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UNIDADE 2 – ESTABILIDADE DE TALUDES INTRODUÇÃO Aula 7 UNICEUB – Centro Universitário de Brasília Prof. Sandra Patricia Echeverría Fernández (MSc) Mecânica de Solos II Brasília, Abril de 2.017 EXISTEM AVISAM SE FAZEM SENTIR 4 EM ALGUMAS SITUAÇÕES SÃO DIFICEIS DE LIDAR DEFINIÇÕES TALUDE: Um talude é uma superfície de terreno exposta que faz um dado ângulo α com a horizontal. DEFINIÇÕES Naturais Escavação Solo Rocha TIPOS TIPOS - Naturais TIPOS - Escavação TIPOS - Escavação COMPOSIÇÃO DE UM TALUDE ELEMENTOS GEOMETRICOS DE UM TALUDE Que significa estabilidade de um Talude? Soma forças resistentes > soma das forças instabilizantes ESTABILIDADE • forças instabilizantes (comumente forças gravitacionais e/ou de percolação) que induzem o movimento de massa ao longo da superfície de ruptura; • forças resistentes que se opõem a ação do movimento de massa, em função da mobilização da resistência ao cisalhamento do material. Analisar a estabilidade de um talude consiste em se correlacionar este sistema de forças mobilizadas ao longo de uma determinada superfície de ruptura (geometria variável). ESTABILIDADE TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DE INESTABILIDADE TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Rastejo: TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Escorregamento (slides): Movimento de descida do solo e/ou rocha com uma superfície de ruptura bem definida. Quando ocorre lenta e progressivamente pode ser denominado de rastejo (ou creep). TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Escorregamento (slides): TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Quedas ou desprendimentos (falls): Ocorre quando acontece uma ruptura do solo ou da rocha em um talude bem inclinado. TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Corridas de massa: TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Erosão: TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Espalhamento (spread): Acontece quando há movimentos rápidos de massas de argila. Estes podem ter ficado muito tempo estáveis, porém quando esse tipo de escorregamento ocorre a massa se desloca por uma distância considerável. TIPOS DE MOVIMENTOS DE MASSA Características geométricas do talude; Distribuição de tensões no talude (peso próprio + sobrecarga + poropressão); Resistência do material Condicionantes geológicos (planos de fraqueza, fissuramento em rocha, fraturamento, etc.) FATORES CONDICIONANTES 1. Características geométricas do talude: (ALTURA E INCLINAÇÃO) Intimamente ligada à distribuição de pressões causada no mesmo. FATORES CONDICIONANTES Talude natural inicial Crista do talude Pé do talude Sobrecarga Superfície de ruptura ou deslizamento Talude rompido Trecho escavado 2. Condicionantes FATORES CONDICIONANTES • Fatores Geológicos (planos e zonas de fraqueza); • Fatores Hidrogeológicos (presença de água); • Fatores geotécnicos (comportamento mecânico do terreno, tipo de solo). Maciço rochoso fraturado CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES 1. Alteração da geometria: alteração do estado de tensões redução da tensão horizontal. s ' ho s ' hf f ' c' t s , s ' Círculo de Mohr inicial s ' h s ' v CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES 2. Aumento do Peso Específico do Solo por Saturação 36 Chuva Infiltração CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES 37 3. Sobrecargas Sobre o Talude CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES Redução do valor da sucção por aumento de umidade do solo (coesão aparente); Aumento de poropressões com a saturação; Dissolução de agentes cimentantes entre partículas de solo; 38 4. Perda de Resistência ao Cisalhamento do Solo CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES Redução de sucção e coesão do solo Dissolução de Agentes Cimentantes 39 Cimento Água CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES Aumento de Poropressões 40 CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES 5. Erosão 41 Erosão interna ( piping ) CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES 6. Outros: 42 CAUSAS DA INESTBILIDADE DE TALUDES Abalos sísmicos a) Embarrigamento da Face do Talude Usualmente de difícil detecção (vegetação, magnitude). SINAIS DA INESTBILIDADE DE TALUDES b) Trincas ou Fissuras na Crista Remediação imediata: fechamento das trincas com solo de baixa permeabilidade pois a água de chuva infiltra mais facilmente pelas trincas. 44 Trincas SINAIS DA INESTBILIDADE DE TALUDES SINAIS DA INESTBILIDADE DE TALUDES c) Perda de Verticalidade (Prumo) de Árvores, Postes, etc. sobre o talude Sinal que o talude já se movimentou no passado. SINAIS DA INESTBILIDADE DE TALUDES d) Água Minando no Talude com Partículas de Solo 47 Remediação imediata: sistema filtro-drenante no pé do talude. Carreamento de partículas SINAIS DA INESTBILIDADE DE TALUDES RECOMENDAÇÕES RECOMENDAÇÕES RECOMENDAÇÕES RECOMENDAÇÕES RECOMENDAÇÕES ANÁLISE DE ESTABILIDADE Princípios Básicos Determinar a estabilidade de taludes em diferentes tipos de obras geotécnicas; Analisar escorregamentos já ocorridos. Executar projetos de estabilização de taludes já rompidos; Estudar o efeito de carregamentos extremos naturais ou decorrentes da ação do homem; Entender o desenvolvimento e forma de taludes naturais. ANÁLISE DE ESTABILIDADE
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