Relatório Estabilidade de Encostas

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UNIVERSIDADE FEDERAL FLUMINENSE 
 
Estabilidade de Encostas 
Professor: Robson Palhas Saramago 
 
 
 
RELATÓRIO DE ESTABILIDADE DE ENCOSTAS 
 
 
 
 
 
 
José de Almeida Otavio Júnior Matrícula: 620037006 
 
 
1. Introdução: 
Este relatório tem como objetivo avaliar a estabilidade de uma encosta 
específica, identificar possíveis problemas e fornecer recomendações 
para mitigar os riscos associados à estabilidade. A encosta em questão 
é esta da figura 1 abaixo e possui as seguintes características: altura de 
30m, tipo de solo com argila arenosa, silte argiloso (1), silte argiloso (2) 
e areia argilosa e será verificado uma sobrecarga de 55kN/m². A 
estabilidade de encostas é um tema de grande importância no campo da 
engenharia geotécnica e ambiental. Encostas naturais e taludes 
artificiais estão presentes em diversos ambientes, desde áreas urbanas 
até regiões rurais, e a sua estabilidade é crucial para garantir a 
segurança das pessoas e a preservação do meio ambiente. 
 
Figura 1: Talude Analisado. 
Uma encosta estável é aquela que mantém sua forma e posição sem 
sofrer movimentos indesejados, como deslizamentos, escorregamentos 
ou quedas de blocos. No entanto, várias condições podem levar à 
instabilidade das encostas, como a presença de solos com baixa 
resistência, a influência de processos erosivos, a variação do nível de 
água nas proximidades, a remoção inadequada de vegetação, entre 
outros fatores. Os movimentos de massa em encostas podem causar 
sérios danos, resultando em perdas humanas, destruição de 
propriedades e infraestruturas, interrupção de serviços essenciais e 
impactos ambientais significativos. Portanto, a compreensão e a 
avaliação da estabilidade de encostas são fundamentais para a 
prevenção e mitigação desses riscos. A análise da estabilidade de 
encostas envolve a aplicação de métodos geotécnicos e hidrológicos 
para investigar as características do solo, a geometria da encosta, a 
presença de água e outros fatores relevantes. Com base nessas 
informações, é possível calcular os fatores de segurança, que indicam a 
capacidade da encosta de resistir às forças atuantes e evitar 
movimentos indesejados. 
2. Metodologia: 
Método de Análise 
Primeiramente, foi feita uma importação de um arquivo DWG do 
programa AutoCad para o programa Slide 2, no qual tinha um perfil 
geotécnico do talude da figura 1. 
 
Figura 2: Perfil Geotécnico da seção. 
 
Logo após esta etapa, foram estabelecidos a orientação da falha e o 
método de análise em que será aplicado. Os procedimentos para avaliar 
a estabilidade baseiam-se na área delimitada por uma superfície de 
ruptura e na determinação do equilíbrio em uma massa de solo ativa, 
denominando-se “Métodos de Equilíbrio Limite”. 
Nesta análise, optou-se pela orientação da esquerda (região mais alta 
do talude) para a direita (região mais baixa do talude). Quanto ao 
método da análise, foi escolhido o método Spencer por sua clareza e 
atendimento aos requisitos. 
 
Materiais das Camadas do Solo 
Depois de definir o método de análise, foram incluídos os materiais nas 
camadas do solo, apresentando na figura 1. Cada cor representa uma 
estratificação que se distingue de acordo com sua densidade, coesão e 
ângulo de atrito. A seguir estão os valores de cada camada: 
 
 
 
Primeira camada – Argila Arenosa: 
Densidade = 16 kN/m³ 
Ângulo de atrito = 26° 
Coesão = 8 kPa 
 
Segunda camada – Silte Argiloso (1): 
Densidade = 17 kN/m³ 
Ângulo de atrito = 28° 
Coesão = 10 kPa 
 
Terceira camada – Silte Argiloso (2): 
Densidade = 18 kN/m³ 
Ângulo de atrito = 30° 
Coesão = 12 kPa 
 
Quarta camada – Areia Argilosa: 
Densidade = 20 kN/m³ 
Ângulo de atrito = 35° 
Coesão = 20 kPa 
 
Inclusão do Carregamento e do Nível D’água: 
Após a definição dos materiais das camadas do solo, foram incluídos o 
carregamento de valor 55 kN/m² e o nível d’água, conforme a figura 3. 
 
Figura 3: Inclusão do carregamento e nível d'água. 
 
O nível d’água foi inserido de forma manual tentando seguir a orientação 
do talude na primeira camada onde temos a argila arenosa. Já a 
sobrecarga foi definida o valor e foi escolhido a localização de forma 
manual na crista do talude, na qual estamos tratando dos piores 
cenários em que se aumenta o risco de um deslocamento parcial ou total 
do talude visto que está na região mais alta e está no sentido da 
orientação do talude. 
 
3. Resultados da Avaliação: 
Foram analisados quatro cenários possíveis para talude, sendo eles: 
a. Caso 1 = Sem sobrecarga e sem nível d’água; 
 
 
Figura 4: Caso 1 - sem sobrecarga e sem nível d'água. 
b. Caso 2 = Sem sobrecarga e com nível d’água; 
 
 
Figura 5: Caso 2 - sem sobrecarga e com nível d'água. 
 
c. Caso 3 = Com sobrecarga e sem nível d’água; 
 
 
Figura 6: Caso 3 - com sobrecarga e sem nível d'água. 
 
 
 
 
 
 
 
d. Caso 4 = Com sobrecarga e com nível d’água; 
 
 
Figura 7: Caso 4 - com sobrecarga e com nível d'água. 
 
Após identificarmos os quatros cenários possíveis podemos fazer 
a seguinte análise, em nenhum dos quatros casos foi possível 
atender o fator de segurança mínimo exigido na norma NBR 
11682, na qual necessita de fatores de segurança mínimos acima 
de 1,5. 
 
Para todos os casos, o programa faz uma busca por 
aproximadamente 19.000 superfícies de ruptura através de uma 
região do tipo circular, que é caracterizado por um 
escorregamento rotacional, ocorrendo devido a perda de 
resistência do solo devido ao intemperismo, sobrecarga na crista 
do talude ou elevação do nível d’água. 
 
Percebe-se que nas figuras 4, 5, 6 e 7 temos cores diferentes da 
região circular da superfície de ruptura, sendo a região em 
vermelho a região mais crítica (possui menor fator de segurança) 
e a região em que temos a cor azul são as regiões com maiores 
fatores de segurança (situação menos crítica). 
 
Para cada caso, está indicado o pior cenário do fator de 
segurança, no qual está indicado no número acima do talude em 
verde. Como citado anteriormente, em nenhum dos casos se 
atingiu o valor mínimo de 1,5 do fator de segurança, mas pode-se 
destacar o pior cenário em que se considera a sobrecarga de 55 
kN/m² e o nível d’água (caso 4), apresentando um fator de 
segurança de 0,928. 
 
Analisando todos os casos percebe-se que a sobrecarga 
influencia mais do que o nível d’água, devido ao posicionamento 
da carga na crista do talude. 
 
Depois dessa análise, foi feita a divisão de fatias verticais 
denominadas lamelas, sendo realizado o cálculo dos esforços 
para cada uma delas. Abaixo, mostra-se a figura 8 em que 
contempla uma dessas fatias da superfície crítica. 
 
 
Figura 8: Representação das lamelas do talude. 
Também foi possível identificar outros dados dessa fatia, que 
estão representados nas figuras 9 e 10 a seguir. 
 
Figura 9: Dados referentes a uma lamela 
 
 
Figura 10: Dados de uma lamela. 
 
 
4. Conclusão: 
É essencial adotar uma abordagem minuciosa no estudo da estabilidade 
de taludes, levando em consideração diversos fatores, como carga, nível 
da água e características do solo. Após analisar a estabilidade de um 
talude neste estudo e considerar as configurações e resultados obtidos, 
fica claro que a posição da carga exerce uma influência significativa 
nesse aspecto. 
O uso de um software especializado é uma ferramenta fundamental, 
pois proporciona resultados mais precisos e facilita a tomada de 
decisões em relação às medidas de contenção necessárias para garantir 
a segurança do talude. É extremamente importante buscar fatores de 
segurança acima do mínimo recomendado pelas normas, a fim de 
garantir a estabilidade e a proteção das estruturas próximas ao talude.