Avaliação da influência da ruptura progressiva no cálculo do fator de segurança de aterros sobre solos compressíveis por métodos de equilíbrio limite

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Sardinha, Matheus Faria Peçanha
• 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: Civil engineering; Geotechnical engineering; Slopes (Soil mechanics) - Stability; Soils - Analysis; Engenharia civil; Engenharia geotécnica; Taludes (Mecânica do solo) – Estabilidade; Solos - Análise; ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17954

Na prática geotécnica corrente, é comum a utilização do método de Equilíbrio Limite para análise da estabilidade de taludes e definição do fator de segurança. Para os casos que envolvam solos de comportamento de “strain-softening”, caracterizados por uma curva tensão x deformação pico-residual, estas análises devem contemplar a ocorrência do mecanismo de ruptura progressiva, de forma a simular corretamente o comportamento real do solo. Porém, os métodos de equilíbrio limite convencionais ignoram este comportamento, tratando o solo como um material idealmente plástico, induzindo a ocorrência de uma ruptura simultânea e resultando em fatores de segurança irreais. Os parâmetros de resistência representativos devem ser intermediários aos parâmetros de pico e residuais, já que estes individualmente não caracterizam a resistência real deste tipo de solo. Atrelado a isto, há de se ressaltar a importância da correta determinação dos parâmetros não-drenados de resistência a serem utilizados nas análises de solos compressíveis, o que requer um conhecimento mais aprofundado sobre as influências que os processos de amostragem e de ensaios geram sobre os resultados obtidos, a fim de se eliminar e/ou reduzir as interferências causadas por estes processos. Neste trabalho, foi realizada uma nova retroanálise da ruptura do Aterro Experimental I de Sarapuí-RJ, através da utilização de métodos baseados na teoria do equilíbrio limite e no método de elementos finitos, através de softwares (RS2 e Slide 2) e planilhas eletrônicas automatizadas. Para as análises por Equilíbrio Limite, foram incorporadas propostas analíticas aos métodos convencionais, a fim de considerar em seus cálculos o efeito de ruptura progressiva. Enquanto nas análises clássicas, utilizando-se apenas a resistência de pico, o fator de segurança se apresenta acima da unidade (não caracterizando a ruptura), a aplicação dessas propostas resultaram em fator de segurança abaixo da unidade, devido à consideração da queda de resistência. Ao se considerar uma queda abrupta da resistência, de pico para a residual, a ocorrência da ruptura é dada em um estágio de carregamento anterior ao visto em campo. Com isso, observou-se a necessidade de se incorporar os efeitos da ruptura progressiva considerando-se uma queda gradual de resistência.