Analise de Estabilidade de Taludes UFMG - Mecanica dos Solos II

U NIVERSIDADE FEDERAL DE MINAS GERAIS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES E GEOTECNIA DISCIPLINA MECÂNICA DOS SOLOS II ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE TALUDES ARTUR SANTIAGO DINIZ 2021421133 ISABELLA ISIS LIMA DOS SANTOS 2020422110 JOÃO CARLOS MAYRINK TAVARES EVANGELISTA 2020024009 MATHEUS FERNANDES NASSIF 2021017154 MIGUEL DAVI ALVES 2021017340 PEDRO LOPES DE SOUZA RODRIGUES 2021016697 PEDRO MOURÃO TEIXEIRA DE MELO 2020102778 THIAGO DOMINGUES PACCINI 2021071353 VICTÓRIA PIVA SCASSIOTTI 2020025129 VITOR HENRIQUES GATTI 2022421358 BELO HORIZONTE MG AGOSTO 2024 ARTUR SANTIAGO DINIZ ISABELLA ISIS LIMA DOS SANTOS JOÃO CARLOS MAYRINK TAVARES EVANGELISTA MATHEUS FERNANDES NASSIF MIGUEL DAVI ALVES PEDRO LOPES DE SOUZA RODRIGUES PEDRO MOURÃO TEIXEIRA DE MELO THIAGO DOMINGUES PACCINI VICTÓRIA PIVA SCASSIOTTI VITOR HENRIQUES GATTI ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE TALUDES Trabalho apresentado à Disciplina de Mecânica dos Solos II do Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia pelos alunos do 6º período de graduação em Engenharia Civil Professor Lúcio Flávio de Sousa Villa B ELO HORIZONTE MG AGOSTO 2024 RESUMO O presente trabalho desenvolvido por um grupo de alunos do curso de Mecânica dos Solos II da Universidade Federal de Minas Gerais UFMG tem como objetivo a análise de estabilidade de taludes com foco específico em um talude localizado no bairro Ouro Preto em Belo Horizonte A pesquisa envolveu a avaliação das condições geotécnicas e morfológicas do talude bem como a identificação de possíveis fatores que podem comprometer sua estabilidade A análise foi conduzida através de levantamentos de campo e coleta de amostras seguidos de ensaios laboratoriais para determinar as propriedades do solo A metodologia incluiu a utilização de softwares especializados para modelagem e simulação do comportamento do talude sob diferentes condições de carregamento e variações climáticas Os resultados obtidos indicaram que o talude apresenta áreas com risco potencial de instabilidade especialmente em condições de chuvas intensas e saturação do solo Recomendações foram propostas para a mitigação dos riscos incluindo a instalação de sistemas de drenagem e técnicas de reforço estrutural Este trabalho contribui para a compreensão das técnicas de análise de estabilidade de taludes e oferece subsídios para a prevenção de desastres geotécnicos em áreas urbanas Palavraschave estabilidade de taludes análise geotécnica engenharia civil Belo Horizonte Univ e rsidade Federal de Minas Gerais Sumário 1 APRESENTAÇÃO DE UM ESTUDO DE CASO 7 11 Estrutura Geológica 7 12 Tipo de Ruptura 8 13 Causa da Instabilização 10 14 Recursos Utilizados 12 15 Premissas adotadas pelos autores 13 2 ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS 14 21 Estruturas Estabilizantes 14 211 Retaludamento 14 212 Muro de Gravidade Gabião 15 213 Pneus 16 214 Proteção superficial 18 215 Solo Grampeado 19 216 Cortina Atirantada e cortina estaqueada 20 217 Tela de alta resistência 23 218 Terra Armada 25 2110 Contenções de Solocimento 25 2111 Estacas Prancha 26 22 Drenagem 26 221 Canaletas e Escadas Hidráulicas 27 222 Drenos Subhorizontais 28 223 Poço de drenagem profunda 29 3 DIAGNÓSTICO DE UMA SITUAÇÃO REAL 30 31 LOCALIZAÇÃO DO TALUDE E SEU MEIO FÍSICO 30 311 Localização do Talude no mapa da cidade 30 312 Contextualização geológica do talude 32 3121 Mapa Geológico 32 313 Bacia Hidrográfica da região 33 314 Avaliação em Mapas de Risco de Belo Horizonte 35 315 Influências do Meio Físico Atual 41 32 HISTÓRICO DA REGIÃO 41 321 Análise Histórica e Fotográfica da Região 41 33 CONDIÇÕES FÍSICAS E CLIMÁTICAS DA REGIÃO 45 321 Perfil Geotécnico 45 322 Sondagens e Perfis de Solo Existentes 46 322 Histórico de Chuvas 48 3221 Correlação entre Chuvas e Movimentos de Massa de Solo 50 323 Influência do Clima na Estabilidade de Taludes 51 34 GEOMETRIA DO TALUDE 51 321 Medições de Altura e Inclinação 51 35 RECONHECIMENTO DO TALUDE VISITA TÉCNICA 52 353 Análises tátil e visual 54 354 Peso específico 58 355 Classificação do solo 59 357 Foto do grupo durante a visita ao talude 61 358 Laudo de Vistoria 62 36 MODELO FENOMENOLÓGICO DO PROBLEMA 62 361 Parâmetros de Resistência 63 362 Possíveis causas e Indícios de Instabilização 65 37 ANÁLISE DE ESTABILIDADE DO TALUDE 67 38 ANÁLISE PARAMÉTRICA DOS PARÂMETROS DO SOLO DO TALUDE 69 39 ANÁLISE PARAMÉTRICA EM RELAÇÃO A GEOMETRIA DO TALUDE 74 391 Avaliação sobre a análise paramétrica envolvendo parâmetros do solo e geometria do talude 77 310 ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO FLUXO NA ESTABILIDADE DE TALUDES 79 3101 Tutorial de uso do programa SLOPEW 79 3102 Análise do talude utilizando o SEEPW em conjunto com o SLOPEW 83 3103 Análise do parâmetro de poro pressão Ru 86 3104 Influência das forças de percolação na estabilidade do talude 88 3105 Influência das chuvas na estabilidade do talude 91 311 PROJETO DE MURO DE CONTENÇÃO APÓS UM CORTE NO TALUDE 91 3111 Teorias e metodologia aplicadas 97 3112 Dimensionamento do muro e condições de contorno 98 3113 Cálculos dos empuxos atuantes 98 3114 Verificação dos fatores de segurança 99 3115 Proposta do sistema de drenagem 104 312 ANÁLISE DA NORMA TÉCNICA SOBRE PROJETO GEOTÉCNICO E SOBRE ESTABILIDADE DE TALUDES 104 3121 Resumo dos principais pontos exigidos pelas normas 106 3122 Pontos das normas atendidos ou não no desenvolvimento do trabalho 106 313 AVALIAÇÃO DO USO DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PARA ANÁLISE DO PROBLEMA 107 314 AVALIAÇÃO DA ANÁLISE FEITA 108 3141 Aspectos Positivos da Análise 109 3142 Aspectos a serem melhorados 109 CONCLUSÃO 112 Referências bibliográficas 113 1 APRESENTAÇÃO DE UM ESTUDO DE CASO O d eslizamento de talude ocorreu na Rodovia Lívio Tagliassachi que conecta os municípios de São Roque e Araçariguama no estado de São Paulo Este é um trecho de rodovia que atravessa uma região com características geológicas complexas sujeita a deslizamentos devido à natureza do solo e à presença de descontinuidades geológicas O talude rompido é composto predominantemente por granitoides pertencentes à unidade Granitoide São Roque O solo é composto principalmente por hornblendabiotita monzogranitos com textura porfirítica exibindo uma matriz granular de minerais como feldspato e quartzo e minerais lamelares como a biotita A textura porfirítica do granitoide apresenta fenocristais de feldspato com dimensões de até 35 cm em uma matriz mais fina Essa característica pode influenciar a forma como o material se comporta sob condições de estresse Ver Figura 1 Figura 1 Vista do Talude Rochoso Fonte Análise climática e dinâmica de talude rochoso da Rodovia Livio Tag liassachi 11 Estrutura Geológica Estes granitoides são parte de corpos ígneos do Neoproterozoico com caráter calcialcalino potássico e sua estrutura foi influenciada por eventos tectônicos resultando em zonas de cisalhamento e falhas A presença de fraturas e zonas de fraqueza intrínsecas ao granitoide torna o talude mais suscetível a instabilidades especialmente quando há infiltração de água Ver abaixo na Figura 2 Figura 2 Mapa geológico do Granitoide São Roque a geológico do Granitoide São Roque Fonte Andrade e Wernick 1992 Simplificado 1 2 T ipo de Ruptura O movimento gravitacional de massa analisado no caso é uma ruptura em cunha um tipo de escorregamento planar Nesse tipo de movimento a ruptura ocorre ao longo de superfícies de descontinuidade como falhas fraturas ou juntas que estão orientadas de forma a permitir o deslizamento do bloco de rocha No caso em análise as descontinuidades identificadas no granitoide permitiram que blocos de rocha se descolassem e deslizassem ao longo das superfícies de ruptura resultando no deslizamento do talude O artigo detalha que o tipo de ruptura predominante nos taludes estudados é o rompimento tipo cunha Esse tipo de ruptura ocorre quando duas ou mais famílias de descontinuidades se cruzam formando uma cunha de rocha que pode deslizar ao longo das superfícies dessas descontinuidades Essa condição foi observada em campo e posteriormente confirmada pelas análises cinemáticas e dinâmicas realizadas Os estudos identificaram que em várias localizações as cunhas formadas estavam em condições de instabilidade iminente ou já eram instáveis Por exemplo a interseção entre as famílias de descontinuidades F2 e F3 no talude T1 não apresentava estabilidade possível para a cunha formada mesmo quando analisadas sob condições favoráveis eg altos valores de JRC e JCS e ausência de água nas fraturas Em outros casos como na interseção entre as famílias F3 e F4 a estabilidade da cunha dependia significativamente do teor de água nas descontinuidades demonstrando alta sensibilidade a essa variável Em relação ao talude T2 algumas cunhas mostraramse estáveis mesmo sob condições desfavoráveis como baixos valores de JRC e JCS e presença de água nas fraturas No entanto com a diminuição do ângulo de atrito interno ϕ phiϕ ou com o aumento do teor de água a estabilidade das cunhas diminuiu evidenciando a importância dessas variáveis na análise de risco Ver projeção estéreo gráfica das famílias de descontinuidade na Figura 3 Figura 3 Projeção estereográfica das famílias de descontinuidades F1 a F4 identificadas no T1 e T2 Fonte SILVA Marcella Aprigio Definição das famílias de descontinuidades com base em análise de agrupamentos Estudo de caso Morro da Mina 13 Causa da I nstabilização A instabilidade dos taludes foi atribuída a uma combinação de fatores incluindo a presença de água nas descontinuidades e as características geomecânicas das superfícies de descontinuidade como JRC Coeficiente de Rugosidade das Juntas e JCS Resistência à Compressão das Juntas A água nas descontinuidades desempenha um papel crucial pois sua presença pode reduzir significativamente o fator de segurança especialmente em situações em que a água preenche as fraturas Além disso a variação nos parâmetros de resistência e rugosidade das descontinuidades influenciou diretamente a estabilidade das cunhas formadas Estes resultados sublinham a importância da análise detalhada das condições geológicas e hidrológicas no local bem como a necessidade de monitoramento contínuo e de medidas de mitigação para prevenir rupturas futuras Solução indicada ou adotada para estabilizar o talude as seguintes soluções foram indicadas Drenagem Implementação de sistemas de drenagem superficial e profunda para reduzir a pressão de poro nas fraturas e descontinuidades minimizando o impacto da água infiltrada Reforço das Descontinuidades Em alguns casos pode ser necessário reforçar as descontinuidades identificadas com materiais como cimento ou resinas epóxi para aumentar a coesão do solo e prevenir novos deslizamentos Monitoramento Monitoramento contínuo das condições do talude especialmente em áreas onde a presença de descontinuidades e material argiloso é significativa Para lidar com a instabilidade do talude e prevenir futuros deslizamentos várias medidas de estabilização foram indicadas ou poderiam ser adotadas com base nas análises realizadas Essas soluções visam melhorar a estabilidade do talude ao abordar diretamente os fatores que contribuíram para o deslizamento Exemplos de medidas estabilizadora Drenagem Superficial A instalação de sistemas de drenagem superficial como canais de drenagem e revestimentos inclinados é essencial para controlar o escoamento das águas pluviais Isso evita que grandes volumes de água se infiltrem no solo reduzindo a saturação do talude e consequentemente a pressão de poro que contribui para a instabilidade Essas estruturas direcionam a água para áreas seguras longe das zonas mais críticas do talude e ajudam a evitar a formação de poças ou a infiltração excessiva que poderia saturar as descontinuidades Drenagem Profunda Sistemas de drenagem profunda como drenos horizontais ou verticais podem ser instalados para reduzir a pressão de poro ao longo das descontinuidades internas do talude Isso é feito através da remoção de água acumulada dentro das fraturas e fissuras que diminui a pressão hidrostática e aumenta a resistência ao cisalhamento do solo e das rochas Esses drenos podem ser perfurados em ângulos específicos para interceptar as fraturas mais críticas facilitando a drenagem da água acumulada nas camadas mais profundas Injeção de Material Reforçador Em casos em que as descontinuidades são preenchidas com material de baixa resistência como argila podese realizar a injeção de materiais cimentícios ou resinas epóxi para reforçar essas superfícies A injeção de cimento por exemplo aumenta a coesão interna das fraturas reduzindo a probabilidade de deslizamento Esta técnica também pode ser aplicada para selar fraturas impedindo a entrada de água e diminuindo o risco de saturação e lubrificação das superfícies de ruptura Grampos e Tirantes A instalação de grampos ou tirantes ancoragens pode ser utilizada para reforçar a estabilidade do talude conectando blocos rochosos instáveis a camadas mais estáveis do terreno Esses elementos estruturais ajudam a resistir às forças de cisalhamento que atuam nas superfícies de descontinuidade aumentando o fator de segurança do talude Os tirantes são geralmente ancorados profundamente nas camadas mais estáveis e são tensionados para fornecer resistência adicional contra o movimento do solo Reperfilamento do Talude Uma solução pode envolver o reperfilamento do talude reduzindo a inclinação do mesmo para diminuir as forças gravitacionais que atuam sobre as superfícies de ruptura Ao suavizar a inclinação a carga sobre o material de baixa resistência é reduzida o que contribui para a estabilidade geral do talude O reperfilamento pode ser combinado com a criação de bancadas ou terraços que ajudam a distribuir a carga e a controlar o escoamento superficial de água Revegetação A revegetação do talude com plantas nativas e gramíneas de raiz profunda pode ajudar a estabilizar o solo superficial e reduzir a erosão As raízes das plantas contribuem para a coesão do solo além de atuar como um sistema natural de drenagem absorvendo parte da água da chuva A cobertura vegetal também protege o solo da ação direta das chuvas diminuindo a taxa de infiltração e a erosão superficial Instalação de Instrumentos de Monitoramento Sensores de inclinação piezômetros para medir a pressão da água nos poros do solo e sistemas de monitoramento de deslizamentos podem ser instalados para fornecer dados em tempo real sobre as condições do talude O monitoramento contínuo permite a detecção precoce de movimentos ou mudanças nas condições de estabilidade permitindo ações preventivas antes que ocorram deslizamentos As medidas de estabilização propostas visam atuar diretamente nas causas do deslizamento como a infiltração de água e a presença de descontinuidades de baixa resistência A combinação dessas técnicas adaptadas às características específicas do talude e das condições geológicas locais pode significativamente reduzir o risco de futuros deslizamentos e garantir a segurança da infraestrutura na Rodovia Lívio Tagliassachi Essas intervenções quando implementadas de maneira integrada oferecem uma abordagem robusta para mitigar os riscos geotécnicos associados ao local 14 Recursos Utilizados Os autores realizaram levantamentos detalhados no local do deslizamento para identificar as características geológicas do talude Esses levantamentos incluíram a inspeção visual e o mapeamento das descontinuidades como fraturas falhas e juntas presentes na rocha matriz Granitoide São Roque Durante o levantamento foram observadas descontinuidades com orientações que poderiam influenciar a estabilidade do talude especialmente aquelas que formam superfícies de potencial ruptura A análise cinemática foi usada para determinar as condições sob as quais o talude seria estável ou instável considerando as orientações das descontinuidades em relação à topografia e às forças gravitacionais Este tipo de análise permite prever os tipos de movimentos possíveis como escorregamento planar rotacional ou rupturas em cunha com base nas orientações e inclinações das descontinuidades A análise de equilíbrio limite foi aplicada para calcular o fator de segurança do talude Esta análise considera a resistência ao cisalhamento do material rochoso as forças gravitacionais atuando no talude e a presença de fatores que possam reduzir a resistência como a água infiltrada nas fraturas Os cálculos dinâmicos ajudaram a determinar o ponto em que a força de resistência do solo não seria suficiente para contrabalançar as forças atuantes levando à instabilidade 15 Premissas adotadas pelos autores Partiuse da hipótese de que as descontinuidades mapeadas no granitoide funcionariam como superfícies potenciais de ruptura Essas descontinuidades foram assumidas como pontos críticos onde o deslizamento poderia ocorrer especialmente se essas superfícies estivessem orientadas de forma a permitir um deslizamento planar ou ruptura em cunha Supôsse que a infiltração de água nas fraturas e descontinuidades era um fator crítico para a redução da resistência ao cisalhamento das rochas A presença de água além de aumentar o peso do material sobre as superfícies de descontinuidade também lubrifica essas superfícies reduzindo a fricção e facilitando o movimento gravitacional Considerouse ainda que o material argiloso encontrado preenchendo algumas descontinuidades tem uma menor resistência ao cisalhamento o que agrava ainda mais a instabilidade em condições saturadas Foi adotada a hipótese de que a poropressão resultante da água infiltrada contribui significativamente para a redução do fator de segurança do talude A análise considerou que em períodos de chuva intensa o aumento da pressão de poro nas fraturas pode ser suficiente para desencadear um deslizamento Estas hipóteses e os recursos utilizados foram fundamentais para entender as causas do deslizamento e para propor medidas de estabilização As análises geotécnicas detalhadas baseadas em levantamentos de campo e modelagem matemática forneceram uma base sólida para as conclusões e recomendações do estudo O estudo do deslizamento de talude ocorrido na Rodovia Lívio Tagliassachi revela uma interação complexa entre a geologia local as condições do solo e fatores ambientais que culminaram na instabilidade do terreno O solo composto por granitoides da unidade Granitoide São Roque apresenta características que sob certas condições podem facilitar movimentos gravitacionais de massa como a ruptura em cunha identificada A presença de descontinuidades especialmente fraturas preenchidas com material argiloso cria zonas de fraqueza que são exacerbadas pela infiltração de água reduzindo a resistência ao cisalhamento das superfícies de ruptura Esses fatores combinados com a topografia e possíveis eventos climáticos extremos como chuvas intensas levaram ao deslizamento do talude Em resumo a compreensão detalhada da geologia local aliada a medidas de engenharia preventiva é crucial para garantir a estabilidade de taludes em áreas com características geológicas semelhantes A abordagem adotada neste estudo pode servir de referência para a análise e mitigação de riscos em outras regiões sujeitas a problemas geotécnicos semelhantes 2 ESTABILIZAÇÃO DE ENCOSTAS Encostas estão suscetíveis a diversos tipos de ameaças que podem comprometer a segurança do local e causar danos à sociedade quando em locais urbanizados ou com presença de construções podem ser fatais Tendo em vista este fato são necessárias medidas de segurança de modo a garantir a estabilidade dos taludes A engenharia ao longo de anos de experimentação e estudo desenvolveu obras eficazes para a estabilização de taludes sejam elas soluções para obras de corte ou aterro ou mesmo aplicáveis em ambos os casos Além disso obras com estrutura de contenção ou sem podem ser projetadas a depender do estado que se encontra a encosta O engenheiro responsável pela obra deve ser capaz de analisar e propor uma solução eficaz e financeiramente viável que deve acompanhar o tempo de vida útil do projeto Por meio do estudo de estabilização de encostas projetadas em diferentes cenários foi possível detalhar alguns dos métodos utilizados atualmente na engenharia com a descrição de um diagnóstico personalizado para cada local assim como deve ser feito na execução prática de um projeto de estabilização 21 Estruturas Estabilizantes A engenharia clássica juntamente com os avanços tecnológicos desenvolveu diversas maneiras de se estabilizar um talude foram apresentados a seguir diferentes métodos e suas aplicações 211 Retaludamento O retaludamento é um dos métodos mais comuns e eficazes de estabilização de taludes especialmente em áreas onde há risco de deslizamentos de terra Este método consiste na remodelação da superfície do talude alterando seu ângulo e geometria para reduzir a inclinação e consequentemente a força gravitacional que atua sobre ele O principal objetivo do retaludamento é diminuir a probabilidade de deslizamentos ao melhorar a estabilidade do solo A execução desse método geralmente envolve a remoção de material do topo do talude e sua redistribuição na base criando uma inclinação mais suave O retaludamento pode ser realizado tanto em cortes quanto em aterros adaptandose às condições específicas de cada tipo de talude De acordo com Carvalho 1991 esse tipo de abordagem é frequentemente utilizado por ser simples e eficaz Além disso independentemente do tipo de solo ou rocha e das condições e forças presentes é possível determinar uma configuração do talude que garanta a estabilidade da estrutura Nos casos em que é necessário intervir em grandes áreas e a terraplenagem não é economicamente viável alternativas como obras de contenção ou sistemas de drenagem podem ser consideradas Na Figura 4 é apresentada uma obra de retaludamento em uma rodovia no Estado de São Paulo É observado uma mudança proposital na inclinação do talude Figura 4 Retaludamento em Rodovia de BauruSP Fonte Costa 2013 212 Muro de Gravidade Gabião Segundo Gerscovich 2010 muros de gravidade também referidos como muros de peso são estruturas contínuas que resistem aos empuxos horizontais utilizando apenas o seu próprio peso Geralmente empregados para sustentar desníveis de pequena a média altura esses muros podem ser construídos com diversos materiais incluindo pedra concreto seja simples ou armado gabiões ou até mesmo pneus reciclados Os muros de gabiões são estruturas de contenção construídas a partir de caixas metálicas preenchidas com pedras ou outros materiais resistentes Essas caixas geralmente feitas de arame galvanizado ou revestido de PVC são empilhadas e interligadas formando uma barreira robusta e flexível que pode ser adaptada a diversas condições geotécnicas A principal vantagem dos muros de gabião é a sua capacidade de se ajustar a movimentos do solo sem perder a integridade estrutural tornandoos especialmente eficazes em áreas sujeitas a erosão e deslizamentos Segundo da Cruz e Braghin 2016 o muro de contenção do tipo gabião provou ser bastante compatível com o ambiente natural Como costuma ser preenchido com materiais encontrados na natureza ele se ajusta facilmente à vegetação ao seu redor Na Figura 5 apresentase um muro de gabião observado no estado de São Paulo percebese o crescimento da vegetação no meio da obra de estabilização Figura 5 Muro de gabião no campus II da Universidade do Oeste Paulista Fonte da Cruz Braghin 2016 213 Pneus Os muros de gravidade com pneus são uma solução inovadora e sustentável para a contenção de solo Esses muros utilizam pneus usados que são preenchidos com terra ou cascalho e empilhados de forma a criar uma estrutura estável e resistente A reutilização de pneus descartados oferece uma alternativa econômica e ecologicamente correta para a construção de muros de contenção ao mesmo tempo em que ajuda a mitigar problemas ambientais associados ao descarte inadequado de pneus Com a atual industrialização a geração de pneus inservíveis vem crescendo a cada dia nos centros urbanos O pneu é um resíduo difícil de se degradar no meio ambiente sendo muitas vezes descartado de forma incorreta causando um enorme impacto ao meio ambiente e à saúde pública Além disso libera grande quantidade de poluentes quando queimado e ocupa grande volume em aterros sendo assim depositado em pilhas contribuindo dessa forma para a proliferação do mosquito Aedes Aegypti transmissor da dengue e da febre amarela Silva 2006 p 54 Na Figura 6 e na Figura 7 apresentase duas imagens que retratam o uso de pneus como estrutura de contenção para taludes Segundo Silva 2006 o muro possui 60 metros de comprimento e 4 metros de altura os pneus estão amarrados entre si com cordas ou arames e preenchidos com solo residual compactado Além disso foram utilizados cerca de 20 mil pneus ao todo Figura 6 Imagem detalhada da constituição do muro Fonte SIEIRA et al 2000 Figura 7 Muro de Gravidade com Pneus Fonte SIEIRA et al 2000 21 4 Proteção superficial Segundo Canzian 2003 o termo proteção superficial é muitas vezes interpretado de forma limitada sendo associado apenas à cobertura externa do talude No entanto o revestimento pode ter um papel essencial na proteção de toda a estrutura agindo tanto na camada externa quanto nas camadas internas Por exemplo a interceptação da água da chuva e o efeito das raízes das plantas são maneiras pelas quais o revestimento contribui para a estabilidade interna do talude além de oferecer benefícios superficiais Assim embora o termo proteção superficial não esteja tecnicamente errado ele pode simplificar o papel do revestimento que atua tanto na superfície quanto em alguns casos nas camadas subjacentes Revestimentos impermeabilizantes podem ser aplicados em superfícies muito inclinadas graças à aderência natural dos materiais usados e à espessura reduzida da camada final Na Figura 8 ilustrase o uso do asfalto para proteção do talude que possui uma torre de transmissão em sua crista Figura 8 Imprimação Asfáltica garantindo proteção do talude Fonte Canzian 2003 21 5 Solo Grampeado O solo grampeado é uma técnica de estabilização de encostas que envolve a inserção de barras de aço ou outro material resistente dentro do solo para aumentar sua coesão e resistência Os grampos são inseridos em perfurações e preenchidos com concreto ou resina para garantir uma fixação segura A superfície do talude é frequentemente coberta com uma camada de concreto projetado para proteger e conectar os grampos Os grampos podem ser cravados driven nail sem injeção de calda de cimento ou perfurados grouted nail com a injeção de calda de cimento Gondim 2018 p 13 No Brasil é comum o uso de barra de aço convencional como chumbador mas podendo também ser utilizado outros materiais tais como materiais sintéticos cantoneiras e perfis As barras são normalmente de pequenos diâmetros de 10 a 20 mm contando com proteção anticorrosiva e devem ser dobradas na extremidade podendo porcas serem utilizadas quando o 14 diâmetro da barra não permite a sua dobra Além disso o uso de centralizadores a cada 2 metros é exigido para que a barra se mantenha no centro do furo durante a fase de injeção Gondim 2018 p 13 Na Figura 9 demonstrase um talude de grandes dimensões estabilizado com o uso de grampos na cidade de Belo Horizonte o talude se encontra em uma região de risco do bairro Buritis e possui 185 metros de altura Esse método é utilizado em taludes de corte e é possível sua utilização em taludes já rompidos ou não Ver a seção transversal de um solo grampeado na Figura 10 Figura 9 Processo da Instalação de Grampos Fonte Querelli Souza 2020 Figura 10 Seção transversal de um solo grampeado com grampos de diferentes comprimentos Fonte GeoRio 2000 21 6 Cortina Atirantada e cortina estaqueada A cortina atirantada é uma técnica eficaz para conter taludes e encostas usando tirantes ancorados no solo para garantir a estabilidade Esses tirantes feitos de barras ou cabos de aço são inseridos em perfurações no terreno e fixados com concreto ou resina criando uma força de retenção que equilibra os empuxos do solo Uma parede de concreto projetado complementa a estrutura distribuindo uniformemente a carga dos tirantes Essa abordagem é particularmente útil em áreas urbanas ou locais com espaço limitado oferecendo uma solução robusta e durável para estabilizar terrenos instáveis Em comparação o solo grampeado reforça o solo in situ com barras de aço inseridas diretamente e conectadas por concreto projetado A cortina atirantada por sua vez usa tirantes ancorados em camadas mais profundas e resistentes do solo proporcionando maior capacidade de retenção em terrenos com empuxos mais significativos O solo grampeado é ideal para estabilizar solos em cortes e taludes com menor movimentação enquanto a cortina atirantada é mais adequada para situações que exigem suporte estrutural mais crítico A Figura 11 ilustra uma obra de estabilização de um talude de corte utilizando o método de cortina atirantada É possível ver o muro de concreto armado no qual sua parte externa é presa Figura 11 Cortina atirantada na estabilização de um corte Fonte Gerscovich Danziger e Saramago 2016 216 Materiais Geossintéticos O uso de camadas de reforços geossintéticos é fundamental na estabilização de taludes contrarrupturas profundas permitindo a construção de taludes mais íngremes Essas camadas podem ser parte da restauração de taludes rompidos ou aumentar a resistência de taludes em aterros rodoviários Além disso reforços secundários e materiais geossintéticos como geocélulas e geomantas são utilizados para estabilizar a face do talude protegendo contra a erosão Um componente importante são os geossintéticos materiais sintéticos com diversas funções em obras de engenharia civil e ambiental incluindo reforço separação filtração drenagem e impermeabilização As mantas geotêxtis são exemplares desses materiais sendo classificadas em tecidos e não tecidos cada um adequado para diferentes situações Os geotêxtis tecidos mostrados na Figura 12 são feitos de fibras sintéticas entrelaçadas possuem alta resistência à tração e são úteis em reforço de solo como em estruturas de contenção Eles permitem a passagem controlada de água proporcionando drenagem eficiente Por outro lado os geotêxtis não tecidos mostrados na Figura 13 são fabricados a partir de fibras sintéticas aglomeradas são eficazes em filtração e proteção do solo com rápida instalação e resistência a danos durante a colocação A seleção e instalação adequadas desses materiais são essenciais para o sucesso do projeto exigindo conhecimento específico das propriedades dos geossintéticos das condições do solo e do ambiente para garantir a eficácia e durabilidade das estruturas geotécnicas Figura 12 Geotêxtil não tecido Fonte Grupo goiás impermeabilizações Geotêxtil Não Tecido 2022 Figura 13 Geotêxtil tecido Fonte NTC Brasil 2018 21 7 Te la de alta resistência A queda de blocos é um fenômeno geológico onde fragmentos de rocha se desprendem de encostas caindo livremente sob a influência da gravidade Esse evento pode ser causado por diversos fatores As quedas de blocos representam um risco significativo para infraestruturas estradas e áreas habitadas próximas Um dos métodos para conter os blocos rochosos que se desprendem das encostas é a utilização de telas resistentes Em uma região de corte do Rio de Janeiro foi realizado um estudo de estabilização de encostas com o uso de uma tela de resistência Foi utilizada uma tela de alta resistência que é uma malha hexagonal fabricada em dupla torção Tal tela foi utilizada para evitar a queda de pedras e detritos de encostas revestir taludes auxiliando no desenvolvimento de vegetação A tela deve ser desenrolada sobre as escarpas costurada nas telas vizinhas e ancorada em bases de concreto obtendo assim resistência suficiente para suportar o esforço a que será submetida Como vantagens podemos destacar a sua flexibilidade a alta resistência à tração e a sua fácil instalação Ferreira et al 2021 p Na Figura 14 ilustrase um desenho esquemático da aplicação da tela rente a superfície do talude e na Figura 15 demonstrase a execução prática desse método de estabilização de encostas Figura 14 Corte na seção transversal do Reforço Simples Fonte Ferreira et al 2021 Figura 15 Talude na Região de Cantagalo Fonte Ferreira et al 2021 21 8 Terra Armada Muros de terra armada são construções de contenção que utilizam camadas de solo compactado reforçadas com tiras ou grades feitas de materiais como aço ou polímeros Essas tiras são colocadas horizontalmente e conectadas a uma face externa geralmente composta de painéis de concreto ou materiais duráveis A combinação do solo com os elementos de reforço cria uma estrutura estável e coesa capaz de suportar grandes cargas e resistir a deslocamentos Essa técnica é popular devido à sua flexibilidade eficiência e capacidade de adaptação a diferentes condições de terreno e necessidades de projeto As armaduras no processo terra armada convencional são peças lineares que em conjunto com o maciço do solo trabalham por atrito resistindo a maior parte da tração interna do aterro Marques et al 2013 apud Junior 2021 p 17 Na Figura 16 é apresentado um muro de terra armada para contenções Ele contempla dois taludes que reforçam uma ponte Figura 16 Peças lineares que em conjunto reforçam o talude Fonte Muro Armado Contenções 2020 21 10 Contenções de Solocimento O solocimento ensacado é uma técnica usada na estabilização de taludes onde sacos preenchidos com uma mistura de solo cimento e água são empilhados para formar uma estrutura estável Esses sacos são colocados em camadas proporcionando uma maneira simples e eficaz de reforçar encostas e prevenir deslizamentos A mistura de solo e cimento dentro dos sacos endurece com o tempo criando uma barreira resistente que ajuda a manter a integridade do talude Esse método é vantajoso por ser econômico fácil de implementar e por utilizar materiais disponíveis localmente oferecendo uma solução prática para a estabilização de terrenos inclinados Ver Figura 17 O solocimento ensacado é feito com a mesma mistura usada nos outros modos de utilização desse material As formas porém são sacos de ráfia polipropileno ou aniagem do tipo usado par embalar grãos feijão milho café etc Os sacos não precisam ser novos podem ser aproveitados sacos usados desde que não estejam rasgados furados ou apodrecidos no entanto todos devem ser do mesmo tamanho Para fechar os sacos é utilizada uma grande agulha curva de 30 15cm aproximadamente e barbante fino mas resistente próprio para costurar sacarias Castro 2008 p 30 Figura 17 Proteção de taludes com solocimentoensacado Fonte Castro 2008 211 1 Estacas Prancha 22 Drenagem A drenagem de encostas e taludes é fundamental para prevenir deslizamentos e erosão garantindo a estabilidade do solo Ao remover o excesso de água reduzse a pressão hidrostática e o risco de saturação do solo ambos fatores que podem comprometer a integridade das encostas Métodos comuns incluem drenos superficiais que coletam e direcionam a água da chuva e drenos subterrâneos que interceptam o fluxo de água dentro do solo A instalação adequada desses sistemas de drenagem é crucial para manter a segurança e a durabilidade das infraestruturas em terrenos inclinados promovendo um ambiente mais estável e seguro 221 Canaletas e Escadas Hidráulicas As escadas hidráulicas são estruturas usadas em taludes para diminuir a velocidade da água que escorre pela superfície ajudando a prevenir erosões Elas funcionam como degraus que quebram a força da água permitindo que ela desça de forma controlada Cada degrau é projetado para reduzir a energia da água e facilitar a infiltração no solo Esse método é simples e eficiente sendo ideal para áreas inclinadas onde o escoamento de água pode causar danos significativos ao solo Segundo Monteiro e Araújo 2014 as escadas hidráulicas canaletas em degraus desaguam em caixas coletoras que conduzem o fluxo até uma caixa de sedimentação essas direcionam adequadamente as águas pluviais Na Figura 18 é indicado esse sistema de drenagem Figura 18 Vista do sistema drenagem superficial canaletas escadas hidráulicas e caixas coletoras Fonte Monteiro e Araújo 2014 Figura 19 Vista do sistema drenagem superficial canaletas escadas hidráulicas e caixas coletoras Fonte Projeto executivo de escada hidráulica em Lupércio SP 2021 222 Drenos Subhorizontais Os drenos horizontais profundos são uma técnica usada para estabilizar taludes que consiste em perfurar buracos horizontais no solo e inserir tubos perfurados para drenar a água acumulada Esses tubos ajudam a reduzir a pressão da água no solo diminuindo o risco de deslizamentos Na Figura 20 é ilustrado a instalação de drenos horizontais profundos DHPs em uma obra de contenção de encosta do morro do Bonfim no Colégio Naval Os DHPs são elementos que captam as águas distantes da face do talude antes que nela aflorem Ao captálas eles as conduzem ao paramento e as despejam nas canaletas Os DHPs resultam da instalação de tubos plásticos drenantes em perfurações no solo Os tubos são perfurados e recobertos por manta geotêxtil ou por tela de nylon São drenos lineares embutidos no maciço Monteiro Araújo 2014 p 97 Figura 20 Vista de Instalação dos DHPs Fonte Monteiro e Araújo 2014 223 Poço de drenagem profunda Poços de drenagem profunda são utilizados para estabilizar taludes ao reduzir a pressão da água no solo em profundidades maiores Esses poços são perfurados verticalmente preenchidos com materiais permeáveis como cascalho e podem utilizar bombas ou injetores para remover a água acumulada A drenagem eficiente diminui a saturação do solo ajudando a prevenir deslizamentos Este método é especialmente útil em situações com grandes volumes de água subterrânea e pode ser aplicado tanto em taludes de corte quanto em aterros proporcionando uma solução robusta para a gestão de águas nesses contextos Para o rebaixamento temporário do lençol freático existem dois tipos de poços profundos com o emprego de injetores e com o emprego de bombas de recalque submersas vertical Para a estabilidade de taludes não se costuma empregar bombas devido ao custo elevado e impossibilidade de rebaixamento permanente Na estabilidade de taludes os poços são ligados por meio de túneis galerias ou drenos subhorizontais profundos onde a água escoa por gravidade estes são chamados poços de alívio Cavalcanti 2017 p 59 A Figura 21 mostra um esquema de um poço de alívio Segundo Bastos 2006 o poço de alívio não apresenta uso de bombas são instalados com tubos filtro e drenados na base Obtémse assim o rebaixamento do lençol freático Figura 21 Detalhes dos Poços Usados para Estabilização de Encostas em Seattle Washington Fonte Cedergren 1968 apud Bastos 2006 3 DIAGNÓSTICO DE UMA SITUAÇÃO REAL 31 LOCALIZAÇÃO DO TALUDE E SEU MEIO FÍSICO 31 1 Localização do Talude no mapa da cidade O talude escolhido se encontra na cidade de Belo Horizonte no Bairro Ouro Preto mais especificamente na Rua Arnaldo Bueno Azevedo Na Figura 22 é possível ver o terreno do talude centralizado na imagem contornado pelas ruas Arnaldo Bueno Azevedo e Júlio Soares Santana As coordenadas UTM N 606391265 m e E 7801418563 m Fuso 23 S Datum SIRGAS 2000 no Bairro Ouro Preto Figura 22 Localização do talude no município Fonte Google Satélite modificado Observase na Figura 23 extraída do Google Earth que o talude está revestido por vegetação de pequeno porte e por algumas árvores de porte médio Este fator é benéfico uma vez que contribui para a prevenção da erosão do solo Figura 23 Vista do talude pelo Google Earth Fonte Google Earth 312 Contextualização geológica do talude 3121 Mapa Geológico O Complexo Belo Horizonte é predominantemente composto por um gnaisse cinzento com bandamento composicional e feições de migmatização conhecido como Gnaisse Belo Horizonte Esse tipo de rocha é caracterizado por sua estrutura bandada apresentando cores cinzas e uma variação granulométrica de fina a grossa O bandamento composicional é definido por alternâncias de bandas milimétricas a centimétricas de cor clara ricas em quartzo e feldspato e bandas escuras finas que contêm biotita eou anfibólio De acordo com estudos realizados por Silva et al 2015 o Gnaisse Belo Horizonte é um dos principais componentes litológicos da região e suas características estruturais influenciam diretamente a formação dos solos residuais Estes solos variam em espessura e coloração e são frequentemente suscetíveis a processos erosivos e deslizamentos de terra especialmente em áreas de relevo acentuado O talude estudado ilustrado na Figura 24 está localizado em uma área onde o gnaisse é predominante Estudos geotécnicos realizados por Souza e Almeida 2017 indicam que essa litologia contribui para a instabilidade do solo aumentando os riscos de erosão e escorregamentos Esses riscos são exacerbados durante períodos de chuvas intensas como relatado por Ferreira et al 2019 que documentaram um aumento significativo de deslizamentos em regiões similares devido à saturação dos solos residuais Portanto a compreensão da composição e das propriedades do Gnaisse Belo Horizonte é fundamental para a gestão de riscos geotécnicos na região permitindo a implementação de medidas preventivas eficazes para minimizar os impactos de deslizamentos e erosão Figura 24 Localização aproximada do talude no mapa geológico do Município de Belo Horizonte Fonte Modificado de Silva et al 1995 e Viana 2000 313 Bacia Hidrográfica da região Conforme relatado pela Prefeitura de Belo Horizonte o talude estudado está localizado na Bacia do Rio da Onça na subbacia do Córrego Ressaca A avaliação do talude situado na Rua Arnaldo Bueno Azevedo no bairro Ouro Preto em Belo Horizonte foi realizada utilizando dados dos cursos dágua e o Modelo Digital do Terreno MDT da região A análise revelou um potencial impacto direto no bairro devido às características específicas do talude como sua inclinação acentuada e a natureza do solo Segundo levantamento da Superintendência de Desenvolvimento da Capital SUDECAP taludes com essas características localizados a montante e em áreas inclinadas ou próximas a cursos dágua apresentam um risco considerável de deslizamento Em caso de ruptura do talude o material mobilizado seria direcionado diretamente para o bairro Ouro Preto causando danos significativos A Prefeitura de Belo Horizonte através da Defesa Civil destaca que áreas como esta requerem monitoramento contínuo e a implementação de medidas preventivas como a revegetação das encostas o controle do escoamento superficial e a gestão adequada dos resíduos sólidos Medidas de mitigação conforme o Plano Diretor de Drenagem Urbana da Prefeitura incluem a estabilização dos taludes a recuperação da mata ciliar e a construção de estruturas de contenção Essas ações visam minimizar os riscos de deslizamentos e proteger a população local A Figura 25 e a Figura 26 apresentam os mapas de localização do talude na Bacia Hidrológica em estudo Figura 25 Localização do talude escolhido na Bacia Hidrográfica de Belo Horizonte Fonte BHMap 2024 Figura 26 Mapa de localização SCBH do Ribeirão Onça Fonte CBH 2024 31 4 Avaliação em Mapas de Risco de Belo Horizonte Este tópico tem por finalidade apresentar a localização do talude nas cartas de risco da cidade de Belo Horizonte no que tange a situações relacionadas com possível instabilidade de taludes sendo tratado de áreas de risco Inundações Erosão e Assoreamento Associada a escavações Escorregamentos O talude escolhido para análise se encontra em uma área classificada como de risco moderado a alto de acordo com o Mapa de Risco Geológico disponibilizado pela Defesa Civil de Belo Horizonte Este mapa classifica as áreas quanto à suscetibilidade a desastres naturais conforme Figura 27 a Figura 31 Figura 27 Talude no mapa com área com risco de escorregamento Fonte BH Map 2024 Figura 28 Mapa Área de Risco do Município de Belo Horizonte em 2022 Fonte Prefeitura de Belo Horizonte Prodabel 2022 Figura 29 Carta de Inundações de Belo Horizonte Identificação de áreas potencialmente suscetíveis Regional Pampulha Fonte Prefeitura de Belo Horizonte 2024 Figura 30 Carta de Inundações de Belo Horizonte Identificação de áreas potencialmente suscetíveis Regional Pampulha Fonte Prefeitura de Belo Horizonte 2024 Figura 31 Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa em Belo Horizonte Fonte Prefeitura de Belo Horizonte 2024 A crescente preocupação com as mudanças climáticas e os padrões climáticos imprevisíveis reforça a necessidade de uma vigilância constante e de medidas proativas Segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas IPCC eventos climáticos extremos como chuvas intensas e tempestades estão se tornando mais frequentes e severos devido às alterações no clima global e aumenta a vulnerabilidade das áreas urbanas Embora o Bairro Ouro Preto em Belo Horizonte não esteja diretamente exposto a riscos de inundação sua proximidade com áreas vulneráveis a esse tipo de evento pode ter implicações significativas para a segurança e a gestão de riscos na região A interação entre diferentes bairros e a distribuição geográfica das áreas de risco exigem uma abordagem integrada para a prevenção de desastres e a proteção da comunidade Além das inundações é crucial considerar os riscos de movimentos de massa como deslizamentos de terra A Carta de Suscetibilidade a Movimentos Gravitacionais de Massa em Belo Horizonte um documento técnico elaborado para mapear as áreas com maior propensão a esse tipo de ocorrência é uma ferramenta essencial na gestão de riscos urbanos Essa carta classifica diferentes áreas da cidade conforme sua vulnerabilidade a deslizamentos permitindo uma análise mais precisa e a implementação de medidas preventivas adequadas No contexto do trabalho realizado o talude escolhido se encontra em uma área classificada como de risco para movimentos de massa Esse tipo de avaliação é fundamental para prevenir problemas e planejar intervenções que garantam a segurança dos moradores e a estabilidade das construções A Carta de Suscetibilidade oferece uma base científica para a tomada de decisões e para a formulação de políticas públicas voltadas à mitigação de riscos 315 Influências d o Meio Físico Atual É de conhecimento geral que a vegetação desempenha um papel crucial na estabilização do solo e na prevenção de deslizamentos Portanto avaliando o talude em questão notamos uma vegetação insuficiente que acarreta uma drenagem inadequada levando ao risco de deslizamento Além disso foi observado durante a visita um descarte inadequado de lixo no talude 32 HISTÓRICO DA REGIÃO 321 Análise Histórica e Fotográfica da Região O bairro Ouro Preto situado em Belo Horizonte possui uma rica história que remonta ao planejamento da capital mineira no início do século XX Fundado em 1925 o bairro se desenvolveu inicialmente como uma área residencial devido à sua localização estratégica e ao seu relevo privilegiado oferecendo vistas panorâmicas da cidade Ao longo das décadas Ouro Preto passou por transformações significativas acompanhando o crescimento e a urbanização de Belo Horizonte Originalmente concebido como um bairro residencial de classe média alta o Ouro Preto expandiuse para incluir uma variedade de serviços e comércios atendendo às necessidades crescentes de seus moradores Além de seu desenvolvimento urbano o bairro também preserva marcos históricos e culturais importantes como igrejas centenárias praças arborizadas e arquitetura que reflete as diferentes épocas pelas quais Belo Horizonte passou Atualmente Ouro Preto destacase não apenas por sua história e beleza paisagística mas também como uma área vibrante e diversificada da cidade continuando a atrair residentes e visitantes em busca de uma qualidade de vida elevada e de uma conexão com a história e a identidade de Belo Horizonte A seguir foram incluídas imagens com o intuito de ilustrar as mudanças do talude ao longo dos anos Figura 32 a Figura 39 Figura 32 a 112002 e b 112007 Fonte Fotos de satélite a partir do software Google Earth 2002 2007 Figura 33 a 072009 e b 042011 Fonte Fotos de satélite a partir do software Google Earth 2009 2011 Figura 34 a 122012 e b 042013 Fonte Fotos de satélite a partir do software Google Earth 2012 2013 Figura 35 a 042014 e b 052015 Fonte Fotos de satélite a partir do software Google Earth 2014 2015 Figura 36 a 062016 e b 052017 Fonte Fotos de satélite a partir do software Google Earth 2016 2017 Figura 37 a 052018 e b 022019 Fonte Fotos de satélite a partir do software Google Earth 2018 2019 Figura 38 a 012020 e b 082020 Fonte Fotos de satélite a partir do software Google Earth 2020 Figura 39 a 042022 e b 022024 Fonte Fotos de satélite a partir do software Google Earth 2022 2024 33 CO NDIÇÕES FÍSICAS E CLIMÁTICAS DA REGIÃO 321 Perfil Geotécnico O documento Modelagem hidrogeológica de fluxo e transporte advectivo na Bacia do Engenho Nogueira Campus Pampulha da UFMG Belo Horizonte MG discute a influência das estruturas tectônicas na hidrogeologia e estabilidade geotécnica da região de Belo Horizonte MG A área é marcada por dobras falhas e zonas de cisalhamento resultantes de atividades tectônicas ao longo do tempo Essas características geológicas têm um impacto significativo na circulação de água subterrânea com as falhas e zonas de cisalhamento atuando como caminhos preferenciais para o fluxo de água subterrânea enquanto as dobras podem criar zonas de fraqueza no solo afetando a estabilidade geotécnica A Figura 40 apresenta o perfil geológico apresentado no estudo Figura 40 Sondagem do solo Fonte Prefeitura Municipal de Belo Horizonte 322 Sondagens e Perfis de Solo Existentes O ensaio de penetração padronizado realizado para construção de uma ponte sobre o Córrego da Ressaca foi feito a uma distância de cerca de 25 metros do talude analisado Com base no relatório da sondagem Figura 41 é possível identificar com maior precisão a composição do solo Figura 41 Sondagem do solo Fonte Prefeitura Municipal de Belo Horizonte O solo mais superficial aterro que corresponde aos primeiros 568 m de profundidade é silte argiloso com raros pedregulhos marrom avermelhado de consistência média e fina seguido de uma argila pouco plástica pouco arenosa marrom escuro e consistência mole solo aluvionar que se estende até os 7 m de profundidade O nível de água está localizado a 487 m de profundidade Portanto analisando os resultados da sondagem é possível que a presença do nível de água na camada de aterro faça com que o solo perca a coesão diminuindo a tensão resistente e consequentemente diminuindo também o fator de segurança provocando deslizamentos Além disso de acordo com Augusto Filho 1992 é possível que ocorram os seguintes processos de escorregamento rastejo ou fluência por ser um solo alterado eou escorregamentos planares por ser um solo pouco espesso 322 Histórico de Chuvas Os gráficos abaixo indicam que os meses de janeiro a março e outubro a dezembro registram a maior incidência de chuvas na região da Pampulha em Belo Horizonte Portanto durante esses períodos o talude está mais suscetível a deslizamentos pois o solo saturado perde coesão reduzindo sua resistência e o fator de segurança Além disso as raízes expostas combinadas com a alta precipitação contribuem significativamente para a instabilidade do talude servindo como vias preferenciais para o escoamento da água e enfraquecendo o solo Da Figura 42 a Figura 48 é possível observar os gráficos de precipitação anual de 2018 a 2024 na região do talude Figura 42 Gráfico de precipitação mm de janeiro a dezembro de 2018 na região da Pampulha em Belo Horizonte Fonte INMET 2018 Figura 43 Gráfico de precipitação mm de janeiro a dezembro de 2019 na região da Pampulha em Belo Horizonte Fonte INMET 2019 Figura 44 Gráfico de precipitação mm de janeiro a dezembro de 2020 na região da Pampulha em Belo Horizonte Fonte INMET 2020 Figura 45 Gráfico de precipitação mm de janeiro a dezembro de 2021 na região da Pampulha em Belo Horizonte Fonte INMET 2021 Figura 46 Gráfico de precipitação mm de janeiro a dezembro de 2022 na região da Pampulha em Belo Horizonte Fonte INMET 2022 Figura 47 Gráfico de precipitação mm de janeiro a dezembro de 2023 na região da Pampulha em Belo Horizonte Fonte INMET 2023 Figura 48 Gráfico de precipitação mm de janeiro a maio de 2024 na região da Pampulha em Belo Horizonte Fonte INMET 2024 O talude está localizado no clima Cwb clima subtropical de altitude com características de clima temperado inverno seco e verão fresco de acordo com a classificação Koppen A Figura 49 apresenta o clima do talude em estudo Figura 49 Classificação do clima do talude Fonte Alvares et al 2013 Koppen Brazil 3221 Correlação entre Chuvas e Movimentos de Massa de Solo Como dito anteriormente os movimentos de massa de solo como deslizamentos e quedas de encostas estão diretamente relacionados às condições de precipitação em uma determinada área Quando chuvas intensas ocorrem especialmente em regiões onde o solo já está saturado ou possui características geotécnicas frágeis os riscos de instabilidade aumentam significativamente Padrões climáticos sazonais também desempenham um papel crucial É comum observar que períodos de chuvas intensas seguidos por períodos secos podem aumentar o risco de movimentos de massa Durante os períodos chuvosos o solo acumula água enquanto os períodos secos podem não ser suficientes para que o solo se recupere totalmente mantendoo em um estado crítico de estabilidade Portanto durante o período observado o mês de maior precipitação foi abril de 2024 com 727 mm 323 Influência do Clima na Estabilidade de Taludes A estabilidade dos taludes é significativamente influenciada pelas condições climáticas locais Chuvas intensas podem saturar o solo aumentando a pressão de poro e reduzindo sua resistência levando a deslizamentos O ciclo de congelamento e descongelamento em climas frios também pode enfraquecer o solo Variações sazonais como secas seguidas de chuvas intensas e eventos extremos aumentarão esses riscos Medidas como drenagem adequada e técnicas de engenharia geotécnica são essenciais para mitigar esses problemas e garantir a estabilidade dos taludes 34 GEOMETRIA DO TALUDE 321 Medições de Altura e Inclinação A fim de verificar a estabilidade utilizando o Google Earth Figura 50 foi realizado um perfil e a determinação da inclinação do talude conforme a imagem da seção a altura é determinada pela expressão 884 859 25 metros A imagem também mostra um comprimento de 643 metros Com essas informações a inclinação do talude pode ser calculada pela seguinte expressão Figura 50 Seção perfil geotécnico Fonte BH Map 2024 35 RECONHECIMENTO DO TALUDE VISITA TÉCNICA No dia 13 de julho de 2024 com o propósito de avaliar as condições atuais do talude em estudo conforme apresentado na Figura 51 nesta visita o grupo qualificou a conservação da estrutura realizouse ensaios de campo e avaliou condições presentes que serão discutidas nos próximos tópicos A área em estudo localizada no bairro ouro preto de fácil acesso a visita foi relevante para os estudos para definirmos os parâmetros e os prováveis riscos de ruptura Figura 51 Foto do Grupo em Visita ao talude Fonte Autores 2024 Durante a visita ao talude não foi possível verificar o perfil dos solos envolvidos se residual ou transportado porém devido ao acesso ao boletim de sondagem apresentado na Figura 41 podese afirmar que a primeira camada de solo é argila siltosa perdeu toda a estrutura original da rocha mãe e tornouse relativamente homogêneo Vale ressaltar que por falta de instrumentos adequados e o descarte inadequado de resíduos sólidos por parte dos residentes da região foi impossibilitado a retirada de amostras em profundidades maiores Devido a isso as hipóteses feitas na primeira parte deste estudo continuarão sendo adotadas Nesse sentido a camada de solo fofo do estudo é tida como aluvionar e residual típica de áreas onde houve intemperismo da rocha subjacente 353 Análises tátil e visual A princípio coletamos uma amostra do solo e a colocamos em um pote transparente de plástico Observamos que a amostra continha torrões de material os quais precisaram ser quebrados manualmente para garantir a uniformidade dos grãos durante os experimentos Esse processo de destorroamento foi realizado cuidadosamente com as mãos assegurando que o padrão dos grãos fosse consistente e adequado para as análises subsequentes conforme mostrado na Figura 52 Figura 52 Amostra sendo preparada para análise tátil visual Fonte Autores 2024 Com o objetivo de determinar a possível classificação do solo foram conduzidas análises táteis e visuais A percepção sensorial revelou uma textura fina e pegajosa atributos frequentemente associados à presença de argila conforme ilustrado na Figura 53 Após a tentativa de lavar as mãos após o experimento foi perceptível uma mancha persistente corroborando a predominância de argila no material conforme mostrado na Figura 54 Esta observação inicial indicou a prevalência de partículas minerais finas no solo sugerindo uma composição rica em argila Esses achados foram fundamentais para orientar as etapas subsequentes de análise e classificação do solo Figura 53 Análise do material do talude Fonte Autores 2024 Figura 54 Análise do material do talude Fonte Autores 2024 Além disso durante todo o período da visita foi realizado um ensaio de sedimentação Para isso utilizamos um recipiente de vidro onde inserimos uma amostra de solo em aproximadamente 500 ml de água A mistura foi agitada vigorosamente para garantir uma suspensão homogênea das partículas do solo Em seguida o recipiente foi deixado em repouso permitindo que as partículas se sedimentassem naturalmente ao longo do tempo Este procedimento foi crucial para observar a distribuição granulométrica e a taxa de sedimentação das diferentes partículas presentes no solo fornecendo informações adicionais sobre sua composição e características físicas Na Figura 55 está apresentado o frasco logo após misturálo notase a que a turbidez da água está muito alta e não apresenta sedimentação do material Já na Figura 56 após tempo de descanso apresentase no fundo uma camada de sedimento a turbidez da água está menor e uma camada superficial de restos de folhas e galhos na superfície Figura 55 Amostra de solo misturada Fonte Autores 2024 Figura 56 Amostra decantando Fonte Autores 2024 O ensaio confirmou a natureza orgânica do solo permitindo a sua classificação como uma argila orgânica mole 354 Peso específico Na sequência o peso específico do solo foi calculado O detalhamento de como o cálculo foi realizado está expresso a seguir 1 Secagem da Amostra A amostra inicial foi submetida a um processo de secagem controlada para eliminar a umidade presente 2 Destorroamento Após a secagem a amostra foi destorroada obtendo uma consistência homogênea e facilitando as etapas subsequentes 3 Pesagem da Amostra A massa da amostra destorroada foi medida resultando em um valor de 75g 4 Adição de Água A amostra foi coberta com água até atingir um volume conhecido especificamente 300 ml 5 Peso Total P Água A soma do peso da amostra 75g e da água adicionada 300g totalizou 375g 6 Peso da Água Água O peso isolado da água foi calculado resultando em 300g 7 Densidade da Água A densidade da água foi determinada considerando a relação de 280g1kgm³ equivalente a 280ml 8 Volume de Água Adicionado A diferença entre o volume total 300ml e o volume da água 280ml adicionada foi de 20ml 9Peso Específico dos Grãos O peso específico dos grãos foi calculado utilizando a fórmula P 75 20 x 9 81 resultando em 36 kN m³ 10 Peso Específico do Solo Seco Densidade 70 e 047 O peso específico do solo seco foi determinado multiplicando o peso específico dos grãos pelo fator de densidade 70 O valor encontrado é coerente com a literatura para argilas orgânicas moles conforme SOUSA PINTO 2006 p 37 355 Classificação do solo O solo é um material constituído por partículas sólidas e pelo espaço vazios entre elas que pode estar preenchido por água ou ar Constitui assim um sistema de três fases sólida liquida e gasosa Figura 57 Caracterização física e classificação dos solos Fonte Universidade Federal de Juiz de Fora v 145 2005 A primeira característica que diferencia os solos é o tamanho das partículas que os compõem podese identificar que alguns solos possuem grãos perceptíveis a olho nu como pedregulho e areia outros são tão finos que quando molhados torna mse pastosos e não é possível verificar as partículas individuais Figura 58 Caracterização física e classificação dos solos Fonte Universidade Federal de Juiz de Fora v 145 2005 Todo solo origina se da decomposição das rochas que constituem a crosta terrestre A decomposição é decorrente de agentes físicos e químicos Variação de temperatura provocam trincas nas quais penetra a água atacando quimicamente os materiais a presença da fauna e flor a promove ataque químico por meio de hidratação hidrólise oxidação lixiviação etc O conjunto desses processos comument e atuante em climas quentes leva a formação do solo 357 Foto do grupo durante a visita ao talude Fonte Autores 2024 358 Laudo de Vistoria 36 MODELO FENOMENOLÓGICO DO PROBLEMA Com base na sondagem à percussão SP03B realizada na rua Júlio Soares Santana e Rua Etel Nogueira de Sá fornecida pela prefeitura de Belo horizonte é possível estimar com maior clareza o perfil geotécnico do talude estudado Dessa forma a seguir é detalhado a as espessuras das camadas do modelo teórico do talude analisado Camada 1 constituída por uma camada de solo residual orgânico que é comum em regiões que possuem muita vegetação A camada orgânica apresenta pouca resistência e pode ser facilmente suscetível à erosão Dessa maneira foi considerado uma espessura de 05m do topo do talude Camada 2 Solo Residual Essa camada é típica em áreas que ocorreram intemperismo seja física química ou biológica Essa camada pode variar conforme a rocha mãe mas geralmente contém uma mistura de argila silte ou areia Além disso apresenta variações na sua espessura e no comportamento geotécnico Portanto adotouse uma espessura de 3 metros Ademais com base no ensaio spt realizado pode se estimar que a partir dessa camada haverá a presença do nível dágua Camada 3 Rocha Alterada A camada de rocha alterada é conhecida pela transição entre o solo residual e a rocha mãe Essa camada sofreu alterações em suas estruturas devido a intemperização A camada pode afetar a estabilidade pois possui uma resistência ao cisalhamento maior quando comparado ao solo residual Dessa maneira considerouse uma espessura de 35 metros Camada 4 Rocha Íntegra A camada de rocha íntegra rocha mãe não foi significativamente alterada pelos processos de intemperismo mantendo sua estrutura interna e características originais A camada possui alta resistência ao cisalhamento e baixa deformabilidade sendo a camada mais estável do perfil geológico Assim sendo o objetivo dessa camada é representar a base do talude e como não contém informações disponíveis para fornecer a profundidade máxima do talude não foi definida sua espessura 3 6 1 Parâmetros de Resistência Com base nos ensaios realizados no solo e na sondagem realizada nas proximidades do talude foram identificadas as camadas Para estimar os parâmetros de resistência foram identificados por meio de uma revisão da literatura nos textos Das 2010 Sousa Pinto 2000 e Joppert 2007 Na Tabela 1 a seguir é mostrado a relação dos parâmetros de outros tipos de solo baseados na literatura Fundações e Contenções de Edifícios Joppert 2007 Tabela 1 Parâmetros de Resistência Fonte De acordo com o complexo litográfico o solo do talude é originado de uma rocha matriz de gnaisse conforme descrito no mapa geológico mostrado na Figura 59 Ademais apresenta teores altos de argila silte e areia Podemos então estimar os parâmetros de resistência com base na tabela acima faremos a consideração de que a camada 2 é homogênea composta por Argila Siltosa pouco arenosa com a faixa de SPT 610 e para a camada mais profunda consideramos que é um Silte arenoso pouco argiloso com SPT 41 Assim os valores estimados para os parâmetros de resistência para as camadas de solo em estudo são mostrados na Tabela 2 Figura 59 Mapa geológico de Belo Horizonte Fonte Rigeo 2020 Tabela 2 Parâmetros de Resistência do Solo PARÂMETROS DE RESISTÊNCIA DO SOLO TIPO DE SOLO Ɣsat kN m³ COESÃO EFETIVA kPa Ⲫ Argila siltosa 19 20 24 Silte Arenoso 21 50 28 Fonte Autores 2024 3 6 2 P ossíveis causas e Indícios de Instabilização Diante das informações supracitadas é possível identificar alguns fatores que corroboram para a instabilidade do talude da rua Arnaldo Bueno Azevedo Dessa maneira de acordo com Augusto Filho 1992 é possível que ocorra os processos de escorregamento rastejo ou fluência por ser um solo alterado a fluência é uma deformação que ocorre lentamente sob uma carga constante Esse fenômeno pode levar a deslocamentos significativos ao longo do tempo mesmo que a carga aplicada não mude Ademais outro fator importante para ficar atento é o Solapamento que é um processo de erosão em que uma camada de solo é erodida na base de uma encosta criando uma cavidade e fazendo com que a parte superior da encosta perca sua sustentação e comece a deslizar Além do mais deve ficar atento a inclinação do talude pois valores muito altos de inclinação resultam em uma maior instabilidade pois facilita o deslizamento Outro ponto é a grande presença de camada vegetal que quando submetida a períodos de grandes precipitações pode comprometer seu fator de segurança Além da diferença de camadas com distintas propriedades geotécnicas que pode gerar planos de fraqueza o nível de água é um ponto de atenção pois faz com que o solo perca a coesão diminuindo a tensão resistente e consequentemente diminuindo também o fator de segurança Outrossim as chuvas na região representam o maior fator de instabilidade do talude Visto que a pluviometria pode levar o solo a saturação aumentando sua poropressão e diminuindo sua tensão efetiva ao mesmo tempo que aumenta a força atuante no solo graças ao aumento do peso da estrutura Outro fator importante é a ação antrópica na crista do talude aumentando seu peso e por consequência a força atuante E por fim é fundamental observar a presença de possíveis trincas de tração na crista do talude pois isso indica que o deslizamento já está em processo No entanto durante a visita em campo não foram observadas trincas expostas O talude em questão baseado nos dados adquiridos possuem baixa probabilidade de ocorrer escorregamento planar pois ao analisar todo seu corpo as camadas não possuem uma diferença marcante em sua anisotropia No entanto quando se refere ao escorregamento rotacional o talude apresenta um alto risco devido a presença de várias camadas de solos que possuem características semelhantes Camadas de solos coesivos como argilas e siltes são mais propensas a falhar de maneira rotacional especialmente quando estão sobrepostas a camadas de solos granulares como areias Portanto é imprescindível que a avaliação da sua estabilidade requer uma análise geotécnica e geológica detalhada necessitando de sondagens no corpo do talude conforme especificado na norma NBR6484 considerando as características específicas da região em questão Portanto é difícil determinar completamente se a área é completamente segura sem uma avaliação mais aprofundada e detalhada 37 ANÁLISE DE ESTABILIDADE DO TALUDE Para a análise computacional do talude foi adotado que o principal risco será o escorregamento rotacional Com isso podemos utilizar um software como o GeoStudio para fazer as análises necessárias levando em conta que o talude é composto por mais de um tipo de solo existem diferenças físicas entre os materiais utilizaremos então o método de MorgensternPrice que avalia o talude por fatias dividindo o solo em partes retangulares e analisando cada parte para fins de simplificação as possíveis superfícies de ruptura serão sempre circulares será desconsiderando o solo de cobertura vegetal que não tem contribuição significativa e será adotado solo completamente saturado a fim de avaliar o pior cenário de chuvas Além disso não foi considerada a contribuição da carga e vibração advinda da rua na estabilidade do talude devido a mesma se encontrar na região estabilizadora que contribuiria para um incremento no momento resistente aumentando assim o fator de segurança Dessa forma visando uma análise mais conservadora o incremento de carga foi desconsiderado o nível de água elevado e as considerações nãoconservadoras dos tipos de solo foram feitas em espessuras menores que as conservadoras Dessa maneira as principais condições de contorno a serem levadas em conta são peso específico coesão e ângulo de atrito da Tabela 2 baseado nas figuras expostas no item 361 Já o NA devese levar em conta que na sondagem foi encontrado água a 305 metros porém o procedimento foi feito em fevereiro de 2021 mês que teve uma precipitação de cerca de 360mm e como visto anteriormente é historicamente um mês que chove mais Porém para garantir um modelo que atenda a um fator de segurança mesmo com volumes maiores de chuva será adotado que o NA se apresenta na superfície no mês de janeiro saturando todas as camadas do talude e dado a proximidade com o Córrego da Ressaca será adotado provável drenagem da água no talude caracterizando regime de fluxo permanente deixando a análise em termos de tensões efetivas Figura 60 Perfil do Talude Fonte Elaboração própria Observando a geometria adotada para o talude podese criar um modelo no software escolhido Figura 61 Modelo Computacional do Talude Legenda Fonte Elaboração Própria Nas duas camadas superiores foi adotado o critério de mohr coulomb para a análise enquanto o solo de base foi tratado como impenetrável a seguir é apresentado o resultado da simulação Figura 62 Resultado da Superfície de Ruptura Fonte Elaboração Própria Analisando o resultado encontrado percebese que o talude apresenta um FS de 183 porém analisando a fundo este valor devese levar em conta que para a modelagem foram feitas algumas considerações conservadoras como a total saturação logo essa modelagem representa o pior estado do talude podemos afirmar então que o solo apresenta um FS adequando por norma FS 15 mesmo quando estudado em seu estado crítico 3 8 ANÁLISE PARAMÉTRICA DOS PARÂMETROS DO SOLO DO TALUDE Utilizando o modelo e software mostrados anteriormente podemos analisar a influência dos valores dos parâmetros de resistência no FS do talude Para isso será feito uma variação dos parâmetros considerando um talude fictício com a mesma geometria mas composto somente por somente Argila Siltosa em sua integralidade já que esse solo é por onde passa a superfície de ruptura no talude real tabelando os dados a seguir Figura 63 Talude Fictício Fonte Elaboração Própria Para a variação de c foram obtidos os seguintes resultados Tabela 3 FS em função de c Fonte Elaboração Própria Figura 64 FS em função da variação de c Fonte Elaboração Própria Para a variação de Ⲫ foram obtidos os seguintes resultados Tabela 4 Variação do FS em função de Ⲫ Fonte Elaboração Própria Figura xx Figura 65 FS em função da variação de Ⲫ Fonte Elaboração Própria Para a variação de Ⲫ foram obtidos os seguintes resultados Tabela 5 Variação do FS em função de Ɣsat Fonte Elaboração Própria Figura xx Figura 66 FS em função da variação de Ɣsat Fonte Elaboração Própria Observando os gráficos é possível perceber a maior influência de c no fator de segurança essa é conclusão é lógica uma vez que olhamos na fórmula da tensão resistente c ƔsatHtan Ⲫ visto que tan Ⲫ será igual ou maior a 1 quando Ⲫ for igual ou maior a 45 graus mas esse valor foi o limite superior da variação logo todo o segundo termo da equação terá uma proporcionalidade abaixo de linear com a tensão resistente enquanto que c será linear à ela Além disso o peso específico aumenta tanto a tensão resistente como a atuante justificando a diminuição do FS quando variado Dito isso o maior risco para o talude é a liquefação a perda total ou parcial da coesão pode significar o rompimento imediato do talude haja visto sua proporcionalidade supracitada além disso devese atentar ao descarte de resíduos sólidos vários gerados pela população próxima o aumento do peso no talude é análogo ao aumento do peso específico acarretando a diminuição do FS Figura 67 FS em função da variação dos Parâmetros do Solo Fonte Elaboração Própria 3 9 ANÁLISE PARAMÉTRICA EM RELAÇÃO A GEOMETRIA DO TALUDE Prosseguindo com a análise paramétrica nesse tópico buscase analisar e compreender a influência da geometria do talude para a sua estabilidade Para isso adotouse um talude fictício de forma análoga ao adotado no item 37 composto somente por Argila Siltosa em sua totalidade mantendo sempre fixos os valores dos parâmetros de coesão do solo C 20 Ⲫ 2 4 e Ɣsat 19 kN m³ A partir disso com o auxílio do software GeoStudio iniciouse o estudo da interferência da altura do talude para sua estabilidade adotando como referência o fator de segurança determinado através do método de MorgensternPrice Para isso fixouse o valor da inclinação do talude e variouse a altura entre 1574 metros e 74462 metros obtendo os seguintes resultados da Tabela 6 Tabela 6 Valores de FS em Função da Variação da Altura Fonte Autores 2024 Gráfico 01 Fator de Segurança x Variação da Altura Fonte Autores 2024 Após a análise da influência da altura na estabilidade do talude realizando um procedimento análogo buscouse compreender a influência da inclinação Em virtude disso com o auxílio do software GeoStudio e utilizando como referência o fator de segurança obtido através do método de MorgensternPrice fixouse o valor da altura e variouse a inclinação do talude entre 1 e 4359 obtendo os seguintes resultados Tabela 04 Tabela 7 Valores de FS em Função da Variação da Inclinação Fonte Autores 2024 Gráfico 02 Fator de Segurança x Variação da Inclinação Fonte Autores 2024 A partir dos resultados obtidos representados pelo G ráfico 01 e pelo Gráfico 02 e T abelas 03 e 04 podese analisar a influência dos parâmetros para a estabilidade do talude comparando os resultados Com isso é notório que o fator de segurança varia mais devido à alteração da inclinação do que pela alteração da altura para incrementos proporcionais ou seja é mais sensível à inclinação se comparado à altura Além disso é importante relatar que assim como intuitivamente era esperado o fator de segurança tende a aumentar muito quando a inclinação ou a altura tendem a valores menores 3 9 1 A valiação sobre a análise paramétrica envolvendo parâmetros do solo e geometria do talude Ao longo dos itens 37 e 38 foi desenvolvido uma análise acerca da influência dos parâmetros C Ⲫ Ɣsat altura e inclinação para a estabilidade de um talude fictício definido anteriormente Com a obtenção de cada um desses valores fezse possível comparar o quanto cada parâmetro interfere na estabilidade do talude tomando como base de comparação a variação do fator de segurança para cada um dos parâmetros Para isso foi elaborado o Gráfico 03 e visando uma análise mais precisa não foram levados em consideração os fatores de segurança referentes às menores inclinações e alturas analisadas por serem muito discrepantes dos outros resultados o que interferiria negativamente na comparação com todos os parâmetros Gráfico 03 Variação do FS x Parâmetros Analisados Fonte Autores 2024 Analisando o Gráfico 03 é possível verificar a variação do fator de segurança para cada parâmetro avaliado Com isso fezse possível ordenar de maneira decrescente os parâmetros analisados de acordo com a sua interferência na variação do fator de segurança da seguinte forma 1 Inclinação 2 C 3 Ⲫ 4 Altura 5 Ɣsat A partir do resultado obtido e da ordenação dos parâmetros analisados quanto à influência no fator de segurança do talude é possível estipular um roteiro com quais cuidados um engenheiro geotécnico deve ter ao analisar um talude Portanto baseado apenas nos parâmetros analisados C Ⲫ Ɣsat altura e inclinação o engenheiro ao analisar um talude devese atentar principalmente à inclinação e os parâmetros de coesão efetiva do solo C e Ⲫ visto que esses são os fatores dentre os analisados que mais influenciam na variação do fator de segurança de um talude Para isso o engenheiro geotécnico responsável deve fazer ensaios sondagem e levantamento topográfico do local para a obtenção desses parâmetros e assim ter uma considerável noção da estabilidade do talude que se busca analisar 3 10 ANÁLISE DA INFLUÊNCIA DO FLUXO NA ESTABILIDADE DE TALUDES 3 10 1 Tutorial de uso do programa SLOPEW Para analisarmos como o nível de água pode afetar a estabilidade do talude decidimos fazer a análise de estabilidade através do geostudio dando continuidade à parte feita anteriormente no trabalho Optamos por utilizar o SLOPEW ao invés do SEEPW devido a problemas técnicos A brir o arquivo que contia todos os pontos do nosso talude sua estrutura seus materiais etc C onferir se todos os dados utilizados anteriormente estão corretos Ir em dados projetos alterar o tipo de poropressao para superfícies piezométricas e definir o peso específico da água Ir em dados poropress ã o adicionar os pontos da linha freática Iniciar o programa Em resultados aplicar a isolinha PoreWater Presure Para conferir o fator de segurança selecionar a opção Mapa de Cores nas superfícies de pesquisa 3 10 2 Análise do talude utilizando o SEEPW em conjunto com o SLOPEW De acordo com os dados previamente utilizados neste trabalho simulamos através da análise SEEPW no geostudio a possível interferência de uma linha freática no talude Para isso utilizamos o roteiro acima simulamos o aumento do nível de água de metro em metro e utilizamos como premissa que a rocha na base do talude é impermeável As figuras de X a Y representam as simulações realizadas a tabela corresponde ao fator de segurança de acordo com o nível de água Figura 68 Tabela do fator de segurança em função da altura de água Figura 69 Representação da estabilidade do talude com diferentes níveis de agua Figura 70 Representação da estabilidade do talude com 1m de nível de agua Figura 71 Representaç ão da estabilidade do talude com 1m de nível de á gua A pós serem feitas as simulações no Geostudio é possível concluir que o talude se mante estável independentemente do nível de água no mesmo Uma vez que o FS mínimo encontrado foi de 164 3 10 3 Análise do parâmetro de poro pressão Ru Com o objetivo de analisar como a linha freática pode afetar a resistência do talude foi calculado o Ru em 2 pontos o primeiro ponto sendo no topo da rocha e outro na mesma vertical mas no meio do corpo do talude considerando apenas a parte superior a rocha Para fazer essa análise elaboramos a tabela a seguir Figura 72 Tabela que relaciona Altura com parâmetro RU Figura 73 Gráfico da relação entre o parâmetro Ru Com altura de Níveis de água O Ru é um parâmetro que representa o coeficiente de poropressão ou o coeficiente de pressão neutra Ele é usado para quantificar a razão entre a poropressão em um solo saturado e a tensão vertical total aplicada sobre ele Essa razão é crucial na análise da estabilidade de taludes onde o aumento da poropressão pode reduzir significativamente a resistência do solo O valor máximo encontrado para o RU foi de 0477 Esse valor está atrelado ao fator de segurança 164 Uma vez que o FS com o talude completamente saturado ficou muito distante de 1 não há necessidade de fazer nenhuma ação pratica com o objetivo de aumentar o fator de segurança do talude 3 10 4 Influência das forças de percolação na estabilidade do talude Segundo a página 122 do Curso Básico de Mecânica dos Solos de Carlos de Sousa Pinto 2006 a força de percolação é definida como uma grandeza semelhante ao peso específico que atua da mesma forma que a gravidade Quando o sentido é o mesmo o fluxo de água de cima para baixo os dois são somados e quando o sentido é oposto o fluxo de água é de baixo para cima os dois são subtraídos A percolação que corresponde ao movimento subterrâneo da água através do solo ocorre mais intensamente em solos saturados ou quase saturados Dependendo da umidade inicial do solo e da intensidade e duração das chuvas em algum momento a capacidade de armazenamento de água do solo pode esgotarse e este pode ficar saturado A partir deste momento por efeito da gravidade o excesso de água que penetra diretamente irá escoar para as camadas mais profundas do solo provocando a elevação do lençol freático Esse movimento descendente da água no interior do solo de cima para baixo é chamado de percolação Portanto observase que a água é o principal agente não antrópico causador da movimentação de massa no solo principalmente em períodos de grandes precipitações Esse fenômeno ocorre devido ao aumento no nível do lençol freático que ocorre por conta da infiltração da água reduzindo a tensão efetiva e por conseguinte levando a diminuição da resistência do solo devido a perda de coesão aparente e aumento das tensões nele atuantes Observase portanto que a chuva tem influência direta nos parâmetros do solo por meio da sucção e geração de processos erosivos Dessa forma é notório que as forças de percolação atuam como desestabilizadoras causando deslizamento em solos cujos vazios estão parcial ou totalmente preenchidos por água Esse fenômeno resulta no aumento do peso do solo aumento da pressão dos poros e alterações nos parâmetros de resistência resultando em redução do fator de segurança De acordo com Guerkovich 2008 em Slope Stability 2ed a instabilidade do talude é iniciada quando a tensão de cisalhamento mobilizada é igual à resistência ao cisalhamento Assim sendo percebese que o processo de percolação tem impacto direto na instabilidade do talude uma vez que o aumento na quantidade de água de percolação leva a um aumento da poropressão e portanto à diminuição da tensão efetiva Como a tensão resistente é proporcional à tensão efetiva podese observar que quanto maior a infiltração menor será a sua tensão resistente e portanto o seu fator de segurança será menor 3105 Influência das chuvas na estabilidade do talude Para análise de estabilidade do talude a partir de chuvas intensas não foi possível utilizar o programa VADOSEW Dessa maneira foi elaborada uma análise a partir da saturação completa do corpo do talude Para o estudo foi considerado que todo o solo do talude estivesse completamente saturado após a hipótese de que o nível de água estivesse no topo do talude na altura de 30 metros Para isso foi utilizado o SEEPW para medir o fator de segurança do talude com o solo completamente saturado e não saturado além da obtenção de sua rede de fluxo Após duas análises constatouse que quando o solo estiver completamente saturado o fator de segurança será bastante reduzido semelhante à situação de fortes chuvas Porém devido a este fator de segurança à medida que a água da chuva penetra gradualmente os resultados obtidos podem ser ligeiramente diferentes O fator de segurança obtido é próximo de 164 conforme mostra a Figura xx enquanto desprezando as chuvas e a presença de água o fator de segurança fica próximo de 224 Além disso conforme mostrado na Figura 74 foi obtida a rede de fluxo para análise de solo saturado Figura 74 Análise de estabilidade para solo totalmente saturad o Fonte Autores 2024 Figura 75 Rede de fluxo para solo totalmente saturado Fonte Autores 2024 311 PROJETO DE MURO DE CONTENÇÃO APÓS UM CORTE NO TALUDE O muro de contenção à flexão do tipo cantilever é uma estrutura de engenharia civil projetada para resistir à pressão lateral do solo Este tipo de muro é comumente utilizado em projetos de infraestrutura como estradas ferrovias e áreas urbanas onde é necessário conter terras em declive ou criar espaços planos em terrenos inclinados A principal característica do muro de contenção em cantilever é a sua forma em L ou T onde a base e a parede vertical trabalham juntas para fornecer estabilidade A base se estende para trás sob o solo retido utilizando o peso do próprio solo para equilibrar as forças fazendo com que essa estrutura horizontal além de se apoiar no solo aja como uma sapata Visando um maior esforço provocado pelo muro optouse por adotar o comprimento da base como 70 da altura total do muro e a altura da base juntamente com o comprimento encontro tardozbase como 110 da altura total Além do mais adotouse 30 cm de comprimento no topo do muro visando uma maior facilidade no momento da concretagem dele O embutimento do muro a ser utilizado na construção do muro equivale a 1m de profundidade e não se adotou contrafortes ou vigas na estrutura Ver Figura 76 Figura 76 Seção transversal do muro projetado Fonte Autores 2024 Para garantir a estabilidade do muro é necessário inicialmente calcular os esforços que nele atuam Optouse pelo método de Rankine que proporciona uma solução mais direta e simplificada Figura 77 Esquema forças agindo no muro a flexão Fonte Autores 2024 Considerando que o talude analisado não possui uma superfície horizontal as fórmulas 1 e 2 foram empregadas para determinar o coeficiente de empuxo empuxo ativo ka e o empuxo passivo Ea enquanto as fórmulas 3 e 4 foram utilizadas para calcular o coeficiente de passivo kp e o empuxo passivo Ep respectivamente Sendo a inclinação do talude φ o ângulo de atrito γ o peso específico do solo H a altura total do muro H a altura do embutimento ka cos cos2 cos2cos cos2 cos20 22 1 Ea cos H2ka22562 kN 2 kp 1ka455 3 Ep H2kp2 4323 kN 4 Figura 78 Esquema forças agindo no muro a flexão com superfície inclinada Fonte Autores 2024 Os empuxos ativos e passivos calculados para muros com altura de até 4 metros foram negativos Isso leva à conclusão de que em áreas onde o corte é de até 3 metros em relação ao nível da rua para este talude não é preciso construir um muro para estabilização do talude visto que a resultante do empuxo ativo direcionase para o montante do talude e a do passivo direcionase para jusante Contudo o muro foi projetado com o propósito de melhorar o conforto visual e oferecer uma sensação de segurança à população Com o intuito de assegurar a estabilidade do muro serão consideradas as seguintes hipóteses Prevenção contra tombamento Prevenção contra deslizamento Capacidade de carga da fundação Para tanto utilizou se dos seguintes dados dispostos na Figura xx seguir Figura 79 Tabela de dados para verificação de estabilidade do muro Fonte Autores 2024 A verificação da segurança contra o tombamento envolve a análise da razão entre os momentos resistentes e os momentos atuantes do muro considerando o ponto mais extremo em relação ao talude Essa razão deve ser igual ou superior a 15 conforme a equação 5 F Stombamento MomentoresistenteMomentoatuante 15 5 O momento resistente é a soma dos momentos gerados pelo empuxo passivo Ep pelo empuxo ativo vertical Eav e pelo peso do muro de arrimo W enquanto o momento atuante é determinado pelo momento causado pelo empuxo ativo horizontal Eah F Stombamento EpW Ea sen Ea cos 15 6 A verificação da segurança contra deslizamento envolve a análise do equilíbrio das forças horizontais A relação entre as forças horizontais resistentes e as atuantes deve ser igual ou superior a 15 conforme descrito na equação 7 F SDeslizamento rb área de base Ea cos 15 7 A capacidade de carga da fundação envolve a verificação da segurança contra a ruptura e deformações excessivas do terreno de fundação Para determinar essa capacidade é necessário primeiramente calcular a excentricidade da base do muro de arrimo conforme equação 8 e B2 MFv 8 Onde B representa o comprimento da base M é o momento em relação ao ponto extremo da base do muro a jusante e Fv é o somatório das forças verticais O valor calculado para a excentricidade deve ser menor ou igual a 16 da base do muro de arrimo E por fim a tensão máxima obtida a partir da equação 9 deve ser igual ou inferior ao qAdm máx 23 Fve 9 Com base no procedimento detalhado a Figura 80 mostra os resultados alcançados nas verificações listadas Figura 80 Tabela de resultados obtidos para verificação de estabilidade do muro Fonte Autores 2024 ANÁLISE DA NORMA TÉCNICA SOBRE PROJETO GEOTÉCNICO E SOBRE ESTABILIDADE DE TALUDES A ABNT NBR 80442018 é uma norma fundamental para a elaboração de projetos geotécnicos fornecendo diretrizes detalhadas que vão desde a investigação preliminar do local até a elaboração dos relatórios finais Esses procedimentos são essenciais para assegurar a segurança e a eficácia das obras civis especialmente em áreas sujeitas a riscos geotécnicos A aplicação rigorosa dessa norma é crucial para a realização de projetos que não apenas atendam às exigências técnicas mas também garantam a proteção das pessoas e das estruturas envolvidas O processo de um projeto geotécnico começa com uma investigação geotécnica preliminar detalhada Esta etapa envolve a execução de sondagens e ensaios geotécnicos para a caracterização do subsolo Além disso é necessário analisar as condições geológicas geomorfológicas e hidrológicas da área Essas informações são vitais para entender o comportamento do solo e prever possíveis desafios que podem surgir durante a construção Após a investigação preliminar a avaliação de riscos se torna uma etapa crítica Esse processo inclui a identificação de potenciais problemas geotécnicos como movimentos de massa erosão e colapsos de solos que podem afetar a estabilidade das estruturas planejadas Avaliar esses riscos é essencial para desenvolver estratégias eficazes de mitigação e garantir que o projeto possa ser executado de forma segura e eficiente Com base na investigação e avaliação de riscos o próximo passo é o projeto e a execução das obras geotécnicas Nesta fase são elaborados os projetos detalhados para o dimensionamento de fundações estruturas de contenção sistemas de drenagem entre outros A utilização de métodos e técnicas adequadas para a estabilização de taludes controle de erosão e mitigação de impactos ambientais é crucial Esses projetos precisam ser cuidadosamente desenvolvidos para garantir que todas as estruturas possam suportar as cargas previstas e resistir às condições adversas do solo Durante a execução das obras a implementação de sistemas de monitoramento é fundamental Esses sistemas permitem verificar continuamente a eficácia das medidas adotadas e garantir que a construção esteja em conformidade com o projeto geotécnico estabelecido O monitoramento contínuo ajuda a identificar quaisquer problemas emergentes permitindo ações corretivas rápidas para evitar falhas catastróficas Além do monitoramento a elaboração de relatórios técnicos detalhados é uma parte essencial do processo Esses relatórios devem documentar todas as etapas do projeto desde a investigação preliminar até a conclusão das obras Incluir recomendações para a manutenção e o monitoramento pósobra é vital para garantir a longevidade e a segurança contínua das estruturas geotécnicas A documentação completa e precisa não só facilita a revisão e a auditoria do projeto mas também fornece um registro valioso para futuras intervenções ou análises 3111 Teorias e metodologia aplicadas Para determinação das condições de estabilidade do muro é necessário inicialmente determinar os esforços atuantes no mesmo Para isso foi adotado o método de Rankine pelo fato de o método apresentar uma solução mais simples Além de o talude e o muro terem características que concordam com os pontos estipulados pela teoria como o fato de o solo ser homogêneo o tardoz vertical e liso e não se dispunha de valores dos parâmetros de resistência solomuro Figura 81 Método de Rankine Fonte Gersco vich 2010 Como os ensaios SPTs realizados próximo ao local onde o muro será implantado não identificaram nível de água no local desconsiderouse a ação do empuxo da água tanto na parede de contanto do muro com o talude quanto na base do muro Além do mais não se considerou sobrecargas tanto na crista quanto no pé do talude 3112 Dimensionamento do muro e condições de contorno Para a concepção do muro de arrimo e verificação de sua estabilidade inicialmente devese elaborar um prédimensionamento dele Desse modo adotouse parâmetros préestipulados quanto à sua geometria conforme Figura 82 Figura 82 Parâmetros quanto à geometria Fonte Gerscovich 2010 Visando um maior esforço provocado pelo muro optouse por adotar o comprimento da base como 70 da altura total do muro e a altura da base juntamente com o comprimento encontro tardozbase como 110 da altura total Além do mais adotouse 30 cm de comprimento no topo do muro visando uma maior facilidade no momento da concretagem dele O embutimento do muro a ser utilizado na construção do muro equivale a 1m de profundidade e não se adotou contrafortes e tampouco vigas na estrutura 3113 Cálculos dos empuxos atuantes Pelo fato de o talude estudado não ser uma superfície horizontal adotouse as expressões abaixo para determinação do coeficiente empuxo passivo k p e para empuxo passivo E p z respectivamentepara o coeficiente de empuxo ativo ka e o empuxo passivo E a respectivamente Onde β é inclinação do talude φ é o ângulo de atrito γ é o peso específico do solo H altura do total do muro H altura do embutimento e c a coesão do solo 31137 Ponto de aplicação do Empuxo 3114 Verificação dos fatores de segurança Para determinação das condições de estabilidade do muro é necessário inicialmente determinar os esforços atuantes no mesmo Para isso foi adotado o método de Rankine pelo fato de o método apresentar uma solução mais simples Além de o talude e o muro terem características que concordam com os pontos estipulados pela teoria como o fato de o solo ser homogêneo o tardoz vertical e liso e não se dispunha de valores dos parâmetros de resistência solomuro Figura 83 Figura 83 Esforços no muro Rankine Fonte Gersco vich 2010 Como os ensaios SPTs realizados próximo ao local onde o muro será implantado não identificaram nível de água no local desconsiderouse a ação do empuxo da água tanto na parede de contanto do muro com o talude quanto na base do muro Além do mais não se considerou sobrecargas tanto na crista quanto no pé do talude 31141 Tombamento A verificação da segurança contra o tombamento referese à avaliação da razão entre os momentos resistentes e os momentos atuantes do muro em torno do ponto mais extremo do muro em relação ao talude Ponto A Figura 132 de modo que o valor dessa relação seja igual ou maior que 15 Segurança contra tombamento Fonte autores 2024 31142 Deslizamento A verificação da segurança contra o deslizamento referese à avaliação do equilíbrio de forças horizontais para isso aferese razão entre as forças horizontais resistentes e as forças horizontais atuantes Figura 133 de modo que o valor dessa relação seja igual ou maior que 15 Fonte Gerscovich 2010 Onde S equivale ao esforço cisalhante na base do muro Seu valor pode ser obtido por meio das equações dispostas na tabela abaixo Para o presente trabalho adotou um cenário de condição de longo prazo Fonte Gerscovich 2010 31143 Capacidade de carga A capacidade de carga da fundação de acordo com Gerscovich 2010 consiste na verificação da segurança contra a ruptura e deformações excessivas do terreno de fundação Para averiguar a capacidade é necessário inicialmente determinar a excentricidade da base do muro de arrimo Onde B é o comprimento da base Ma momento em relação ao ponto A e Fv somatório de forças verticais O valor encontrado para a excentricidade deve ser menor ou igual a 16 da base do muro de arrimo Para avaliação da capacidade de carga utilizase a f ó rmula Capacidade de carga Fonte Gerscovich 2010 Sendo σ1 tensão máxima 10 e qmax igual a capacidade de suporte calculada pelo método clássico de TerzaghiPrandt a formula Onde B é largura equivalente da base do muro dada por B 2e c coesão do solo de fundação gf peso específico do solo de fundação Nc Nγ fatores de capacidade de carga Fonte Gerscovich 2010 apud Vesic 1975 31144 Ruptura global A última verificação é feita de forma a analisar à segurança do conjunto murosolo De acordo com Luiz 2014 ruptura global está pouco relacionada à estrutura de contenção e mais ao terreno onde está construída Os principais fatores de influência a ruptura e de importante definição são as características geométricas e geotécnicas do terreno espessuras das camadas de solo resistência do solo e posição do nível dagua Para essa análise utilizouse o Slope W software presente no GeoStudio 3115 Proposta do sistema de drenagem 312 ANÁLISE DA NORMA TÉCNICA SOBRE PROJETO GEOTÉCNICO E SOBRE ESTABILIDADE DE TALUDES A ABNT NBR 80442018 é uma norma fundamental para a elaboração de projetos geotécnicos fornecendo diretrizes detalhadas que vão desde a investigação preliminar do local até a elaboração dos relatórios finais Esses procedimentos são essenciais para assegurar a segurança e a eficácia das obras civis especialmente em áreas sujeitas a riscos geotécnicos A aplicação rigorosa dessa norma é crucial para a realização de projetos que não apenas atendam às exigências técnicas mas também garantam a proteção das pessoas e das estruturas envolvidas O processo de um projeto geotécnico começa com uma investigação geotécnica preliminar detalhada Esta etapa envolve a execução de sondagens e ensaios geotécnicos para a caracterização do subsolo Além disso é necessário analisar as condições geológicas geomorfológicas e hidrológicas da área Essas informações são vitais para entender o comportamento do solo e prever possíveis desafios que podem surgir durante a construção Após a investigação preliminar a avaliação de riscos se torna uma etapa crítica Esse processo inclui a identificação de potenciais problemas geotécnicos como movimentos de massa erosão e colapsos de solos que podem afetar a estabilidade das estruturas planejadas Avaliar esses riscos é essencial para desenvolver estratégias eficazes de mitigação e garantir que o projeto possa ser executado de forma segura e eficiente Com base na investigação e avaliação de riscos o próximo passo é o projeto e a execução das obras geotécnicas Nesta fase são elaborados os projetos detalhados para o dimensionamento de fundações estruturas de contenção sistemas de drenagem entre outros A utilização de métodos e técnicas adequadas para a estabilização de taludes controle de erosão e mitigação de impactos ambientais é crucial Esses projetos precisam ser cuidadosamente desenvolvidos para garantir que todas as estruturas possam suportar as cargas previstas e resistir às condições adversas do solo Durante a execução das obras a implementação de sistemas de monitoramento é fundamental Esses sistemas permitem verificar continuamente a eficácia das medidas adotadas e garantir que a construção esteja em conformidade com o projeto geotécnico estabelecido O monitoramento contínuo ajuda a identificar quaisquer problemas emergentes permitindo ações corretivas rápidas para evitar falhas catastróficas Além do monitoramento a elaboração de relatórios técnicos detalhados é uma parte essencial do processo Esses relatórios devem documentar todas as etapas do projeto desde a investigação preliminar até a conclusão das obras Incluir recomendações para a manutenção e o monitoramento pósobra é vital para garantir a longevidade e a segurança contínua das estruturas geotécnicas A documentação completa e precisa não só facilita a revisão e a auditoria do projeto mas também fornece um registro valioso para futuras intervenções ou análises 3121 Resumo dos principais pontos exigidos pelas normas Este trabalho examina duas normas importantes a ABNT NBR 80442018 e a ABNT NBR 116822009 destacando seus principais pontos A ABNT NBR 80442018 define três etapas para projetos geotécnicos estudos preliminares projeto básico e projeto executivo Durante os estudos preliminares são coletadas informações sobre o solo e o ambiente e realizase uma avaliação de viabilidade do projeto O projeto básico inclui a elaboração de desenhos e especificações além de uma análise preliminar de riscos Já o projeto executivo detalha todos os aspectos técnicos e construtivos fornecendo orientações claras para a execução da obra A norma também enfatiza a importância das investigações geológicogeotécnicas que envolvem a coleta e análise de dados sobre o subsolo e o ambiente A ABNT NBR 116822009 aborda procedimentos para a análise de estabilidade de taludes Destaca a necessidade de conhecimento detalhado das características do local e a realização de vistoria técnica por engenheiros e geólogos A norma recomenda a coleta de amostras de solo para ensaios laboratoriais e a utilização de métodos de cálculo para avaliar a estabilidade das encostas É crucial considerar fatores externos como a presença de água e a norma sugere a implementação de medidas de estabilização como muros de contenção e técnicas de bioengenharia O monitoramento contínuo das encostas é essencial para detectar sinais de instabilidade e implementar correções oportunas Essas normas fornecem diretrizes essenciais para assegurar a estabilidade e segurança em projetos geotécnicos através de análises detalhadas e monitoramento contínuo 3122 Pontos das normas atendidos ou não no desenvolvimento do trabalho Os estudos preliminares do terreno são de fundamental importância conforme destacado pelas normas técnicas O grupo realizou diversos ensaios essenciais como o ensaio tátilvisual o ensaio de sedimentação e o ensaio da frigideira para obter informações iniciais sobre as características e o comportamento do solo Esses ensaios utilizaram amostras deformadas e indeformadas em linha com as recomendações normativas Além disso foi acessado um relatório de sondagem próximo ao talude o que é crucial para uma investigação mais detalhada do solo No entanto alguns requisitos normativos não foram atendidos A presença de engenheiros civis geotécnicos para laudos de vistoria essencial conforme as normas não foi possível devido aos altos custos desses serviços Além disso o levantamento topográfico que é necessário para entender a geometria do terreno não foi realizado pois o grupo não dispõe dos equipamentos adequados nem dos recursos financeiros para contratar profissionais especializados 313 AVALIAÇÃO DO USO DE INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL PARA ANÁLISE DO PROBLEMA O uso de inteligência artificial IA aplicada à análise de estabilidade de taludes através de análise de big data e sensoriamento remoto representa um avanço significativo na gestão e prevenção de riscos geotécnicos Esta abordagem inovadora combina a capacidade de processar grandes volumes de dados geotécnicos e ambientais com a precisão do sensoriamento remoto para melhorar tanto o levantamento quanto a elaboração de relatórios nessas análises críticas A análise de Big Data permite integrar uma ampla gama de informações como dados climáticos históricos registros de monitoramento geotécnico contínuo dados topográficos detalhados e imagens de satélite de alta resolução Esses dados são fundamentais para identificar padrões complexos e correlações entre variáveis ambientais e condições geotécnicas que afetam a estabilidade dos taludes Por meio de algoritmos avançados de aprendizado de máquina e análise estatística a IA pode processar esses dados para Previsão de Riscos Identificar áreas de potencial instabilidade com base em mudanças detectadas nas condições do talude ao longo do tempo relacionando variações climáticas com comportamentos geotécnicos Monitoramento Contínuo Utilizar plataformas de sensoriamento remoto para monitorar o talude em tempo real detectando alterações sutis na superfície movimentos de massa incipientes e condições climáticas adversas que possam aumentar os riscos Geração Automatizada de Relatórios Automatizar a análise de dados para produzir relatórios detalhados e visualizações gráficas que destacam áreas críticas tendências de estabilidade e recomendações de mitigação de riscos Isso não só economiza tempo na elaboração de relatórios mas também melhora a precisão e a objetividade das análises A aplicação prática dessa tecnologia não apenas fortalece a capacidade de prever e mitigar riscos em tempo hábil mas também proporciona uma base mais sólida para decisões de planejamento urbano projetos de infraestrutura e gestão de emergências Ao integrar IA com análise de big data e sensoriamento remoto as equipes responsáveis pela estabilidade de taludes podem agir proativamente para proteger comunidades e infraestruturas contra os impactos adversos de movimentos de massa e deslizamentos Visando obter um maior nível de detalhe e especificidade dos processos que devem ser realizados para elaborar um projeto geotécnico no talude do trabalho o s prompts utilizados foram fundamentais para direcionar as interações com o ChatGPT como a correção de erros no código a preparação dos dados climáticos para análise recomendações de pacotes em R para estatística climática a criação de gráficos representativos e a elaboração de tabelas sumarizadas por períodos específicos 314 AVALIAÇÃO DA ANÁLISE FEITA A análise de estabilidade de taludes é uma etapa essencial em projetos de engenharia civil e geotécnica especialmente em áreas urbanas ou densamente povoadas como o Bairro Ouro Preto em Belo Horizonte A segurança de construções e infraestruturas depende diretamente da estabilidade do solo O trabalho realizado pelo grupo teve como objetivo avaliar preliminarmente a estabilidade do talude na região utilizando diversas metodologias e ferramentas geotécnicas Este comentário crítico busca avaliar os pontos fortes e fracos da análise identificar áreas que necessitam de melhorias e indicar as etapas adicionais necessárias para transformar essa análise preliminar em um projeto real e mais completo possível 3141 Aspectos Positivos da Análise Abordagem Climática O estudo considera a influência das condições climáticas especialmente a precipitação na estabilidade do talude Este é um aspecto crucial pois a saturação do solo devido a chuvas intensas pode reduzir sua resistência ao cisalhamento aumentando o risco de deslizamento A análise inclui uma avaliação durante o ano das chuvas o que ajuda a prever períodos de maior risco Utilização de Software Especializado o uso do software GeoStudio é um ponto positivo pois este é amplamente reconhecido na área de geotecnia pela sua capacidade de modelar e analisar a estabilidade de taludes A escolha de metodologias de análise como o método do equilíbrio limite é bem fundamentada e apropriada para a avaliação preliminar de estabilidade I nclusão de Dados Reais a análise incorpora dados obtidos através de levantamentos de campo o que aumenta a precisão e a relevância dos resultados A coleta de dados como a inclinação do talude e características do solo fornece uma base sólida para a modelagem e análise 3142 Aspectos a serem melhorados Detalhamento da Investigação Geotécnica O relatório preliminar poderia ter uma investigação geotécnica mais detalhada A caracterização do solo deve incluir mais sondagens e ensaios laboratoriais específicos para determinar parâmetros como coesão ângulo de atrito interno e permeabilidade do solo A conformidade com as normas da ABNT exige uma investigação mais aprofundada para garantir a precisão da análise Análise de Sensibilidade A análise de sensibilidade dos parâmetros geotécnicos é superficial É crucial realizar uma análise paramétrica completa para avaliar como variações nos parâmetros de resistência do solo e nas condições de carga influenciam o fator de segurança Esta abordagem ajuda a identificar os parâmetros mais críticos que necessitam de maior controle e monitoramento constante I nfluência do Fluxo de Água A água no solo pode afetar significativamente a estabilidade reduzindo a resistência ao cisalhamento e aumentando a pressão de poros Uma análise de fluxo de água e uma modelagem hidrológica detalhada são necessárias para compreender completamente o impacto da água na estabilidade do talude 3143 Requisitos para Transformar a Análise em um Projeto Real Ao seguir estas recomendações a análise preliminar pode ser transformada em um projeto bem desenvolvido e confiável apto para ser implementado com segurança Investigação Geotécnica Complementar Realizar sondagens adicionais e ensaios de campo como SPT Standard Penetration Test para obter uma caracterização mais precisa do subsolo Ensaios laboratoriais como testes de cisalhamento direto e permeabilidade também são recomendados para determinar as propriedades mecânicas e hidráulicas do solo Modelagem e Simulação Avançadas Aumentar a complexidade das simulações no GeoStudio incorporando variáveis adicionais como fluxo de água e cargas eventuais Realizar análises para modelar o comportamento do solo durante eventos de chuva prolongada e considerar a influência de fatores como a vegetação e a falta dela Análise de Riscos e Planos de Mitigação Elaborar uma análise de riscos abrangente que identifique e classifique os diferentes tipos de riscos como ambiental e de causas humanas Desenvolver planos de mitigação específicos para cada risco identificado incluindo medidas de engenharia monitoramento contínuo e planos de emergência Conformidade com Normas Técnicas Revisar o projeto para garantir que todas as exigências das normas como a ABNT NBR 80442018 e outras relevantes sejam atendidas Isso inclui a elaboração de relatórios técnicos detalhados e a inclusão de todos os cálculos e justificativas necessárias Revisão e Validação Independente Submeter o projeto a revisões e validações independentes para assegurar a precisão e a conformidade técnica Consultar especialistas em geotecnia e realizar auditorias técnicas para identificar possíveis falhas ou áreas que possam melhorar Monitoramento e Manutenção Desenvolver um plano de monitoramento contínuo para acompanhar a estabilidade do talude após a implementação das medidas de mitigação Incluir o uso de instrumentação geotécnica como piezômetros para monitorar a pressão de poros em tempo real C ONCLUSÃO Com base nas investigações geológicogeotécnicas possíveis de serem realizadas apesar de não apresentar riscos expressivos de colapso é evidente que a estabilidade do talude na região estudada é influenciada por uma interação complexa de fatores geotécnicos e geométricos As análises de resistência do solo revelaram a sensibilidade do fator de segurança a variações nos parâmetros destacando a importância da coesão do ângulo de atrito e do peso específico na avaliação da estabilidade A análise paramétrica relacionada à geometria do talude evidenciou que tanto a altura quanto a inclinação desempenham papéis cruciais na determinação do fator de segurança A variação desses elementos mostrou que taludes mais altos e inclinados estão mais suscetíveis a deslizamentos corroborando a necessidade de considerações detalhadas sobre a geometria na avaliação da estabilidade A implementação do programa SEEPW em conjunto com o SLOPEW proporcionou insights valiosos sobre a influência das condições de fluxo no interior do talude na sua estabilidade A simulação de diferentes níveis de água revelou uma redução significativa no fator de segurança destacando a importância de considerar as forças de percolação na análise de estabilidade Além disso a análise da influência das chuvas apontou para a complexidade adicional introduzida nas avaliações de estabilidade devido a eventos climáticos A saturação do solo durante chuvas intensas demonstrou uma diminuição substancial no fator de segurança sublinhando a importância de considerar cenários climáticos variados na avaliação da estabilidade do talude Diante de todo o exposto ao longo do corpo desse estudo é crucial reconhecer que a estabilidade do talude não pode ser avaliada isoladamente por um único parâmetro ou condição A interação dinâmica entre os fatores geotécnicos geométricos climáticos e hidrológicos ressalta a complexidade do cenário O talude estudado foi considerado estável não apresentando riscos significativos mesmo quando submetido a situações críticas para fins de análise No entanto para uma conclusão mais precisa sobre a sua segurança seria necessária uma avaliação geotécnica detalhada considerando cada aspecto específico da região e do local específico ocupado pelo talude com a utilização do aparato e da expertise necessárias para uma boa avaliação seguindo as boas práticas de engenharia Referências bibliográficas ABNT NBR 11682 Estabilidade de encostas Rio de Janeiro ABNT 2009 ABNT NBR 8044 Projeto Geotécnico Procedimento Rio de Janeiro ABNT 2018 ABRAMSON L W et al Slope Stability and Stabilization Methods Hoboken NJ USA John Wiley Sons 2001 BASTOS Izabel Gomes Estabilização de encostas de drenagem profunda estudo de um caso de estabilização com túnel de drenagem São Paulo 2006 Disponível em httpswwwtesesuspbrtesesdisponiveis33145tde08122006171920enphp Acesso em 30 Jul 2024 CANZIAN Fábio Estabilidade de taludes O papel da proteção superficial São Paulo 2003 Disponível em httpswwwtesesuspbrtesesdisponiveis33134tde04072024113909enphp Acesso em 11 Aug 2024 CASTRO Sidcley Incorporação de resíduos de caulim em solocimento para construções civis Paraíba 2008 Disponível em httpdspacestiufcgedubr8080xmluihandleriufcg2605 Acesso em 25 Jul 2024 CARVALHO P A S et al Manual de geotecnia taludes de rodovias orientação para diagnóstico e soluções de seus problemas São Paulo Ipt Disponível em httpsrepositoriouspbritem000821712 Acesso em 12 ago 2024 1991 COSTA Eduardo José LEVINDO Walter Retaludamento e cobertura vegetal na estabilidade de taludes rodoviários Minas Gerais 2013 Disponível em httpsdspacedoctumedubrhandle1234567891177 Acesso em 7 Aug 2024 CAVALCANTI Mayara Estabilização de encostas com proteção superficial e drenagem superficial e profunda Recife 2017 Disponível em httpsrepositorioufpebrhandle12345678947676 Acesso em 28 Jul 2024 CRUZ Lucilene BRAGHIN Maíra Fereira Estudo da utilização da estrutura de contenção tipo gabião São Paulo 2016 Disponível em httpsrevistasunoestebrindexphpcearticleview1898 Acesso em 5 Aug 2024 DAS B M Fundamentos de Engenharia Geotécnica São Paulo Thomson 2007 FERREIRA Thiago Felipe Estabilização de talude rochoso Estudo de caso do método de utilização da tela de alta resistência Hexagonal Brazilian Journal of Development Rio de Janeiro 2021 GERCOVICH D DANZIGER B R SARAMAGO R Conteções Teoria e Aplicações em Obras São Paulo Oficina dos Textos 2016 GERSCOVICH D M S Apostila Estruturas de Contenção Empuxos de Terra Faculdade de Engenharia UERJ Departamento de Estruturas e Fundações Rio de Janeiro 2010 GERSCOVICH D M S Apostila Estruturas de Contenção Muros de Arrimo Faculdade de Engenharia UERJ Departamento de Estruturas e Fundações Rio de Janeiro 2010 GOOGLE Google Maps Disponivel em httpsmapsgooglecom Acesso em 2024 GOOGLE Google Earth Disponivel em httpswwwgooglecombrearth Acesso em 2024 GONDIM Adileisson Dimensionamento geotécnico de solo grampeado Minas Gerais 2018 Disponível em httpsrepositorioufubrhandle12345678921654 Acesso em 11 Aug 2024 GERSCOVICH DANZIGER SARAMAGO Contenções teoria e aplicações em obras Editora HADLICH Carlos Alberto et al Estudo das aplicações de geossintéticos em obras civis análise de caso com geogrelha São Paulo 2011 Disponível em httpswwwresearchgatenetprofileFernandoLavoiepublication303749222EstudodasAplicacoesdeGeossinteticosemObrasCivisAnalisedeCasocomGeogrelhalinks5750352208aeb753e7b4a51aEstudodasAplicacoesdeGeossinteticosemObrasCivisAnalisedeCasocomGeogrelhapdf Acesso em 26 Jul 2024 INSTITUTO NACIONAL DE METEROLOGIA Dados Meterológicos INMET 2024 Disponivel em httpwwwinmetgovbr Acesso em 2024 JOPPERT Ivan Fundações e contenções de edifícios Qualidade total na gestão do projeto e execução 1 Edição São Paulo PINI 2007 JOPPERT JR I Fundações e Contenções de Edifícios São Paulo Pini 2007 p 221 JÚNIOR Salomão Muro de terra armada uma revisão bibliográfica Pará 2021 Disponível em httpsrepositoriopgsscognacombrbitstream123456789411161SALOMC383OPEREIRApdf Acesso em 24 Aug 2024 MONTEIRO Julio ARAUJO Gizele Obras de contenção da encosta do morro do bonfim no colégio naval Rio de Janeiro 2014 Disponível em httpsportaldeperiodicosmarinhamilbrindexphpobrascivisarticleview1513 Acesso em 26 Jul 2024 MONTEIRO Julio dos Santos Costa ARAUJO Gizele Teixeira Obras de contenção da encosta do Morro do Bonfim no Colégio Naval Revista Obras Civis v 6 n 1 p 94100 2014 Contenção Emergencial de Talude Rompido em Área de Preservação da Serra do Mar São Paulo junho 2019 OPENAI ChatGPT versão GPT4 2024 Disponivel em httpsopenaicomchatgpt PREFEITURA DE BELO HORIZONTE IDE BHGEO BHMap Disponivel em httpbhmappbhgovbr Acesso em 2024 PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO BERNRDO DO CAMPO Mapa Geológico do Estado de São Paulo 2024 Disponivel em httpsgeosaobernardospgovbrpmsbcsmageologicohtml Acesso em 2024 QUERELLI André SOUZA Tiago Recuperação com Solo Grampeado de Encosta Rompida em Belo Horizonte Minas Gerais 2022 Disponível em httpswwwresearchgatenetprofileTiagoSouza2publication365798736RecuperacaocomSoloGrampeadodeEncostaRompidaemBeloHorizonteMGlinks6384bd17554def61937e758fRecuperacaocomSoloGrampeadodeEncostaRompidaemBeloHorizonteMGpdf Acesso em 27 Jul 2024 SEEQUENT GeoStudio Seequent Solutions for the mining civil environmental and energy industries Versão 231211 SILVA Daniella Fernanda Contenção de taludes com pneus uma alternativa ecológica e de baixo custo São Paulo 2006 Disponível em 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 Acesso em 9 Aug 2024 SIEIRA Ana Cristina Castro Fontenla Análise do comportamento de um muro de contenção utilizando pneus Dissertação Mestrado em Engenharia Civil Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro PUCRJ Rio de Janeiro 1998 TAVARES R B NOGUEIRA N R M L VOLPONI I Q DESLIZAMENTO DE SOLOATERRO ESTUDO DE CASO VILA BANDEIRANTES BELO HORIZONTE MG In 16º Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental São Paulo 0205 setembro 2018 ZACCHELLO G A C et al In 9º Seminário de Engenharia de Fundações Especiais e Geotecnia 3ª Feira da Indústria de Fundações e Geotecnia SEFE 9 ANEXO A Relatório de atividades realizadas pelo grupo Artur Santiago Diniz Apresentação de um estudo de caso Isabella Isis Lima dos Santos Análise tátilvisual Cálculo do peso específico Análise crítica dos experimentos e resultados obtidos Laudo de vistoria João Carlos Mayrink Tavares Evangelista Análise da variação da poropressão Análise das forças de percolação no maciço Influência dos parâmetros Análise dos valores escolhidos para os parâmetros de resistência nos resultados Gráficos para análise dos resultados variação do FS com o c um do fi e um do peso específico Análise paramétrica Matheus Fernandes Nassif Análise de estabilidade do Talude pelo GeoStudio Relacionar normas com esboço de solução p ara talude Laudo técnico Esboço de solução para estabilização do talude Pontos principais da norma Miguel Davi Alves Modelo teórico Geometria do talude Parâmetros de resistência dos solos Causas e indícios de instabilização do talude Influência das forças de percolação Análise da influência das chuvas Pedro Lopes de Souza Rodrigues Projeto de Muro de Contenção após um corte no talude Pedro Mourão Teixeira de Melo Avaliação da Análise Feita hiago Domingues Paccini Estabilização de encostas Victória Piva Scassiotti Localização do Talude e seu meio Físico Histórico da região Condição Climática Geometria do Talude Análise da Norma Técnica Avaliação do uso de uma inteligência Artificial Formatação Vitor Henriques Gatti Influência da presença de água Análise da variação do nível de água Análise da influência do fluxo na estabilidade elaboração do maciço para corpo do talude todo saturado e elaboração da rede de fluxo para talude todo saturado