Análise hidro-mecânica acoplada do efeito da infiltração da chuva nos movimentos e na estabilidade dos taludes

Ileana Nóbrega Justiniano¹; Lícia Mouta Costa¹; Ivaldo Dario da Silva Pontes¹

¹ Universidade Federal de Pernambuco

Baixar PDF doi:10.20906/CPS/CB-08-0044

Resumo

Análise de estabilidade de taludes é um problema geotécnico clássico, que objetiva caracterizar a superfície de ruptura e o fator de segurança para uma dada geometria e condições de carregamento. Do ponto de vista mecânico, a análise é realizada para verificar a condição de ruptura do talude, e pode ser desenvolvida por métodos analíticos, experimentais e numéricos. Griffiths e Lane (1999) apontam alguns métodos utilizados na literatura como o método de equilíbrio, o método de Bishop modificado, Morgenstern e Price, entre outros, os quais consideram os parâmetros do solo obtidos em amostras na condição saturada. Entretanto, nem sempre a condição de saturação está presente nos taludes. Problemas de instabilidade de taludes devido à infiltração de chuva têm sido verificados com bastante freqüência em diversas regiões de solos não saturados, destacando a necessidade de ampliar as análises para considerar estes efeitos. Na condição não saturada o solo apresenta um determinado valor de sucção, o qual fornece um acréscimo de rigidez e resistência ao cisalhamento do material. A infiltração da água no solo provoca uma diminuição no valor da sucção e consequentemente, uma redução na resistência ao cisalhamento e na rigidez do solo, o que pode produzir deslocamentos, deformações e até mesmo a ruptura do talude. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar o problema de estabilidade de taludes, através da aplicação de uma formulação hidro-mecânica acoplada para meios porosos não saturados. A formulação, proposta por Olivella (1995) e implementada no código de elementos finitos CODE_BRIGHT, é aplicada a exemplos de análise de taludes visando avaliar o efeito da infiltração da chuva nos movimentos e na estabilidade. Nos solos não saturados o coeficiente de permeabilidade, que para a condição saturada geralmente é admitido constante, é função não linear do índice de vazios e do grau de saturação. O grau de saturação, por sua vez, é controlado pelo valor da sucção. A relação entre o grau de saturação e a sucção é represe

Palavras-chave: Simulação numérica; Análise hidro-mecânica acoplada; Estabilidade de talude