CCT - CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

[pic 1]

UNIVERSIDADE CATÓLICA DE PERNAMBUCO

CCT - CENTRO DE CIÊNCIAS TECNOLÓGICAS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

JOSÉ FLÁVIO BATISTA VILELA

PALOMA MELO DOS SANTOS

PATRICK

TAINÁ MARIA MEDEIROS DE CARVALHO

VICTOR HUGO MENDES RUFINO

“PROJETO CÁLCULO DE ESTABILIDADE DO TALUDE ”

RECIFE

2019

RESUMO:

        Este trabalho tem como objetivo desenvolver alguns requisitos ensinado em sala sobre o tema e responder alguns questionamentos solicitados pelo professor que irá abordar de forma detalhada exemplos reais de acidentes em encostas ou taludes artificiais, uma revisão breve sobre esse assunto além de, calcular e simular um projeto para uma encosta da BR-101-PE, usando o programa GeoStudio 2012 Slope/W; para FS min que é o fator de segurança e propor uma solução para estabilizar este talude.

1. INTRODUÇÃO

Os taludes ou as encostas naturais são definidos como superfícies inclinadas de maciços terrosos, rochosos ou mistos (solo e rocha), originados de processos geológicos e geomorfológicos diversos, podendo apresentar modificações antrópicas, tais como cortes, desmatamentos, introdução de cargas, etc. A estabilidade de um talude pode ser alcançada de duas formas: diminuição das forças instabilizada ou o aumento das forças estabilizadoras. Para poder projetar adequadamente um talude que seja estável é importante levar em consideração os dados de investigação de campo, ensaios de laboratório, análises de estabilidade efetuadas, a forma de execução da obra, sua manutenção, e principalmente, o engenheiro responsável, deve ter o bom senso.  Pois, se não for feito um estudo prévio ou não terem sido projetados para as condições reais, como consequência, essas obras poderão ser encontradas rompidas ou inutilizadas. Para que as obras de contenção sejam construídas, é necessário que o engenheiro tenha certo conhecimento das causas de processos de estabilização de taludes de cortes, aterros e encostas naturais, para garantir a eficácia e a eficiência das obras do ponto de vista técnico e econômico, evitando a execução de obras desnecessárias e a alocação de recursos financeiros excessivamente elevados para sua função.

A engenharia Geotécnica tem um desafio permanente, apesar dos avanços tecnológicos já alcançados. A estabilidade de talude, que tem ainda uma análise pouco eficiente sobre ruptura de taludes. Em 1927 Fellenius sugeriu o método das fatias, assim com o percurso do tempo, entre outros métodos foram propostos com a intenção de facilitar a análise da estabilidade de taludes, sendo o conceito do equilíbrio limite a base para todos estes métodos, que visa criar uma série de pressupostos para satisfazer o equilíbrio de forças e momentos na formulação do fator de segurança.

Nos métodos são avaliados o equilíbrio limite pela redução da resistência do solo por um determinado fator que cause ao solo uma condição que induza à ruptura.  No processo cada ponto da superfície de ruptura dentro da massa do solo é assumido no estado crítico simultaneamente e o fator de segurança é considerado como constante ao longo da superfície de ruptura. Contudo, sabe-se que as soluções de equilíbrio limite não condizem perfeitamente com as condições de compatibilidade e as relações tensão– deformação das leis constitutivas reais, de modo que a solução do fator de segurança calculado com os métodos de equilíbrio limite é adequada no caso em que seja independente das condições antes mencionadas.

2. DESENVOLVIMENTO

ELEMENTOS DE UM TALUDE

Qualquer superfície inclinada em relação a horizontal que delimita uma massa de solo, rocha ou outro material qualquer (minério, escória, lixo etc.) é chamado de talude. Podem ser naturais (encostas) ou construídos pelo homem (corte e aterros).

[pic 2]

Nomenclatura dos elementos de um talude

[pic 3]

Inclinação do talude = H:V

Sob condições específicas, uma porção do material de um talude pode deslocar-se em relação ao maciço restante, desencadeando um processo genericamente denominado de movimento de massa, ao longo de uma dada superfície chamada superfície de ruptura.

[pic 4]

  MOVIMENTO DE MASSA

Segundo a Associação Brasileira de Geologia de Engenharia (ABGE, 1998), a execução de cortes nos maciços pode condicionar movimentos de massa ou, mais especificamente, escorregamento de taludes, desde que as tensões cisalhantes ultrapassem a resistência ao cisalhamento dos materiais, ao longo de determinadas superfícies de ruptura. Naturalmente que o talude proveniente da má execução de aterros pode também levar ao movimento de massas de solos. A figura 01 ilustra um exemplo de obra recente, em via de acesso ao município de Juiz de Fora/MG, em que se verificou uma série de escorregamentos de taludes, que exigiu a execução de obras de contenção e reconfiguração dos mesmos.  

[pic 5]

Figura 01 - Exemplo de obra em que se verificou uma série de escorregamentos de taludes, recentemente construídos, exigindo a readequação dos mesmos, a partir de novas obras.

Os tipos de movimentos de massa apresentados a seguir seguem a classificação adotada por Carvalho(1991), conforme apresentado pela ABGE (1998).

Escorregamento devido à inclinação

Estes escorregamentos ocorrem sempre que a inclinação do talude excede aquela imposta pela resistência ao cisalhamento do maciço e nas condições de presença de água. A prática tem indicado, para taludes de corte de até 8m de altura, constituídos por solos, a inclinação de 1V:1H como a mais generalizável.

Os padrões (inclinações estabelecidas empiricamente, como referência inicial) usuais indicam as inclinações associadas aos gabaritos estabelecidos nos triângulos retângulos mostrados na Figura 02. Estes gabaritos são frequentemente usados na prática da Engenharia, porém, para uns grandes números casos de taludes não se obtém a sua estabilidade com estas inclinações, sendo necessário a realização de uma análise de estabilidade como será visto nesta unidade.