Plataforma integrada para a avaliação do risco devido aos deslizamentos superficiais deflagrados por chuvas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: Costa, Katherin Rocio Cano Bezerra da
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Estabilidade de encostas
Deslizamentos
Deslizamentos superficiais
Talude infinito
Solos não saturados
Probabilidade de falha
Link de acesso: http://repositorio.unb.br/handle/10482/50868
Resumo: Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2024.
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spelling Plataforma integrada para a avaliação do risco devido aos deslizamentos superficiais deflagrados por chuvasIntegrated platform for assessment the risk of shallow landslides triggered by rainfallEstabilidade de encostasDeslizamentosDeslizamentos superficiaisTalude infinitoSolos não saturadosProbabilidade de falhaTese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2024.Nos últimos anos, os registros de perdas humanas associadas aos movimentos de massa aumentaram significativamente, tornando-se uma ameaça latente para as comunidades de regiões montanhosas. Tendo em vista que a ruptura de um maciço não é sempre atingida sob condições saturadas e que em alguns casos, a análise do fenômeno não saturado pode ser mais confiável, é proposta, nesta pesquisa, uma plataforma integrada para avaliar a probabilidade de falha na condição não saturada, sendo este, o input principal para a avaliação do risco de deslizamentos deflagrados por eventos de precipitação. Neste trabalho, as incertezas associadas aos parâmetros físicos, hidráulicos e de resistência que definem a estabilidade da encosta, são incorporadas por meio da aplicação do Método da Aproximação de Primeira Ordem da Variância (First-Order Second-Moment Method - FOSM). Para isto, é implementado o modelo analítico de estabilidade proposto por Cavalcante e Mascarenhas, em 2021, sendo este desenvolvido para meios porosos não saturados considerando uma análise transiente. Para a implementação do modelo, foi desenvolvida uma rotina computacional na linguagem de programação Wolfram Mathematica. A metodologia proposta nesta pesquisa é validada utilizando as informações do trabalho de Gerscovich publicado em 1994, no qual foi analisado um deslizamento associado às precipitações ocorridas na região do Rio de Janeiro. A implementação da metodologia desenvolvida na presente tese demonstrou a importância de migrar das análises determinísticas para as análises probabilísticas, facilitando o critério do engenheiro quando existem ferramentas que permitem determinar os momentos estatísticos das propriedades envolvidas nos fenômenos físicos e a sua importância no cenário escolhido para a análise da estabilidade. A utilização do FOSM desencadeou em bons resultados na obtenção da probabilidade de falha na seção transversal da encosta, obtendo, também, um desempenho positivo no custo computacional. As análises feitas para o caso de estudo mostraram a importância de analisar as chuvas antecedentes para definir o estado inicial prévio ao evento de falha, sendo este cenário indispensável para a obtenção de perfis da ameaça mais realistas. Finalmente, é demostrado que a abordagem probabilística transiente da estabilidade das encostas é uma excelente alternativa para avaliar a ameaça associada à ocorrência de um movimento de massa, já que, em função dos eventos de precipitação, o estado de umidade e de tensões varia no interior do maciço, mudando também a dispersão estatística das propriedades físicas ao longo do talude.In recent years, records of human losses associated with mass movements have increased significantly, becoming a latent hazard to communities in mountainous regions. Bearing in mind that the rupture of a massif is not always achieved under saturated conditions and that in some cases, the analysis of the unsaturated phenomenon may be more reliable, this research proposes an integrated platform for assessing the probability of failure in the unsaturated condition, which is the main input for assessing the risk of landslides triggered by precipitation events. In this work, the uncertainties associated with the physical, hydraulic and resistance parameters that define slope stability are incorporated by applying the First-Order SecondMoment Method (FOSM). To do this, the analytical stability model proposed by Cavalcante and Mascarenhas in 2021 is implemented, which was developed for unsaturated porous media considering a transient analysis. To implement the model, a computational routine was developed in the Wolfram Mathematica programming language. The methodology proposed in this research is validated using information from Gerscovich's work published in 1994, which analyzed a landslide associated with precipitation in the Rio de Janeiro region. The implementation of the methodology developed in this thesis demonstrated the importance of migrating from deterministic analysis to probabilistic analysis, making it easier for engineers to use tools that allow them to determine the statistical moments of the properties involved in the physical phenomena and their importance in the scenario chosen for stability analysis. The use of FOSM produced good results in obtaining the probability of failure in the cross-section of the slope, and had a positive performance in terms of computational cost. The analyses carried out for the case study showed the importance of analyzing the previous rainfall to define the initial state prior to the failure event, as this scenario is indispensable for obtaining more realistic hazard profiles. Finally, it is shown that the transient probabilistic approach to slope stability is an excellent alternative for assessing the hazard associated with the occurrence of a mass movement, since, depending on precipitation events, the state of humidity and stress varies within the massif, also changing the statistical dispersion of physical properties along the slope.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Civil e Ambiental (FT ENC)Programa de Pós-Graduação em GeotecniaAssis, André Pacheco deCavalcante, Andre Luis BrasilCosta, Katherin Rocio Cano Bezerra da2024-11-12T18:01:55Z2024-11-12T18:01:55Z2024-11-122024-05-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfCOSTA, Katherin Rocio Cano Bezerra da. Plataforma integrada para a avaliação do risco devido aos deslizamentos superficiais deflagrados por chuvas. 2024. 185 f., il. Tese (Doutorado em Geotecnia) — Universidade de Brasília, Brasília, 2024.http://repositorio.unb.br/handle/10482/50868porA concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.unb.br, www.ibict.br, www.ndltd.org sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra supracitada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2025-03-20T15:49:15Zoai:repositorio.unb.br:10482/50868Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2025-03-20T15:49:15Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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