Aula 07- Estabilidade de Taludes II

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Aula 07
Estabilidade de Taludes II
UNIP – Universidade Paulista
Obras de Terra
Prof. Danilo Bernardes Lourenço
Classificação de Varnes
Dentre os diversos sistemas que buscam correlacionar os diferentes tipos de movimentos massa, a classificação de Varnes (1978) é a mais utilizada internacionalmente. Esta classificação está representada na tabela abaixo.
Segundo Fernandes e Amaral (1996), várias feições geológicas e geomorfológicas podem atuar como fatores condicionantes de escorregamentos, determinando a localização espacial e temporal dos movimentos de massa nas condições de campo. De acordo com esses autores, destacam-se as seguintes feições:
Fraturas (tectônicas e atectônicas) – representam importantes descontinuidades, tanto em termos mecânicos quanto hidráulicos.
Falhas – tem um papel destacado no condicionamento dos movimentos de massa. Como as juntas afetam a dinâmica hidrológica, favorecem o intemperismo.
Foliação e bandeamento composicional – a orientação da foliação influencia diretamente a estabilidade das encostas em áreas onde afloram rochas metamórficas. A foliação e/ou bandeamento mergulham para fora da encosta em cortes de estrada.
Descontinuidades em solos – várias descontinuidades podem estar presentes dentro do saprólito e do solo residual. Estas incluem, principalmente, feições estruturais reliquiares do substrato rochoso (fraturas, falhas, foliações, bandeamentos etc).
Morfologia da encosta - a morfologia de uma encosta, em perfil e em planta, pode condicionar tanto de forma direta ou indireta, a geração de movimento de massa. A atuação direta é dada pela tendência de correlação entre a declividade e a frequência dos movimentos, embora mapeamentos de campo revelem que o maior número de escorregamentos ocorre nas encostas mais íngremes.
Depósitos de encostas – tais depósitos estão diretamente relacionados às zonas de convergência na morfologia descrita anteriormente.
Mecanismos de Ruptura em Taludes
A estabilidade de um talude em rocha é condicionada pela presença de planos de fraqueza ou descontinuidades no maciço rochoso. A resistência e a deformação são características do maciço rochoso extremamente dependente da persistência, do espaçamento, da orientação e das propriedades geomecânicas destes planos.
O primeiro passo a ser dado em uma análise de estabilidade é determinar a relação entre as diversas famílias de descontinuidades e o potencial cinético de instabilidade dessas estruturas, por meio do uso de projeção estereográfica. O segundo passo é determinar a resistência ao cisalhamento nos planos de descontinuidade ou quais os blocos de rocha que podem movimentar-se, através de ensaios in situ ou de laboratório. Finalmente, o terceiro é determinar as condições de fluxo de água das descontinuidades ou em maciços intensamente fraturados, por meio de poços ou avaliação de campo, de maneira a caracterizar as pressões de água que atuam em blocos potencialmente instáveis.
Análise cinemática aplicada: a análise cinemática consiste na identificação dos mecanismos de ruptura, feita a partir do estudo da atitude das descontinuidades e do talude, com o emprego de técnicas de projeção estereográfica. A ruptura de um talude em rocha pode ocorrer de muitas formas, e na maioria dos casos, é dominada pela presença de descontinuidades preexistentes.
A ruptura circular ocorre em maciços rochosos extremamente fraturados, em solos ou em maciços muito alterados, segundo uma superfície em forma de concha.
A ruptura planar ocorre quando a descontinuidade tem a direção aproximadamente paralela à face do talude e mergulho menor que a face do talude permitindo o material acima da descontinuidade deslizar.
A ruptura em cunha é gerada a partir de duas descontinuidades distintas, cuja interseção propicia o rompimento de parte do talude. As condições e orientações das diferentes famílias de descontinuidades determinam o evento.
A ruptura por tombamento é um tipo de ruptura em taludes envolvendo rotação de colunas, agindo umas sobre as outras. Em maciços rochosos essas colunas são formadas por planos de acamamento regulares, clivagem ou descontinuidades, paralelas à crista do talude e mergulhando para dentro do maciço rochoso, contrastando com a ruptura por deslizamento, na qual as descontinuidades mergulham no mesmo sentido que o talude.
Classes de Tombamento.
Tombamento por Flexão
Ocorre onde colunas contínuas de rocha, separadas por descontinuidades bem desenvolvidas e mergulhando verticalmente, dobram para frente e se quebram em flexão. Deslizamento, solapamento ou erosão do pé do talude provocam o início da ruptura que progride para trás, com fendas de tração largas e profundas. A porção inferior do talude é coberta com blocos desorientados e desordenados. O tombamento por flexão ocorre mais notadamente em ardósias, filitos e xistos.
Tombamentos por Flexão
É caracterizado por flexão contínua de longas colunas em função de movimentos acumulados ao longo de numerosas descontinuidades cruzadas. O movimento de deslizamento ocorre ao longo de várias superfícies de descontinuidades no pé do talude, enquanto deslizamento e tombamento ocorrem de forma associada no resto do maciço. Camadas de arenito e xisto, e camadas finas de calcário, exibem tombamento de bloco por flexão.
Tombamento de Blocos
Tombamento de blocos: ocorre onde colunas individuais de rochas são divididas por descontinuidades espaçadas. O pé do talude, com colunas curtas, recebe cargas do tombamento das colunas compridas acima. A base do maciço será constituída de degraus, geralmente subindo de uma camada para a outra. Camadas espessas de rochas sedimentares como arenito e calcário, assim como descontinuidades de origem vulcânica em forma de colunas exibem rupturas de tombamento de blocos.
Tombamentos por Blocos
Tombamento Secundário
Pode ser provocado por outro fenômeno independente, em casos onde o tombamento dificilmente ocorreria.
Como na figura (a) que apresenta um deslizamento na parte superior do talude, provocando o tombamento secundário no pé do talude.
 figura (b) mostra tombamentos na base do talude, onde as camadas mergulham verticalmente, induzidas pelo arraste.
A figura (c) exemplifica o deslizamento de camadas inferiores provocando o tombamento das camadas superiores. 
Na figura (d) tem-se o tombamento e colapso das colunas de rochas sobrepostas provocado pelo intemperismo do material inferior e em (e) tem-se tombamento devido à presença de fendas de tração em material coesivo