Influência da rugosidade da encosta no estudo de queda de blocos utilizando-se a Teoria do Caos

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Santos, Samara Cristina Cordeiro dos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Engenharia civil; Taludes (Mecânica do solo); Deslizamentos (Geologia); Aspereza de superfície; Comportamento caótico nos sistemas; Civil engineering; Slopes (Soil mechanics); Landslides; Surface roughness; Chaotic behavior in systems; ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21541

O movimento de massa do tipo queda de blocos em encostas rochosas tem se tornado um fenômeno bastante complexo e pouco estudado, envolvendo elevada velocidade e energia cinética. Geralmente, ocorre de forma repentina e sem indícios de movimentação. Devido a diferentes parâmetros que podem influenciar no resultado final, tais como a geometria dos blocos e da encosta, rugosidade da superfície, velocidade angular dos blocos durante o lançamento, e os coeficientes de restituição dos materiais envolvidos no processo, é extremamente difícil analisar este fenômeno, além de prever as trajetórias e alcances dos blocos ao longo da encosta. Dessa forma, este projeto de pesquisa tem como objetivo, compreender cada vez mais os fatores condicionantes e a susceptibilidade de ocorrência desse fenômeno. Para isso, serão estudados dois casos de perfis da encosta, convexa e côncava, analisando as influências da rugosidade através da distribuição probabilística da localização final dos blocos rochosos neste tipo de movimento de massa. Assim sendo, será aplicada a teoria do caos, a partir de simulações numéricas utilizando o software RocFall 8.018. Esta teoria, estudada e executada por Ignacio (2019), Ribeiro (2020) e Araujo (2021), trata de sistemas não lineares, em que uma pequena mudança nas condições iniciais de um evento, pode trazer consequências enormes e imprevisíveis na prática a longo prazo, o que ocorre de fato em eventos de queda de blocos. Os resultados mostraram que a teoria do caos pode ser aplicada para a análise do fenômeno de queda de blocos, destacando que os diferentes tipos de rugosidades das superfícies das encostas influenciam, significativamente, no comportamento fracamente ou fortemente caótico. Os estudos indicam, tanto para o perfil convexo quanto para o côncavo, que quanto maior o valor da rugosidade, maior a dissipação de energia do sistema bloco – encosta, sugerindo, portanto, um comportamento fracamente caótico (complexo) ao sistema. Portanto, pode-se confirmar a importância deste parâmetro para a compreensão do fenômeno de queda de blocos, podendo adequar eventuais projetos de mitigação de risco para este tipo de cenário.