Consideração da sucção na análise de estabilidade em uma pequena barragem experimental de terra: ensaios e modelagem numérica

• Ano de defesa: 2013
• Autor(a) principal: Melo Neto, Euclides Lourenço de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Geotecnia; Solos não saturados
• Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/11181

A construção de barragens de terra geralmente é realizada com a utilização do solo na condição não-saturada, sendo que nesta situação o comportamento mecânico depende, entre outros aspectos importantes, da distribuição da sucção no maciço. Quanto maior for a sucção, mais aumenta a rigidez e a resistência do solo e a condutividade hidráulica diminui. Pequenos barramentos de terra homogêneos construídos no semiárido utilizam solo residual de gnaisse que compactados com baixas energia e umidade. Assim os maciços, em geral, apresentam a estabilidade dos taludes como função da sucção e de uma estrutura rígida, mas com baixa densidade. Para verificar a estabilidade dos taludes dessas barragens é conveniente utilizar conceitos da Mecânica dos Solos Não-Saturados. Essa pesquisa tem como objetivo apresentra um estudo laboratorial e numérico dos taludes de uma barragem experimental construída em uma fazenda da UFC – Universidade Federal do Ceará, em Quixadá, Ceará. Para considerar o efeito da sucção, foi determinada a relação entre a sucção e a umidade do solo de construção da barragem (curva característica ou de retenção) através da técnica do papel filtro. Assim pode-se estimar os valores de sucção das amostras submetidas a ensaios de cisalhamento direto. Os resultados dos ensaios mostraram a dependência da resistência com a sucção caracterizada pela definição do ângulo de atrito interno para sucção, chamado de b. Comprovou-se experimentalmente que a variação do valor de b não é linear, confirmando as observações já encontradas na literatura científica. Esses resultados experimentais foram utilizados para verificação da estabilidade dos taludes da barragem com técnicas de equilíbrio limite e por elementos finitos com o procedimento denominado de redução de parâmetros de resistência. Essa técnica não pré-define a geometria da superfície potencial de ruptura. As análises apresentaram resultados mais realistas e confirmaram o caráter conservador utilizado na prática em projetos de barragens, quando não se considera a influência da sucção e quando se adota superfícies circulares de ruptura na determinação da estabilidade dos taludes de barragens de terra