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Ele pode ser natural, também denominado encosta, ou construído pelo homem, como, por exemplo, os aterros e cortes. 4 Taludes Pé Pé Pé Crista Crista Crista Talude Talude Talude Talude Talude 5 Taludes 6 Movimentos de Massa Rastejo (Creep) Escorregamento (Slides) Movimento de blocos rochosos/quedas (Falls) Corridas (Flow) Earth flow Mud flow Debris flow 7 Movimentos de Massa - Rastejo (Creep) 8 Os rastejos ou fluimentos são movimentos bastante lentos que ocorrem nas camadas superiores do maciço, diferem dos escorregamentos, pois neles não existe uma linha que separa de forma nítida a porção que se desloca e a parte remanescente, estável, do maciço. 9 Movimentos de Massa - Escorregamento (Slides) 10 Movimentos de Massa - Escorregamento (Slides) 11 Movimentos de Massa - Escorregamento (Slides) 12 Movimentos de Massa - Escorregamento em cunha Via Anchieta Pista Sul, Km 42 – Vista aérea do desvio, obras iniciais de estabilização e do escorregamento no início de março de 2000 13 Movimentos de Blocos rochosos/quedas (Falls) 14 Taludes Rochosos 15 Movimentos de Blocos rochosos/quedas (Falls) 16 Movimentos de Blocos rochosos/quedas (Falls) 17 Movimentos de Blocos rochosos/quedas (Falls) 18 Movimentos de Blocos rochosos/quedas (Falls) Fraturas paralelas a superfície topográfica. 19 Corridas (Falls) Mud flow Debris flow Earth flow Debris flow 20 Corridas - Avalanche de Detritos 21 Escorregamento Barragem de Vajont 1963 22 “O movimento dos maciços de terras depende, principalmente, da sua resistência interna ao escorregamento”. (Terzaghi – 1925) Os escorregamentos de taludes são causados por uma redução da resistência interna do solo que se opõe ao movimento da massa deslizante e/ou por um acréscimo das solicitações externas aplicadas ao maciço. Os movimentos de terra são separados em três categorias consoante à velocidade em que ocorrem. Podem distinguir-se; os desmoronamentos, os escorregamentos e os rastejos. 23 Os desmoronamentos são movimentos rápidos, resultantes da ação da gravidade sobre a massa de solo que se destaca do restante do maciço e rola talude abaixo. Há um afastamento evidente da massa que se desloca em relação à parte fixa do maciço. 24 Os escorregamentos procedem da separação de uma cunha de solo que se movimenta em relação ao resto do maciço segundo uma superfície bem definida. O movimento é ainda rápido, mas não há uma separação efetiva dos corpos. 25 26 O escorregamento verdadeiro é o deslizamento de volume de solo (ou rocha) ao longo de uma superfície de ruptura bem definida que pode ser planar ou circular, ou em cunha. Este tipo de movimento é o único que pode ser estudado, de maneira rigorosa, a partir da análise de estabilidade utilizando os métodos de equilíbrio limite: Bishop, Fellenius ou Método das Cunhas. 27 Escorregamento Verdadeiro de Talude 28 São causas principais dos escorregamentos verdadeiros: ✓ Alteração na geometria do talude, tais como deslocamentos de pé, escavações, cortes ou retaludamento. ✓ Colocação de sobrecarga no topo da encosta. ✓ Infiltração da água da chuva, que diminui a resistência efetiva do solo devido aumento da poropressão. ✓ Desmatamento dos taludes, causando aumento de escoamento superficial e efeito das raízes. ✓ Rebaixamento do nível da água e erosão interna. 29 Escorregamento - Salvador - Bahia 30 A NBR 11682/2008 apresenta os termos utilizado para descrever um escorregamento . 31 Corridas -Avalanche de detritos Conhecidas como fluxo de detritos, Debris Flows, ou simplesmente “corridas”, são fenômenos classificados como desastres naturais pelo seu alto poder de destruição. Desenvolvem –se em períodos muito curto de tempo, tem elevadas velocidade de 5 a 20 cm/s e alta capacidade de erosão e grandes pressões de impacto. Caracterizam-se pelo transporte de detritos por grande distâncias, mesmo que a declividade seja baixa. 32 Ocorrem normalmente após grandes períodos chuvosos e se originam a partir de um escorregamento de uma massa de solo e rocha formando um canal com água ( semelhante a um rio), este canal vai sendo ampliado e o teor de sólido aumenta com a evolução da avalanche. 20% de detrito 50% de detrito 80% de detrito 33 Estabilização das Encostas - A ideia principal da drenagem profunda é abaixar o nível do lençol freático e reduzir as pressões neutras que atuam sobre o talude , e assim aumentar a resistência e estabilidade do talude. Os mais utilizados são os DHP , Drenos horizontais profundos. 34 Nas rodovias o objetivo da drenagem é diminuir a infiltração de águas pluviais, captando-as e escoando–as por canaletas dispostas longitudinalmente, na crista do talude e em bermas, e , transversalmente, ao longo de linhas de maior declividade do talude. Para declividades grandes, pode ser necessário recorrer a escadas de água, para minimizar a energia de escoamento das águas. 35 36 Estabilidade de talude – Proteção Superficial Aplicação de gramíneas por hidrossemeadura Concreto projetado 37 Estabilidade de talude - Os retaludamentos consistem em alterar a geometria do talude, quando houver espaço disponível, fazendo – se um jogo de pesos, de forma a alivia-los junto a crista e acrescentá–los junto ao pé do talude. Assim, uma escavação ou corte feito junto a crista do talude diminui uma parcela do momento atuante; analogamente, a colocação de um contrapeso junto ao pé do talude tem um efeito contrário, estabilizador. A técnica possibilita aumentar a estabilidade sem remover e substituir o material que constitui o talude. 38 Estabilização de talude - Retaludamento 39 Estabilização de Taludes - Taludes Rochosos 40 Estabilização de Taludes - Ancoragem 41 Estabilização de Taludes - Taludes Rochosos 42 PROCESSOS CARACTERÍSTICAS DO MOVIMENTO, MATERIAL E GEOMÉTRICA Rastejo (Creep) ➢ Vários planos de deslocamento (internos); ➢ Velocidades muito baixas (cm/ano) a baixas e decrescentes com a profundidade; ➢ Movimentos constantes, sazonais ou intermitentes; ➢ Solo, depósitos, rocha alterada/fraturada e, ➢ Geometria indefinida. Escorregamentos (slides) ➢ Poucos planos de deslocamento (externos); ➢ Velocidades médias (m/h) a altas (m/s); ➢ Pequenos a grandes volumes de material; ➢ Geometria e materiais variáveis; 43 Escorregamentos (slides) Continuando... ➢ Planares: solos pouco espessos, solos e rochas com um plano de fraqueza; ➢ Circulares: solos espessos homogêneos e rochas muito fraturadas e, ➢ Em cunha: solos e rochas com dois planos de fraqueza. Quedas (falls) ➢ Movimentos tipo queda livre ou em plano inclinado Velocidades muito altas (vários m/s) ➢ Material rochoso ➢ Pequenos a médios volumes ➢ Geometria variável: lascas, placas, blocos etc ➢ Rolamento de matacão ➢ Tombamento 44 Corridas (flows) Muitas superfícies de deslocamento (internas e externas à massa de movimentação) Movimento semelhante ao de um líquido viscoso Desenvolvimento ao longo das drenagens Velocidades médias a altas Mobilização do solo, rocha, detritos e água Grandes volumes de material Extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas 45 Consequências É obvio que os escorregamentos geramcustos, que podem ser classificados como diretos e indiretos. Os custos diretos correspondem ao reparo de danos, relocação de estruturas e manutenção de obras e instalações de contenção. Pode-se dizer que os custos indiretos são ainda maiores, podendo ser citados: I. Perda de produtividade industrial, agrícola e florestal, bem como potencial turístico devido aos danos locais e interrupção de sistemas de transporte; II. Perda de valor de propriedades, bem como de impostos referenciados por ele; III. Perda de vidas humanas, invalidez física ou trauma psicológico em moradores de locais afetados por escorregamentos. 46 Analise de Estabilidade O objetivo da análise de estabilidade é avaliar a possibilidade de ocorrência de escorregamento de massa em um talude natural ou construído. Em geral, as análise são realizadas comparando as tensões cisalhantes mobilizadas (𝜏mob) com a resistência ao cisalhamento (𝜏f) FS> 1,0 obra estável; FS=1,0 ocorre a ruptura por escorregamento FS<1,0 não tem significa físico = f mob FS 47 Fator de Segurança = f mob FS A instabilidade do talude é deflagrada quando as tensões cisalhantes mobilizadas se igualam à resistência ao cisalhamento. 48 NBR 11682 (ABNT, 2008): FSadm Nível de Segurança contra Danos Materiais e Ambientais Nível de Segurança contra Danos a Vidas Humanas Alto Médio Baixo Alto 1,5 1,5 1,4 Médio 1,5 1,4 1,3 Baixo 1,4 1,3 1,2 Fatores de segurança mínimos para o escorregamento 49 = + c tg onde = = = c coesão do solo tensão efetiva ângulo de atrito com base na tensão efetiva 50 Talude infinito O método de talude infinito aplica–se a taludes naturais com extensão grande em relação a espessura do solo. As superfície de ruptura(plana) normalmente é o contato do solo com a rocha ou solo de alteração e paralela ao terreno. 51 tg tgi FS = ▪ Solo não coesivo e não saturado ▪ Solo não coesivo e saturado ▪ Solo coesivo e não saturado ▪ Solo não coesivo e não saturado sub sat tg seni FS = tg c tgi cosi h seni FS = + sub sat h cos i tg c h cosi seni FS = + 2 52 1.Um maciço com talude infinito, constituído de solo silto- arenoso, rompeu após uma chuva intensa em virtude de ter ficado totalmente saturado e de ter perdido a sua parcela de resistência devida à coesão. Calcular o coeficiente de segurança que existia antes da chuva, quando o NA estava abaixo do topo da rocha, admitindo que a ruptura se deu com coeficiente de segurança unitário. Dados: Antes da chuva após a chuva: Após a chuva: = = 3 nat 31,7 t / m c 2,0 t/ me . = = =3sat 31,7 t / m c 0,0 t/ m; e FS 1,0 53 2.Calcule pelo método de talude infinito calcule o fator de segurança para: A) Para solos não coesivo e solo não saturado; B) Para solos não coesivo e saturado; C) Para solo coesivo e não saturado; D) Para solo coesivo e saturado. 3. Determinar a máxima profundidade que poderá ter um corte vertical (i = 45º) em um solo com = 1,80 tf/m³, =2,1tf/m³, c=14,0 e = 25° para que resulte um FS = 2. = = = = = = = 3 3 3 nat sat água18,0 kN / m ; 21,0 kN / m ; 10,0 kN / m ; i 19 ; h 9,0m; 23 e c 22 nat sat 54 55 56 57 “O ignorante afirma, O sábio duvida e O sensato reflete”... Aristóteles “Sábio é aquele que reconhece os limites da tua própria ignorância” Aristóteles 58 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS BRAJA M. DAS. Fundamentos de Engenharia Geotécnica - Tradução da 8ª Edição Norte-Americana. Ed. Cengage Learning. 2011. CAPUTO, .P., Mecânica dos solos e suas aplicações Fundamentos. 4ª Ed. Editora LTC., 1987. CRAIG, R. F. KANEPPETT, J.A., Craig: Mecânica dos Solos. 7ª Ed,. Editora LTC., 2007. FIORI A. P. Fundamentos de Mecânica dos Solos e das Rochas. 3º Ed., Ed. Oficina De Textos., 2015. PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos, Ed. Oficina de Textos, S.P., 2000.