Estabilidade_talude

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PROFª: Luciana Barbosa 
UFPI/DRHGA 
Capítulo 1 – ESTABILIDADE DE TALUDES 
1.1 – Conceitos 
1.2 – Tipos e Causas de Escorregamentos 
1.3 – Obras de Estabilização de Taludes 
1.4 – Métodos de Estabilidade 
 Definição: é uma superfície de terreno exposta que 
faz um dado ângulo α com a horizontal.; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os maciços sob o aspecto genético podem ser 
agrupados em duas categorias: naturais e 
artificiais; 
 
 
 
 
 São vários os fatores naturais que atuam durante o 
processo de formação de um talude natural : 
 
 
 
 
 
 
 
 As paisagens naturais são dinâmicas, alterando-se 
continuamente ao longo do tempo sob a ação 
destes fatores; 
 
Fatores Geológicos Fatores Ambientais 
Litologia Clima 
Estruturação Topografia 
Geomorfologia Vegetação 
 Podem surgir as ações humanas que alteram a 
geometria das paisagens, mudando ou destruindo a 
vegetação e alterando as formas topográficas; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Estes maciços 
diferem bastante dos 
aterros artificiais cujo 
controle de 
“colocação das 
terras” permite 
conhecê-los 
infinitamente melhor; 
 A geometria dos maciços podem ou não, por si só, 
manter as suas conformações originais. Caso 
contrário, será necessário estabilizá-lo; 
 
 Nas obras de estabilização é importante considerar 
as soluções mais simples, às vezes, elas são as mais 
adequadas 
 
 As obras mais caras só se justificam quando o 
processo de instabilização não pode ser mais 
controlado pelas obras mais simples; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Isto requer a execução de obras que vão desde uma 
simples mudança em sua geometria até obras de 
contenção; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os escorregamentos de taludes são causados por 
uma redução da resistência interna do solo que se 
opõe ao movimento da massa deslizante e/ou por 
um acréscimo das solicitações externas aplicadas ao 
maciço; 
 
 Os movimentos de terra são separados em três 
categorias: desmoronamentos, escorregamentos e 
rastejos; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Varnes (1958) estabeleceu uma classificação destes 
movimentos baseada na velocidade de ocorrência: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os desmoronamentos são movimentos rápidos, 
resultantes da ação da gravidade sobre a massa de 
solo que se destaca do restante do maciço e rola 
talude abaixo; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Os escorregamentos procedem da separação de 
uma cunha de solo que se movimenta em relação ao 
resto do maciço segundo uma superfície bem 
definida. Não há uma separação efetiva dos corpos; 
 
 
 
 
 
 
 
 Os rastejos ou fluimentos são movimentos bastante 
lentos que ocorrem nas camadas superiores do 
maciço, não existe uma linha que separa de forma 
nítida a porção que se desloca; 
 
 
 
 
 
 
 
 Para monitorar a velocidade em que ocorre o rastejo 
ou até mesmo o início de um escorregamento deve-
se limpar (acerto do terreno) uma porção do terreno 
em que se visualiza uma trinca a ser observada; 
 
 Para verificar a evolução do movimento do terreno 
pode-se preencher a trinca com argamassa de 
cimento medindo-se a variação do crescimento da 
aberturada trinca na argamassa lançada; 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Terzaghi enumerou as seguintes causas dos 
escorregamentos: 
 
 Causas externas: são devidas a ações externas que 
alteram o estado de tensão atuante sobre o maciço. 
 
 Aumento da inclinação do talude; 
 Deposição de material ao longo da crista do 
talude; 
 Efeitos sísmicos. 
 
 
 
 
 
 
 
Terzaghi enumerou as seguintes causas dos 
escorregamentos: 
 
 Causas internas: são aquelas que atuam reduzindo 
a resistência ao cisalhamento do solo constituinte 
do talude, sem ferir o seu aspecto geométrico 
visível. 
 
 Aumento da pressão na água interstical; 
 Decréscimo da coesão. 
 
 
 
 
 
 
Terzaghi enumerou as seguintes causas dos 
escorregamentos: 
 
 Causas intermediárias: são as que não podem ser 
explicitamente classificadas em uma das duas 
classes anteriormente definidas. 
 
 Liquefação espontânea; 
 Erosão interna; 
 Rebaixamento do nível d’água. 
 
 
 
 
 
 
 O Quadro abaixo resume alguns problemas 
relacionados a taludes, destacando as diversas 
formas de sua ocorrência e as principais causas: 
 
 
 
 
 
 
TIPO DE PROBLEMA 
 
FORMA DE 
OCORRÊNCIA 
PRINCIPAIS CAUSAS 
 
Queda de blocos Geralmente em 
queda livre 
 
 
- Ação da água e de 
raízes na 
descontinuidade do 
maciço rochoso 
 
 
 
 
 
 
TIPO DE PROBLEMA 
 
FORMA DE 
OCORRÊNCIA 
PRINCIPAIS CAUSAS 
 
Rolamento de 
blocos 
 
 
 
Movimento de bloco 
por rolamento em 
cortes ou encostas 
naturais 
Descalçamento da 
base por erosão 
 
 
 
 
 
 
TIPO DE PROBLEMA 
 
FORMA DE 
OCORRÊNCIA 
PRINCIPAIS CAUSAS 
 
Desagregação 
superficial 
 
- Empastilhamento 
superficial em 
taludes de corte 
- Superficial 
- Profundo 
- Formas e 
dimensões variadas 
- Secagem ou 
umedecimento do 
material 
- Presença de 
argilo-mineral 
expansivo ou 
desconfinamento do 
material 
- Inclinação 
acentuada do talude 
- Relevo energético 
- Descontinuidades 
do solo e rocha 
 
 
 
 
 
TIPO DE PROBLEMA 
 
FORMA DE 
OCORRÊNCIA 
PRINCIPAIS CAUSAS 
 
Erosão - Em talude de corte 
e aterro 
- Longitudinal ao 
longo da plataforma 
- Localizada e 
associada a obras 
de drenagem 
- Interna em aterros 
(piping) 
- Deficiência de 
drenagem 
- Deficiência de 
proteção superficial 
- Concentração de 
água superficial 
e/ou intercepção do 
lençol freático 
- Deficiência ou 
inexistência de 
drenagem interna 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPO DE PROBLEMA 
 
FORMA DE 
OCORRÊNCIA 
PRINCIPAIS CAUSAS 
 
Escorregamento em 
corte 
 
- Superficial em 
corte ou encostas 
naturais 
- Profundo em 
cortes 
- Formas de 
dimensões variadas 
- Movimentação de 
grandes dimensões 
- Atingindo a borda 
do aterro 
- Atingindo o corpo 
do aterrro 
- Saturação do solo 
- Evolução por 
erosão 
- Corte de corpo de 
tálus 
- Alteração por 
drenagem 
- Compactação 
inadequada da 
borda 
 
 
 
 
 
TIPO DE PROBLEMA 
 
FORMA DE 
OCORRÊNCIA 
PRINCIPAIS CAUSAS 
 
Escorregamento em 
aterro 
 
Atingindo o corpo 
do aterro 
 
- Deficiência de 
fundação 
- Deficiência de 
drenagem 
- Deficiência de 
proteção superficial 
- Má qualidade do 
material 
- Compactação 
inadequada 
- Inclinação 
inadequada do 
talude 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TIPO DE PROBLEMA 
 
FORMA DE 
OCORRÊNCIA 
PRINCIPAIS CAUSAS 
 
Recalque em aterro 
 
 
 
Deformação vertical 
da plataforma 
 
- Deficiência de 
fundação 
- Deficiência de 
drenagem 
- Rompimento do 
bueiro 
- Compactação 
inadequada 
 
 
 
 
 
 A escolha deve estar embasada em estudos 
cuidadosos, que consideram as características do 
meio físico e os processos de instabilização 
envolvidos; 
 
 Obras: Solo Grampeado, Retaludamento, Drenagem, 
e Obras de Contenções 
 
 
 
 
 
 
 Solo Grampeado 
 
 É uma obra de contenção bastante prática e 
eficiente para a estabilização de taludes de 
escavações através do reforçodo solo in situ; 
 
 O grampeamento do solo consta de um reforço 
obtido através da inclusão de elementos resistentes 
à flexão composta, denominados grampos (ou 
chumbadores), geralmente barras de aço; 
 
 
 
 
 Solo Grampeado 
 
 
 
 
 
 Retaludamento 
 
 O retaludamento consiste em um processo de 
terraplanagem, através do qual se alteram, por 
cortes e/ou aterros, os taludes originalmente 
existentes; 
 
 
 
 
 
 Retaludamento 
 
 
 
 
 
 
 
 São feitas alterações na geometria do talude, 
aliviando o peso junto à crista e acrescentando 
junto ao pé do talude; 
 
 
 
 
 
 Drenagem 
 
 As obras de drenagem têm por finalidade a 
captação e o direcionamento das águas do 
escoamento superficial, assim como a retirada de 
parte da água de percolação do maciço; 
 
 Podem ser utilizadas como o único recurso para 
estabilizar o maciço ou associada as obras de 
contenções, retaludamento ou proteções diversas; 
 
 
 
 
 
 Drenagem 
 
 
 
 
 
 
 
 Drenagem 
 
 Para o seu dimensionamento deve ser realizado um 
estudo no local sobre os índices pluviométricos, a 
área da bacia de contribuição e as características 
dos materiais por onde escoam as águas a serem 
drenadas; 
 
 Os sistemas de drenagem devem ter uma 
programação de manutenção e vistorias realizada 
de forma contínua; 
 
 
 
 
 
 Drenagem 
 
 
 
 
 
 
 As análises de estabilidade, na sua maioria, foram 
desenvolvidas segundo a abordagem do equilíbrio 
limite, que apresenta as seguintes hipóteses: 
 
 Existência de uma linha de escorregamento de 
forma conhecida que delimita acima dela a porção 
instável do maciço. Esta massa de solo instável, 
sob a ação da gravidade, se movimenta como um 
corpo rígido; 
 Respeita um critério de resistência, normalmente 
utiliza-se o de MORH-COULOMB, ao longo da 
linha de escorregamento; 
 
 
 
 
 
 A tarefa do engenheiro encarregado da análise da 
estabilidade do talude é determinar o fator de 
segura (Fs = 1,5); 
 
 
 
 
 
 
 
(resistente) 
(mobilizada) 
 Taludes Infinitos 
 
 Assumindo que a poropressão é zero, o fator de 
segurança ao longo de um plano AB localizado a 
profundidade H é dado por: 
 
 
 
 
 
 
 
 Taludes Infinitos 
 
 Assumindo que há percolação através do solo, o 
fator de segurança é dado por: 
 
 
 
 
 
 
 
 Taludes Finitos (Método de Culmann) 
 
 Este método apoia-se na hipótese que considera 
uma superfície de ruptura plana passando pelo pé 
do talude. 
 
 
 
 
 
 
 
 Métodos das Fatias (Superfície circular) 
 
 Ao ser rompida uma massa de solo verifica-se que, 
em muitos casos, a superfície “cisalhada” se 
apresenta com geometria próximo de um círculo; 
 
 Quanto maior a homogeneidade da massa de solo, 
mais próxima de círculo será a superfície, como por 
exemplo em aterros; 
 
 
 
 
 
 
 
 Métodos das Fatias (Superfície circular) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Métodos das Fatias (Superfície circular) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Método de Fellenius: não há iteração entre as fatias, 
ou seja, admite-se que as resultantes das forças 
laterais em cada lado da fatia são colineares e de 
igual magnitude. 
 
 
 
 
 
 
 
 Método de Bishop Simplificado: há iteração entre as 
fatias.