Slide - Taludes Infinitos - 2023-2

Slide 1 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Taludes infinitos rupturas translacionais Prof. Karla Heineck, D.Sc. Slide 2 Universidade Federal do Rio Grande do Sul SUPERFÍCIES DE RUPTURA TRANSLACIONAIS  Ocorre em taludes de encostas naturais, que se caracterizam pela sua grande extensão, centenas de metros, e pela reduzida espessura do manto de solo, de alguns metros. Slide 3 Universidade Federal do Rio Grande do Sul SUPERFÍCIES DE RUPTURA TRANSLACIONAIS  Aplicação: solos de encostas naturais Solos residuais: são solos provenientes de decomposição de rocha, e que permanecem no próprio local de sua formação. O tipo de solo resultante depende de uma série de fatores, tais como a natureza da rocha matriz, o clima, a topografia, as condições de drenagem e os processos orgânicos . Slide 4 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Slide 5 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Slide 6 Universidade Federal do Rio Grande do Sul SOLOS COLUVIONARES Solos coluvionares (tálus): trata-se do solo residual transportado, por ação da gravidade (escorregamentos), a distâncias relativamente pequenas. Em geral, encontram-se no pé das encostas naturais e podem ser constituídos de solos misturados com blocos de rochas Slide 7 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Slide 8 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Slide 9 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Tipos de escorregamentos nas encostas naturais  CREEP OU RASTEJO: É um movimento lento, de camadas superficiais de solo, com velocidades muito pequenas, que se acelera por ocasião de chuvas e desacelera por ocasião de secas  ESCORREGAMENTOS VERDADEIROS: Referem-se a deslizamento de blocos de solo sob superfícies de ruptura bem definidas, cilíndricas ou planares. A rigor, são os únicos que podem ser submetidos a análises estáticas, do tipo métodos de equilíbrio limite: ▪ superfícies de ruptura rotacionais (Fellenius e Bishop Simplificado) ▪ superfícies de ruptura translacionais (Método dos taludes infinitos) Slide 10 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Tipos de escorregamentos nas encostas naturais  AVALANCHES OU FLUXO DE DETRITOS: São fenômenos classificados como desastres naturais, pelo seu alto poder destrutivo. São movimentos de massa que se desenvolvem em períodos de tempo muito curtos (segundos a poucos minutos), e tem algumas peculiaridades como:  velocidades elevadas (5 a 20 m/s)  alta capacidade de erosão e destruição, devido às grandes pressões de impacto (30 a 1000 KN/m2)  transporte de detritos (galhos e troncos de árvores, blocos de rocha, cascalho, areia e lama) a grandes distâncias, mesmo em baixas declividades (5° a 15°)  a concentração de sólidos pode variar, em volume, de 30 a 70%  Ocorrem, em geral, após longos períodos de chuva. Slide 11 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Tipos de escorregamentos nas encostas naturais  DESLOCAMENTOS DE BLOCOS DE ROCHAS: Queda livre de blocos ou lascas de rochas resistentes ao intemperismo por ocasião de chuvas intensas e prolongadas ou pela ação do homem, ao executar cortes e escavações de forma inadequada Slide 12 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Método dos taludes infinitos ➢ Método para análise de estabilidade de taludes onde comprimento >> espessura do solo 1. Solos coesivos – fluxo d’água paralelo ao talude Slide 13 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Método dos taludes infinitos Slide 14 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Método dos taludes infinitos Considerando a equação para a força T, deduzida na aula anterior: Slide 15 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Método dos taludes infinitos Neste caso, a inclinação do talude deve ser menor que o ângulo de atrito interno do solo para que haja estabilidade. Slide 16 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Método dos taludes infinitos Slide 17 Universidade Federal do Rio Grande do Sul Exercício: Calcular F para um talude de encosta, sobre rocha impermeável, com espessura de solo de 4m e altura de água após chuvas intensas de 3m. Dados:  = 35, c’ = 20 kPa, ’ = 26, nat = 19 kN/m3 𝐹 = 𝑐′ + 𝛾. 𝑍 − 𝛾𝑤. 𝑍𝑤 . 𝑐𝑜𝑠2𝛽. tan ∅ 𝑍. 𝛾. cos 𝛽. sin 𝛽 𝐹 = 20+ 19.4−10.3 .𝑐𝑜𝑠235.tan 26 4.19.𝑐𝑜𝑠35.𝑠𝑒𝑛35 = 0,98 Qual o nível d'água máximo para um FS ≥1,3? 1,3 = 20 + 19.4 − 10. 𝑍𝑤 . 𝑐𝑜𝑠235. tan 26 4.19. cos 35. sin 35 Slide 18 Universidade Federal do Rio Grande do Sul 1,3 = 20 + 19.4 − 10. 𝑍𝑤 . 𝑐𝑜𝑠235. tan 26 4.19. cos 35. sin 35 Resolvendo a equação, temos Zw = - 0,47m, ou seja, este talude, mesmo sem água, não terá um FS aceitável. Considerando Zw = 0, teríamos um FS de 1,25