Análise tridimensional de taludes em solos moles

• Ano de defesa: 2021
• Autor(a) principal: Silva, Lennon de Souza Marcos da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil
• Palavras-chave em Português: Civil engineering; Clay soils; Slopes (Soil mechanics) - Stability; Finite element method; Engenharia civil; Solos argilosos; Taludes (Mecânica do solo) - Estabilidade; Método dos elementos finitos; ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/17241

Mesmo em solos moles de sensibilidade baixa a média, o efeito de amolecimento, com queda da resistência pós-pico (“strain softening”), é um fenômeno que deve ser considerado nas análises de estabilidade quando esses solos são identificados no campo. Análises que não contemplem esses efeitos podem ser consideradas irrealistas e significativamente contrárias à segurança, pois admitem que a resistência máxima do solo permanece constante após iniciada a plastificação e, dessa forma, fornecem fatores de segurança sempre maiores que nas análises com “strain softening”, onde nos elementos já plastificados a resistência máxima é reduzida a um valor residual. Nesta dissertação, estudou-se simultaneamente o efeito tridimensional, de sensibilidade e de ruptura de um depósito aluvionar às margens do Rio Amazonas, com sensibilidade baixa a média, aferida a partir de ensaios de piezocone e de palheta. Demonstra-se que as análises de estabilidade pelo método dos elementos finitos podem incorporar o efeito de queda de resistência pós-pico (“strain-softening) pelo modelo constitutivo de Mohr-Coulomb estendido ao conceito de sensibilidade equivalente, como introduzido por Pereira Pinto (2017). Os fatores de segurança obtidos nas análises por elementos finitos com aplicação do conceito de sensibilidade equivalente permitem obter um fator de correção equivalente à correção de Bjerrum, representado nesta dissertação pela razão entre o fator de segurança obtido com queda de resistência pós-pico (“strain softening”) e com resistência constante (análises clássicas). A ruptura do depósito de solo investigado foi verificada por simulações tridimensionais utilizando o método de equilíbrio limite (programa Slide 3) e o método dos elementos finitos (programa RS3). As análises clássicas (sem “strain softening”) indicaram fatores de segurança sempre superiores à unidade, sem justificar, portanto, a ruptura ocorrida. Por outro lado, ao se incluir o efeito de “strain softening”, os fatores de segurança reduziram significativamente, com valores ligeiramente superiores à unidade sem qualquer sobrecarga externa, e a valores unitários pela ação de uma sobrecarga que avançou inadvertidamente por uma região de sedimento mole.