AULA_EstTal_2

8/7/2019 AULA_EstTal_2

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Classificação dos movimentos de massas

As forças gravitacionais e de percolação são as principaiscausas de instabilidade dos taludes.

Escoamentos – Corresponde a uma deformação, ou movimentocontínuo, com ou sem superfície definida de movimentação. Oescoamento pode ser fluído-viscoso ou plástico.

Escorregamentos – Corresponde a um deslocamento finito aolongo de uma superfície definida de deslizamento. Classificam-se em

2 subtipos: escorregamentos rotacionais ou translacionais.

Subsidências – Corresponde a um deslocamento finito, oudeformação contínua, de direcção essencialmente vertical. Quandoo deslocamento é rápido, trata-se de um desabamento.



ESCOAMENTOS

Rastejos – São movimentos lentos e contínuos de material deencostas, de carácter hidrodinâmico. Podem envolver grandes

massas de solo, sem que haja diferenciação entre material emmovimento e material estacionário. Movimentação provocada pelaacção da gravidade.

Torrentes – Formas rápidas de escoamento, de carácter hidro-dinâmico. Ocasionadas por perda de atrito interno, devido àdestruição da estrutura do solo, por excesso de água.

Avalanches – Movimento catastrófico de massas constituídaspor uma mistura de solo e rocha. São movimentos bruscos, quese iniciam sob a forma de escorregamentos normais, mas que se

tornam acelerados devido à elevada inclinação da encosta.



• Escorregamentos translacionais

Ocorre geralmente quando o estado

adjacente está situado a poucaprofundidade e relativa/ paralela àsuperfície do talude

• Escorregamentos rotacionais

Implicam superfícies de rotura que sãoarcos circulares ou curvas não circulares

ESCORREGAMENTOS





EROSÃO HÍDRICA(Ravinamento)



EROSÃO FLUVIAL(margens de cursos de água)





ESTABILIDADE DE TALUDES

Causas de escorregamentos em taludes naturais:

- Variação das condições da água no solo;

- Deterioração das características mecânicas do solo sob a acçãodos agentes da geodinâmica externa;

- Acção de sismos;

- Escavações realizadas junto do pé do talude.

São numerosos os métodos para tratamento da estabilidade detaludes.



Gravidade:

O ângulo do talude, o clima, o material e a água contribuempara o efeito da gravidade.

Factores de rupturas

Água:

Possui um papel fundamental nas rupturas. A água pode

erodir as bases dos taludes, removendo o seu suporte

causando um aumento das forças actuantes para a ruptura. A

água pode ainda reduzir a tensão efectiva.



Os métodos de análise de estabilidade de taludes são peça

fundamental no dimensionamento de qualquer sistema de

estabilização porque:

• Permitem a consideração dos efeitos benéficos das obras de

estabilização e fornecem indicações quantitativas acerca da

eficácia das mesmas (coeficiente de segurança com e sem obras).

Métodos:

• Talude infinito;

• Superfícies de deslizamento circulares. Métodos das fatias: Método

Comum e Bishop simplificado.



Método do talude infinito (equilíbrio limite)

Assume-se que o comprimento do talude é muito superior à espessura da

fatia instável, pelo que são desprezados os efeitos de fronteira amontante e a jusante.

O factor de segurança estático do talude (FS) define-se por:



Admite-se que as linhas de fluxo são paralelas à superfície do terreno e

que a ruptura é do tipo planar e paralela à superfície do talude.



Superfícies de Deslizamento Circulares

FS é definido em termos de momentos em relação ao centro do círculo de

rotura:FS = Mr/Md

Mr – momento da resistência ao cisalhamento ao longo do arco de círculo

de rotura.Md – momento do peso da massa de solo que rompe.

Baseia-se na suposição que um bloco se irá romper por rotação sobre o seucentro e que a sua resistência cisalhante ao longo da superfície de rotura é

definida pela sua resistência não drenada.

O Factor de Segurança (FS) pode ser analisado pela razão entre a resistência

ao cisalhamento e o momento de tombamento sobre o centro da superfície

circular de rotura.



r – raio do arco de círculo de roturan – número de fatias

Δ li – comprimento do arco de círculo de rotura de cada fatiaL – comprimento total do arco do círculo

Método das Fatias

í



Suponha o talude representado na figura em que a superfície de

deslizamento representada é a mais desfavorável. Sabendo que ascaracterísticas do solo são:

Exercício

γ = 20 kN/ m 3 (peso específico)

c’ = 4,4 kPa (coesão do solo)Φ’ = 32º (ângulo de atrito interno)

R = 11m (raio)

β= 78º (ângulo do talude)

Calcule o factor de segurança do talude utilizando o método das fatias

com base na tabela.



Método de Bishop simplificado

Hipótese: supõe que é nula a acção das forças laterais actuantesem cada fatia.

Serve apenas para rotura circular e é aplicável a taludes em solos

homogéneos, heterogéneos ou estratificados.

Requer a aplicação de iterações, até que o valor do factor de

segurança admitido convirja com o que é calculado.



Observações:

Nenhum destes dois métodos fornece resultados teoricamente

correctos, já que são baseados em hipóteses simplificativas acerca

das forças de interacção entre fatias.

No método de Bishop simplificado os resultados podem considerar-

se satisfatórios para efeitos práticos.

Devem sempre repetir-se os cálculos para diversas superfícies de

deslizamento, procurando a que conduz ao valor mínimo docoeficiente de segurança.

Programas de cálculo automático.



Medidas para incrementar o factor de segurança de determinado

talude:

• Protecção contra a deterioração das características mecânicas do

solo ou a sua erosão (enrocamentos, gabiões, cortinas de betãoprojectado, drenagem superficial, vegetação, …);

• Redução das pressões neutras no maciço (drenagem superficial,drenagem profunda, poços de bombagem,…);

• Alteração da geometria do talude (escavações no topo, aterros no

pé, redução da inclinação);

• Construção de obras de suporte (cortinas de estacas, cortinas

pregadas, muros ancorados, …).

Date post:	09-Apr-2018
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