Sob a orientação do(s) professor(es): Roberta Bomfim Boszczowski, Vitor Pereira Faro
Resumo do trabalho
Este trabalho apresenta uma análise hidromecânica, ou seja, dos parâmetros hidráulicos e de resistência mecânica, de um talude localizado na BR-376/PR. Analisa-se o tempo de infiltração em diferentes cenários de chuva e sua influência na condição de estabilidade por meio de modelagem numérica. A estratigrafia do solo que compõe o talude foi simplificada em duas camadas homogêneas compostas por solo residual de migmatito. Os parâmetros geotécnicos utilizados foram determinados em ensaios laboratoriais pretéritos de caracterização e resistência, além do ensaio de permeabilidade in situ. Ensaios especiais como perda ao fogo, papel filtro, microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectrômetro de energia dispersiva (EDS) foram realizados para melhor caracterização da amostra que representa a camada mais superficial da encosta. A curva de retenção do solo apresentou característica trimodal, com definição matemática sugerida neste estudo. O MEV, apesar de pouco conclusivo, indicou a diversidade de tamanhos de poros presentes no solo. O ensaio de perda ao fogo apontou ainda que a amostra é pouco intemperizada, com perda de massa de 0,40%. Os principais compostos químicos encontrados no ensaio de EDS, silício, alumínio e ferro, são provenientes dos minerais biotita e caulinita que compõem o solo analisado. Conclui-se, com base nos resultados das análises hidromecânicas que a infiltração de uma chuva intensa (145 mm/dia) e de pouca duração alcança 3 a 5 metros de profundidade, sem saturação completa do primeiro metro de solo. Para condições iniciais de chuva moderada (20 mm/dia por 3 dias) ou forte (50 mm/dia por 3 dias) antecedentes à chuva intensa, a infiltração foi superior a 5 metros e a saturação do primeiro metro de solo ocorreu no quinto e terceiro dias, respectivamente. Por fim, o cenário pluviométrico menos intenso ocasionou instabilidade na parte inferior do talude devido à inclinação e proximidade freática, resultando em uma redução de sucção mais acentuada no local. Por meio da retroanálise, a redução do ângulo de atrito necessária neste caso foi de 47%. Nos outros dois cenários, a instabilidade ocorreu primeiramente na parte superior e a redução do ângulo de atrito necessária foi de 15%.
Comentários adicionais:
Palavras-chave:
análise de fluxo, Estabilidade de taludes, e talude rodoviário
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