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Estabilidade de Taludes Estruturas de contenção Barragens de terra Profª. : Danúbia Teixeira Silva (danubiatsilva@gmail.com) Aula 3 Estabilidade de Taludes Período Letivo: 2017.1 Carga Horária: 80h Curso de Engenharia Civil 2 3 4 Um talude é denominado infinito quando a relação entre as suas grandezas geométricas, extensão e espessura for muito grande. Nestes taludes a linha potencial de ruptura é paralela à superfície do terreno. 5 6 Este método apoia-se na hipótese que considera uma superfície de ruptura plana passando pelo pé do talude. τ Quando o talude se encontra seco, isto é, com u = 0, e a sua inclinação (i) for próxima de 90º, talude subvertical, pode-se utilizar o método de Culmann, com boa precisão. 7 Para resistir ao esforço atuante (T) é necessário mobilizar parcelas de resistência: Cm – coesão mobilizada e tgφm– coeficiente de atrito mobilizado. = cd. 8 Sabe-se que N = W . cos θ e T = W . sen θ. O peso da cunha (W) resulta em: Como estes dados pode-se resolver algebricamente o problema, sempre que se arbitre uma superfície de ruptura. O fator de segurança do talude será o menor fator obtido dentre as várias superfície arbitradas. 𝛾 x cd cd 9 Assim, arbitrando φm, o plano onde ocorrerá a máxima tensão cisalhante será aquele definido por um plano de inclinação “θ” que necessitará da máxima coesão mobilizada. Diferenciando a expressão em relação a “θ”, o máximo ocorrerá para um plano definido por θcr: A expressão se transforma em: cd cd 10 Determinar a máxima profundidade que poderá ter um corte vertical (i = 90º) em um solo com γ = 1,80 tf/m³, τ = 4 + σ . tg 25º tf/m², para que resulte um FS = 2. 11 Admite-se que a linha de ruptura seja um arco de circunferência e a massa de solo é dividida em lamelas ou fatias. 12 13 14 15 FS = 𝛴(𝐶′.𝑙+𝑁′.𝑡𝑔𝜙′) 𝛴(𝑤 .𝑠𝑒𝑛𝜃) 16 FS = 𝛴(𝐶′.𝑙+𝑁′.𝑡𝑔𝜙′) 𝛴(𝑤 .𝑠𝑒𝑛𝜃) 17 • Para resolver esse problema, é necessário adotar hipóteses simplificadoras, de maneira a reduzir o número de incógnitas. • Diversos autores propuseram diferentes hipóteses, gerando vários métodos. • Há 2 tipos principais de métodos: Simplificados Fellenius Bishop Simplificado Janbu Rigorosos Morgenstern-Price Spencer 18 Simplificados Fellenius Bishop Simplificado Janbu Atendem somente duas equações de equilíbrio – eq. de forças OU eq. De forças em uma direção e eq. De momentos. Rigorosos Morgenstern-Price Spencer Atendem ao equilíbrio de forças em duas direções E eq. de momentos. 19 Download gratutito do programa (VERSÃO ESTUDANTE) em http :// www.geo-slope.com 20 21 22 23 24 25 26 27 Métodos de análise 28
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