos solos;
b) Variação de volume de alguns solos pelo umedecimento;
c) Destruição do atrito intergranular nos materiais granulares pelo bombeamento de lama do subleito;
d) Produção de força ascensional no pavimento, devida às pressões hidrostáticas;
e) Produção de força de arrastamento dos solos pelo fluxo a alta velocidade.
Em sua função primordial, a drenagem de uma rodovia deve eliminar a água que, sob qualquer forma, atinge o corpo estradal, captando-a e conduzindo-a para locais em que menos afete a segurança e durabilidade da via.
No caso da transposição de talvegues, essas águas originam-se de uma bacia e que, por imperativos hidrológicos e do modelado do terreno, têm que ser atravessadas sem comprometer a estrutura da estrada. Esse objetivo é alcançado com a introdução de uma ou mais linhas de bueiros sob os aterros ou construção de pontilhões ou pontes transpondo os cursos d'água, obstáculos a serem vencidos pela rodovia.
 Numa estrada, a água superficial, que é a fração que resta de uma chuva após serem deduzidas as perdas por evaporação e por infiltração, pode surgir descendo as encostas ou taludes, ou escoando sobre a pista de rolamento.
As águas superficiais que descem as encostas num corte de estrada irão rolar sobre o talude, erodindo e, além de poder vir a comprometer a estabilidade do maciço, carregam o material de erosão para a pista, o que, em conjunto com a água, pode dificultar ou impedir o tráfego normal dos veículos.
Assim é que o acúmulo de água que se escoa sobre a pista de rolamento, dependendo da espessura da lâmina d‘água que se forma, pode vir a comprometer seriamente as condições de aderência da pista, acarretando graves acidentes, com a derrapagem e a aquaplanagem.
A erosão nas valetas junto ao pé do corte pode atingir a estrutura do pavimento, daí o emprego de revestimento nessas valetas.
De outra parte, se a água da chuva penetra na base e nela se acumula, os efeitos destrutivos, pelas pressões hidráulicas que as cargas pesadas dos caminhões transmitem, podem ocasionar a ruína completa de um pavimento, ainda que corretamente projetado.
A drenagem superficial deve evitar, assim, que essa água venha a danificar a plataforma e/ou atingir a estrada. Para tanto, são construídos adequados dispositivos que coletam a água e a removem, conduzindo-a para os canais naturais. No caso da chuva que cai diretamente sobre a pista de rolamento, as medidas a serem tomadas, e que evitam sua infiltração ou acumulação, consistem na adoção de declividades adequadas para a seção transversal, bem como na adoção de pavimento, cujo revestimento seja praticamente impermeável.
Para um sistema de drenagem superficial eficiente, utiliza-se uma série de dispositivos, exemplo: 
Valetas de proteção de corte;
Valetas de proteção de aterro;
Sarjetas de corte;
Sarjetas de aterro;
Sarjeta de canteiro central;
Descidas d'água;
Saídas d'água;
Caixas coletoras;
Bueiros de greide;
Dissipadores de energia;
Escalonamento de taludes;
Corta-rios.
Os drenos profundos têm por objetivo principal interceptar o fluxo da água subterrânea através do rebaixamento do lençol freático, impedindo-o de atingir o subleito.
Os drenos profundos são instalados, preferencialmente, em profundidades da ordem de 1,50 a 2,00 m, tendo por finalidade captar e aliviar o lençol freático e, consequentemente, proteger o corpo estradal.
Devem ser instalados nos trechos em corte, nos terrenos planos que apresentem lençol freático próximo do subleito, bem como nas áreas eventualmente saturadas próximas ao pé dos taludes. Os drenos profundos são constituídos por vala, materiais drenante e filtrante, podendo apresentar tubos-dreno, juntas, caixas de inspeção e estruturas de deságue.
No caso de drenos com tubos podem ser utilizados envoltórios drenantes ou filtrantes, constituídos de materiais naturais ou sintéticos Drenos espinha de peixe são destinados à drenagem de grandes áreas, pavimentadas ou não, normalmente usados em série, em sentido oblíquo em relação ao eixo longitudinal da rodovia ou área a drenar. Geralmente são de pequena profundidade e, por este motivo, sem tubos, embora possam eventualmente ser usados com tubos. Podem ser exigidos em cortes, quando os drenos longitudinais forem insuficientes para a drenagem da área. Podem ser projetados em terrenos que receberão aterros e nos quais o lençol freático estiver próximo da superfície. Podem, também, ser necessários nos aterros, quando o solo natural for impermeável. Conforme as condições existentes podem desaguar livremente ou em drenos longitudinais.
Colchão drenante o objetivo das camadas drenantes é drenar as águas situadas a pequena profundidade do corpo estradal, em que o volume não possa ser drenado pelos drenos "espinha de peixe". São usadas:
 Nos cortes em rocha; 
 Nos cortes em que o lençol freático estiver próximo do greide da terraplenagem;
 Na base dos aterros onde houver água livre próxima ao terreno natural;
 Nos aterros constituídos sobre terrenos impermeáveis. A remoção das águas coletadas pelos colchões drenantes deve ser feita por drenos longitudinais. 
Os drenos sub-horizontais são aplicados para a prevenção e correção de escorregamentos, nos quais a causa determinante da instabilidade é a elevação do lençol freático ou do nível piezométrico de lençóis confinados. No caso de escorregamentos de grandes proporções, geralmente trata-se da única solução econômica a se recorrer.
 Valetões laterais existem casos em que se recomendam os valetões laterais, formados a partir da borda do acostamento, sendo
este valetão constituído, de um lado, pelo acostamento, e do outro, pelo próprio talude do corte, processo este designado por falso-aterro. Não obstante a economia obtida no sistema de drenagem, a estrada fica sem acostamento confiável na época das chuvas e, nos tempos secos, tem um acostamento perigoso, face à rampa necessária, a não ser que haja alargamentos substanciais, o que equivale a dizer que os valetões laterais vão funcionar independentemente da plataforma da rodovia. O dispositivo (valetão lateral), por outro lado, em regiões planas, pode exercer sua dupla função sem dificuldade, visto poder trabalhar como sarjeta e dreno profundo, ao mesmo tempo. Recomenda-se o revestimento dos taludes do canal com gramíneas.
 Drenos verticais, a eventual necessidade de executar um trecho rodoviário com aterros sobre depósitos de solos moles, tais como siltes ou argilas orgânicas, argilas sensíveis e turfas, pode representar problemas de solução difícil e onerosa e, a fim de reduzir os custos de implantação, deve-se realizar cuidadoso exame do assunto na fase de projeto. 
Entre a extensa gama de soluções possíveis de utilização, que vão da remoção do solo por escavação ou deslocamento até as técnicas construtivas, ou seja, velocidade de construção controlada, pré- adensamento, bermas estabilizadoras etc., aparecem os drenos verticais de areia, drenos cartão e os drenos fibro-químicos.
PASSO 4 – IMPERMEABILIZAÇÃO DE TÚNEL SUBMERSO.
Os sistemas de impermeabilização ou drenagem de água em túneis estão cada vez mais em evidência. Isso porque a infiltração de água aumenta a insalubridade nesse ambiente, com presença de fungos e bolor, além de causar desconforto aos usuários. A presença de água num túnel danifica equipamentos como máquinas de chave, de sinalização, ventilação, entre outros, outros problemas são notáveis, como infiltrações em fissuras de retração e de origem térmica, infiltrações em juntas de concretagem, infiltrações em falhas de concretagem (ninhos, vazios), dissolução por HC das mantas asfálticas, concreto de baixa permeabilidade, entre outras.
Como a água normalmente está presente nos processos de escavação subterrânea, especialistas brasileiros discutem e desenvolvem métodos apropriados para estancar esse problema nas obras.
GEOMEMBRANA
O sistema impermeabilizante de um túnel não se limita apenas a geomembrana, deve ser constituído por todos os elementos e processos utilizados na execução do revestimento. Segundo o geólogo, a instalação da geomembrana é feita por meio da solda em discos com o mesmo composto polimérico previamente chumbado no suporte. “É necessário executar solda térmica dupla, com teste sistemático de soldagem.
Nos últimos anos, a utilização de geomembranas de PVC (cloreto de polivinila) em espessuras variando de 1,5 mm a 3 mm vem se firmando como solução para impermeabilização de túneis, especialmente nos que demandam elevado grau de estanqueidade. Características como durabilidade, facilidade de instalação e elasticidade para acompanhar as movimentações do terreno sem que ocorra ruptura justificam tal utilização. De modo geral, o que determina a escolha da técnica de impermeabilização em um túnel é a condição geológica do maciço escavado. Maciços pouco permeáveis (argilas, por exemplo) naturalmente têm menores vazões de infiltração e exercem menos pressão na membrana de impermeabilização. A situação é diferente em maciços muito fraturados.
FIGURA 18: Maçicos
1 – Impermeabilização parcial
Os sistemas de impermeabilização com geomembranas podem ser utilizados de duas formas. A primeira, parcial, é conhecida como impermeabilização “tipo guarda-chuva”. Nesse tipo de solução a manta é inserida apenas na abóbada e nas laterais do túnel e, por isso, é necessário prever um sistema de drenagem longitudinal nos limites da impermeabilização.
2 – Impermeabilização total
No sistema fechado ou “tipo submarino”, cria-se um ambiente estanque, com impermeabilização também no arco invertido de fundo. A drenagem é necessária apenas durante a fase construtiva. Com isso, evita-se uma drenagem permanente que pode ser custosa pela necessidade de bombeamento constante, com gastos elevados de energia elétrica.
3 – Substrato seguro
O serviço de impermeabilização começa com o preparo das superfícies, que devem estar limpas, secas, isentas de pontas de ferro ou outros materiais contundentes, com cantos arredondados em meia-cana. Para maior proteção da camada impermeabilizante, entre a faixa de concreto primária e a manta de PVC, instala-se uma camada de geotêxtil do tipo não tecido de polipropileno. O geotêxtil pode também ser colocado após a geomembrana para evitar a sua perfuração no decorrer de operações subsequentes.
4 – Fixação das mantas
A fixação da manta de PVC nas paredes do túnel normalmente se dá por meio de discos fixados mecanicamente e soldados a ar quente. Já a união entre as mantas pode ser feita por cola ou soldagem por termofusão das sobreposições. A qualidade da termofusão na obra é influenciada pelas condições atmosféricas (temperatura e umidade), condições da solda (temperatura do soprador, velocidade de aplicação e pressão exercida) e pelo estado superficial da manta (limpeza e umidade). Todas as emendas feitas na obra são testadas com ar comprimido para garantir a estanqueidade.
5 – Juntas waterstop
São perfis de PVC soldados na geomembrana a cada 10 m. Sua função é segmentar a impermeabilização para confinar eventuais vazamentos e limitar a área a ser retrabalhada. Após a concretagem da parede estrutural do túnel, estes perfis ficam engastados no concreto e formam uma barreira para a passagem da água.
6 – Revestimento externo
Sobre a última camada de geocomposto é executada a proteção mecânica com argamassa de cimento e areia. Só então é possível iniciar a execução da camada de concreto secundária do túnel.
7 – Elementos de drenagem
Para que não haja sobrecarga do sistema de impermeabilização, é importante que o projeto contemple a instalação de tubo drenante perfurado para a condução adequada da água do maciço. Também é importante que existam drenos para a drenagem da água do pavimento bem dimensionados.
FIGURA 19:Seção esquemática do sistema de impermeabilização
A impermeabilização de túneis poderá ser realizada com recurso a várias metodologias, quer relativamente ao tipo de materiais utilizados, quer também devido á forma de escavação escolhida, estando estas duas vertentes intimamente ligadas. Na impermeabilização, podemos então distinguir dois tipos de sistemas: os sistemas de impermeabilização recorrendo a membranas betuminosas, e sistemas de impermeabilização recorrendo a geomembranas de PVC. Usualmente as membranas betuminosas são utilizadas pela parte exterior do túnel, sendo mais vulgar a utilização de geomembranas de PVC pelo interior dos mesmos.
No caso das membranas betuminosas, a impermeabilização não tem a necessidade de muitos acessórios do sistema em virtude do tipo de estrutura que vai ser impermeabilizada, mas podemos referir os rufos metálicos, as cantoneiras de remate de alumínio, os tubos de queda, etc.. No caso da impermeabilização de túneis com geomembranas de PVC-P, os acessórios têm uma utilidade extrema, sendo imprescindíveis, em todas as situações de impermeabilização.
A título de exemplo podemos referir genericamente alguns dos acessórios que são utilizados neste tipo de sistema de impermeabilização, assim temos as rondelas de fixação, as trompetes, as juntas de compartimentação, as juntas de dilatação, as mantas drenantes, geodrenos, etc… 
Deve também ser referido que ambos os sistemas consistem na ligação das membranas por colagem ou soldadura, assim enquanto que no caso das membranas betuminosas é realidade a soldadura entre troços de membrana, recorrendo ao aquecimento da mesma por chama de maçarico, no caso das membranas de PVC-P, o mesmo efeito de soldadura/colagem, é executado por termo soldadura, com equipamentos de ar quente.
FIGURA 20: Equipamentos
de ar quente
PASSO 5 – PROJETO ESTRUTURAL.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Módulo 04
	
	
	
	
	
	
	
	Comp.
	127m
	
	H= 21m
	
	
	
	
	Larg.
	25m
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	1.
	Pressão
	
	
	
	
	
	
	
	P = pgf = 206010Pa
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	2.
	Força Pontual
	
	
	
	
	
	
	F=P.A
	F= 206010 x (127m*35m)
	
	
	
	
	
	F = 915714450N
F= 915714,45KN
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	2.1
	Força cortante carga pontual
	
	127M
915714,45 KN
HA
VA
VB
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
N
	
	
	
	
	
	
	
	∑Fh = 0
	-HA = 0 ___HA=0Kgf
	
	
	
	
	
	∑Fv = 0
	VA + VB – 915.714,45 = 0___ VA + VB = 915.714,45
	
	
	∑Ma = 0
	HAx0 + Vax0 +915.714,45X63,5 - VBx127___VB=457.857,225KN
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	HA = 0
	
	
	
	
	
	
	
	VB = 457.857,225KN
	
	
	
	
	
	
	VA = 457.857,225KN
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Mmax (centro) =pl / 4
	
	
	
	
	
	
	Mmax (centro) = 915714,45 x 127 / 4 = 29073933,79KN
Carga distribuída :
q=F/L ___ q= 915.714,45/127 = 7.210,35KN/m
2.2 Força Cortante carga distribuída.
∑Fh = -HA = 0 ___ HA = 0Kn
∑Fv = V = qx0 - qxL/2
X=0 ____ V = -457.857,225kN
X = L _____V = 457.857,225Kn
 457.857,225KN+
-
	
	
	
	
	
	
	457.857,225KN
	
	
	
	
	 63,5m 
	
	 63,5m
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	Momento Fletor→M=q_(0 ). x^2/2-q_(0 ).L . x/2+q_0 .L^2/12 
x=0→M=7210,35 . 0^2/2-7210,35 .127 . 0/2+7210,35 .〖127〗^2/12→
M=9691311,30 kN
x=L/2→M=7210,35 . 〖63,5〗^2/2-7210,35 .127 . 63,5/2+7210,35 .〖127〗^2/12→M=-4845655,60 kN
x=L→M=7210,35. 〖127〗^2/2-7210,35 .127 . 127/2+7210,35 .〖127〗^2/12→M=9691311,30 kN						
Gráfico Momento Fletor
				
		9691311,30KN				
						 
						4845655,60KN	
							
							
			63,5m				63,5m
							
							
Círculo de Mohr
σx=16,60 MPa
σy=0,00 MPa
τxy=2,00 MPa
Centro da Circunferência →C=(σx+ σy)/2
C=(16,60+ 0,00)/2→C=8,30 MPa
Raio da Circunferência →R=√((σx-σy)^2/4+〖τxy〗^2 ) 
R=√((16,60-0,00)^2/4+2^2 )→R=8,54 MPa
Coordenada x→x=(σx,-τxy)→(+16,60,-2,00) 
Coordenada y→y=(σy,-τxy)→(0,00,+2,00) 
Tensão Máxima → σmáx= ((σx+ σy)/2)+R
σmáx= ((16,60+ 0,00)/2)+8,54→ σmáx=16,84 MPa
Tensão Mínima → σmín= ((σx+ σy)/2)-R
σmín= ((16,60+ 0,00)/2)-8,54→ σmín= -0,24 MPa							
							
							
							
							
						
							
Momento de Inércia
I=(b .h^3)/12
I=(35 .〖10〗^3)/12 →I=2916,67 m^4
Equação da Linha Elástica (Flecha Máxima) →w_máx=(q_(0 ).L^4)/(384 .E .I)
w_máx=(7210,35 .〖127〗^4)/(384 .25000 .2916,67) → w_máx≅67,0 mm 
Flecha Máxima
PAREDE DE CONCRETO
O concreto projetado, também chamado gunita, é um processo de aplicação de concreto utilizado sem a necessidade de formas, bastando apenas uma superfície para o seu lançamento. O não emprego de formas pode ser por opção, ou quando, pelas característica da concretagem, seu emprego torna-se difícil ou impossível. Esse sistema é muito utilizado em concretagens de túneis, paredes de contenção, piscinas e em recuperação e reforço estrutural de lajes, vigas, pilares e paredes de concreto armado.
O sistema consiste num processo contínuo de projeção de concreto ou argamassa sob pressão ( ar comprimido ) que, por meio de um mangote, é conduzido de um equipamento de mistura até um bico projetor, e lançado com grande velocidade sobre a base. O impacto do material sobre a base promove a sua compactação, sem a necessidade dos tradicionais vibradores, resultando em um concreto de alta compacidade e resistência. Existem dois método de emprego do concreto projetado: por via seca e por via úmida. No processo via seca é feita uma mistura a seco de cimento e agregados. No bico projetor existe uma entrada de água que é controlada pelo operador. O concreto seco é conduzido sob pressão até o bico onde recebe então a água e os aditivos.
As vantagens desse processo é que o operador pode controlar a consistência da mistura no bico projetor, durante a aplicação e pode-se utilizar mangote com maior extensão. Por outro lado, como ponto negativo, o controle da quantidade de água feito pelo mangoteiro pode provocar uma grande variabilidade na mistura. No processo via úmida o concreto é preparado da forma comum, misturando-se na câmara própria, cimento, agregados, água e aditivos, sendo essa mistura lançada pelo mangote até o bico projetor. Esse processo tem a vantagem de se poder avaliar precisamente a quantidade de água na mistura, e garantir que esta hidratou adequadamente cimento, resultando na certeza da resistência final do concreto. Além disso esse processo dá menores perdas com a reflexão do material e produz menor quantidade de pó durante a aplicação.
A dosagem de cimento empregada em concreto projetado é a mesma utilizada nos concretos tradicionais, oscilando entre 300 e 375 kg/m3, embora haja casos em que se terá que utilizar dosagem de até 500 kg/m3. Deve-se, entretanto, utilizar agregados de tamanho superior a 10 mm para possibilitar a redução de cimento e com isso a diminuição da retração hidráulica. Isso faz com que o concreto projetado possa ser utilizado como material estrutural. A relação água/cimento deve variar entre 0,35 e 0,50 de forma a garantir a aderência e a resistência do material. Podem ser utilizados aditivos nesse tipo de concreto, na proporção de 2 a 3%, de forma a diminuir a reflexão e aumentar a resistência, quais sejam aditivos aceleradores de pega, impermeabilizantes ou plastificantes.
A espessura das camadas não deve ultrapassar 150 mm. Em casos excepcionais em que se deva aumentar esse valor, aplica-se em camadas com espessura de 50 mm cada. Em nenhum caso deve-se ultrapassar a espessura total de 200 mm. Antes da aplicação do concreto projetado a superfície que servirá de base deve ser devidamente preparada, retirando-se eventuais concentrações de bolor, óleos e graxas, material solto e poeira, devendo-se utilizar nessa operação jato de areia. 
Após a preparação faz-se a umectação da superfície. Depois de umedecida projeta-se uma argamassa de cimento, areia e água, formando uma camada de pequena espessura, a fim de formar um berço sobre o qual se possa projetar a mistura com agregado graúdo e baixo teor de água, sem o perigo de que se produza reflexão excessiva. Em seguida aplicam-se camadas de concreto de 50 mm cada, com intervalo entre elas de 6 a 12 horas, de acordo com o tipo de cimento e dos aditivos empregados. 
A cura é imprescindível para se obter um concreto sem fissuras e de boa resistência, devendo-se empregar água ou agente de cura, aplicados sobre a última camada durante, no mínimo, 7 dias. Um aspecto de grande importância e considerado um inconveniente no concreto projetado é a reflexão do material, principalmente do agregado graúdo, uma vez que é lançado com grande velocidade sobre o anteparo. 
A quantidade de reflexão depende de muitos fatores, tais como a hidratação da mistura, a relação água/cimento/agregado, a granulometria dos agregados, a velocidade de saída do bico projetor, a vazão do material, o ângulo da superfície de base, a espessura aplicada e a destreza do mangoteiro. A quantidade refletida varia entre 10 e 30% em superfícies verticais e 20 a 50% em tetos.
ANÁLISE PARAMÉTRICA
Alguns estudos já foram realizados com finalidade de estabelecer a influência de parâmetros no comportamento da interação entre o maciço e seu suporte. Um deles, conduzido por Graziani et al. (2005, p. 368), realizou uma análise paramétrica com concreto projetado como revestimento inserido em meio elastoplástico,
resultando nas seguintes constatações:
a)	o aumento da taxa de escavação implica a redução dos carregamentos bem como a suavização do perfil de tensões-deformações no anel de concreto projetado;
b)	a rigidez relativa entre o solo e o sistema de suporte é um fator de grande influência no equilíbrio do carregamento;
c)	o deslocamento do solo afeta mais a pré-convergência da parede do túnel do que as condições de carregamento e convergência após instalação do suporte;
d)	a influência do comportamento plástico do concreto projetado é observado somente em túneis muito profundos, onde os carregamentos finais frequentemente geram o máximo deslocamento do anel de concreto projetado.
Em trabalho realizado por Bernaud (2010, p. 6-7, 12-13) foi avaliado o comportamento da escavação de um túnel cujo maciço é viscoplástico com as seguintes características:
a) E = 500 MPa; b) ν = 0,4;
c)	C = 1MPa;
d)	η = 1x107 MPa.s;
e)	P∞ = 4 MPa.
As características mecânicas do concreto projetado: a) ν = 0,3;
b)	fcu(1) = 6 MPa;
Túneis Revestidos por Concreto Projetado: análise da interação maciço-revestimento
 c)	fcu(28) = 20 MPa;
d)	η = 1x107 MPa.s.
Ao módulo de elasticidade aos 28 dias do concreto projetado foram dados três valores:
a) 300 MPa; b) 3.000 MPa;
c) 30.000 MPa.
Foi estudada uma única distância entre a colocação de revestimento e a face que foi de 2/3 do raio e o passo de escavação de 1/3 do raio, o qual tinha valor de 1m. Esse estudo concluiu que para esses parâmetros:
a)	revestimentos viscoplásticos apresentam maiores convergências;
b)	para rigidezes elevadas a convergência apresenta variações importantes conforme a distância à face do túnel;
c)	a convergência diminui com o aumento da velocidade de escavação.
Cálculo em viscoplasticidade e cálculo em elasticidade, com os seguintes parâmetros para o maciço:
a) E = 500 MPa; b) ν = 0,4;
c)	C = 1 MPa;
d)	η = 1x107 MPa.s;
e)	P∞ = 4,5 MPa; f) Φ = 15°.
Sendo, portanto, a pressão do maciço que apresenta um valor diferente com relação ao estudo anterior, além da presença de um ângulo de atrito. Esses parâmetros podem caracterizar uma
argila profunda, por exemplo. As variáveis do concreto projetado, para esse trabalho, estão apresentadas abaixo:
a) ν = 0,3;
b)	fcu(1) = 6 MPa;
c)	fcu(28) = 20 MPa;
d)	η = 1x107 MPa.s.
Ao módulo de elasticidade do concreto projetado foram dados três valores:
a) 300 MPa; b) 3.000 MPa;
c) 30.000 MPa.
A diferença básica entre o estudo realizado por Bernaud (2010) está na avaliação da influência da distância de colocação do revestimento à face (d0), já que aquele trabalho avaliou somente a distância de 2/3 do raio para d0. Aqui são apresentados resultados para as curvas de convergência para os seguintes valores de d0:
a)	2/3 de R;
b)	4/3 de R.
Para cada valor de d0 foram feitos cálculo para quatro velocidades (v) de escavações:
a)	1 m/dia;
b)	5 m/dia;
c)	10 m/dia;
d)	20 m/dia.
Outra avaliação, é a influência da viscosidade nas curvas de convergência. Foram avaliados os seguintes valores para viscosidade (η) para uma dada velocidade (v) e uma dada distância de colocação de revestimento à face (d0):
Túneis Revestidos por Concreto Projetado: análise da interação maciço-revestimento
 
a)	η = 1x105 MPa.s;
b)	η = 1x106 MPa.s;
c)	η = 1x107 MPa.s.
CONCLUSÃO
Podemos observar claramente, que a obra traz grandes benefícios, para ambas cidades, quanto a deslocamento e praticidade de acesso, podendo geral maior renda para os municípios vizinhos, além de melhoria no acesso a saúde, educação e transporte.
Destaca-se também a importância que essa técnica vem tomando no decorrer dos tempos, pois atualmente nas metrópoles a tendência é que seu crescimento e desenvolvimento tecnológico estejam sempre exigindo o espaço subterrâneo, vide a implantação de gás encanado, e em maior escala, as obras para o setor de transporte.
Ficou evidente que a evolução tecnológica trouxe melhorias para a execução dessas obras. Na década de 60, quando foram realizados os primeiros estudos para a implantação da rede, ainda não era possível se utilizar aparelhos como a estação total e o GPS. Atualmente as redes em projeto utilizarão um sistema denominado Rede GPS Metrô, desenvolvida de acordo com esse crescimento tecnológico. Em contrapartida, a Topografia no meio subterrâneo é uma técnica pouco difundida, estando limitada às empresas e aos profissionais atuantes dessa área, e até a presente data nenhuma norma técnica foi estabelecida para essa finalidade (DIAS, 2005).
O presente trabalho tem o objetivo de validar informações quanto a viabilidade da construção do túnel submerso que interliga Santos ao Guarujá, além de mostrar alguns métodos construtivos, elaborado e desenvolvido em 5 passos.
No passo 1 foi possível desenvolver um plano de circulação de veículos utilitários e coletivos, além de pedestres e ciclovia, de forma atender a necessidade geral da população. Esse planejamento foi extremamente importante para a aplicação de conceitos estudados em sala de aula como Engenharia de Tráfego, assim como conceitos básicos interdisciplinares de matérias como química ou física.
Com o passo 2 e 3 foi possível simular conceitos teóricos aprendidos em sala de aula juntos às disciplinas de Topografia e Georreferenciamento I, Geotecnia II e Materiais de Construção Civil I, analisando os procedimentos necessários, atendendo normas e requisitos legais, além de viabilizar o melhor acompanhamento no decorrer da obra, observando impactos físicos e ambientais provenientes de escavações profundas. Cumpre salientar que ainda serão necessários materiais de empréstimos.
Por sua vez, com o passo 4, foi possível analisar o processo de drenagem e impermeabilização, através do estudo de técnicas inovadoras para execução dos serviços, visando melhor qualidade, ou seja, prevendo menor manutenção, menor custo e rapidez no processo.
Por fim, o passo 5, conduz auxiliou na complementação das disciplinas de Hidráulica Aplicada e Estatística das Estruturas, através da aplicação práticas de cálculos necessários para construção, como carga, momento fletor, pressão, além de identificar método de concretagem (projetado).
Vale lembrar, que por ter muitos detalhes particulares, serão necessários profissionais especializados, treinamentos e fiscalização interna, além da fiscalização Dersa (já prevista em licitação). Realmente, é uma obra extremamente complexa, promete facilitar a vida de quem mora e visita duas das maiores cidades do litoral paulista: Santos e Guarujá.
 
REFERÊNCIAS
AZEVEDO NETO, J. M. et al. Manual de Hidráulica. 8. ed. São Paulo: Editora
Edgard Blucher, 2003. ISBN: 9788521202776.
BASTOS, Mário J. N. A Geotécnia na concepção, projeto e execução de túneis em maciços rochosos. Dissertação (Mestrado em Georrecursos), 1998. Disponível 
BRASIL. Ministério da Educação. Diretrizes Curriculares Nacionais: Engenharia. Brasília: MEC/CNE, 2002.
BAUER, L. A. F. Materiais de Construção: Novos materiais para Construção Civil.
5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. v. 1.
CORSINO, R. Transporte. Disponível em: <http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/35/1-impermeabilizacao-e-drenagem-de-tuneis-304615-1.aspx>. Acesso em: 08/11/2016.
DIAS, F. C. P. Levantamento topográfico subterrâneo. Disponível em: <http://docplayer.com.br/7639080-Topografia-subterranea.html>. Acesso em: 08/11/2016.
DNIT. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (Dnit): Manual de implantação básica;
FREITAS, J, C, P. et al. Topografia Fundamentos, Teoria e Pratica. Instituto de Geociências da Universidade de Minas Gerais. Depto de Cartografia. Disponível em: </http://csr.ufmg.br/geoprocessamento/publicacoes/Apostila%20Top1.pdf>. Acesso em: 08/11/2016.
GIOSSI, N. Geologia Aplicada a Engenharia. 3. ed São Paulo: 2013 
PINTO, Cesar. Resistência dos Materiais. Disponível em: <http://www.uff.br/resmatcivil/pdf's/caso_real_telhado.pdf>. Acesso