Estabilidade de taludes em solo argiloso não saturado considerando o efeito da variação pluviométrica - Pelaquim, Flávia Gonçalves Pissinati (2021)
Apesar da compreensão dos principais mecanismos de instabilização de maciços terrosos não saturados, na prática corrente das análises de estabilidade de taludes os projetistas partem de condições de contorno simplificadas, nas quais negligenciam, principalmente, a influência da variação da sucção do solo com o regime pluviométrico regional, ao longo da vida útil da obra. A infiltração da água da chuva no solo tende a diminuir ou até mesmo anular a pressão negativa da água intersticial, alterando os parâmetros de resistência e condutividade hidráulica do solo. O presente trabalho pretendeu avaliar a estabilidade de taludes de solo argiloso característico do estrato superior não saturado do perfil geotécnico característico da cidade de Londrina/PR considerando o efeito da variação pluviométrica. Foram determinadas as propriedades do solo, utilizando ensaios de campo e laboratório, dentre eles porosimetria, curvas características solo água (CCSA), permeabilidade e resistência ao cisalhamento, para amostras indeformadas e compactadas. Após a caracterização, dois tipos de simulações foram realizados: uma com análises de taludes hipotéticos e outra com uma retroanálise de um talude real. A modelagem numérica (análises da infiltração da água da chuva e da estabilidade de talude) foi realizada por meio dos pacotes SEEP/W e SLOPE/W, do programa GeoStudio® (versão 2018), utilizando os regimes pluviométricos locais anteriores a escorregamentos documentados. Para a etapa de análises, partiu-se de inclinações 2:1 e 3:1, sob as condições indeformada e compactada, cujas geometrias eram similares às de taludes escorregados na região após um período pluviométrico crítico (fevereiro de 2015 a janeiro de 2016). Foi verificada maior variação no perfil de distribuição de poropressão ao longo do tempo apenas para o corpo do talude composto por solo indeformado. Para o solo indeformado o perfil com menores valores de poropressão, bem como os menores fatores de segurança (FS), ocorreu dias após o maior evento pluviométrico evidenciado no período. Destaca-se que, independentemente da inclinação, para a maior parte do tempo os taludes de solo indeformado permaneceram instáveis. Constatou-se que os escorregamentos dos taludes que serviram de modelo inicial para as simulações com solo indeformado in loco foram postergados por fatores externos, tais como, estabilização com gramíneas ou impermeabilização da crista. Para os taludes compactados todos os valores de FS permaneceram acima de 1,5. Para este tipo de talude fatores diferentes dos simulados devem ter contribuído para sua ruptura, sendo possível a má execução da extremidade do aterro ou influência da sobrecarga devido à alguma edificação. Para a segunda etapa, a retroanálise, partiu-se de um talude real escorregado após um período de incidência de precipitação. Foram definidos os parâmetros de resistência das camadas de solo presentes no estrato superior do perfil e simulada a estabilidade do talude frente a variação da sucção com a precipitação do ano antecedente ao escorregamento (fevereiro de 2009 a dezembro de 2009). Os parâmetros adotados por retroanálise para a camada superior do solo de Londrina/PR foram semelhantes ao obtido pelos ensaios laboratoriais. A partir da variação da poropressão ao longo do tempo foi evidenciado que o talude estava na iminência de ruptura durante todo o período, sendo o escorregamento deflagrado pelo volume de água acumulado no período. Por fim, concluiu-se que as avaliações de estabilidade do modo como são realizadas atualmente podem ser aprimoradas com um conjunto de dados mais amplo para que se refine a análise de toda a vida útil do talude, ampliando os requisitos e a própria segurança nas obras envolvendo a estabilidade de taludes