Influência da sazonalidade climática na estabilidade de taludes em Voçorocas no Complexo Metamórfico do Bação.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodriguez Hernandez, Yesser Marin
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFOP
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Texto Completo: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13061
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Influência da sazonalidade climática na estabilidade de taludes em Voçorocas no Complexo Metamórfico do Bação.VoçorocasSimulação - computadoresTaludes - mecânica do solo - estabilidadePrograma de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A região de rochas gnáissicas e graníticas do Complexo do Bação, no interior do Quadrilátero Ferrífero (MG), é conhecida historicamente pela existência de alta densidade de voçorocas de grandes dimensões, alcançando até 50m de profundidade, configurando uma situação de elevado risco geotécnico para moradores e construções no entorno. Embora as causas que provocam tais erosões sejam variadas, é sabido que, ao atingir o nível freático, o avanço é controlado por condições complexas de erosão subsuperficial e, sobretudo, por escorregamentos rotacionais. Dados históricos mostram que os escorregamentos nos taludes destas voçorocas ocorrem não somente na estação chuvosa, como também na estação seca. Objetivando entender melhor a dinâmica destes taludes, foi elaborado um modelo conceitual detalhado de uma voçoroca instável baseando-se em grande volume de dados prévios e de novos levantamentos de campo geofísicos e de aerofotogrametria, além de novos ensaios de laboratório de caracterização dos solos. Com este modelo conceitual, fez-se pelo período de um ano hidrológico a análise de estabilidade do talude mais crítico desta voçoroca por equilíbrio-limite acoplada a uma simulação numérica de fluxo por elementos finitos. Os resultados mostraram duas variações cíclicas do nível freático ao longo do ano hidrológico, 2,97m no sopé do talude e 1,24m no interior do talude, atingindo o nível máximo geral no período de estiagem devido a recarga atrasada em consequência da espessa zona não saturada. Também foi constatada a existência de fluxos ascendentes no sopé do talude com elevados gradientes de saída. O fator de segurança do talude apresentou um comportamento cíclico e pouco variável, com valores baixos ao longo do ano hidrológico, com uma diminuição de 3% no período de estiagem. Comprovou-se, portanto, que os taludes das voçorocas apresentam condição metaestável e que podem se instabilizar tanto no período úmido, quando as águas recarregam o sopé do talude, como no período seco, por recarga atrasada. Acredita-se que com estes resultados seja mais fácil dimensionar métodos de estabilização destas feições.The gneissic and granitic rocks of the Bação Complex region, in the “Quadrilátero Ferrífero (MG)”, are historically known for the existence of high density of gullies of great dimensions, reaching up to 50 meters in depth, leading to a situation of high geotechnical risk for people and buildings. Although the causes for such erosion vary, it is known that when the water table is reached, its development is controlled by complex conditions of subsurface erosion and mostly by rotational landslides. Historical data shows that landslides in the gullies’ slopes happened both in the rainy season and the dry season. To understand the dynamics of these slopes a detailed conceptual model of an unstable gully was developed based on an extensive volume of existing historical data, along with geophysical and aerophotogrammetry fieldwork. Additionally, a laboratory test for the characterization of soils was performed. The objective of this conceptual model was to develop a limit equilibrium stability analysis of the most critical slope of the gully throughout a hydrological year, along with numerical simulations of flow using finite elements. The results showed two cyclical variations in the groundwater table over the hydrological year; 2.97 meters at the toe of the slope, and 1.24 meters within the slope, reaching the general maximum level during the dry season as a result of late recharge due to the thickness of the unsaturated zone. The results also verified the existence of upward flows at the toe of the gully with high gradients of outflow. The safety factor of the slope presented a cyclical, slightly variable, behavior with low safety factors throughout the hydrological year, with a diminution of 3% in dry season. Therefore, the meta-stable condition of the gully slopes was verified, as well as its unstable condition during the wet season with the recharge at the toe of the slope, and during the dry season with late recharge. It is expected that with this result it will be easier to design stabilization methods for these erosive features.Bacellar, Luis de Almeida PradoBacellar, Luis de Almeida PradoGomes, Guilherme José CunhaMendonça, Marcos Barreto deRodriguez Hernandez, Yesser Marin2021-01-29T13:03:17Z2021-01-29T13:03:17Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfRODRIGUEZ HERNANDEZ, Yesser Marin. Influência da sazonalidade climática na estabilidade de taludes em Voçorocas no Complexo Metamórfico do Bação. 2020. 129 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2020.http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/13061ark:/61566/001300000d7tmAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 12/01/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOP2024-11-11T01:03:45Zoai:repositorio.ufop.br:123456789/13061Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332024-11-11T01:03:45Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)false
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