UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - UFAL

CENTRO DE TECNOLOGIA - CTEC

Rodrigo S. B. de Melo

ESTABILIDADE DE TALUDES

Maceió

2013

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS - UFAL

CENTRO DE TECNOLOGIA - CTEC

Rodrigo S. B. de Melo

ESTABILIDADE DE TALUDES

Maceió

2013

Trabalho apresentado como requisito

de parcial na aprovação da disciplina

Mecânica dos solos 2, ministrada pela

Professora Luciana Vieira, no curso

de Eng. Civil – 7º Período.

GERSCOVICH, Denise M. S. Estabilidade de Taludes. P. 14 – 28, 33 – 70. 2008

RESUMO ESTABILIDADE DE TALUDES

Os tipos de movimentos de massa se definem em função da velocidade e da forma de

ruptura, agrupamos esses movimentos em três grupos. O primeiro movimento é o escoamento,

que são lentos e contínuos e tem variação de temperatura e umidade como causas, um

exemplo são as corridas que tem a presença de água em excesso como causa. O segundo

movimento é a subsidência e recalque, as subsidências é o resultado do deslocamento da

superfície gerado por adensamento ou afundamento de camadas, e os recalques são os

movimentos verticais de uma estrutura gerados pelo próprio peso, observando que os

desabamentos são subsidências brutas. O terceiro movimento é o escorregamento, que tem

como definição movimento rápido ao longo de uma superfície definida, ela é provocada pelas

tensões de cisalhamento que superam o valor da resistência de cisalhamento do solo. A erosão

é uma consequência de varias ações internas e externas que contribuem para degradação do

ambiente, os tipos de erosão são as ravinas e a voçoroca, Futal (2005) indica diversos

observações em relação a voçoroca como, para ocorrer esse tipo de escorregamento depende

da duração e da intensidade da chuva, que após o período de chuvas e o solo vai secando ele

vai voltar a ter resistência, novas chuvas podem provocar novos escorregamentos.

A classificação dos movimentos se agrupa em duas, a classificação por Varnes

(1978), que é utilizada internacionalmente e abrange os tipos de escorregamento em: queda,

tombamentos, escorregamento, expansões laterais, corridas/escoamentos. Classificação de

Augusto-Filho (1992) que é mais apropriado para o Brasil, e se divide em rastejo ou fluência,

escorregamento, quedas e corridas. Outra classificação é a de Magalhães que segue três tipos

fundamentais, tais como escoamento, escorregamento e subsidência.

A velocidade desse movimento de massa vai de extremamente rápido à

extremamente lento, respectivamente de >3m/s à <0,06 m/ano, a profundidade vai de

superficialmente a muito profunda, respectivamente <1,5m à >20m.

O escorregamento é o movimento de massa mais frequente e com consequências

mais devastadoras, se divide em rotacional, que os solos homogêneos tendem circulares,

translacional, caracterizado pela descontinuidade ou planos de fraqueza, e misto: rotacional e

translacional.

DIMENSIONAMENTO DE UM TALUDE CIRCULAR PELO METODO DE BISHOP

O método de Bishop é um modelo matemático que consiste em dividir a encosta a ser estudada em fatias e é aplicado para em superfícies circulares, (matematicamente aproximadas).

Esse dimensionamento foi baseado num problema real de uma encosta degradada localizada em Camaragibe/PE. Foi utilizado as informações do corte do terreno, como: altura, espessura e ângulo (α),de cada fatia, neste caso os cálculos foram feitos admitindo que o comprimento do talude seja igual a 1. Assim como os dados do solo (c’, φ’, γnat), também encontrados na figura 1 (anexo A).

Os cálculos serão demonstrados em planilhas do Excel, organizada da seguinteordem:

Terreno Natural – Amostra Seca (anexo B); Terreno Natural – Amostra Saturada (anexo C).

Já as informações a respeito do nível d’água na encosta foram estimadas para que o problema contenha os parâmetros de poropressão e assim fique mais completo.

A partir do método de Bishop foi encontrado o fator de segurança que é calculado pela expressão (eq. 1)

.Primeiramente o talude foi dividido em 10 partes (ou fatias), na tabela 1 contem

informações do solo, como:

c’ = 24,5 KN/m²; γnat = 17,16164 KN/m³; φ’ = 31°;

na tabela 1 também são encontradas informações retiradas do perfil (figura 1), como:

α, que é o ângulo que a fatia faz com a horizontal (em graus); l, que é a espessura da fatia (em metros); Z, que é a altura da fatia (em metros); Zw, que é a altura da camada de água no interior da fatia.

Obs.: foi considerado como gama da água 10 KN/m³.

Na tabela 1 foram calculados parâmetros que serão úteis no dimensionamento, tais como:

tan φ’; sen α, cos α, tan α; b = l *cos α; u = Zw * γw (poropressão); W = b * Z * γnat (peso da fatia).

Na tabela 2 outros parâmetros foram calculados, com auxilio dos já calculados na tabela 1, que são:

Σ (W * sen α); c’ * b (para cada fatia); u * b (para cada fatia); (W - u*b) * tan φ' (para cada fatia); [ c' * b ] + [ (W - u*b) * tan φ' ] (para cada fatia);

Na tabela 3 foram encontrados três valores de Mα para cada fatia, que é dada pela expressão (eq. 2):

.Visto que FS aparece em ambos lados da equação, então faz-se necessário arbitrar

valores para FS. No caso FS=1,5; FS=2,0 e FS=2,5.

Com posse desses valores, a tabela 4, nos mostra o resultado do somatório de (eq. 3)

para cada valor de Mα.Por fim basta dividir o valor do somatório acima com o somatório encontrado na

tabela 2 para se chegar no valor de FS desejado.