Caracterização geológico-geotécnica e análise de estabilidade de uma encosta na BR-376 - Serra do Mar paranaense

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Silva, Milena Arruda, 1992-
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: https://hdl.handle.net/1884/64661
Resumo: Orientador: Prof. Dr. Alessander C. M. Kormann
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spelling Silva, Milena Arruda, 1992-Passini, Larissa de Brum, 1984-Universidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia CivilKormann, Alessander Christopher Morales2021-07-12T18:05:26Z2021-07-12T18:05:26Z2019https://hdl.handle.net/1884/64661Orientador: Prof. Dr. Alessander C. M. KormannCoorientadora: Prof. Dra. Larissa de Brum PassiniDissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Construção Civil. Defesa : Curitiba, 27/07/2019Inclui referências: p. 138-146Resumo: Os processos de movimentos de massa gravitacionais que atingem as encostas e taludes rodoviários presentes na região da Serra do Mar, induzidos principalmente por eventos pluviométricos de alta intensidade, afetam os usuários das rodovias, moradores da região, além de causar danos ambientais e econômicos. De forma a mitigar os efeitos da ocorrência destes processos, inicialmente se faz necessário o conhecimento das particularidades da subsuperfície que influenciam nas condições de estabilidade de uma encosta. É por meio da caracterização geológico-geotécnica que estas particularidades, como a estratigrafia, localização do topo rochoso, posição do lençol freático e a presença de estruturas geológicas, são identificadas. Este trabalho propôs a aplicação de investigação geofísica de eletrorresistividade e sísmica de refração em conjunto com investigações geotécnicas de campo por meio de sondagens mistas e de penetrômetro dinâmico leve para caracterização da subsuperfície de uma encosta localizada na BR-376, na Serra do Mar paranaense. Fundamentando-se nos dados obtidos do plano de investigação proposto, foi aplicada uma análise probabilística para avaliar as condições de estabilidade da encosta, considerando a variabilidade dos parâmetros de resistência dos solos, além da aplicação de uma análise paramétrica para avaliar a influência da variação da poropressão negativa (sucção). Como resultado foram determinadas as principais características da subsuperfície da área de estudo, como a localização de camadas de solo residual e coluvionar/tálus, camadas de rocha alterada e rocha sã, estruturas geológicas e a posição do lençol freático. Foi observado que, na área de estudo, os processos de instabilidade não tendem a ser desencadeados devido à elevação do lençol freático, uma vez que a posição deste é controlada pela presença de zonas de fraturamento no substrato rochoso. Com relação às análises de estabilidade, os perfis analisados apresentaram condições não satisfatórias levando em conta as classificações presentes na literatura; contudo, estas foram desenvolvidas para avaliação de projetos de engenharia não sendo muito representativas para taludes em condições naturais. O perfil LV-04, sem alteração antrópica, apresentou um fator de segurança próximo da iminência de ruptura, considerando uma sucção máxima de 20 kPa nos solos. Desta forma, sugere-se a importância do monitoramento da instrumentação geotécnica instalada no local, assim como inspeções de campo e aplicação de sistemas de drenagens superficiais na área de estudo. Palavras-chave: Geofísica. Eletrorresistividade. Sísmica de Refração. Análise Probabilística.Abstract: The landslide processes that occur in natural and artificial highway slopes in the "Serra do Mar" region, induced mostly by high intensity pluviometric events, affect the highway users, the region's residents, aside from causing environmental and economical damages. In order to mitigate the effects caused by these processes' occurrence, firstly it is of utmost importance to know the subsurface particularities which influence in the slope stability conditions. It is through the geological-geotechnical characterization that these particularities, such as the stratigraphy, location of the bedrock, water table position and the presence of geological structures, are identified. This work proposed the application of geophysical investigation based on the electrical resistivity and seismic refraction methods in combination with on field geotechnical investigations composed of soil and rock sampling and dynamic penetrometer light to the subsurface characterization of a slope located at the BR-376, in the "Serra do Mar paranaense". Based on data obtained by the investigation plan proposed, a probabilistic analysis was developed to evaluate the slope stability conditions, considering the variability of the shear strength parameters, aside from a parametric analysis to evaluate the influence of the negative porepressure (suction) variation. As a result, the study area subsurface main characteristics were defined as the location of residual soils and colluvium and block deposits, weathered rock and bedrock, geological structures and the water table location. It was observed that, in the study area, the processes of instability are not triggered due to the water table elevation, as its location is controlled by the presence of fractured zones in the rock massif. In relation to the stability analyses, the evaluated sections showed unsatisfactory performances considering the literature classifications; however, these classifications were developed for the evaluation of engineering projects and are not representative for slopes in natural conditions. The LV-04 section, without any anthropic modification, presented a factor of safety around the imminence of rupture, considering a maximum suction of 20 kPa for the soils. Therefore, it is suggested the geotechnical monitoring importance of the instrumentation installed in the slope, as well as site inspections and the application of surface drainage systems. Keywords: Geophysics. Electrical Resistivity. Seismic Refraction. Probabilistic Analysis.1 arquivo (156 p.) : il. (algumas color.).application/pdfGeofisicaMecanica do soloEncostasEngenharia CivilCaracterização geológico-geotécnica e análise de estabilidade de uma encosta na BR-376 - Serra do Mar paranaenseinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - D - MILENA ARRUDA SILVA.pdfapplication/pdf72882234https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/64661/1/R%20-%20D%20-%20MILENA%20ARRUDA%20SILVA.pdf7202ae081cd9bc2b7ce3a988dcd2edbbMD51open access1884/646612021-07-12 15:05:26.598open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/64661Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082021-07-12T18:05:26Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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