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OBRAS DE TERRA ESTABILIDADE DE TALUDES: MÉTODO DE FELLENIUS Prof.: Me. Thiago Lopes dos Santos E-mail: Thiago.santos@unip.docente.br 1 Universidade Paulista Chama-se talude a qualquer superfície inclinada em relação a horizontal que delimita uma massa de solo, rocha ou outro material qualquer (minério, escória, lixo etc.). Podem ser naturais (encostas) ou construídos pelo homem (cortes e aterros) Introdução ESTABILIDADE DE TALUDES Nomenclatura dos elementos de um talude Introdução ESTABILIDADE DE TALUDES Sob condições específicas, uma porção do material de um talude pode deslocar-se em relação ao maciço restante, desencadeando um processo genericamente denominado de movimento de massa, ao longo de uma dada superfície chamada superfície de ruptura. Introdução ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Movimentos de Massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Rastejo (creep) Vários planos de deslocamento (internos) Velocidades muito baixas (cm/ano) a baixas e decrescentes com a profundidade Movimentos constantes, sazonais ou intermitentes Solo, depósitos, rocha alterada/fraturada Geometria indefinida Classificação dos Movimentos de massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Escorregamentos (slides) Poucos planos de deslocamento (externos) Velocidades médias (m/h) a altas (m/s) Pequenos a grandes volumes de material Geometria e materiais variáveis Planares: solos pouco espessos, solos e rochas com um plano de fraqueza Circulares: solos espessos homogêneos e rochas muito fraturadas Em cunha: solos e rochas com dois planos de fraqueza Classificação dos Movimentos de massa ESTABILIDADE DE TALUDES Quedas (falls) Sem planos de deslocamento Movimentos tipo queda livre ou em plano inclinado Velocidades muito altas (vários m/s) Material rochoso com Pequenos a médios volumes Geometria variável: lascas, placas, blocos, etc Rolamento de matacão Tombamento Classificação dos Movimentos de massa ESTABILIDADE DE TALUDES Corridas (flows) Muitas superfícies de deslocamento (internas e externas à massa de movimentação) Movimento semelhante ao de um líquido viscoso Desenvolvimento ao longo das drenagens Velocidades médias a altas Mobilização do solo, rocha, detritos e água com grandes volumes de material Extenso raio de alcance, mesmo em áreas planas Classificação dos Movimentos de massa ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Forças atuantes em um talude Forças instabilizadoras Induzem o movimento de massa ao longo da superfície de ruptura por meio das tensões cisalhantes mobilizadas Comumente forças gravitacionais e/ou de percolação Forças resistentes Se opõem a ação do movimento de massa, em função da resistência ao cisalhamento do material Classificação dos Movimentos de massa ESTABILIDADE DE TALUDES A instabilidade do talude é deflagrada quando as tensões cisalhantes mobilizadas se igualam à resistência ao cisalhamento. Classificação dos Movimentos de massa ESTABILIDADE DE TALUDES Remoção do suporte lateral Erosão Deslocamentos anteriores Ações do homem Sobrecarga Causas naturais Homem Fatores que influenciam a estabilidade ESTABILIDADE DE TALUDES Tensões transitórias Terremotos Escorregamentos adjacentes Pressões laterais Águas em fissuras Congelamento Inchamento em minerais argílicos Fatores que influenciam a estabilidade ESTABILIDADE DE TALUDES Intemperismo e reações físico-químicas Hidratação de minerais argílicos Ressecamento Remoção de cimentação Variações em tensão efetiva X umidade Aumento do gradiente hidráulico Submersão do material parcialmente saturado Aumento da pressão neutra Eliminação da vegetação Fatores que reduzem a resistência ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Modificações estruturais Fissuramento devido ao alívio de tensões Amolgamento Saturação de solos colapsíveis Outros fatores Raízes de árvores Buracos de animais Fatores que reduzem a resistência ESTABILIDADE DE TALUDES O objetivo da análise de estabilidade é avaliar a possibilidade de ocorrência de escorregamento de massa do solo presente em talude natural ou construído. • Métodos probabilísticos: análise quantitativa expressa sob a forma de uma probabilidade ou risco de ruptura; • Métodos determinísticos: análise quantitativa expressa sob a forma de um coeficiente ou fator de segurança (FS). Análise de estabilidade de taludes Análise da Estabilidade de taludes ESTABILIDADE DE TALUDES Análises de Deslocamentos (Método dos Elementos Finitos – MEF) Discretiza-se o talude em uma malha de elementos e analisa-se o equilíbrio de todos os pontos considerando um certo modelo de comportamento. Cálculo Variacional As equações de equilíbrio de forças e momento são resolvidas em termos do fator de segurança (funcionais de segurança). Estas funções são minimizadas utilizando análise variacional. Métodos de Análise ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Análise Probabilística Substitui os parâmetros do solo por “variáveis aleatórias” (com uma média e dispersão) e calcula-se o risco de ruptura (e não fator de segurança). Equilíbrio Limite Assume a existência de uma superfície de ruptura onde pelo equilíbrio estático de forças e momentos é calculada a relação entre as forças resistentes e atuantes, o que define o fator de segurança. Métodos de Análise ESTABILIDADE DE TALUDES ESTABILIDADE DE TALUDES Equilíbrio Limite Método de Fellenius (das fatias) Métodos de Análise 0 1 2 3 4 5 6 7 8 R Q P Vn+1 V n-1 N n Tn H n+1H n-1 Onde: Q= sobrecarga; P= peso da fatia; Hn-1 , Hn+1= forças horizontais entre fatias; Vn-1, Vn+1= forças verticais entre fatias; Nn= força normal ao plano de ruptura; Tn= força tangencial ao plano de ruptura. + −++ == n 1 nn n 1 nnnn at res ).Q(P .u.Δ.cos).Q(Pc.Δ. F F FS senα tgφα ESTABILIDADE DE TALUDES FCC – TRE RN- 2011. Considere o talude abaixo representado. O tipo de patologia decorrente da instabilidade do talude refere-se A - ao movimento de massa deslizante. B - a quedas ou desprendimentos. C - ao escorregamento. D - ao espalhamento. E - a corridas de lama. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES FGV – SUSAM - 2014. Os taludes são superfícies inclinadas resultantes de um corte ou de um aterro num terreno. Sobre os taludes, assinale a afirmativa correta. A - Os taludes de aterro devem ser menos inclinados do que os de corte. B - Os declives dos taludes de corte variam de acordo com a altura. C - Os declives dos taludes de aterro se diferenciam em função da natureza do terreno. D - O ponto de encontro dos taludes de corte e de aterro é denominado off‐set. E - Os aterros têm mais estabilidade do que os cortes, onde o terreno é natural. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES Consulplan – Pref. Formiga –MG - 2020. “Consiste em colocar ____________________ no pé do talude, isto é, banquetas de terra, em geral do mesmo material que o do próprio talude, com vistas a aumentar a sua estabilidade. Este aumento é devido ao seu peso e à redistribuição das tensões de cisalhamento que se produzirá no terreno de fundação, onde abaixo do pé do talude as tensões são elevadas.” Assinale a alternativaque completa corretamente a afirmativa anterior. A - bermas B - ancoragens C - muro de arrimo D - drenagem subterrânea RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES FUNDEP – DEMAE - 2020. São causas de sinistros em taludes, exceto. A - Corte com inclinação pouco acentuada. B - Aterro sem remoção da camada superficial de solo mole. C - Aterro sobre solo inclinado. D - Presença de turfa orgânica numa camada inferior. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES FGV – TJSC - 2018. As rupturas de talude são classificadas em cinco categorias principais: queda, escorregamento, tombamento, espalhamento (expansão lateral) e escoamento. A figura mostra uma dessas categorias, na qual ocorre um movimento descendente através de uma superfície de ruptura. A categoria de ruptura de talude descrita e ilustrada é: A - queda; B - escorregamento; C - tombamento; D - espalhamento; E - escoamento. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES IF-SP – IF-SP - 2011. A estabilidade de um talude depende dos fatores: A - coesão, ângulo de atrito interno e peso da cunha deslizante. B - troca aniônica, umidade relativa do ar, relação água-cimento. C - expansibilidade do aglomerante, ângulo de atrito externo, coeficiente de escorregamento. D - permeabilidade, relação volume de terra versus concreto armado, tempo em aberto. E - estabilidade dimensional da brita, impermeabilização dinâmica, retenção de corte frente a escoramentos. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES VUNESP – Pref. São Paulo – 2016. Vários fatores podem prejudicar a estabilidade de taludes. A secagem do material, a presença de argilo- mineral expansivo, a inclinação acentuada do talude e a descontinuidade do solo e da rocha são fatores que, em conjunto, podem causar A - desagregação superficial. B - deslizamento em corte. C - recalque em aterro. D - afundamento em aterro. E - rolamento de blocos. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES AOCP – TCE-PA – 2012. Para uma barragem de terra construída com solo argiloso, com altura da barragem igual a 10m, largura da crista igual a 8m, inclinação do talude a montante igual a 2,75 e inclinação do talude a jusante igual a 2,25. Determine a largura da base da barragem de terra. A - 50 metros. B - 102 metros. C - 45 metros. D - 58 metros. E - 110 metros. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES AOCP – TCE-PA – 2012. Os processos de instabilização de taludes e encostas, denominados corridas, são processos A - bastante lentos que ocorrem somente nas camadas superiores do maciço. B - sem planos de deslocamento, com movimento tipo queda livre e geometria variável. C - com muitas superfícies de deslocamento e movimento semelhante ao de um líquido viscoso, e que mobiliza grande volume de material. D - com poucos planos e velocidade média de deslocamento, e que mobiliza o pequeno volume de material. E - de desplacamento de lascas de material rochoso em queda livre ao longo de linhas de drenagem. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: CESGRANRIO – Transpetro – 2011. Trata-se de uma causa interna do escorregamento de um talude o(a) A - aumento da carga na crista do talude B - aumento da carga no corpo do talude C - aumento da resistência ao cisalhamento D - escavação próxima ao pé do talude E - redução da resistência ao cisalhamento RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES COPASA – FUNDEP – 2014. Com referência às obras de estabilização de taludes, é INCORRETO afirmar que A - as obras de contenção passiva oferecem reação contra tendências de movimentação dos taludes, por exemplo, muros de arrimo, cortinas cravadas e cortinas ou muros ancorados sem protensão. B - as obras de contenção ativas introduzem compressão no terreno, aumentando sua resistência por atrito, além de oferecer reações a tendências de movimentação do talude, por exemplo, muros e cortinas atirantados, placas atirantadas etc. C - as obras de drenagem e de proteção superficial são obras auxiliares ou complementares no processo de estabilização de taludes, pouco afetando obras com estrutura de contenção. D - dentre as principais causas específicas para o insucesso das obras de estabilização, destacam-se drenagem insuficiente, remoção parcial da massa rompida, problemas de fundação de muros e aterros, atirantamento dentro da massa instabilizada etc. RESOLUÇÃO DE EXERCÍCIOS ESTABILIDADE DE TALUDES GABARITO: ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE a) Análises de Deslocamentos (Mét. dos Elem. Finitos – MEF) Discretiza-se o talude em uma malha de elementos e analisa-se o equilíbrio de todos os pontos considerando um certo modelo de comportamento. b) Cálculo Variacional As equações de equilíbrio de forças e momento são resolvidas em termos do fator de segurança (funcionais de segurança). Estas funções são minimizadas utilizando análise variacional. ESTABILIDADE DE TALUDES c) Análise Probabilística Substitui os parâmetros do solo por “variáveis aleatórias” (com uma média e dispersão) e calcula-se o risco de ruptura (e não fator de segurança). d) Equilíbrio Limite Assume a existência de uma superfície de ruptura onde pelo equilíbrio estático de forças e momentos é calculada a relação entre as forças resistentes e atuantes, o que define o fator de segurança. ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite 1° passo: Adota-se uma cunha de ruptura. ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite 1° passo: Adota-se uma cunha de ruptura. ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite: Método de Fellenius (das fatias) O método consiste em arbitrar uma superfície circular (cilindrica), com raio e centro definido. A massa de solo envolvida pelo círculo será dividida em fatias e o equilíbrio de forças analisado em cada uma delas. 2° passo: Divisão em fatias. A 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 2 B C ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite: Método de Fellenius (das fatias) 2° passo: Divisão em fatias. Q P Vn+1 V n-1 N n Tn H n+1H n-1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 R Onde: Q= sobrecarga; P= peso da fatia; Hn-1 , Hn+1= forças horizontais entre fatias; Vn-1, Vn+1= forças verticais entre fatias; Nn= força normal ao plano de ruptura; Tn= força tangencial ao plano de ruptura. ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite: Método de Fellenius (das fatias) A hipótese de Fellenius foi considerar nula a resultante entre as forças inter-fatias, ou seja, Hn-1+Vn-1=Hn+1+Vn+1, reduzindo a: dividindo pelo comprimento da fatia (ΔLn) += += senα α ).Q(PT cos).Q(PN nnn nnn Q P N n Tn n n L n + = + = n nn n n nn n ΔL ).Q(P ΔL cos).Q(P senα α Tensões atuantes ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite: Método de Fellenius (das fatias) da mecânica dos solos: A resistência ao cisalhamento ao longo de cada fatia será: somando em toda a superfície do círculo: tgc .nn += ,.L. L cos).QP( L.L. n n nn nnn tg α c + += + = ++= n n sens tgc 1 n n nn atuante nnn 1 resistente L. L ).QP( F .cos).QP(L .F ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite: Método de Fellenius (das fatias) O método consiste em comparar as forças cisalhantes atuantes e resistentes (somente equilíbrio de forças): + ++ == n n sen tgc 1 nn 1 nnn at res ).QP( .cos).QP(L. F F FS ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite: Método de Fellenius(das fatias) ❖ Trata-se de um método interativo. Para cada centro varia-se o raio até se atingir o menor fator de segurança. Posteriormente altera-se o centro e repete-se todo o procedimento até se encontrar o mínimo dos mínimos dos FS. Este será o círculo crítico (provável ruptura). ❖O Raio que obtiver o menor Fator de Segurançã (FS) será provável Círculo de Ruptura ❖ Pode-se dizer que o talude é estável se FS>1,5. ❖O fato de desprezar as forças entre fatias leva a resultados menores para o fator de segurança, portanto a favor da segurança. ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE d) Equilíbrio Limite: Método de Fellenius (das fatias) ❖ Recomenda-se trabalhar com parâmetros efetivos. Caso haja pressão neutra, deve-se determinar o valor de “u” em cada fatia e calcular: + −++ == n 1 nn n 1 nnnn at res ).Q(P .u.Δ.cos).Q(Pc.Δ. F F FS senα tgφα ESTABILIDADE DE TALUDES MÉTODOS DE ANÁLISE DE ESTABILIDADE 51 ESTABILIDADE DE TALUDES 52 ESTABILIDADE DE TALUDES 53 ESTABILIDADE DE TALUDES 54 ESTABILIDADE DE TALUDES (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m²) Fatia X1 Y1 Y1' X2 Y2 Y2' B H b Área Fatia α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 -11,53 0,00 0,00 -5,76 -2,04 0,00 2,04 5,76 0,00 5,89 1 -25,0078 -14,0413 -19,5246 106,03 6,12 -35,43 138,88 2 -5,76 -2,04 0,00 0,00 -2,94 0,00 2,94 5,76 2,04 14,36 2 -14,04 -3,58 -8,81 258,41 5,84 -39,59 217,55 3 0,00 -2,94 0,00 5,76 -2,78 3,84 6,62 5,76 2,94 27,55 3 -3,58 6,75 1,59 495,81 5,77 13,72 344,36 4 5,76 -2,78 3,84 11,53 -1,55 7,69 9,23 5,76 6,62 45,69 4 6,75 17,32 12,04 822,44 5,90 171,53 510,31 5 11,53 -1,55 7,69 17,29 0,89 11,53 10,64 5,76 9,23 57,27 5 17,32 28,55 22,93 1030,83 6,27 401,68 592,54 6 17,29 0,89 11,53 23,06 4,90 15,37 10,47 5,76 10,64 60,82 6 28,55 41,15 34,85 1094,82 7,04 625,55 576,27 7 23,06 4,90 15,37 30,00 13,51 20,00 6,49 6,94 10,47 58,89 7 41,15 61,04 51,10 1059,96 11,11 824,86 509,54 8 30,00 13,51 20,00 32,71 20,00 20,00 0,00 2,71 6,49 8,79 8 61,04 73,67 67,36 158,24 7,05 146,04 131,07 32,71 20,00 20,00 0,00 253,67 ∑ 2108,37 3020,51 FS 1,433 A 1 0 0 1 2 3 4 5 6 7 2 B C 55 ESTABILIDADE DE TALUDES 0 1 2 3 4 5 6 7 8 R Onde: Q= sobrecarga; P= peso da fatia; Hn-1 , Hn+1= forças horizontais entre fatias; Vn-1, Vn+1= forças verticais entre fatias; Nn= força normal ao plano de ruptura; Tn= força tangencial ao plano de ruptura. Q P Vn+1 V n-1 N n Tn H n+1H n-1 56 ESTABILIDADE DE TALUDES (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m) (m²) Fatia X1 Y1 Y1' X2 Y2 Y2' B H b Área Fatia α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 -11,53 0,00 0,00 -5,76 -2,04 0,00 2,04 5,76 0,00 5,89 1 -25,0078 -14,0413 -19,5246 106,03 6,12 -35,43 138,88 2 -5,76 -2,04 0,00 0,00 -2,94 0,00 2,94 5,76 2,04 14,36 2 -14,04 -3,58 -8,81 258,41 5,84 -39,59 217,55 3 0,00 -2,94 0,00 5,76 -2,78 3,84 6,62 5,76 2,94 27,55 3 -3,58 6,75 1,59 495,81 5,77 13,72 344,36 4 5,76 -2,78 3,84 11,53 -1,55 7,69 9,23 5,76 6,62 45,69 4 6,75 17,32 12,04 822,44 5,90 171,53 510,31 5 11,53 -1,55 7,69 17,29 0,89 11,53 10,64 5,76 9,23 57,27 5 17,32 28,55 22,93 1030,83 6,27 401,68 592,54 6 17,29 0,89 11,53 23,06 4,90 15,37 10,47 5,76 10,64 60,82 6 28,55 41,15 34,85 1094,82 7,04 625,55 576,27 7 23,06 4,90 15,37 30,00 13,51 20,00 6,49 6,94 10,47 58,89 7 41,15 61,04 51,10 1059,96 11,11 824,86 509,54 8 30,00 13,51 20,00 32,71 20,00 20,00 0,00 2,71 6,49 8,79 8 61,04 73,67 67,36 158,24 7,05 146,04 131,07 32,71 20,00 20,00 0,00 253,67 ∑ 2108,37 3020,51 FS 1,433 (16,18;10) :C ponto do Cotas m18,11105 Raio 22 =+= 57 ESTABILIDADE DE TALUDES →Dividindo-se em 8 fatias (7 de 2m de espessura e a última com 2,18m) 58 ESTABILIDADE DE TALUDES Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 59 A 0 B C Y X (x0,y0) (x1,y1) (x2,y2) 1 2 ESTABILIDADE DE TALUDES→Cálculo de an : Pode ser determinado geometricamente (medindo o desenho) ou analiticamente com a equação do círculo. 0y20yx10x )18,11()10y(5)-(x :círculo do Equação 22 222 =−+− =−+ 60 ESTABILIDADE DE TALUDES Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 61 ESTABILIDADE DE TALUDES 62 ESTABILIDADE DE TALUDES Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 (kN/m) (m) (kN/m) (kN/m) FATIA Pn=g.A Ln=R.Δ Pn.sen c.Ln+Pn.cos.tan 1 47.10 2.15 -16.93 80.39 2 134.40 2.04 -24.14 109.20 3 208.61 2.00 0.00 136.01 4 270.40 2.04 48.57 157.89 5 319.10 2.15 114.69 172.78 6 318.20 2.38 171.74 168.91 7 260.97 2.90 188.31 152.67 8 122.93 7.10 116.79 227.01 S= 599.03 1204.85 FS= 2.01 63 ESTABILIDADE DE TALUDES Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²)α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 Fatia X1 (m) X2 (m) Y1 (m) Y2 (m) Y1' (m) Y2' (m) b (m) B (m) H (m) Área (m²) α1 (°) α2 (°) αn (°) Peso da fatia ΔL (m) Fatuante Fresistente 1 0,00 2,00 0,00 -0,77 0,00 2,00 0,00 2,77 2,00 2,77 -26,5651 -15,5653 -21,0652 47,09 2,15 -16,93 80,38 2 2,00 4,00 -0,77 -1,14 2,00 4,00 2,77 5,14 2,00 7,91 -15,5653 -5,1295 -10,35 134,47 2,04 -24,15 109,24 3 4,00 6,00 -1,14 -1,14 4,00 6,00 5,14 7,14 2,00 12,28 -5,1295 5,129499 0,00 208,76 2,00 0,00 136,04 4 6,00 8,00 -1,14 -0,77 6,00 8,00 7,14 8,77 2,00 15,91 5,129499 15,56526 10,35 270,47 2,04 48,58 157,93 5 8,00 10,00 -0,77 0,00 8,00 10,00 8,77 10,00 2,00 18,77 15,56526 26,56505 21,07 319,09 2,15 114,69 172,77 6 10,00 12,00 0,00 1,28 10,00 10,00 10,00 8,72 2,00 18,72 26,56505 38,75583 32,66 318,24 2,38 171,74 168,88 7 12,00 14,00 1,28 3,37 10,00 10,00 8,72 6,63 2,00 15,35 38,75583 53,62216 46,19 260,95 2,90 188,31 152,78 8 14,00 16,18 3,37 10,00 10,00 10,00 6,63 0,00 2,18 7,23 53,62216 90 71,81 122,85 7,10 116,72 226,91 10,00 0,00 10,00 10,00 -26,5633 ∑ 598,96 1204,92 FS 2,012 (kN/m) (m) (kN/m) (kN/m) FATIA Pn=g.A Ln=R.Δ Pn.sen c.Ln+Pn.cos.tan 1 47.10 2.15 -16.93 80.39 2 134.40 2.04 -24.14 109.20 3 208.61 2.00 0.00 136.01 4 270.40 2.04 48.57 157.89 5 319.10 2.15 114.69 172.78 6 318.20 2.38 171.74 168.91 7 260.97 2.90 188.31 152.67 8 122.93 7.10 116.79 227.01 S= 599.03 1204.85 FS= 2.01 + ++ == n n sen tgc 1 nn 1 nnn at res ).QP( .cos).QP(L. F F FS •Este é o FS para este círculo e não para o talude. Normalmente faz-se uma malha (com 16 centros). •Para cada centro, varia-se o raio (3 a 4 tentativas) determinando o valor mínimo (de 48 a 64 tentativas). Com o coeficiente de segurança para cada centro, traça-se as curvas de mesmo FS e assim determina- se a curva crítica. 64 ESTABILIDADE DE TALUDES
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