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ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE BARRAGENS IEC PUC MINAS Professor Eduardo Monteiro MSc Modelagem Numérica em Barragens Disciplina Parceria IEC PUC Minas Cronograma e Horário de Aulas Aula Conteúdo 1 Tutoriais SlopeW SeepW e SigmaW 2 Tutoriais SlopeW SeepW e SigmaW 3 Estabilidade de Taludes 4 Estabilidade e Percolação em Barragens 5 Aterro Sobre Solo Mole 6 Barragens de Rejeito Início 1900h Término 2230h De 1900 às 2040 De 2050 às 2230 Prof Eduardo Monteiro MSc 2 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 3 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Superfície de Ruptura Por meio de um sistema computacional superfícies de pesquisa são estudadas No método de equilíbrio limite o fator de segurança ao longo de cada superfície é considerado o mesmo ou seja a taxa de mobilização da resistência é a mesma Assim o fator de segurança de cada superfície pesquisada representa uma média Superfícies de Pesquisa Manual SlopeW 2020 Zona Potencial Superfície de Ruptura Superfície Crítica A superfície potencial de ruptura ou simplesmente superfície de ruptura será aquela que apresentar o menor fator segurança médio sendo este o fator de segurança do talude Prof Eduardo Monteiro MSc 4 IEC PUC Minas Superfícies Circulares e Planares Ouro PretoMG Rodoviária Fevereiro2012 Rodovia dos InconfidentesMG Fevereiro2012 Prof Eduardo Monteiro MSc 5 IEC PUC Minas Fator de Segurança por Equilíbrio Limite Numa outra abordagem a tensão cisalhante de equilíbrio τ é igual a resistência cisalhante disponível dividida pelo fator de segurança FS relacionado com a taxa de mobilização O FS representa o quanto a resistência ao cisalhamento s necessita ser reduzida para igualarse à tensão cisalhante atuante ou de equilíbrio τ Este procedimento é conhecido como equilíbrio limite FS s τ τ s FS s resistência ao cisalhamento disponível τ tensão cisalhante de equilíbrio ou atuante Duncan e Wright 2005 Prof Eduardo Monteiro MSc 6 IEC PUC Minas Método das Fatias O método de Fellenius foi o primeiro a ser desenvolvido O método despreza todas as forças entre fatias e satisfaz o equilíbrio de momentos Esta metodologia era muito importante para época principalmente em função da inexistência de recursos computacionais Bishop 1955 concebeu um modelo que incluía as forças normais entre fatias mas desprezava as forças cisalhantes O método satisfazia o equilíbrio de momentos Manual SlopeW 2020 O método de Janbu Simplificado é similar ao método de Bishop Simplificado A diferença é que Janbu satisfaz apenas o equilíbrio de forças horizontais Prof Eduardo Monteiro MSc 7 IEC PUC Minas Método das Fatias Com a chegada dos computadores ficou bem mais fácil operar os processos iterativos das metodologias por equilíbrio limite Isto facilitou o acesso a formulações matematicamente mais rigorosas as quais incluíam todas as forças entre fatias e satisfaziam todas as equações da estática Estes métodos são denominados rigorosos sendo os mais comumente usados MorgensternPrice e Spencer Manual SlopeW 2020 Manual SlopeW 2020 Prof Eduardo Monteiro MSc 8 IEC PUC Minas Equação de Equilíbrio Para satisfazer a equação de equilíbrio diferentes procedimentos e considerações são feitos Geralmente estes diferentes processos geram também variação nos fatores de segurança obtidos Manual SlopeW 2020 O cálculo do fator de segurança por equilíbrio de forças eou momentos é estaticamente indeterminado Desta forma considerações devem ser feitas para se chegar a uma equação de equilíbrio Prof Eduardo Monteiro MSc 9 IEC PUC Minas Procedimentos Forças entre Fatias Manual SlopeW 2020 Prof Eduardo Monteiro MSc 10 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 11 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas NBR 116822009 Estabilidade de Encostas Não estão incluídos na NBR 11682 taludes de cavas de mineração taludes de barragens subsolos de prédios cavas de metrô aterros sobre solos moles aterros de encontro de pontes ou qualquer outra situação distinta que não envolva encostas ou corte e aterros em encostas NBR 11682 Talude de Corte Talude de Aterro Ouro PretoMG Fevereiro de 2012 MarianaMG Fevereiro de 2012 Prof Eduardo Monteiro MSc 12 IEC PUC Minas Perfil GeológicoGeotécnico Com base em pelo menos 3 sondagens por perfil definir seções geológicogeotécnicas do talude em estudo A profundidade dos furos deve atingir o substrato mais resistente do terreno solo residual jovem ou rocha Caso necessário utilizar sondagem rotativa Deve ser realizado levantamento topográfico planialtimétrico O levantamento deve registrar construções existentes vias públicas surgências de água afloramentos e blocos de rocha fendas trincas e abatimentos Devem ser levantadas informações sobre a pluviometria local Determinar as principais características litológicas estruturais estratigráficas e hidrogeológicas Nota está evidente que é fundamental ter a contribuição de um geólogo experiente na elaboração de estudos e projetos envolvendo estabilidade de taludesencostas Prof Eduardo Monteiro MSc 13 IEC PUC Minas Ensaios de Laboratório Ensaios obrigatórios umidade natural granulometria limites de consistência ensaios de resistência ao cisalhamento Deve ser executada uma quantidade mínima de 12 ensaios corpos de prova para cada camada de solo identificada no perfil geotécnico Os ensaios acima poderão ser opcionais caso Haver resultados prévios confiáveis em quantidade suficiente No caso de retroanálise Situações nas quais a realização de ensaios pouco acrescentará blocos de rocha tálus etc Taludes até 3 metros de altura homogêneo com geometria plana topo e base sem água sem sobrecarga Prof Eduardo Monteiro MSc 14 IEC PUC Minas Metodologia para Fator de Segurança NBR 11682 Prof Eduardo Monteiro MSc 15 IEC PUC Minas Metodologia para Fator de Segurança NBR 11682 Prof Eduardo Monteiro MSc 16 IEC PUC Minas Metodologia para FS NBR 11682 15 x 11 165 Prof Eduardo Monteiro MSc 17 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 18 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Abrir o GeoStudio 2021 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 19 IEC PUC Minas Tela Inicial Dados Projeto 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 20 IEC PUC Minas Importação da Geometria 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 21 IEC PUC Minas Importação da Geometria 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 22 IEC PUC Minas Regiões Importadas A seção importada aparecerá da seguinte forma 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 Observe a visualização ativada dos números dos nós 1 a 31 e dos números das regiões 1 a 4 Prof Eduardo Monteiro MSc 23 IEC PUC Minas Comandos de Imagem Óculos Azuis Desabilitar Para uma melhor visualização da seção desmarque a opção de visualizar a identificação das regiões e dos pontos Ao lado direito do GeoStudio você encontrará os atalhos óculos azuis que devem ser clicados para desabilitar os respectivos números 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 24 IEC PUC Minas Salvar o Arquivo Salve agora o seu arquivo GeoStudio No GeoStudio você tem a opção de trabalhar com o menu principal ou com os atalhos como mostrado a seguir 1º 2º 3º 4º 5º Observação Você pode também salvar seu arquivo sem solução para envio por exemplo à uma empresa que tem o GeoStudio O arquivo ficará bem leve para transmissão via Internet ou arquivamento Prof Eduardo Monteiro MSc 25 IEC PUC Minas Tipo de Análise Fluxo Permanente Vamos agora configurar o tipo de análise Para isso siga os passos a seguir 1º Na parte inicial do GeoStudio clique em Dados Projeto 2º Será aberta a janela Dados Projeto local onde as análises são organizadas Clique em Análise SEEPW Prof Eduardo Monteiro MSc 26 IEC PUC Minas Tipo de Análise Fluxo Permanente Fechar Com a janela Dados Projeto aberta digite o nome da análise e escolha o Tipo como ilustrado abaixo 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 27 IEC PUC Minas Configuração das Unidades Em Unidades você pode conferir as unidades base e ao mesmo tempo alterálas caso seja do seu interesse Para este curso manter o padrão do programa 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 28 IEC PUC Minas Configuração da Escala Em Escala definir qual a escala de referência que você quer trabalhar Siga os passos mostrados a seguir 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 29 IEC PUC Minas Inserção dos Eixos Para uma melhor orientação inserir os eixos Siga os passos 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º Desmarque a opção Incremento Automático Prof Eduardo Monteiro MSc 30 IEC PUC Minas Arquivo Pronto O arquivo agora está pronto para receber os dados Prof Eduardo Monteiro MSc 31 IEC PUC Minas Materiais Parâmetros geotécnicos de fluxo Cor Nome Modelo Funções GeoStudio θSat kx Sat ms 1 Colúvio SatÑ Sat Areia Siltosa 042 1e6 2 Solo Laterítico SatÑ Sat Areia Siltosa 042 1e6 3 Solo Residual Med Compacto SatÑ Sat Areia Siltosa 040 1e7 4 Solo Residual Compacto Saturado 1e8 Nota o modelo Somente Saturado é também aplicado quando o usuário quer adotar a condutividade hidráulica constante sem o uso de funções θsat Vw Vt Na condição saturada θsat n porosidade Teor de umidade saturado o solo residual tem textura areia argilosa Foi adotada a classificação mais próxima disponível no GeoStudio Prof Eduardo Monteiro MSc 32 IEC PUC Minas Criar Materiais Adicionar os parâmetros dos materiais conforme a tabela anterior 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 33 IEC PUC Minas Criar Materiais Colúvio 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 34 IEC PUC Minas Criar Materiais Colúvio Criar as funções Teor de Umidade Volumétrico e Condutividade Hidráulica para o Material 1 Ao clicar no local indicado você será redirecionado para uma nova janela kx ky Rotação Condutividade Principal Maior Prof Eduardo Monteiro MSc 35 IEC PUC Minas Curva Característica Umidade versus Sucção 36 Prof Eduardo Monteiro MSc Fredlund et al 2012 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica Há uma relação direta entre o início da dessaturação do solo ou seja o início da entrada de ar na amostra e a redução da condutividade hidráulica k O valor de k é máximo quando o solo está saturado ksat e reduz quando bolhas de ar entram na amostra ou seja quando o grau de saturação é menor que 100 Porém caso a amostra apresente trincas devido ao aumento da sucção a condutividade hidráulica se tornar maior que ksat Fredlund et al 2012 Fredlund et al 2012 37 Prof Eduardo Monteiro MSc IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º Dados Padrão para geração do gráfico Não precisa alterar Nota conforme o manual do GeoStudio a compressibilidade é a inclinação da função teor de umidade no trecho positivo de poropressão sugerido 1e5kPa aqui adotado zero Prof Eduardo Monteiro MSc 38 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrica Aparecerá no lado direito da janela Dados Funções Teor de Umidade Volumétrica o gráfico a seguir Selecione a opção Log X seguindo a visualização comumente encontrada na literatura Prof Eduardo Monteiro MSc 39 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico 1 Colúvio Areia Siltosa Teor de Umidade Volumétrico Sucção mátrica kPa 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 001 1000 01 1 10 100 θRes 004 θSat 042 Feche essa janela e volte para Dados Materiais Determinação gráfica do teor de umidade volumétrico residual 𝜽𝒓 Clique na opção log X abaixo do gráfico para visualizálo na forma convencional θRes 10 θSat Prof Eduardo Monteiro MSc 40 IEC PUC Minas Criar Materiais Colúvio 1º Continuar a com a entrada de dados Habilitar a função criada anteriormente e na sequência criar a função Condutividade Hidráulica 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 41 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º Prof Eduardo Monteiro MSc 42 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 1 Colúvio Areia Siltosa Condutividade X da Água mseg Sucção mátrica kPa 10e06 10e17 10e16 10e15 10e14 10e13 10e12 10e11 10e10 10e09 10e08 10e07 001 1000 01 1 10 100 Clique em log X e log Y para visualizar o gráfico na forma convencional Feche essa janela e volte para DadosMateriais Prof Eduardo Monteiro MSc 43 IEC PUC Minas Criar Materiais Colúvio Habilitar a função criada anteriormente 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 44 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Laterítico Adicionar as informações do Material 2 e criar suas respectivas funções Ainda na janela Dados Materiais clique em Adicionar para criar um novo material Prof Eduardo Monteiro MSc 45 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Laterítico 1º 2º 4º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 46 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico Criar a função Teor de Umidade Volumétrico para o Material 2 1º 2º 6º 5º 4º 3º 7º Prof Eduardo Monteiro MSc 47 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrica Aparecerá então o gráfico a seguir Selecione a opção Log X Prof Eduardo Monteiro MSc 48 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico 2 Solo Lat Areia Siltosa Teor de Umidade Volumétrico Sucção mátrica kPa 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 001 1000 01 1 10 100 θRes 004 θSat 042 Feche essa janela e volte para janela de Dados Materiais Clique na opção log X abaixo do gráfico para visualizálo na forma convencional θRes 10 θSat Prof Eduardo Monteiro MSc 49 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Laterítico 1º Habilitar a função criada anteriormente e na sequência criar a função de Condutividade Hidráulica 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 50 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º Prof Eduardo Monteiro MSc 51 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 2 Solo Lat Areia Siltosa Condutividade X da Água mseg Sucção mátrica kPa 10e06 10e17 10e16 10e15 10e14 10e13 10e12 10e11 10e10 10e09 10e08 10e07 001 1000 01 1 10 100 Clique em log X e log Y para visualizar o gráfico na forma convencional Feche essa janela e volte para Dados Materiais Prof Eduardo Monteiro MSc 52 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Laterítico Habilitar a função criada anteriormente 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 53 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Residual Med Compacto Repetir os mesmos procedimentos para o Material 3 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 54 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico Material 3 1º 3º 4º 2º 5º 6º 7º Prof Eduardo Monteiro MSc 55 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrica 3 Solo Res Areia Argilosa Teor de Umidade Volumétrico Sucção mátrica kPa 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 001 1000 01 1 10 100 θRes 004 θSat 040 Considerouse a função Areia Siltosa mais próxima da biblioteca do Seep Clique na opção log X abaixo do gráfico para visualizálo na forma convencional Feche essa janela e volte para a janela Dados Materiais θRes 10 θSat Prof Eduardo Monteiro MSc 56 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Residual Med Compacto Habilite a função criada anteriormente e crie a função de Condutividade Hidráulica para esse material 1º 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 57 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º Prof Eduardo Monteiro MSc 58 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 3 Solo Res Areia Argilosa Condutividade X da Água mseg Sucção mátrica kPa 10e06 10e17 10e16 10e15 10e14 10e13 10e12 10e11 10e10 10e09 10e08 10e07 001 1000 01 1 10 100 Clique em log X e log Y para visualizar o gráfico em sua forma convencional Feche essa janela e volte para Dados Materiais Prof Eduardo Monteiro MSc 59 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Residual Med Compacto Habilite a função criada anteriormente 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 60 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Residual Compacto Adicionar as informações do 4º material Neste caso não há funções Fechar 2º 1º 4º 3º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 61 IEC PUC Minas Aplicação dos Materiais Aplique os materiais na seção como indicado a seguir Atalho 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 62 IEC PUC Minas Aplicar Materiais 1 Colúvio Clique na região do respectivo material Prof Eduardo Monteiro MSc 63 IEC PUC Minas Aplicar Materiais 2 Solo Laterítico Prof Eduardo Monteiro MSc 64 IEC PUC Minas Aplicar Materiais 3 Solo Residual Med Compacto Prof Eduardo Monteiro MSc 65 IEC PUC Minas Aplicar Materiais 4 Solo Residual Compacto Prof Eduardo Monteiro MSc 66 IEC PUC Minas Condições de Contorno Adicionar as condições de contorno necessárias carga Montante e carga Jusante 1º 2º 3º 5º 4º Nota o Seep tem duas funções préprogramadas Drainage drenagem surgência Zero Pressure carga de pressão nula hp0 Prof Eduardo Monteiro MSc 67 IEC PUC Minas Condições de Contorno Insira os dados abaixo e clique novamente em Adicionar Nova CC Hidráulica H hp z 1º 2º 4º 3º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 68 IEC PUC Minas Condições de Contorno Fechar 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 69 IEC PUC Minas Aplicar Condições de Contorno Aplicar as condições de contorno 1º 2º Atalho da Condição de Contorno Prof Eduardo Monteiro MSc 70 IEC PUC Minas Aplicar Condições de Contorno Clique nos locais indicados ou abra uma janela como indicado em vermelho Caso algum segmento seja selecionado de forma incorreta use a opção Remover 1º 2º 3º Montante Jusante Prof Eduardo Monteiro MSc 71 IEC PUC Minas Aplicar Condições de Contorno 1º 2º Montante Jusante Prof Eduardo Monteiro MSc 72 IEC PUC Minas Aplicar Condições de Contorno 1º 2º Drainage Possibilidade de Surgência na Face Prof Eduardo Monteiro MSc 73 IEC PUC Minas Malha de Elementos Finitos É necessário ajustar o tamanho da malha e refinar algumas regiões importantes na seção Digite o valor e pressione Enter para gerar a malha de elementos finitos 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 74 IEC PUC Minas Malha de Elementos Finitos Visualização da malha Prof Eduardo Monteiro MSc 75 IEC PUC Minas Otimização da Malha de Elementos Finitos Selecione a região inferior e altere para comprimento de 1 metro Clique no interior da região para selecionála Após digitar tecle ENTER 1 º 2 º 3 º 4 º Este procedimento é denominado otimização de malha Prof Eduardo Monteiro MSc 76 IEC PUC Minas Malha de Elementos Finitos Feche a janela Aplicar Propriedades da Malha e use o atalho óculos azuis para visualizar a malha novamente 1 º Fechar 2 º Transição automática do tamanho dos elementos finitos Prof Eduardo Monteiro MSc 77 IEC PUC Minas Executar Em Soluções habilite a análise e clique em Iniciar A saída Padrão apresenta a carga total de água H 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 78 IEC PUC Minas Isovalores Aplique os valores nas isolinhas Clique nas linhas para aparecer o valor Clique novamente para retirar o valor 1º 2º 3º Atalho H m Caso o valor da fonte esteja inadequado acesse Preferências e faça o ajuste Prof Eduardo Monteiro MSc 79 IEC PUC Minas Linha Freática Poropressão 0 kPa Aplicar a linha freática conforme a seguir Fechar 1º 2º 3º 4º 5º 6º Atalho Prof Eduardo Monteiro MSc 80 IEC PUC Minas Carga Total Linha Freática Linha freática H m Prof Eduardo Monteiro MSc 81 IEC PUC Minas Isovalores de Poropressão É possível visualizar também a poropressão com a profundidade por meio do PoreWater Pressure Poropressão kPa Escolha a opção mostrada ao lado e aplique os valores nas isolinhas clicando sobre elas 1º 2º u kPa Prof Eduardo Monteiro MSc 82 IEC PUC Minas Isovalores de Pressão Visualizar a carga de pressão da água hp como mostrado a seguir 1º 2º 3º Clique nas linhas para aparecer o valor hp m Prof Eduardo Monteiro MSc 83 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 84 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Criar uma análise de estabilidade no programa Slope associada à análise de fluxo permanente Em Navegador de Projetos clique em Dados Projeto e siga os passos a seguir 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 85 IEC PUC Minas 21 Análise de Estabilidade Ampla Configure a sua análise como mostrado a seguir 1º 2º 3º 5º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 86 IEC PUC Minas 21 Análise de Estabilidade Ampla Fechar Ainda com a janela DadosProjeto aberta vá para aba Superfície de Pesquisa Habilite Direção do Movimento Da direita para a esquerda e Entrada e saída como opção de busca 2º 3º 4º 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 87 IEC PUC Minas Técnica de Busca Entrada e Saída Técnica de busca Entrada e Saída Raios Entrada Saída O usuário adota um número de setores na entrada saída e raios Para o usuário iniciante é sugerido adotar 15 a 20 mas estes valores podem ser minimizados ou maximizados com o ganho de experiência do usuário Superfície Plana contemplada Manual SlopeW Prof Eduardo Monteiro MSc 88 IEC PUC Minas Materiais Parâmetros de resistência Cor Nome Modelo γ kNm³ c kPa φ 1 Colúvio MohrCoulomb 18 9 32 2 Solo Laterítico MohrCoulomb 18 10 32 3 Solo Residual Med Compacto MohrCoulomb 18 10 429 4 Solo Residual Compacto Alta Resistência 19 Prof Eduardo Monteiro MSc 89 IEC PUC Minas Materiais Abrir a janela Dados Materiais Os materiais já constam na análise Basta agora inserir o valor dos parâmetros conforme a tabela anterior 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º Prof Eduardo Monteiro MSc 90 IEC PUC Minas Materiais Realizar o mesmo procedimento para os demais materiais 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 91 IEC PUC Minas Materiais 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 92 IEC PUC Minas Materiais Fechar 1º 2º 3º 4º O modelo Alta Resistência é uma opção do usuário quando se tem materiais de fundação muito mais resistentes que os materiais sobrejacentes Neste caso o usuário tem que ter a convicção que a superfície potencial de ruptura não passa por este material Prof Eduardo Monteiro MSc 93 IEC PUC Minas Aplicar Materiais Aplique os materiais na seção conforme indicado a seguir 1º 2º 3º 4º Clique na região Atalho para aplicar e editar os dados dos materiais Prof Eduardo Monteiro MSc 94 IEC PUC Minas Aplicar Materiais Aplique os demais materiais Prof Eduardo Monteiro MSc 95 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Estabelecer a posição de entrada e saída da superfície de pesquisa 1º 2º 3º Atalho da Superfície de Pesquisa Prof Eduardo Monteiro MSc 96 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Comece colocando o número de divisões da entrada e saída como também do raio 1º 2º 3º 20 maior amplitude da busca em superfície 10 menor amplitude da busca em profundidade Prof Eduardo Monteiro MSc 97 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Digite os valores que estão destacados abaixo e observe a superfície ser determinada em sua seção Podese fazer esta aplicação com o mouse Clique segure e arraste até o ponto desejado Para o curso em questão siga o padrão apresentado 1º 2º 3º Buscas amplas nas superfícies de entrada e saída Prof Eduardo Monteiro MSc 98 IEC PUC Minas Executar Em Soluções clique na análise e posteriormente em Iniciar 2º 1º Nota no modo Padrão o Slope apresenta o FS com 4 algarismos significativos mas opte por 3 FS da zona estudada Prof Eduardo Monteiro MSc 99 IEC PUC Minas Fator de Segurança Faça a alteração do FS em Preferências e Fontes 1º 2º 3º 4º Fechar Prof Eduardo Monteiro MSc 100 IEC PUC Minas Fator de Segurança Entrada no extremo da pesquisa Nota quando a Entrada ou Saída da superfície potencial ocorrer no extremo da pesquisa não se está obtendo o fator de segurança mínimo Obtémse o fator de segurança do trecho estudado Prof Eduardo Monteiro MSc 101 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Criar outra análise de estabilidade a partir do estudo anterior Siga os passos a seguir Clique em Estabilidade Ampla para clonar a análise 1 2 3 4 5 6 Prof Eduardo Monteiro MSc 102 IEC PUC Minas 22 Análise de Estabilidade Global Fechar 1 2 Altere o nome da análise Prof Eduardo Monteiro MSc 103 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Escolher outra zona de pesquisa que atenda ao objetivo dessa nova análise 1 2 3 Prof Eduardo Monteiro MSc 104 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Digite o valor dos intervalos como indicado a seguir 1 2 3 Prof Eduardo Monteiro MSc 105 x 3 m x 22 m x 24 m x 70 m IEC PUC Minas Executar Inicie a solução da análise 21 Estabilidade Global 2º 1º Norma Prof Eduardo Monteiro MSc 106 IEC PUC Minas Norma Exemplo Prof Eduardo Monteiro MSc 107 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Desenvolver uma análise de estabilidade otimizada Clone a análise 22 Estabilidade Global e altere a configuração da pesquisa 1 2 3 4 5 6 Prof Eduardo Monteiro MSc 108 IEC PUC Minas 23 Estabilidade Global Otimizada Fechar Habilitar a otimização da superfície crítica 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 109 IEC PUC Minas Otimização da Posição da Superfície Potencial Na otimização depois do sistema encontrar a superfície crítica ele faz uma busca nas proximidades conforme modelo ilustrado obtendo um fator de segurança menor Nota o usuário deve fazer uma análise crítica comparativa e avaliar a coerência do posicionamento da superfície crítica otimizada gerada pelo sistema Prof Eduardo Monteiro MSc 110 IEC PUC Minas 129 Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Fator de segurança 129 139 139 149 149 159 159 169 169 179 179 189 189 199 199 209 209 219 219 Executar Inicie a solução de Estabilidade Global Otimizada 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 111 2º IEC PUC Minas Fator de Segurança Sup Circular Sup Otimizada Nota a Norma e os critérios clássicos de estabilidade não mencionam o uso de técnicas inteligentes de otimização da superfície Redução de 4 no FS Prof Eduardo Monteiro MSc 112 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 113 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Criar uma análise de estabilidade no programa Slope para avaliar a influência da abertura de uma trinca de tração na zona de tração Siga os seguintes passos 1º 2º 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 114 IEC PUC Minas 31 Estabilidade Intervalo de Tração Configure a análise 31 Estabilidade Intervalo de Tração como a seguir 1º 2º Ao considerar trinca opte preferencialmente por considerar o seu preenchimento pleno de água fator igual a 1 3º 4º 5º Fechar Prof Eduardo Monteiro MSc 115 IEC PUC Minas Influência da Água na Trinca de Tração Trinca preenchida por água Prof Eduardo Monteiro MSc 116 IEC PUC Minas Trinca de Tração Intervalo de Tração Determinar a linha de tração Xm Ym 267 224 363 257 1º 2º 3º 4º 5º Adicione os pontos da tabela Aperte tab após inserir um valor ht 2 m Prof Eduardo Monteiro MSc 117 IEC PUC Minas Trinca de Tração Intervalo de Tração ht 2 m Observe a trinca de tração zona de tração aplicada ht 2 m Prof Eduardo Monteiro MSc 118 IEC PUC Minas Executar Executar a análise 1º 2º Fator de segurança 122 132 132 142 142 152 152 162 162 172 172 182 182 192 192 202 202 212 212 122 Fator de segurança 122 132 132 142 142 152 152 162 162 172 172 182 182 192 192 202 202 212 212 Redução de 5 no FS Prof Eduardo Monteiro MSc 119 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope 1º 2º Elaborar uma análise contemplando cargas externas sobrecarga Faça como a seguir 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 120 IEC PUC Minas 41 Estabilidade Sobrecarga Configure a sua análise como a seguir Fechar 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 121 IEC PUC Minas Sobrecarga O Slope adota a sobrecarga como sendo um material peso em verdadeira grandeza O dado de entrada é o peso específico equivalente do material e a altura estabelecida em verdadeira grandeza Para tratar a sobrecarga uniformemente distribuída basta entrar com o peso específico igual a sobrecarga e o objeto com altura igual a unidade 1 m Material em verdadeira grandeza e o peso específico Δq 1 m Prof Eduardo Monteiro MSc 122 IEC PUC Minas Sobrecarga Inserção de Coordenadas Inserir os pontos da sobrecarga 1º 2º 3º 4º 5º Sobrecarga 35kNm³ Xm Ym 30 317 34 317 Digite os valores Aperte tab ao inserir cada valor Prof Eduardo Monteiro MSc 123 IEC PUC Minas Sobrecarga Insira o peso específico da sobrecarga 2º 1º 3º 4º Peso específico médio estimado de uma construção predial Prof Eduardo Monteiro MSc 124 IEC PUC Minas Sobrecarga Visualização Depósito 35 kNm³ Prof Eduardo Monteiro MSc 125 IEC PUC Minas Carga Concentrada Inserir a carga concentrada simulando o peso de um muro de alvenaria 1º 2º 3º Clique com o mouse nesse ponto indicado da seção 4º Agora clique na parte superior acima do modelo Prof Eduardo Monteiro MSc 126 IEC PUC Minas Carga Concentrada Digite a magnitude da carga concentrada e sua direção como a seguir 1º 2º 3º Depósito 35 kNm³ Muro 6 kNm Prof Eduardo Monteiro MSc 127 IEC PUC Minas Fator de segurança 126 136 136 146 146 156 156 166 166 176 176 186 186 196 196 206 206 216 216 Executar Inicie a análise 1º 2º Depósito 35 kNm³ Muro 6 kNm 126 Fator de segurança 126 136 136 146 146 156 156 166 166 176 176 186 186 196 196 206 206 216 216 Sem sobrecarga Prof Eduardo Monteiro MSc 128 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Uso da técnica de busca Grades e Raios e linha freática inserida manualmente sem uso do SeepW 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 129 3º 4º 5º 6º IEC PUC Minas 42 Sobrecarga Grade e Raios Configure a análise 42 Sobrecarga Grade e Raios conforme a seguir 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 130 IEC PUC Minas 42 Sobrecarga Grade e Raios Escolha a opção Grade e raios para a superfície de pesquisa Fechar 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 131 IEC PUC Minas Grades e Raios Técnica de Grade e Raios para a superfície de pesquisa Prof Eduardo Monteiro MSc 132 IEC PUC Minas Lençol Freático Inserir as coordenadas do lençol freático Faça como mostrado a seguir 1º 2º 3º 4º Insira os valores abaixo Aperte tab após inserir cada valor X m Y m 0 75 87 111 198 143 48 27 497 276 614 323 70 35 Prof Eduardo Monteiro MSc 133 IEC PUC Minas Lençol Freático 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 134 IEC PUC Minas Lençol Freático Visualização Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Prof Eduardo Monteiro MSc 135 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Grade e Raios Aplicar manualmente a superfície de pesquisa Faça como a seguir 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º Prof Eduardo Monteiro MSc 136 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Grades e Raios 1º 2º 3º 4º 5º 6º Fechar Grade dos Centros dos Raios Grade das Tangentes dos Raios Nota este procedimento pode ser feito com o mouse clicando nos pontos de interesse fazendo a letra L Nota este procedimento pode ser feito com o mouse clicando nos pontos de interesse fazendo a letra U Prof Eduardo Monteiro MSc 137 IEC PUC Minas Executar Selecione a análise e inicie sua solução 1º 2º 128 Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Fator de segurança 128 138 138 148 148 158 158 168 168 178 178 188 188 198 198 208 208 218 218 Entrada e Saída e SeepW Prof Eduardo Monteiro MSc 138 IEC PUC Minas Isolinhas Aplique valores nas isolinhas para visualizar a variação do fator de segurança 1º 2º 3º Clique nas isolinhas 4º Aperte ESC 148 168 178 198 148 138 128 Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Fator de segurança 128 138 138 148 148 158 158 168 168 178 178 188 188 198 198 208 208 218 218 Prof Eduardo Monteiro MSc 139 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Trinca locada em campo Superfície de pesquisa planar totalmente especificada 1º 2º 6º 5º 4º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 140 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 141 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Pluviometria Fonte INMET Prof Eduardo Monteiro MSc 142 Rodovia dos Inconfidentes Fev2012 Ouro PretoMG Rodoviária Fev2012 IEC PUC Minas Pluviometria Fonte EMBRAPA Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento Índices Pluviométricos em Minas Gerais Prof Eduardo Monteiro MSc 143 Período chuvoso Período chuvoso Período não chuvoso Média 1 mmd IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Fazer um estudo de infiltração por chuvas Clone a análise 10 Fluxo Permanente para uma análise em regime transiente clonagem associada 1º 2º 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 144 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade 1º 2º Após clonagem renomeie a análise 50 Ajuste de Umidade e confirme as configurações indicadas ao lado Manter o Padrão de Convergência Prof Eduardo Monteiro MSc 145 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade Na aba Tempo elaborar a discretização temporal do estudo transiente Elaborar uma simulação numérica de 1000 dias em 1000 etapas Δt 1 dia Para reduzir o tamanho do arquivo em termos de memória computacional salvar os resultados a cada 2 etapas 2 dias 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 146 IEC PUC Minas Unidade de Fluxo 1º 2º 3º 4º 5º Adotar a unidade de fluxo q em mmdia que no sistema é expressa em mm3dmm2 Prof Eduardo Monteiro MSc 147 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade 1º 2º 3º 4º 5º 6º 8º 7º Condição de Contorno Fluxo Prescrito q 1 mmdia 1 mm3dmm2 Evita infiltração forçada Adotado como valor médio diário para calibração da umidade do terreno Prof Eduardo Monteiro MSc 148 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade Inserir a condição de contorno Ajuste de Umidade no topo da encosta Zona Impermeável Zona Inclinada Remover a carga prescrita montante no topo evitando conflito de condições de contorno 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 149 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade 1º 2º Executar a análise 50 Ajuste de Umidade Prof Eduardo Monteiro MSc 150 IEC PUC Minas Temporizador 1º 2º 3º 4º 5º 6º Criar uma legenda de tempo para auxiliar na interpretação Prof Eduardo Monteiro MSc 151 IEC PUC Minas Temporizador 8º 7º Inserir o Tempo Decorrido próximo do local indicado Prof Eduardo Monteiro MSc 152 IEC PUC Minas 90 Ajuste de Umidade Equipotenciais Hm Hm Com a infiltração as equipotenciais tendem para posição horizontal na zona não saturada Indicação consistente de fluxo gravitacional vertical nessa região 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 153 IEC PUC Minas 90 Ajuste de Umidade No tempo 500 dias já se observa uma elevação da linha freática Logo o ajuste de umidade está aquém deste tempo Prof Eduardo Monteiro MSc 154 IEC PUC Minas Ajuste Fino H m Gráfico de poropressão Prof Eduardo Monteiro MSc 155 IEC PUC Minas Ajuste Fino Inicial Poropressão 0 seg 100 Dias 200 Dias 300 Dias 11 anos 137 anos 164 anos Y m Poropressão kPa 22 24 26 28 30 32 34 36 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 400 dias 500 dias 600 dias Distanciamento da pressão estática Prof Eduardo Monteiro MSc 156 IEC PUC Minas Ajuste Fino Inicial Poropressão 0 seg 100 Dias 200 Dias 300 Dias 11 anos 137 anos 164 anos Y m Poropressão kPa 22 24 26 28 30 32 34 36 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Prof Eduardo Monteiro MSc 157 Fredlund et al 2012 IEC PUC Minas Ajuste Fino Final Poropressão 0 seg 11 anos 115 anos 137 anos Y m Poropressão kPa 22 24 26 28 30 32 34 36 5 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 400 dias 500 dias 420 dias Ajuste entre 400 e 420 para não alterar o posicionamento da linha freática estática Configuração consistente da sucção em campo Prof Eduardo Monteiro MSc 158 IEC PUC Minas Ajuste Fino Final Poropressão 0 seg 11 anos 115 anos 137 anos Y m Poropressão kPa 22 24 26 28 30 32 34 36 5 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Prof Eduardo Monteiro MSc 159 Fredlund e Rahardjo 1993 IEC PUC Minas 60 Simulação de Chuva 1º 4º 3º 2º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 160 5º IEC PUC Minas 60 Simulação de Chuva Na aba Tempo fazer a discretização temporal do modelo Fazer uma simulação de 180 dias para um período de chuvas Manter os dados subsequentes padrão com Δt 1 dia e salvamento dos dados de saída em todos os dias do estudo Fechar 1º 4º 3º 2º 5º 6º Ajuste Fino Intervalo de tempo 1 dia Prof Eduardo Monteiro MSc 161 IEC PUC Minas Chuva 1º 4º 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 162 IEC PUC Minas Condição de Contorno Chuva 1º 4º 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 163 4º IEC PUC Minas Chuva Chuva Fluxo de Água mm³dmm² Tempo d 0 2 4 6 8 10 12 14 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 Condição de Contorno Chuva Prof Eduardo Monteiro MSc 164 Out 1181 mmmês Nov 2409 mmmês Dez 3688 mmmês Jan 3055 mmmês Dez 2058 mmmês Dez 1808 mmmês IEC PUC Minas Condição de Contorno Chuva Habilitar a condição de contorno Chuva em Função 1º 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 165 IEC PUC Minas Condição de Contorno Chuva Escoamento superficial elevado Zona impermeável Zona de Infiltração Prof Eduardo Monteiro MSc 166 IEC PUC Minas 60 Simulação de Chuva Resultados 1º 2º 3º 4º Antes da verificar os resultados inserir um temporizador no modelo Prof Eduardo Monteiro MSc 167 IEC PUC Minas Inserir Temporizador 1º Inserir o temporizador nesta região do modelo Prof Eduardo Monteiro MSc 168 IEC PUC Minas Fonte 1º 2º 3º 4º 5º 6º Siga as etapas para ajustar melhor o tamanho da fonte Prof Eduardo Monteiro MSc 169 IEC PUC Minas 60 Simulação de Chuva Resultados Carga Total m Início dia 410 Término dia 590 Simulação de 180 dias de chuvas Prof Eduardo Monteiro MSc 170 IEC PUC Minas Poropressão kPa 1º 2º 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 171 IEC PUC Minas Poropressão kPa Prof Eduardo Monteiro MSc 172 IEC PUC Minas Evolução da Poropressão num Ponto 1º 2º 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 173 IEC PUC Minas Evolução da Poropressão num Ponto Seguir as etapas para finalizar a geração do gráfico de poropressão num ponto Sucção Saturação 90 dias Elevação da carga de pressão em 34 m Prof Eduardo Monteiro MSc 174 IEC PUC Minas 71 Estabilidade Chuva Criar um análise de estabilidade considerando o efeito da variação da poropressão em função de infiltrações por chuvas 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 175 IEC PUC Minas 71 Estabilidade Chuva 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 176 IEC PUC Minas 71 Estabilidade Chuva Fechar 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 177 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Digite o valor dos intervalos como indicado a seguir 1 2 3 Prof Eduardo Monteiro MSc 178 x 3 m x 22 m x 26 m x 48 m 5 4 IEC PUC Minas 71 Estabilidade Chuva 160 dias de simulação de chuvas Início do período chuvoso Prof Eduardo Monteiro MSc 179 IEC PUC Minas Gráfico de FS com o Tempo Prof Eduardo Monteiro MSc 180 1º 2º 3º 4º 5º IEC PUC Minas Gráfico de FS com o Tempo Prof Eduardo Monteiro MSc 181 IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção 2º 5º 4º 5º Criar uma nova análise de estabilidade que vai contemplar os efeitos da sucção na zona não saturada Prof Eduardo Monteiro MSc 182 1º IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção Fechar 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 183 IEC PUC Minas Resistência ao Cisalhamento em Solos Não Saturados Fredlund et al 1978 Prof Eduardo Monteiro MSc 184 Vanapalli et al 1996 IEC PUC Minas Resistência ao Cisalhamento em Solos Não Saturados Fredlund et al 1978 f independe da sucção constante A coesão do material é descrita pela soma da coesão saturada com uma parcela que varia linearmente com a sucção e São necessários ensaios com medida ou controle da sucção para ajustar o parâmetro φb Prof Eduardo Monteiro MSc 185 IEC PUC Minas Resistência ao Cisalhamento em Solos Não Saturados Prof Saulo Ribeiro DSc 186 Tensão líquida s ua Resistência ao cisalhamento t f c1 f c2 fb Sucção Mátrica 0 Sucção Mátrica 0 Estado de tensão na ruptura Estado de tensão na ruptura s ua t IEC PUC Minas 1 Areia 2 Silte 3 Argila Teor de Umidade Volumétrico Sucção kPa 0 01 02 03 04 001 1000 01 1 10 100 Resistência ao Cisalhamento em Solos Não Saturados Vanapalli et al 1996 manual Seep θw teor de umidade corrente θs teor de umidade saturado θr teor de umidade residual ua poropressão no ar intersticial uw poropressão na água intersticial coesão aparente Exemplos θr θs θw Prof Eduardo Monteiro MSc 187 IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º Adotar o teor de umidade residual igual a 10 do teor de umidade saturado θRes 10 θSat Prof Eduardo Monteiro MSc 188 IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção Idem anterior aplicar os mesmos procedimentos para contemplar sucção no material 1 Colúvio e 3 Solo Residual Med Compacto Prof Eduardo Monteiro MSc 189 IEC PUC Minas Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 72 Estabilidade Chuva Sucção Vamos inserir no modelo os materiais modelados com Sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 190 IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção Início do período chuvoso O estudo contemplando o efeito da sucção proporciona um aumento de 12 nas condições de estabilidade FS 137 para FS 154 FS sem sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 191 FS com sucção IEC PUC Minas Gráfico de FS com o Tempo Considerando Sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 192 1º 2º 3º 4º 5º IEC PUC Minas Gráfico de FS com o Tempo Considerando Sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 193 IEC PUC Minas Comparação com e sem sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 194 134 dias de simulação de chuva Saturação da superfície potencial IEC PUC Minas Exercício Retaludamento Prof Eduardo Monteiro MSc 195 Realizar em um novo arquivo salvar como um retaludamento do talude de tal forma que o FS da encosta seja maior que 150 sem considerar a infiltração por chuva IEC PUC Minas Nova Análise Programa Seep Em Dados Projetos mantenha apenas 2 análises 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 196 Renomeie para 21 Estabilidade Local IEC PUC Minas Pontos Na análise 10 Fluxo Permanente inserir alguns pontos na seção para demarcar a área do retaludamento Adicione os pontos da tabela a seguir Aperte a tecla Tab do seu teclado sempre que preencher um valor X m Y m 23027 1905 253 1905 294 2533 v v 1º 2º 4º 3º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 197 IEC PUC Minas Pontos Visualização dos pontos na seção Prof Eduardo Monteiro MSc 198 IEC PUC Minas Regiões 1º 2º Pressione ESC após último ponto Dividir as regiões com apoio da Faca Faça como mostrado a seguir 3º 4º 5º 6º Clique nos pontos indicados Prof Eduardo Monteiro MSc 199 IEC PUC Minas Condições de Contorno Remover as condições de contorno da área do retaludamento Clique na linha para remover 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 200 IEC PUC Minas Materiais Remover os materiais da região 1º 2º 3º 4º Clique nas áreas indicadas 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 201 IEC PUC Minas Executar Solucionar 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 202 IEC PUC Minas Análise de Estabilidade Local Selecione a análise 21 Estabilidade Local 1º 2º 5º 4º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 203 3º IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Definir a superfície de pesquisa dessa análise 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 204 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Colocar o número de divisões da entrada saída e do raio 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 205 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Digite os valores que estão destacados abaixo para gerar a zona de pesquisa sugerida v v 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 206 IEC PUC Minas Solução Inicie a solução 1º 2º Escavação Prof Eduardo Monteiro MSc 207 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Elaborar uma análise de estabilidade global Clone a análise 21 Estabilidade Local 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 208 IEC PUC Minas 22 Estabilidade Global Fechar Altere o nome da análise como a seguir 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 209 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Altere a superfície de pesquisa conforme mostrado a seguir 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 210 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Reposicione a superfície de pesquisa v v 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 211 IEC PUC Minas Executar Solucionar 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 212 IEC PUC Minas Bibliografia Ducan J M e Wright S G 2005 Soil Strength and Slope Stability John Wiley Sons Inc Lambe T W e Whitman R V 1969 Soil Mechanics John Wiley Sons Inc Kulhavy F H e Mayne P W 1990 Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design Electric Power Research Institute Palo Alto California Robertson P K e Cabal K L 2015 Guide to Cone Penetration Testing for Geotechnical Engineering Gregg Drilling Testing Inc Fredlund DG and rahardjo H 1993 Soil mechanics for unsaturated soils WileyInterscience Publications Fredlund DG Rahardjo H e Fradlund M D 2012 Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice John Wiley Sons Embrapa Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento 30 Índices Pluviométricos em Minas Gerais 2010 Manuais da GeoSlopeSeequent 2021 Stability Modeling with GeoStudio Static StressStrain Modeling with GeoStudio Heat and Mass Transfer Modeling with GeoStudio Prof Eduardo Monteiro MSc 213
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ESPECIALIZAÇÃO EM ENGENHARIA DE BARRAGENS IEC PUC MINAS Professor Eduardo Monteiro MSc Modelagem Numérica em Barragens Disciplina Parceria IEC PUC Minas Cronograma e Horário de Aulas Aula Conteúdo 1 Tutoriais SlopeW SeepW e SigmaW 2 Tutoriais SlopeW SeepW e SigmaW 3 Estabilidade de Taludes 4 Estabilidade e Percolação em Barragens 5 Aterro Sobre Solo Mole 6 Barragens de Rejeito Início 1900h Término 2230h De 1900 às 2040 De 2050 às 2230 Prof Eduardo Monteiro MSc 2 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 3 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Superfície de Ruptura Por meio de um sistema computacional superfícies de pesquisa são estudadas No método de equilíbrio limite o fator de segurança ao longo de cada superfície é considerado o mesmo ou seja a taxa de mobilização da resistência é a mesma Assim o fator de segurança de cada superfície pesquisada representa uma média Superfícies de Pesquisa Manual SlopeW 2020 Zona Potencial Superfície de Ruptura Superfície Crítica A superfície potencial de ruptura ou simplesmente superfície de ruptura será aquela que apresentar o menor fator segurança médio sendo este o fator de segurança do talude Prof Eduardo Monteiro MSc 4 IEC PUC Minas Superfícies Circulares e Planares Ouro PretoMG Rodoviária Fevereiro2012 Rodovia dos InconfidentesMG Fevereiro2012 Prof Eduardo Monteiro MSc 5 IEC PUC Minas Fator de Segurança por Equilíbrio Limite Numa outra abordagem a tensão cisalhante de equilíbrio τ é igual a resistência cisalhante disponível dividida pelo fator de segurança FS relacionado com a taxa de mobilização O FS representa o quanto a resistência ao cisalhamento s necessita ser reduzida para igualarse à tensão cisalhante atuante ou de equilíbrio τ Este procedimento é conhecido como equilíbrio limite FS s τ τ s FS s resistência ao cisalhamento disponível τ tensão cisalhante de equilíbrio ou atuante Duncan e Wright 2005 Prof Eduardo Monteiro MSc 6 IEC PUC Minas Método das Fatias O método de Fellenius foi o primeiro a ser desenvolvido O método despreza todas as forças entre fatias e satisfaz o equilíbrio de momentos Esta metodologia era muito importante para época principalmente em função da inexistência de recursos computacionais Bishop 1955 concebeu um modelo que incluía as forças normais entre fatias mas desprezava as forças cisalhantes O método satisfazia o equilíbrio de momentos Manual SlopeW 2020 O método de Janbu Simplificado é similar ao método de Bishop Simplificado A diferença é que Janbu satisfaz apenas o equilíbrio de forças horizontais Prof Eduardo Monteiro MSc 7 IEC PUC Minas Método das Fatias Com a chegada dos computadores ficou bem mais fácil operar os processos iterativos das metodologias por equilíbrio limite Isto facilitou o acesso a formulações matematicamente mais rigorosas as quais incluíam todas as forças entre fatias e satisfaziam todas as equações da estática Estes métodos são denominados rigorosos sendo os mais comumente usados MorgensternPrice e Spencer Manual SlopeW 2020 Manual SlopeW 2020 Prof Eduardo Monteiro MSc 8 IEC PUC Minas Equação de Equilíbrio Para satisfazer a equação de equilíbrio diferentes procedimentos e considerações são feitos Geralmente estes diferentes processos geram também variação nos fatores de segurança obtidos Manual SlopeW 2020 O cálculo do fator de segurança por equilíbrio de forças eou momentos é estaticamente indeterminado Desta forma considerações devem ser feitas para se chegar a uma equação de equilíbrio Prof Eduardo Monteiro MSc 9 IEC PUC Minas Procedimentos Forças entre Fatias Manual SlopeW 2020 Prof Eduardo Monteiro MSc 10 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 11 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas NBR 116822009 Estabilidade de Encostas Não estão incluídos na NBR 11682 taludes de cavas de mineração taludes de barragens subsolos de prédios cavas de metrô aterros sobre solos moles aterros de encontro de pontes ou qualquer outra situação distinta que não envolva encostas ou corte e aterros em encostas NBR 11682 Talude de Corte Talude de Aterro Ouro PretoMG Fevereiro de 2012 MarianaMG Fevereiro de 2012 Prof Eduardo Monteiro MSc 12 IEC PUC Minas Perfil GeológicoGeotécnico Com base em pelo menos 3 sondagens por perfil definir seções geológicogeotécnicas do talude em estudo A profundidade dos furos deve atingir o substrato mais resistente do terreno solo residual jovem ou rocha Caso necessário utilizar sondagem rotativa Deve ser realizado levantamento topográfico planialtimétrico O levantamento deve registrar construções existentes vias públicas surgências de água afloramentos e blocos de rocha fendas trincas e abatimentos Devem ser levantadas informações sobre a pluviometria local Determinar as principais características litológicas estruturais estratigráficas e hidrogeológicas Nota está evidente que é fundamental ter a contribuição de um geólogo experiente na elaboração de estudos e projetos envolvendo estabilidade de taludesencostas Prof Eduardo Monteiro MSc 13 IEC PUC Minas Ensaios de Laboratório Ensaios obrigatórios umidade natural granulometria limites de consistência ensaios de resistência ao cisalhamento Deve ser executada uma quantidade mínima de 12 ensaios corpos de prova para cada camada de solo identificada no perfil geotécnico Os ensaios acima poderão ser opcionais caso Haver resultados prévios confiáveis em quantidade suficiente No caso de retroanálise Situações nas quais a realização de ensaios pouco acrescentará blocos de rocha tálus etc Taludes até 3 metros de altura homogêneo com geometria plana topo e base sem água sem sobrecarga Prof Eduardo Monteiro MSc 14 IEC PUC Minas Metodologia para Fator de Segurança NBR 11682 Prof Eduardo Monteiro MSc 15 IEC PUC Minas Metodologia para Fator de Segurança NBR 11682 Prof Eduardo Monteiro MSc 16 IEC PUC Minas Metodologia para FS NBR 11682 15 x 11 165 Prof Eduardo Monteiro MSc 17 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 18 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Abrir o GeoStudio 2021 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 19 IEC PUC Minas Tela Inicial Dados Projeto 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 20 IEC PUC Minas Importação da Geometria 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 21 IEC PUC Minas Importação da Geometria 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 22 IEC PUC Minas Regiões Importadas A seção importada aparecerá da seguinte forma 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 2 3 4 Observe a visualização ativada dos números dos nós 1 a 31 e dos números das regiões 1 a 4 Prof Eduardo Monteiro MSc 23 IEC PUC Minas Comandos de Imagem Óculos Azuis Desabilitar Para uma melhor visualização da seção desmarque a opção de visualizar a identificação das regiões e dos pontos Ao lado direito do GeoStudio você encontrará os atalhos óculos azuis que devem ser clicados para desabilitar os respectivos números 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 24 IEC PUC Minas Salvar o Arquivo Salve agora o seu arquivo GeoStudio No GeoStudio você tem a opção de trabalhar com o menu principal ou com os atalhos como mostrado a seguir 1º 2º 3º 4º 5º Observação Você pode também salvar seu arquivo sem solução para envio por exemplo à uma empresa que tem o GeoStudio O arquivo ficará bem leve para transmissão via Internet ou arquivamento Prof Eduardo Monteiro MSc 25 IEC PUC Minas Tipo de Análise Fluxo Permanente Vamos agora configurar o tipo de análise Para isso siga os passos a seguir 1º Na parte inicial do GeoStudio clique em Dados Projeto 2º Será aberta a janela Dados Projeto local onde as análises são organizadas Clique em Análise SEEPW Prof Eduardo Monteiro MSc 26 IEC PUC Minas Tipo de Análise Fluxo Permanente Fechar Com a janela Dados Projeto aberta digite o nome da análise e escolha o Tipo como ilustrado abaixo 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 27 IEC PUC Minas Configuração das Unidades Em Unidades você pode conferir as unidades base e ao mesmo tempo alterálas caso seja do seu interesse Para este curso manter o padrão do programa 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 28 IEC PUC Minas Configuração da Escala Em Escala definir qual a escala de referência que você quer trabalhar Siga os passos mostrados a seguir 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 29 IEC PUC Minas Inserção dos Eixos Para uma melhor orientação inserir os eixos Siga os passos 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º Desmarque a opção Incremento Automático Prof Eduardo Monteiro MSc 30 IEC PUC Minas Arquivo Pronto O arquivo agora está pronto para receber os dados Prof Eduardo Monteiro MSc 31 IEC PUC Minas Materiais Parâmetros geotécnicos de fluxo Cor Nome Modelo Funções GeoStudio θSat kx Sat ms 1 Colúvio SatÑ Sat Areia Siltosa 042 1e6 2 Solo Laterítico SatÑ Sat Areia Siltosa 042 1e6 3 Solo Residual Med Compacto SatÑ Sat Areia Siltosa 040 1e7 4 Solo Residual Compacto Saturado 1e8 Nota o modelo Somente Saturado é também aplicado quando o usuário quer adotar a condutividade hidráulica constante sem o uso de funções θsat Vw Vt Na condição saturada θsat n porosidade Teor de umidade saturado o solo residual tem textura areia argilosa Foi adotada a classificação mais próxima disponível no GeoStudio Prof Eduardo Monteiro MSc 32 IEC PUC Minas Criar Materiais Adicionar os parâmetros dos materiais conforme a tabela anterior 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 33 IEC PUC Minas Criar Materiais Colúvio 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 34 IEC PUC Minas Criar Materiais Colúvio Criar as funções Teor de Umidade Volumétrico e Condutividade Hidráulica para o Material 1 Ao clicar no local indicado você será redirecionado para uma nova janela kx ky Rotação Condutividade Principal Maior Prof Eduardo Monteiro MSc 35 IEC PUC Minas Curva Característica Umidade versus Sucção 36 Prof Eduardo Monteiro MSc Fredlund et al 2012 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica Há uma relação direta entre o início da dessaturação do solo ou seja o início da entrada de ar na amostra e a redução da condutividade hidráulica k O valor de k é máximo quando o solo está saturado ksat e reduz quando bolhas de ar entram na amostra ou seja quando o grau de saturação é menor que 100 Porém caso a amostra apresente trincas devido ao aumento da sucção a condutividade hidráulica se tornar maior que ksat Fredlund et al 2012 Fredlund et al 2012 37 Prof Eduardo Monteiro MSc IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º Dados Padrão para geração do gráfico Não precisa alterar Nota conforme o manual do GeoStudio a compressibilidade é a inclinação da função teor de umidade no trecho positivo de poropressão sugerido 1e5kPa aqui adotado zero Prof Eduardo Monteiro MSc 38 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrica Aparecerá no lado direito da janela Dados Funções Teor de Umidade Volumétrica o gráfico a seguir Selecione a opção Log X seguindo a visualização comumente encontrada na literatura Prof Eduardo Monteiro MSc 39 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico 1 Colúvio Areia Siltosa Teor de Umidade Volumétrico Sucção mátrica kPa 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 001 1000 01 1 10 100 θRes 004 θSat 042 Feche essa janela e volte para Dados Materiais Determinação gráfica do teor de umidade volumétrico residual 𝜽𝒓 Clique na opção log X abaixo do gráfico para visualizálo na forma convencional θRes 10 θSat Prof Eduardo Monteiro MSc 40 IEC PUC Minas Criar Materiais Colúvio 1º Continuar a com a entrada de dados Habilitar a função criada anteriormente e na sequência criar a função Condutividade Hidráulica 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 41 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º Prof Eduardo Monteiro MSc 42 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 1 Colúvio Areia Siltosa Condutividade X da Água mseg Sucção mátrica kPa 10e06 10e17 10e16 10e15 10e14 10e13 10e12 10e11 10e10 10e09 10e08 10e07 001 1000 01 1 10 100 Clique em log X e log Y para visualizar o gráfico na forma convencional Feche essa janela e volte para DadosMateriais Prof Eduardo Monteiro MSc 43 IEC PUC Minas Criar Materiais Colúvio Habilitar a função criada anteriormente 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 44 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Laterítico Adicionar as informações do Material 2 e criar suas respectivas funções Ainda na janela Dados Materiais clique em Adicionar para criar um novo material Prof Eduardo Monteiro MSc 45 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Laterítico 1º 2º 4º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 46 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico Criar a função Teor de Umidade Volumétrico para o Material 2 1º 2º 6º 5º 4º 3º 7º Prof Eduardo Monteiro MSc 47 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrica Aparecerá então o gráfico a seguir Selecione a opção Log X Prof Eduardo Monteiro MSc 48 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico 2 Solo Lat Areia Siltosa Teor de Umidade Volumétrico Sucção mátrica kPa 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 001 1000 01 1 10 100 θRes 004 θSat 042 Feche essa janela e volte para janela de Dados Materiais Clique na opção log X abaixo do gráfico para visualizálo na forma convencional θRes 10 θSat Prof Eduardo Monteiro MSc 49 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Laterítico 1º Habilitar a função criada anteriormente e na sequência criar a função de Condutividade Hidráulica 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 50 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º Prof Eduardo Monteiro MSc 51 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 2 Solo Lat Areia Siltosa Condutividade X da Água mseg Sucção mátrica kPa 10e06 10e17 10e16 10e15 10e14 10e13 10e12 10e11 10e10 10e09 10e08 10e07 001 1000 01 1 10 100 Clique em log X e log Y para visualizar o gráfico na forma convencional Feche essa janela e volte para Dados Materiais Prof Eduardo Monteiro MSc 52 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Laterítico Habilitar a função criada anteriormente 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 53 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Residual Med Compacto Repetir os mesmos procedimentos para o Material 3 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 54 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrico Material 3 1º 3º 4º 2º 5º 6º 7º Prof Eduardo Monteiro MSc 55 IEC PUC Minas Função Teor de Umidade Volumétrica 3 Solo Res Areia Argilosa Teor de Umidade Volumétrico Sucção mátrica kPa 0 005 01 015 02 025 03 035 04 045 001 1000 01 1 10 100 θRes 004 θSat 040 Considerouse a função Areia Siltosa mais próxima da biblioteca do Seep Clique na opção log X abaixo do gráfico para visualizálo na forma convencional Feche essa janela e volte para a janela Dados Materiais θRes 10 θSat Prof Eduardo Monteiro MSc 56 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Residual Med Compacto Habilite a função criada anteriormente e crie a função de Condutividade Hidráulica para esse material 1º 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 57 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º Prof Eduardo Monteiro MSc 58 IEC PUC Minas Função Condutividade Hidráulica 3 Solo Res Areia Argilosa Condutividade X da Água mseg Sucção mátrica kPa 10e06 10e17 10e16 10e15 10e14 10e13 10e12 10e11 10e10 10e09 10e08 10e07 001 1000 01 1 10 100 Clique em log X e log Y para visualizar o gráfico em sua forma convencional Feche essa janela e volte para Dados Materiais Prof Eduardo Monteiro MSc 59 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Residual Med Compacto Habilite a função criada anteriormente 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 60 IEC PUC Minas Criar Materiais Solo Residual Compacto Adicionar as informações do 4º material Neste caso não há funções Fechar 2º 1º 4º 3º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 61 IEC PUC Minas Aplicação dos Materiais Aplique os materiais na seção como indicado a seguir Atalho 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 62 IEC PUC Minas Aplicar Materiais 1 Colúvio Clique na região do respectivo material Prof Eduardo Monteiro MSc 63 IEC PUC Minas Aplicar Materiais 2 Solo Laterítico Prof Eduardo Monteiro MSc 64 IEC PUC Minas Aplicar Materiais 3 Solo Residual Med Compacto Prof Eduardo Monteiro MSc 65 IEC PUC Minas Aplicar Materiais 4 Solo Residual Compacto Prof Eduardo Monteiro MSc 66 IEC PUC Minas Condições de Contorno Adicionar as condições de contorno necessárias carga Montante e carga Jusante 1º 2º 3º 5º 4º Nota o Seep tem duas funções préprogramadas Drainage drenagem surgência Zero Pressure carga de pressão nula hp0 Prof Eduardo Monteiro MSc 67 IEC PUC Minas Condições de Contorno Insira os dados abaixo e clique novamente em Adicionar Nova CC Hidráulica H hp z 1º 2º 4º 3º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 68 IEC PUC Minas Condições de Contorno Fechar 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 69 IEC PUC Minas Aplicar Condições de Contorno Aplicar as condições de contorno 1º 2º Atalho da Condição de Contorno Prof Eduardo Monteiro MSc 70 IEC PUC Minas Aplicar Condições de Contorno Clique nos locais indicados ou abra uma janela como indicado em vermelho Caso algum segmento seja selecionado de forma incorreta use a opção Remover 1º 2º 3º Montante Jusante Prof Eduardo Monteiro MSc 71 IEC PUC Minas Aplicar Condições de Contorno 1º 2º Montante Jusante Prof Eduardo Monteiro MSc 72 IEC PUC Minas Aplicar Condições de Contorno 1º 2º Drainage Possibilidade de Surgência na Face Prof Eduardo Monteiro MSc 73 IEC PUC Minas Malha de Elementos Finitos É necessário ajustar o tamanho da malha e refinar algumas regiões importantes na seção Digite o valor e pressione Enter para gerar a malha de elementos finitos 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 74 IEC PUC Minas Malha de Elementos Finitos Visualização da malha Prof Eduardo Monteiro MSc 75 IEC PUC Minas Otimização da Malha de Elementos Finitos Selecione a região inferior e altere para comprimento de 1 metro Clique no interior da região para selecionála Após digitar tecle ENTER 1 º 2 º 3 º 4 º Este procedimento é denominado otimização de malha Prof Eduardo Monteiro MSc 76 IEC PUC Minas Malha de Elementos Finitos Feche a janela Aplicar Propriedades da Malha e use o atalho óculos azuis para visualizar a malha novamente 1 º Fechar 2 º Transição automática do tamanho dos elementos finitos Prof Eduardo Monteiro MSc 77 IEC PUC Minas Executar Em Soluções habilite a análise e clique em Iniciar A saída Padrão apresenta a carga total de água H 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 78 IEC PUC Minas Isovalores Aplique os valores nas isolinhas Clique nas linhas para aparecer o valor Clique novamente para retirar o valor 1º 2º 3º Atalho H m Caso o valor da fonte esteja inadequado acesse Preferências e faça o ajuste Prof Eduardo Monteiro MSc 79 IEC PUC Minas Linha Freática Poropressão 0 kPa Aplicar a linha freática conforme a seguir Fechar 1º 2º 3º 4º 5º 6º Atalho Prof Eduardo Monteiro MSc 80 IEC PUC Minas Carga Total Linha Freática Linha freática H m Prof Eduardo Monteiro MSc 81 IEC PUC Minas Isovalores de Poropressão É possível visualizar também a poropressão com a profundidade por meio do PoreWater Pressure Poropressão kPa Escolha a opção mostrada ao lado e aplique os valores nas isolinhas clicando sobre elas 1º 2º u kPa Prof Eduardo Monteiro MSc 82 IEC PUC Minas Isovalores de Pressão Visualizar a carga de pressão da água hp como mostrado a seguir 1º 2º 3º Clique nas linhas para aparecer o valor hp m Prof Eduardo Monteiro MSc 83 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 84 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Criar uma análise de estabilidade no programa Slope associada à análise de fluxo permanente Em Navegador de Projetos clique em Dados Projeto e siga os passos a seguir 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 85 IEC PUC Minas 21 Análise de Estabilidade Ampla Configure a sua análise como mostrado a seguir 1º 2º 3º 5º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 86 IEC PUC Minas 21 Análise de Estabilidade Ampla Fechar Ainda com a janela DadosProjeto aberta vá para aba Superfície de Pesquisa Habilite Direção do Movimento Da direita para a esquerda e Entrada e saída como opção de busca 2º 3º 4º 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 87 IEC PUC Minas Técnica de Busca Entrada e Saída Técnica de busca Entrada e Saída Raios Entrada Saída O usuário adota um número de setores na entrada saída e raios Para o usuário iniciante é sugerido adotar 15 a 20 mas estes valores podem ser minimizados ou maximizados com o ganho de experiência do usuário Superfície Plana contemplada Manual SlopeW Prof Eduardo Monteiro MSc 88 IEC PUC Minas Materiais Parâmetros de resistência Cor Nome Modelo γ kNm³ c kPa φ 1 Colúvio MohrCoulomb 18 9 32 2 Solo Laterítico MohrCoulomb 18 10 32 3 Solo Residual Med Compacto MohrCoulomb 18 10 429 4 Solo Residual Compacto Alta Resistência 19 Prof Eduardo Monteiro MSc 89 IEC PUC Minas Materiais Abrir a janela Dados Materiais Os materiais já constam na análise Basta agora inserir o valor dos parâmetros conforme a tabela anterior 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º Prof Eduardo Monteiro MSc 90 IEC PUC Minas Materiais Realizar o mesmo procedimento para os demais materiais 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 91 IEC PUC Minas Materiais 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 92 IEC PUC Minas Materiais Fechar 1º 2º 3º 4º O modelo Alta Resistência é uma opção do usuário quando se tem materiais de fundação muito mais resistentes que os materiais sobrejacentes Neste caso o usuário tem que ter a convicção que a superfície potencial de ruptura não passa por este material Prof Eduardo Monteiro MSc 93 IEC PUC Minas Aplicar Materiais Aplique os materiais na seção conforme indicado a seguir 1º 2º 3º 4º Clique na região Atalho para aplicar e editar os dados dos materiais Prof Eduardo Monteiro MSc 94 IEC PUC Minas Aplicar Materiais Aplique os demais materiais Prof Eduardo Monteiro MSc 95 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Estabelecer a posição de entrada e saída da superfície de pesquisa 1º 2º 3º Atalho da Superfície de Pesquisa Prof Eduardo Monteiro MSc 96 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Comece colocando o número de divisões da entrada e saída como também do raio 1º 2º 3º 20 maior amplitude da busca em superfície 10 menor amplitude da busca em profundidade Prof Eduardo Monteiro MSc 97 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Digite os valores que estão destacados abaixo e observe a superfície ser determinada em sua seção Podese fazer esta aplicação com o mouse Clique segure e arraste até o ponto desejado Para o curso em questão siga o padrão apresentado 1º 2º 3º Buscas amplas nas superfícies de entrada e saída Prof Eduardo Monteiro MSc 98 IEC PUC Minas Executar Em Soluções clique na análise e posteriormente em Iniciar 2º 1º Nota no modo Padrão o Slope apresenta o FS com 4 algarismos significativos mas opte por 3 FS da zona estudada Prof Eduardo Monteiro MSc 99 IEC PUC Minas Fator de Segurança Faça a alteração do FS em Preferências e Fontes 1º 2º 3º 4º Fechar Prof Eduardo Monteiro MSc 100 IEC PUC Minas Fator de Segurança Entrada no extremo da pesquisa Nota quando a Entrada ou Saída da superfície potencial ocorrer no extremo da pesquisa não se está obtendo o fator de segurança mínimo Obtémse o fator de segurança do trecho estudado Prof Eduardo Monteiro MSc 101 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Criar outra análise de estabilidade a partir do estudo anterior Siga os passos a seguir Clique em Estabilidade Ampla para clonar a análise 1 2 3 4 5 6 Prof Eduardo Monteiro MSc 102 IEC PUC Minas 22 Análise de Estabilidade Global Fechar 1 2 Altere o nome da análise Prof Eduardo Monteiro MSc 103 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Escolher outra zona de pesquisa que atenda ao objetivo dessa nova análise 1 2 3 Prof Eduardo Monteiro MSc 104 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Digite o valor dos intervalos como indicado a seguir 1 2 3 Prof Eduardo Monteiro MSc 105 x 3 m x 22 m x 24 m x 70 m IEC PUC Minas Executar Inicie a solução da análise 21 Estabilidade Global 2º 1º Norma Prof Eduardo Monteiro MSc 106 IEC PUC Minas Norma Exemplo Prof Eduardo Monteiro MSc 107 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Desenvolver uma análise de estabilidade otimizada Clone a análise 22 Estabilidade Global e altere a configuração da pesquisa 1 2 3 4 5 6 Prof Eduardo Monteiro MSc 108 IEC PUC Minas 23 Estabilidade Global Otimizada Fechar Habilitar a otimização da superfície crítica 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 109 IEC PUC Minas Otimização da Posição da Superfície Potencial Na otimização depois do sistema encontrar a superfície crítica ele faz uma busca nas proximidades conforme modelo ilustrado obtendo um fator de segurança menor Nota o usuário deve fazer uma análise crítica comparativa e avaliar a coerência do posicionamento da superfície crítica otimizada gerada pelo sistema Prof Eduardo Monteiro MSc 110 IEC PUC Minas 129 Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Fator de segurança 129 139 139 149 149 159 159 169 169 179 179 189 189 199 199 209 209 219 219 Executar Inicie a solução de Estabilidade Global Otimizada 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 111 2º IEC PUC Minas Fator de Segurança Sup Circular Sup Otimizada Nota a Norma e os critérios clássicos de estabilidade não mencionam o uso de técnicas inteligentes de otimização da superfície Redução de 4 no FS Prof Eduardo Monteiro MSc 112 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 113 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Criar uma análise de estabilidade no programa Slope para avaliar a influência da abertura de uma trinca de tração na zona de tração Siga os seguintes passos 1º 2º 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 114 IEC PUC Minas 31 Estabilidade Intervalo de Tração Configure a análise 31 Estabilidade Intervalo de Tração como a seguir 1º 2º Ao considerar trinca opte preferencialmente por considerar o seu preenchimento pleno de água fator igual a 1 3º 4º 5º Fechar Prof Eduardo Monteiro MSc 115 IEC PUC Minas Influência da Água na Trinca de Tração Trinca preenchida por água Prof Eduardo Monteiro MSc 116 IEC PUC Minas Trinca de Tração Intervalo de Tração Determinar a linha de tração Xm Ym 267 224 363 257 1º 2º 3º 4º 5º Adicione os pontos da tabela Aperte tab após inserir um valor ht 2 m Prof Eduardo Monteiro MSc 117 IEC PUC Minas Trinca de Tração Intervalo de Tração ht 2 m Observe a trinca de tração zona de tração aplicada ht 2 m Prof Eduardo Monteiro MSc 118 IEC PUC Minas Executar Executar a análise 1º 2º Fator de segurança 122 132 132 142 142 152 152 162 162 172 172 182 182 192 192 202 202 212 212 122 Fator de segurança 122 132 132 142 142 152 152 162 162 172 172 182 182 192 192 202 202 212 212 Redução de 5 no FS Prof Eduardo Monteiro MSc 119 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope 1º 2º Elaborar uma análise contemplando cargas externas sobrecarga Faça como a seguir 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 120 IEC PUC Minas 41 Estabilidade Sobrecarga Configure a sua análise como a seguir Fechar 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 121 IEC PUC Minas Sobrecarga O Slope adota a sobrecarga como sendo um material peso em verdadeira grandeza O dado de entrada é o peso específico equivalente do material e a altura estabelecida em verdadeira grandeza Para tratar a sobrecarga uniformemente distribuída basta entrar com o peso específico igual a sobrecarga e o objeto com altura igual a unidade 1 m Material em verdadeira grandeza e o peso específico Δq 1 m Prof Eduardo Monteiro MSc 122 IEC PUC Minas Sobrecarga Inserção de Coordenadas Inserir os pontos da sobrecarga 1º 2º 3º 4º 5º Sobrecarga 35kNm³ Xm Ym 30 317 34 317 Digite os valores Aperte tab ao inserir cada valor Prof Eduardo Monteiro MSc 123 IEC PUC Minas Sobrecarga Insira o peso específico da sobrecarga 2º 1º 3º 4º Peso específico médio estimado de uma construção predial Prof Eduardo Monteiro MSc 124 IEC PUC Minas Sobrecarga Visualização Depósito 35 kNm³ Prof Eduardo Monteiro MSc 125 IEC PUC Minas Carga Concentrada Inserir a carga concentrada simulando o peso de um muro de alvenaria 1º 2º 3º Clique com o mouse nesse ponto indicado da seção 4º Agora clique na parte superior acima do modelo Prof Eduardo Monteiro MSc 126 IEC PUC Minas Carga Concentrada Digite a magnitude da carga concentrada e sua direção como a seguir 1º 2º 3º Depósito 35 kNm³ Muro 6 kNm Prof Eduardo Monteiro MSc 127 IEC PUC Minas Fator de segurança 126 136 136 146 146 156 156 166 166 176 176 186 186 196 196 206 206 216 216 Executar Inicie a análise 1º 2º Depósito 35 kNm³ Muro 6 kNm 126 Fator de segurança 126 136 136 146 146 156 156 166 166 176 176 186 186 196 196 206 206 216 216 Sem sobrecarga Prof Eduardo Monteiro MSc 128 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Uso da técnica de busca Grades e Raios e linha freática inserida manualmente sem uso do SeepW 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 129 3º 4º 5º 6º IEC PUC Minas 42 Sobrecarga Grade e Raios Configure a análise 42 Sobrecarga Grade e Raios conforme a seguir 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 130 IEC PUC Minas 42 Sobrecarga Grade e Raios Escolha a opção Grade e raios para a superfície de pesquisa Fechar 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 131 IEC PUC Minas Grades e Raios Técnica de Grade e Raios para a superfície de pesquisa Prof Eduardo Monteiro MSc 132 IEC PUC Minas Lençol Freático Inserir as coordenadas do lençol freático Faça como mostrado a seguir 1º 2º 3º 4º Insira os valores abaixo Aperte tab após inserir cada valor X m Y m 0 75 87 111 198 143 48 27 497 276 614 323 70 35 Prof Eduardo Monteiro MSc 133 IEC PUC Minas Lençol Freático 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 134 IEC PUC Minas Lençol Freático Visualização Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Prof Eduardo Monteiro MSc 135 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Grade e Raios Aplicar manualmente a superfície de pesquisa Faça como a seguir 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º Prof Eduardo Monteiro MSc 136 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Grades e Raios 1º 2º 3º 4º 5º 6º Fechar Grade dos Centros dos Raios Grade das Tangentes dos Raios Nota este procedimento pode ser feito com o mouse clicando nos pontos de interesse fazendo a letra L Nota este procedimento pode ser feito com o mouse clicando nos pontos de interesse fazendo a letra U Prof Eduardo Monteiro MSc 137 IEC PUC Minas Executar Selecione a análise e inicie sua solução 1º 2º 128 Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Fator de segurança 128 138 138 148 148 158 158 168 168 178 178 188 188 198 198 208 208 218 218 Entrada e Saída e SeepW Prof Eduardo Monteiro MSc 138 IEC PUC Minas Isolinhas Aplique valores nas isolinhas para visualizar a variação do fator de segurança 1º 2º 3º Clique nas isolinhas 4º Aperte ESC 148 168 178 198 148 138 128 Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Fator de segurança 128 138 138 148 148 158 158 168 168 178 178 188 188 198 198 208 208 218 218 Prof Eduardo Monteiro MSc 139 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Trinca locada em campo Superfície de pesquisa planar totalmente especificada 1º 2º 6º 5º 4º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 140 IEC PUC Minas Programação do Curso Prof Eduardo Monteiro MSc 141 Introdução Comentários sobre a NBR 11682 2009 Estabilidade de Encostas Análise de Fluxo Análise de Estabilidade Estabilidade com Zona de Tração e Sobrecarga Estabilidade Infiltração por Chuvas IEC PUC Minas Pluviometria Fonte INMET Prof Eduardo Monteiro MSc 142 Rodovia dos Inconfidentes Fev2012 Ouro PretoMG Rodoviária Fev2012 IEC PUC Minas Pluviometria Fonte EMBRAPA Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento Índices Pluviométricos em Minas Gerais Prof Eduardo Monteiro MSc 143 Período chuvoso Período chuvoso Período não chuvoso Média 1 mmd IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Fazer um estudo de infiltração por chuvas Clone a análise 10 Fluxo Permanente para uma análise em regime transiente clonagem associada 1º 2º 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 144 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade 1º 2º Após clonagem renomeie a análise 50 Ajuste de Umidade e confirme as configurações indicadas ao lado Manter o Padrão de Convergência Prof Eduardo Monteiro MSc 145 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade Na aba Tempo elaborar a discretização temporal do estudo transiente Elaborar uma simulação numérica de 1000 dias em 1000 etapas Δt 1 dia Para reduzir o tamanho do arquivo em termos de memória computacional salvar os resultados a cada 2 etapas 2 dias 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 146 IEC PUC Minas Unidade de Fluxo 1º 2º 3º 4º 5º Adotar a unidade de fluxo q em mmdia que no sistema é expressa em mm3dmm2 Prof Eduardo Monteiro MSc 147 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade 1º 2º 3º 4º 5º 6º 8º 7º Condição de Contorno Fluxo Prescrito q 1 mmdia 1 mm3dmm2 Evita infiltração forçada Adotado como valor médio diário para calibração da umidade do terreno Prof Eduardo Monteiro MSc 148 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade Inserir a condição de contorno Ajuste de Umidade no topo da encosta Zona Impermeável Zona Inclinada Remover a carga prescrita montante no topo evitando conflito de condições de contorno 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 149 IEC PUC Minas 50 Ajuste de Umidade 1º 2º Executar a análise 50 Ajuste de Umidade Prof Eduardo Monteiro MSc 150 IEC PUC Minas Temporizador 1º 2º 3º 4º 5º 6º Criar uma legenda de tempo para auxiliar na interpretação Prof Eduardo Monteiro MSc 151 IEC PUC Minas Temporizador 8º 7º Inserir o Tempo Decorrido próximo do local indicado Prof Eduardo Monteiro MSc 152 IEC PUC Minas 90 Ajuste de Umidade Equipotenciais Hm Hm Com a infiltração as equipotenciais tendem para posição horizontal na zona não saturada Indicação consistente de fluxo gravitacional vertical nessa região 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 153 IEC PUC Minas 90 Ajuste de Umidade No tempo 500 dias já se observa uma elevação da linha freática Logo o ajuste de umidade está aquém deste tempo Prof Eduardo Monteiro MSc 154 IEC PUC Minas Ajuste Fino H m Gráfico de poropressão Prof Eduardo Monteiro MSc 155 IEC PUC Minas Ajuste Fino Inicial Poropressão 0 seg 100 Dias 200 Dias 300 Dias 11 anos 137 anos 164 anos Y m Poropressão kPa 22 24 26 28 30 32 34 36 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 400 dias 500 dias 600 dias Distanciamento da pressão estática Prof Eduardo Monteiro MSc 156 IEC PUC Minas Ajuste Fino Inicial Poropressão 0 seg 100 Dias 200 Dias 300 Dias 11 anos 137 anos 164 anos Y m Poropressão kPa 22 24 26 28 30 32 34 36 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Prof Eduardo Monteiro MSc 157 Fredlund et al 2012 IEC PUC Minas Ajuste Fino Final Poropressão 0 seg 11 anos 115 anos 137 anos Y m Poropressão kPa 22 24 26 28 30 32 34 36 5 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 400 dias 500 dias 420 dias Ajuste entre 400 e 420 para não alterar o posicionamento da linha freática estática Configuração consistente da sucção em campo Prof Eduardo Monteiro MSc 158 IEC PUC Minas Ajuste Fino Final Poropressão 0 seg 11 anos 115 anos 137 anos Y m Poropressão kPa 22 24 26 28 30 32 34 36 5 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 0 5 10 15 20 25 30 35 40 Prof Eduardo Monteiro MSc 159 Fredlund e Rahardjo 1993 IEC PUC Minas 60 Simulação de Chuva 1º 4º 3º 2º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 160 5º IEC PUC Minas 60 Simulação de Chuva Na aba Tempo fazer a discretização temporal do modelo Fazer uma simulação de 180 dias para um período de chuvas Manter os dados subsequentes padrão com Δt 1 dia e salvamento dos dados de saída em todos os dias do estudo Fechar 1º 4º 3º 2º 5º 6º Ajuste Fino Intervalo de tempo 1 dia Prof Eduardo Monteiro MSc 161 IEC PUC Minas Chuva 1º 4º 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 162 IEC PUC Minas Condição de Contorno Chuva 1º 4º 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 163 4º IEC PUC Minas Chuva Chuva Fluxo de Água mm³dmm² Tempo d 0 2 4 6 8 10 12 14 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 Condição de Contorno Chuva Prof Eduardo Monteiro MSc 164 Out 1181 mmmês Nov 2409 mmmês Dez 3688 mmmês Jan 3055 mmmês Dez 2058 mmmês Dez 1808 mmmês IEC PUC Minas Condição de Contorno Chuva Habilitar a condição de contorno Chuva em Função 1º 3º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 165 IEC PUC Minas Condição de Contorno Chuva Escoamento superficial elevado Zona impermeável Zona de Infiltração Prof Eduardo Monteiro MSc 166 IEC PUC Minas 60 Simulação de Chuva Resultados 1º 2º 3º 4º Antes da verificar os resultados inserir um temporizador no modelo Prof Eduardo Monteiro MSc 167 IEC PUC Minas Inserir Temporizador 1º Inserir o temporizador nesta região do modelo Prof Eduardo Monteiro MSc 168 IEC PUC Minas Fonte 1º 2º 3º 4º 5º 6º Siga as etapas para ajustar melhor o tamanho da fonte Prof Eduardo Monteiro MSc 169 IEC PUC Minas 60 Simulação de Chuva Resultados Carga Total m Início dia 410 Término dia 590 Simulação de 180 dias de chuvas Prof Eduardo Monteiro MSc 170 IEC PUC Minas Poropressão kPa 1º 2º 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 171 IEC PUC Minas Poropressão kPa Prof Eduardo Monteiro MSc 172 IEC PUC Minas Evolução da Poropressão num Ponto 1º 2º 3º 4º 5º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 173 IEC PUC Minas Evolução da Poropressão num Ponto Seguir as etapas para finalizar a geração do gráfico de poropressão num ponto Sucção Saturação 90 dias Elevação da carga de pressão em 34 m Prof Eduardo Monteiro MSc 174 IEC PUC Minas 71 Estabilidade Chuva Criar um análise de estabilidade considerando o efeito da variação da poropressão em função de infiltrações por chuvas 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 175 IEC PUC Minas 71 Estabilidade Chuva 1º Prof Eduardo Monteiro MSc 176 IEC PUC Minas 71 Estabilidade Chuva Fechar 1º 2º 3º 4º Prof Eduardo Monteiro MSc 177 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Digite o valor dos intervalos como indicado a seguir 1 2 3 Prof Eduardo Monteiro MSc 178 x 3 m x 22 m x 26 m x 48 m 5 4 IEC PUC Minas 71 Estabilidade Chuva 160 dias de simulação de chuvas Início do período chuvoso Prof Eduardo Monteiro MSc 179 IEC PUC Minas Gráfico de FS com o Tempo Prof Eduardo Monteiro MSc 180 1º 2º 3º 4º 5º IEC PUC Minas Gráfico de FS com o Tempo Prof Eduardo Monteiro MSc 181 IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção 2º 5º 4º 5º Criar uma nova análise de estabilidade que vai contemplar os efeitos da sucção na zona não saturada Prof Eduardo Monteiro MSc 182 1º IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção Fechar 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 183 IEC PUC Minas Resistência ao Cisalhamento em Solos Não Saturados Fredlund et al 1978 Prof Eduardo Monteiro MSc 184 Vanapalli et al 1996 IEC PUC Minas Resistência ao Cisalhamento em Solos Não Saturados Fredlund et al 1978 f independe da sucção constante A coesão do material é descrita pela soma da coesão saturada com uma parcela que varia linearmente com a sucção e São necessários ensaios com medida ou controle da sucção para ajustar o parâmetro φb Prof Eduardo Monteiro MSc 185 IEC PUC Minas Resistência ao Cisalhamento em Solos Não Saturados Prof Saulo Ribeiro DSc 186 Tensão líquida s ua Resistência ao cisalhamento t f c1 f c2 fb Sucção Mátrica 0 Sucção Mátrica 0 Estado de tensão na ruptura Estado de tensão na ruptura s ua t IEC PUC Minas 1 Areia 2 Silte 3 Argila Teor de Umidade Volumétrico Sucção kPa 0 01 02 03 04 001 1000 01 1 10 100 Resistência ao Cisalhamento em Solos Não Saturados Vanapalli et al 1996 manual Seep θw teor de umidade corrente θs teor de umidade saturado θr teor de umidade residual ua poropressão no ar intersticial uw poropressão na água intersticial coesão aparente Exemplos θr θs θw Prof Eduardo Monteiro MSc 187 IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção 1º 2º 3º 4º 5º 6º 7º 8º 9º 10º Adotar o teor de umidade residual igual a 10 do teor de umidade saturado θRes 10 θSat Prof Eduardo Monteiro MSc 188 IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção Idem anterior aplicar os mesmos procedimentos para contemplar sucção no material 1 Colúvio e 3 Solo Residual Med Compacto Prof Eduardo Monteiro MSc 189 IEC PUC Minas Distância m 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 Elevação m 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 72 Estabilidade Chuva Sucção Vamos inserir no modelo os materiais modelados com Sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 190 IEC PUC Minas 72 Estabilidade Chuva Sucção Início do período chuvoso O estudo contemplando o efeito da sucção proporciona um aumento de 12 nas condições de estabilidade FS 137 para FS 154 FS sem sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 191 FS com sucção IEC PUC Minas Gráfico de FS com o Tempo Considerando Sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 192 1º 2º 3º 4º 5º IEC PUC Minas Gráfico de FS com o Tempo Considerando Sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 193 IEC PUC Minas Comparação com e sem sucção Prof Eduardo Monteiro MSc 194 134 dias de simulação de chuva Saturação da superfície potencial IEC PUC Minas Exercício Retaludamento Prof Eduardo Monteiro MSc 195 Realizar em um novo arquivo salvar como um retaludamento do talude de tal forma que o FS da encosta seja maior que 150 sem considerar a infiltração por chuva IEC PUC Minas Nova Análise Programa Seep Em Dados Projetos mantenha apenas 2 análises 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 196 Renomeie para 21 Estabilidade Local IEC PUC Minas Pontos Na análise 10 Fluxo Permanente inserir alguns pontos na seção para demarcar a área do retaludamento Adicione os pontos da tabela a seguir Aperte a tecla Tab do seu teclado sempre que preencher um valor X m Y m 23027 1905 253 1905 294 2533 v v 1º 2º 4º 3º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 197 IEC PUC Minas Pontos Visualização dos pontos na seção Prof Eduardo Monteiro MSc 198 IEC PUC Minas Regiões 1º 2º Pressione ESC após último ponto Dividir as regiões com apoio da Faca Faça como mostrado a seguir 3º 4º 5º 6º Clique nos pontos indicados Prof Eduardo Monteiro MSc 199 IEC PUC Minas Condições de Contorno Remover as condições de contorno da área do retaludamento Clique na linha para remover 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 200 IEC PUC Minas Materiais Remover os materiais da região 1º 2º 3º 4º Clique nas áreas indicadas 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 201 IEC PUC Minas Executar Solucionar 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 202 IEC PUC Minas Análise de Estabilidade Local Selecione a análise 21 Estabilidade Local 1º 2º 5º 4º 6º Prof Eduardo Monteiro MSc 203 3º IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Definir a superfície de pesquisa dessa análise 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 204 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Colocar o número de divisões da entrada saída e do raio 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 205 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Digite os valores que estão destacados abaixo para gerar a zona de pesquisa sugerida v v 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 206 IEC PUC Minas Solução Inicie a solução 1º 2º Escavação Prof Eduardo Monteiro MSc 207 IEC PUC Minas Nova Análise Programa Slope Elaborar uma análise de estabilidade global Clone a análise 21 Estabilidade Local 1º 2º 3º 4º 5º Prof Eduardo Monteiro MSc 208 IEC PUC Minas 22 Estabilidade Global Fechar Altere o nome da análise como a seguir 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 209 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Altere a superfície de pesquisa conforme mostrado a seguir 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 210 IEC PUC Minas Superfície de Pesquisa Entrada e Saída Reposicione a superfície de pesquisa v v 1º 2º 3º Prof Eduardo Monteiro MSc 211 IEC PUC Minas Executar Solucionar 1º 2º Prof Eduardo Monteiro MSc 212 IEC PUC Minas Bibliografia Ducan J M e Wright S G 2005 Soil Strength and Slope Stability John Wiley Sons Inc Lambe T W e Whitman R V 1969 Soil Mechanics John Wiley Sons Inc Kulhavy F H e Mayne P W 1990 Manual on Estimating Soil Properties for Foundation Design Electric Power Research Institute Palo Alto California Robertson P K e Cabal K L 2015 Guide to Cone Penetration Testing for Geotechnical Engineering Gregg Drilling Testing Inc Fredlund DG and rahardjo H 1993 Soil mechanics for unsaturated soils WileyInterscience Publications Fredlund DG Rahardjo H e Fradlund M D 2012 Unsaturated Soil Mechanics in Engineering Practice John Wiley Sons Embrapa Boletim de Pesquisa e Desenvolvimento 30 Índices Pluviométricos em Minas Gerais 2010 Manuais da GeoSlopeSeequent 2021 Stability Modeling with GeoStudio Static StressStrain Modeling with GeoStudio Heat and Mass Transfer Modeling with GeoStudio Prof Eduardo Monteiro MSc 213