Aula 7 - Estabilidade de Taludes

Estabilidade de Taludes

Mecânica das Rochas


Talude:

• Um talude é superfície de fronteira entre o ar e a rocha, vertical ou inclinada, ou o corpo de uma obra de terra, como uma barragem ou um aterro.



Talude:

• Superfície inclinada que delimita um maciço rochoso,

• Podem ser: Naturais ou Artificiais,



Talude:

Aplicação:

• Obras como estradas

• Barragens em rocha

• Lavra à céu aberto



Talude:



Talude:

Aplicação:

• Há necessidade de se estimar o grau de estabilidade dos taludes naturais e construídos pelo homem.



Talude:

• Composto por:



Taludes Mineração :

• As condições de estabilidade, exigidas para os taludes da mineração, diferem daquelas de outros taludes de obras civis.



Taludes

• A localização dos taludes de mina é mais rígida que em obras civis.

• Condicionantes econômicos em minas a céu-aberto são muito dependentes da geometria do talude.



Taludes de Mina:

•À medida que a profundidade de uma mina a céu-aberto aumenta a quantidade de estéril a ser removido para exposição de nova fatia de minério cresce rapidamente.



Taludes de Mina:



Taludes de Mina:

• Para uma mina típica a céu-aberto existem taludes em várias escalas diferentes.

• A menor unidade é o talude de bancada.

• Talude inter-rampa, que é o talude entre rampas numa mina a céu-aberto.



Taludes de Mina:

O talude global inclui todos os taludes inter-rampa e todas as rampas. O ângulo de inclinação é definido como o ângulo que vai da crista do talude superior ao pé do talude do fundo da cava.



Taludes de Mina:



Taludes de Mina:



Condições de Estabilidade :

• Tipo de rocha da qual ou na qual o talude é construído.

• Estrutura, estratificação e atitude das formações rochosas.

• Forças sísmicas e vibrações




• Geometria da secão transversal do talude.

• Peso especifico do material rochoso do talude.

• Presença de uma superficie potencial de ruptura na rocha.




• Teor de umidade na rocha.

• Diversas condições ambientais e processos que moldam a face dos taludes.




Meios Influenciadores

• Condições climáticas, hidrológicas

• Condições tectônicas

• Atividades humana




• O estudo dos processos de instabilização de taludes e suas formas de contenção tornam-se necessários, devido as consequências que os escorregamentos acarretam.



Condições de Estabilidade:

• Os escorregamentos geram custos, que podem ser classificados como:

Diretos

Indiretos.




Diretos

• Correspondem ao reparo de danos, relocação de estruturas e manutenção de obras e instalações de contenção.




Indiretos

• Diminuição da Produtividade.

• Saúde do Trabalhador




Na avaliação da estabilidade de taludes, algumas metodologias são empregadas, tais como: método empírico, análise por equilíbrio limite, análise probabilística e a modelagem numérica.



Análise da Estabilidade:

Consiste na determinação do ângulo de talude sob o qual este mantém –se em equilíbrio.

Vários fatores influenciam na estabilidade dos taludes.




Fatores de Análise:

- Fator de Segurança

- Aceitação de rupturas localizadas

- Convivência com vibrações

- Rebaixamento do nível d’água

- Possibilidade de experimentação de ângulos




Fatores de Análise:

- Informações do corpo do minério

- Rochas encaixantes

- Ondulações

- Percolação

- Água




Objetivos da Análise:

- Avaliar a estabilidade em diferentes tipos obras

- Avaliar a possibilidade de escorregamentos

- Avaliar escorregamentos existentes




Objetivos da Análise:

- Investigar medidas preventivas e corretivas

- Estudar o efeito de escorregamento

- Entender o desenvolvimento e forma naturais




- O talude é instável a partir do momento em que as tensão cisalhantes são ou possam vir a ser maiores que as resistências de cisalhamento do material.




- Fatores que tendem a aumentar as tensões cisalhantes.

• Efeito de sobrecarga

• Pressões laterais




- Fatores que tendem a diminuir a resistência ao cisalhamento

• Variações devido ao intemperismo químico e outras reações físico-químicas

• Modificações estruturais



Estabilização de Taludes:

• Eliminação da água

• Atenuação da pressão da água

• Atenuação dos efeitos da erosão



Estabilização de Taludes:

• Mudança na geometria do talude

• Drenagem da água subterrânea

• Controle do desmonte



Classificação dos Movimentos:

• Em termos gerais os movimentos de massa podem ser classificados em quedas, tombamentos, escorregamentos, escoamentos e movimentos complexos.




• Quedas.

Queda de blocos: ação de queda livre a partir de uma elevação.

Taludes de forte inclinação ou variação de forma de bloco

Característica: velocidade alta




• Quedas.

Queda de detritos: É a movimentação de reduzidas massas de fragmentos.

Ocorre: terrenos inconsolidados ou pouco consolidados

Característica: movimentos de pequena magnitude




• Quedas de Blocos e Detritos.




• Tombamentos.

É um tipo de ruptura em taludes em maciços rochosos com camadas ou descontinuidades de foliação regularmente espaçadas.




• Escorregamentos.

São movimentos rápidos, de duração relativamente curta, de massas de terreno geralmente bem definidas quanto ao seu volume, cujo centro de gravidade se desloca para baixo e para fora do talude.




• Escoamentos.

São representados por deformações, ou movimentos contínuos, estando ou não presente uma superfície definida ao longo da qual a movimentação ocorre.




• Escoamentos.

Rastejos.

• São movimentos lentos e contínuos de material de encostas com limites indefinidos.




• Escoamentos.

Corridas.

• São formas rápidas de escoamento, de caráter essencialmente hidrodinâmico




• Movimentos complexos de massas.

Resultam de uma combinação das formas vistas anteriormente e se caracterizam por movimentos múltiplos ou complexos e pela ação de vários agentes simultâneos ou sucessivos..



Fatores que Controlam os Movimentos:

• Fraturas – representam importantes descontinuidades, tanto em termos mecânicos quanto hidráulicos.

• Falhas – tem um papel destacado no condicionamento dos movimentos de massa.



Fatores que Controlam os Movimentos:

• Foliação e bandeamento composicional – a orientação da foliação influencia diretamente a estabilidade de algumas encostas

• Descontinuidades em solos – várias descontinuidades podem estar presentes dentro do saprólito e do solo residual.


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