Cinco modelos numéricos foram construídos pelo método de elementos finitos para simular a escavação de túnel rodoviário em maciço rochoso cristalino na região de São Sebastião, litoral norte do estado de São Paulo. Foi procedido o aumento da complexidade geológica em cada modelo numérico, bem como a variação dos modelos constitutivos (Mohr Coulomb, Hoek & Brown e Jointed Material) e do campo de tensões iniciais, progredindo-se o valor da razão entre as magnitudes da tensão horizontal média e tensão vertical (k) de 1,0 para 2,5. Objetivou-se comparar os resultados de tensão e deslocamento finais conforme se procediam as alterações nos modelos numéricos e ressaltar as principais relações de causa e efeito. Como resultado, ficou evidenciado que os valores de deslocamento e tensões induzidas finais nas superfícies de escavação são dependentes dos valores das tensões naturais, dos parâmetros de resistência e deformabilidade que compõem os modelos constitutivos, bem como da orientação e da magnitude das tensões principais. A depender desses valores e orientações no espaço tridimensional, tensões diferenciais elevadas podem ser induzidas nos contornos das escavações, aumentando a probabilidade de plastificação do maciço e ruptura da superfície escavada. Esta dissertação endossou a importância da consideração de anisotropias estruturais nos modelos numéricos, uma vez que reflete diretamente nos valores finais de tensão e deslocamento calculados. Devido ao fato possível dessas anisotropias (foliação, fraturas, contatos etc.) serem mapeadas em escala regional e local durante o desenvolvimento das obras, e também devido aos softwares possibilitarem suas inserções de maneira rotineira, não se justifica atualmente a modelagem numérica de obras de infraestrutura subterrânea sem a introdução de informações dessas descontinuidades. Para tanto, reforça-se a necessidade de campanhas de investigação mais detalhadas ainda nas fases de projeto dessas obras a fim de se confeccionar modelos numéricos mais verossímeis.

Five numerical models were built using the finite element method to simulate the excavation of a road tunnel in crystalline rock mass in the region of São Sebastião, north coast of the state of São Paulo. The geological complexity was increased in each numerical model, as well as the variation of constitutive models (Mohr-Coulomb, Hoek & Brown and Jointed Material) and the initial stress field, increasing de value of the ratio between the magnitudes of the average horizontal stress and vertical stress (k) from 1.0 to 2.5. The objective was to compare the final stress and displacement results as changes were made to the numerical models and highlight the main cause-andeffect relationships. As a result, it was evident that the displacement values and final induced stress on the excavation surfaces are dependent on the values of natural stresses, resistance and deformability parameters that make up the constitutive models, as well as the orientation and magnitude of the main stresses. Depending on these values and orientations in three-dimensional space, high differential stresses can be induced in the contours of the excavations, increasing the probability of the yielding of the rock mass and rupture of the excavated surface. This dissertation endorsed the importance of considering structural anisotropies in numerical models, as it directly reflects on the final calculated stress and displacement values. Due to the fact that these anisotropies (foliation, fractures, contacts etc.) can be mapped on a regional and local scale during the development of works, and also because software allow their insertion on a routine basis, numerical modeling of construction works (underground infrastructure) is currently not justified without introducing information from these discontinuities. For this purpose, the need for more detailed research surveys is reinforced even in the design phases of these works in order to create more credible numerical models.