Abordagem probabilística aplicada ao estudo da variabilidade geotécnica dos solos
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2020 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFMG |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/1843/35656 |
Resumo: | Incertezas quanto ao desempenho de uma estrutura geotécnica, sejam por investigação limitada do local, variabilidade inerente dos solos ou limitações nos modelos de cálculo, são inevitáveis. Faz parte das atribuições de um engenheiro geotécnico, portanto, a escolha de estratégias para lidar com os problemas associados à existência de incertezas, as quais incluem: a elaboração de projetos conservadores; a realização de ajustes em campo durante a fase de construção, por meio do método observacional, ou; a utilização de métodos probabilísticos que busquem contabilizar as incertezas no projeto. Dentro deste contexto, diversos trabalhos têm sido publicados nos últimos anos contemplando abordagens para modelagem da variabilidade de parâmetros geotécnicos e seus efeitos nas análises de estabilidade de talude. Mesmo com o número crescente de publicações ao redor do mundo, o número de trabalhos abordando este tema no Brasil ainda é restrito. Reconhecendo a importância do tema, esta pesquisa buscou apresentar uma metodologia para modelagem da variabilidade e incertezas associadas às propriedades geotécnicas dos solos de um grupo de barragens de mineração. A metodologia utilizada contemplou: a compilação dos dados obtidos a partir de uma vasta campanha de ensaios geotécnicos; tratamento estatístico e probabilístico dos dados, com ênfase no coeficiente de variação, distribuições probabilísticas, grau de correlação entre as variáveis e variabilidade espacial, e; a avaliação dos efeitos da variabilidade dos parâmetros geotécnicos na estabilidade de três seções hipotéticas de uma barragem. As análises de sensibilidade realizadas para o estudo de caso indicaram uma variação considerável no valor da probabilidade de ruptura com a variação do coeficiente de variação, grau de correlação entre coesão e ângulo de atrito e comprimento de correlação espacial vertical e, assim, evidenciaram a relevância destes parâmetros na abordagem probabilística de estabilidade de taludes. |
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Maria das Graças Gardoni Almeidahttp://lattes.cnpq.br/9189503260218509Karla Pimentel MaiaAndré Pacheco de AssisAloysio Portugal Maia Salibahttp://lattes.cnpq.br/9249210882957037Izabela Couto Campello2021-04-12T19:31:46Z2021-04-12T19:31:46Z2020-12-17http://hdl.handle.net/1843/35656Incertezas quanto ao desempenho de uma estrutura geotécnica, sejam por investigação limitada do local, variabilidade inerente dos solos ou limitações nos modelos de cálculo, são inevitáveis. Faz parte das atribuições de um engenheiro geotécnico, portanto, a escolha de estratégias para lidar com os problemas associados à existência de incertezas, as quais incluem: a elaboração de projetos conservadores; a realização de ajustes em campo durante a fase de construção, por meio do método observacional, ou; a utilização de métodos probabilísticos que busquem contabilizar as incertezas no projeto. Dentro deste contexto, diversos trabalhos têm sido publicados nos últimos anos contemplando abordagens para modelagem da variabilidade de parâmetros geotécnicos e seus efeitos nas análises de estabilidade de talude. Mesmo com o número crescente de publicações ao redor do mundo, o número de trabalhos abordando este tema no Brasil ainda é restrito. Reconhecendo a importância do tema, esta pesquisa buscou apresentar uma metodologia para modelagem da variabilidade e incertezas associadas às propriedades geotécnicas dos solos de um grupo de barragens de mineração. A metodologia utilizada contemplou: a compilação dos dados obtidos a partir de uma vasta campanha de ensaios geotécnicos; tratamento estatístico e probabilístico dos dados, com ênfase no coeficiente de variação, distribuições probabilísticas, grau de correlação entre as variáveis e variabilidade espacial, e; a avaliação dos efeitos da variabilidade dos parâmetros geotécnicos na estabilidade de três seções hipotéticas de uma barragem. As análises de sensibilidade realizadas para o estudo de caso indicaram uma variação considerável no valor da probabilidade de ruptura com a variação do coeficiente de variação, grau de correlação entre coesão e ângulo de atrito e comprimento de correlação espacial vertical e, assim, evidenciaram a relevância destes parâmetros na abordagem probabilística de estabilidade de taludes.Uncertainties associated with the performance of geotechnical structures are unavoidable, whether due to limited site investigation, inherent soil variability or limitations in calculation models. It is part of a geotechnical engineer’s role, therefore, to select the appropriate approach to deal with these uncertainties, including conservative design, observational method during construction phase or probabilistic methods that account for uncertainties in the design. Several papers have been published in the last few decades examining geotechnical parameters variability and their effect on slope stability analyses. Despite the global increase, publications addressing this topic in Brazil are still restricted. This research aimed to present a method for modelling the uncertainties and variability of geotechnical properties focused on a tailings storage facility in Brazil. The methodology included: compilation of data from an extensive site investigation campaign; statistical and probabilistic data treatment, with focus on the coefficient of variation (CoV), probability distributions, cross-correlation and spatial variability and; assessment of geotechnical parameters variability and its effect on three cross-sections of a hypothetical dam. Sensitivity analyses carried out for the case study indicated a significant difference in the probability of failure given the variation of CoV, cross-correlation between cohesion and friction angle and vertical spatial correlation length. Hence, it was demonstrated the relevance of these parameters in the probabilistic slope stability approach.porUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Geotecnia e TransportesUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA TRANSPORTES E GEOTECNIAMecânica do soloTaludes (mecânica dos solos)ProbabilidadesCaracterização geotécnicaIncertezasVariabilidade geotécnicaAnálise probabilísticaComprimento de correlação espacialAbordagem probabilística aplicada ao estudo da variabilidade geotécnica dos solosProbabilistic approach for geotechnical variability of soilsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINAL2020 Dissertação Izabela Campello.pdf2020 Dissertação Izabela Campello.pdfapplication/pdf6366620https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35656/1/2020%20Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Izabela%20Campello.pdfbafcae70d0a40921fdf6f12c0507163cMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82119https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/35656/2/license.txt34badce4be7e31e3adb4575ae96af679MD521843/356562021-04-12 16:31:46.185oai:repositorio.ufmg.br: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Repositório de PublicaçõesPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2021-04-12T19:31:46Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false |
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