Apresentao do PowerPoint

1IntroduoEscassez de reas para depsito de RSU: Crescimento econmico e populacional;Maior gerao de RSU;Otimizao das reas j utilizadas.

2IntroduoFalta de conhecimento das caractersticas e comportamento dos RSU.

Figura 1- Ruptura de Aterro (BENVENUTO, 2007)

3IntroduoResistncia ao cisalhamento:Coeso;ngulo de atrito;Resistncia trao:ngulo tenso-trao.

4IntroduoProcedimentos clssicos para determinao de parmetros:Ensaios de laboratrio;Retroanlises em superfcies de ruptura;Ensaios de campo.5IntroduoRSU que atuam como reforoMateriais fibrosos : plsticos, txteis;Comportamento similar aos aterros de solo com reforo de geossintticos;Resistncia ao cisalhamento.

6IntroduoFigura 2: Atuao das fibras (BENVENUTO, 2007)

7Introduo

8Figura 3: Curva tensao x deformao com a interao entre as duasParcelas, foras de atrito e fora de traao das fibras (BORGATTO, 2006)IntroduoQuantidade de matria orgnicaTeor de umidade;Coeficiente de permeabilidade;Pesos especficos.

9IntroduoEstabilidade dos taludes:Resistncia ao cisalhamento;Geometria adequada;Fundao do aterro.

10IntroduoTipos de escorregamento:Desmoronamento;Escorregamento;Rastejo.

11IntroduoPrincipais causas da instabilidade:Causas externas;Causas internas;Mudanas no regime hidrulico sub-superficial;

12IntroduoEscorregamento pelo sistema de drenagem de base;Escorregamento rotacional pela base ou parede do talude;Escorregamento rotacional pela massa de resduo;

13Fatores de Influncia na Estabilidade de Aterros SanitriosInterface das foras de cisalhamento entre vrios materiais geossintticos;Interface das foras de cisalhamento entre geossintticos e solo; Parmetros geotcnicos dos RSU; Altura e inclinao dos taludes laterais escavados;

14Fatores de Influncia na Estabilidade de Aterros Sanitrios Geometria do aterro sanitrio; Poropresso na base do aterro; Nvel de chorume no corpo do aterro; Sistema hidrogeolgico do local do aterro; Controle, operao e monitoramento do aterro, etc.

15Variao dos parmetros relacionados estabilidade de taludes de aterros de RSU com o tempoAlterao da composio dos RSU devido caracterstica de degradabilidade de alguns componentes (matria orgnica) e por processos de reciclagem (plsticos, metais, papel, etc.); Aumento do nvel do lenol fretico causado por falha do sistema de impermeabilizao;

16Variao dos parmetros relacionados estabilidade de taludes de aterros de RSU com o tempo Aumento do nvel de chorume dentro da massa de resduo causado por falha no sistema de drenagem; Aumento da presso interna de gases causada pela ruptura do sistema de drenagem de gases, etc.

17Mtodo comumente usado Anlise limite Equilbrio limite Tenso X Deformao Etc.

Mtodo de BishopMtodos das FatiasMtodo do Crculo de AtritoMtodo de Bishop SimplificadoMtodo de Morgenstern-PriceMtodo das Cunhas18Mtodos de anlise de estabilidade de taludes por equilbrio limiteNeste tipo de anlise define-se um fator de segurana de uma hipottica superfcie de ruptura, a relao entre a resistncia ao cisalhamento disponvel do solo e a resistncia ao cisalhamento necessria para manter a condio de equilbrio em funo das foras externas.Considera-se nesse mtodo o equilbrio de momento e de foras verticais.

19Mtodos de anlise de estabilidade de taludes por equilbrio limiteAlgumas hipteses para este tipo de anlise so:

O solo se comporta como material plsticoAs equaes de equilbrio da esttica so vlidas at a iminncia da ruptura, aps este ponto o processo dinmicoO coeficiente de segurana constante ao longo da superfcie de ruptura

20Mtodos de anlise de estabilidade de taludes por equilbrio limiteO mtodo de Bishop , provavelmente, o mais utilizado por ser razoavelmente simples e fornecer fatores de segurana prximos de mtodos mais precisos.

21Mtodo de BishopEste mtodo supe que a superfcie de ruptura seja circular, e a divide em lamelas, e faz o equilbrio de momentos do conjunto de lamelas em relao ao ponto O.

22Mtodo de BishopSupondo-se que as foras entre as lamelas sejam horizontais, a fora N pode ser diretamente obtida a partir da equao de equilbrio de foras na direo vertical em cada lamela.

23Mtodo de Bishop

Figura: Equilbrio de foras na direo vertical24Fator de Segurana (F)O fator de segurana encontrado pela equao abaixo. Ela resolvida iterativamente, ou seja, arbitra-se um valor de F e calcula-se um novo valor, se esse valor estiver muito distante do arbitrado continua-se o processo at se obter um valor prximo, e este ser o valor de F.

25Parmetros de entrada na anlise de estabilidadeParmetros de resistncia - ngulo de atrito - Coeso Peso especfico Mtodo utilizado (Janbu, Fellenius, Bishop, etc.) Modelo geomtrico do aterro

2626Consideraes de anliseParmetros de resistncia dos resduosHeterogeneidadeVariao do comportamento no processo de degradaoPoro Presso nos resduos ( u resist.) Fase Lquida Dificuldade na determinao do nvel de manta lquida (Chorume)Fase Gasosa Presses dos gases no interior do aterro.27Estudo de casoSer tomado como fator de segurana mnimo aceitvel F=1,50, de acordo com a prtica internacionalmente recomendada para aterros sanitrios.So realizadas anlises de vrios cenrios.Aterro sanitrio projetado para o AS-UDI-AA (Uberlandia)MATERIALPESO ESPECFICO(kN/m3)RESISTNCIA AO CISALHAMENTOc (kPa) ()Fundao: argilac1124,3Fundao: silte161028Argila compactada18,56125,3RSU10122328Estudo de casoCenrio 1:Final de plano operacional;Bom funcionamento do sistema de drenagem interna;Sobrecarga sobre bermas em qualquer posio.

F = 1,714

29Estudo de casoCenrio 2:Final de plano operacional;Ascenso da linha fretica (pesquisa da posio crtica), por falha no sistema de drenagem interno;Sobrecarga sobre bermas em qualquer posio

F = 1,679

30Estudo de casoCenrio 3:Final de plano operacional;Ruptura de interface passando pela fundao em mxima extenso possvel com bom funcionamento do sistema interno de drenagem Sobrecarga sobre bermas em qualquer posio.

F=2,071

31Estudo de casoCenrio 4:Final de plano operacional;Ruptura de interface passando pela fundao em mxima extenso possvel com ascenso de chorume at a posio crtica;Sobrecarga sobre bermas em qualquer posio.

F= 2,071

32Estudo de casoCenrio 5:Taludes de macios definitivos de lixo analisados individualmente;Taludes com trincas e secos (at 2m);Sobrecarga sobre bermas (40KN).

F= 2,198

33Estudo de casoCenrio 6:Taludes de macios definitivos de lixo analisados individualmente;Taludes com trincas e saturados;Sobrecarga sobre bermas.

F= 1,455

34Pesquisa do gradiente hidrulico crticoFinalidade: Manuteno da estabilidade geotcnica dos taludes individuais da unidade do aterro sanitrio.

35Concluses das anlises de cenriosANLISEMTODOS DE ANLISEBISHOP SIMPLIFICADOJANBU SIMPLIFICADOJANBU CORRIGIDOSPENCERCENRIO 011,7141,8001,7981,799CENRIO 021,7731,6791,7691,772CENRIO 032,2262,0712,2332,552CENRIO 042,2262,0712,2332,552CENRIO 052,2062,1982,0282,199CENRIO 061,7901,4551,6131,78536Causas da instabilidade de TaludesOs escorregamentos em taludes so causados por uma reduo da resistncia interna do solo que se ope ao movimento da massa deslizante e/ou por um acrscimo das solicitaes externas aplicadas ao macio, geralmente causadas por mudana nas condies geomtricas ou sobrecargas.

37Tipos de Escorregamento Os movimentos de terra so separados em trs categorias de acordo com a velocidade em que ocorrem. So eles: desmoronamento, escorregamento e rastejo.38Tipos de EscorregamentoDesmoronamento: Os desmoronamentos so movimentos rpidos, resultantes da ao da gravidade sobre a massa de solo que se destaca do restante do macio e rola talude abaixo. H um afastamento evidente da massa que se desloca em relao parte fixa do macio.39Tipos de EscorregamentoEscorregamentos: Procedem da separao de uma cunha de solo que se movimenta em relao ao resto do macio segundo uma superfcie bem definida. O movimento ainda rpido, mas no h uma separao efetiva dos corpos.40Tipos de EscorregamentoRastejos: So movimentos bastante lentos que ocorrem nas camadas superiores do macio, diferem dos escorregamentos, pois neles no existe uma linha que separa de forma ntida a poro que se desloca e a parte remanescente, estvel, do macio.41Causas da InstabilidadeCausas externas: aes externas que alteram o estado de tenso atuante sobre o macio resultando num acrscimo de tenses cisalhantes que igualando ou superando a resistncia ao cisalhamento, levam ruptura. Podem ocorrer devido ao aumento da inclinao do talude, deposies de material ao longo da crista do talude, efeitos ssmicos, cortes no p do talude, etc;42Causas da InstabilidadeCausas Internas: so aquelas que atuam reduzindo a resistncia ao cisalhamento do solo constituinte do talude, sem ferir o seu aspecto geomtrico visvel, podem ser: aumento da presso na gua interstical, eroso interna, ciclagem da poropresso, intemperismo/decomposio.

43Causas da InstabilidadeMudanas no regime hidrulico sub-superficial aes que podem ocorrer na fundao do macio devido elevao do lenol fretico, elevaes do artesianismo, empuxo hidrosttico da gua preenchendo fendas verticais, etc. 44Tipos de falhas em Aterros Sanitrios Escorregamento pelo Sistema de Drenagem de Base :este tipo de falha pode ocorrer na base do sistema de drenagem de base se a inclinao do talude for muito ngreme ou o comprimento muito extenso. Este tipo de falha geralmente ocorre durante perodos de chuvas intensas.45Tipos de falhas em Aterros Sanitrios Escorregamento rotacional pela parede ou base do talude: este tipo de falha pode ocorrer na massa de solo abaixo dos resduos depositados. Constitui-se de uma falha geotcnica, com movimento rotacional podendo emergir ao longo da superfcie do talude, pelo p do talude ou pela sua fundao. Geralmente ocorre em taludes muito extensos ou ngremes.46Tipos de falhas em Aterros Sanitrios Escorregamento rotacional pela massa de resduo este tipo de falha ocorre atravs da massa de resduo sendo caracterizada como falha geotcnica. Este tipo de falha pode ocorrer devido a taludes muito ngremes, altos nveis de chorume no corpo do aterro ou problemas no controle operacional; 47

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51Exemplo de rompimento de um talude

52Concluso53Conclumos que na anlise de taludes em aterros sanitrios o mtodo mais utilizado o de Bishop por ser simples e fornecer fatores de seguranas precisos e que se aproxima mais aos mtodos mais precisos desenvolvidos.Atualmente, a anlise de estabilidade de taludes, vem para assegurar que os projetos de aterros sanitrios sejam mais seguros devido a complexidade de determinao das caractersticas do macio.

Referncias BibliogrficasBORGATTO, A. V. A. Estudo do efeito fibra e da morfologia na estabilidade de aterros de resduos slidos urbanos. Rio de Janeiro: COPPE, 2006.RIBEIRO, A. G. C. Determinao de parmetros de resistncia de resduos slidos urbanos por meio de retro-anlises de testes em laboratrio. Viosa, 2007.BENVENUTO, C. Conceitos bsicos para aterros de resduos. 2007.

54Referncias BibliogrficasOLIVEIRA, D. A. F. Estabilidade de Taludes de macios de resduos slidos urbanos. Dissertao de mestrado em geotecnia. Braslia, 2002.

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