Simulação geologico-geotécnica para avalização de estabilidade de taludes a partir de técnicas de geoprocessamento

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: González Acevedo, Andrés Miguel
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPR
Texto Completo: http://hdl.handle.net/1884/52842
Resumo: Orientador : Prof. Dr. Alberto Pio Fiori
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spelling González Acevedo, Andrés MiguelSilveira, Claudinei Taborda daUniversidade Federal do Paraná. Setor de Ciências da Terra. Programa de Pós-Graduação em GeologiaFiori, Alberto Pio, 1950-2018-06-11T19:19:17Z2018-06-11T19:19:17Z2017http://hdl.handle.net/1884/52842Orientador : Prof. Dr. Alberto Pio FioriCoorientador : Prof. Dr. Claudinei Taborda da SilveiraTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências da Terra, Programa de Pós-Graduação em Geologia. Defesa: Curitiba, 29/09/2017Inclui referências : f. 236-243Resumo: A análise de estabilidade de taludes é um estudo que permite identificar as condições de estabilidade em áreas de relevo irregular, principalmente as encostas susceptíveis a movimentos de massa gravitacionais. Estes estudos são realizados para garantir a segurança e operacionalidade de obras como as rodovias que cruzam relevos acidentados. O conhecimento das características geológicas locais e parâmetros geotécnicos dos solos ou rochas são importantes por constituírem variáveis a serem consideradas na análise de estabilidade. Por este motivo, considera-se necessário realizar, inicialmente, a caracterização e avaliação geológico-geotécnica dos locais de interesse, com a finalidade de obter valores ajustados à realidade para serem utilizados nos modelos. O objetivo deste estudo consistiu na avaliação, por médio de diferentes cenários, do potencial dos métodos de equilíbrio limite e seu alcance, assim como vantagens e limitações de seu uso para estudos de grandes regiões e ainda, com possibilidade de aplicações atreladas a sistemas de informações geográficas (SIG). O método de equilíbrio limite de vertentes infinitas com superfície de ruptura sob o sistema solo-raiz mostrou-se o mais adequado para ser aplicado nas encostas naturais encontradas na Serra do Mar Paranaense. As vertentes foram tratadas como sendo infinitas, com uma massa homogênea de solo definida por suas características granulométricas previamente determinadas em ensaios de caracterização realizados em amostras de solo e com superfície de ruptura paralela à superfície da encosta. Os parâmetros e variáveis envolvidas na análise consistiram no equilíbrio das forças mobilizantes e das forças resistentes que atuam na massa de solo. Cabe salientar que, entre as variáveis que devem ser tomadas em consideração para a elaboração do modelo se encontra a resolução da base de dados a utilizar para a geração dos modelos digitais do terreno (MDT) e demais atributos topográficos e morfológicos que são gerados. Como conclusão se teve que o método de equilíbrio limite para vertentes infinitas mostrou-se bastante adequado para a análise da estabilidade de taludes naturais, tratando-se de um método determinístico com grande poder de previsão e, além disso, com possibilidades de ser aplicado a estudos de caráter regional. Também pode-se definir que cenários com baixos valores de interceptos coesivos influenciaram de maneira negativa nos resultados do índice de fator de segurança, aumentando a suscetibilidade a movimentos de massa. Foi observado também que, estes mapas são variáveis e não estáticos, pelo que variáveis como as precipitações sazonais podem reduzir os valores de sucção dos materiais, gerando aumento nas poropressões e diminuição do intercepto coesivo e até do ângulo de atrito interno dos solos. Palavras-chave: Serra do Mar. Equilíbrio limite. Áreas de contribuição. Fator de segurançaAbstract: Slope stability analysis is a study that allows identifying the stability conditions in areas of irregular topography, mainly the landslide's susceptible slopes. These researches are realized to guarantee the safety and operability of constructions as highways that cross hilly reliefs. The knowledge of the local geological features and the geotechnical parameters of soil or rocks, are important because they constitute variables to be considered in the slope stability analysis. For this reason, it is considered necessary to do, initially, the geological and geotechnical characterization and evaluation of the place of interest, in order to obtain values adjusted to reality to be used in the models. The main objective of this research was to evaluate, by doing different scenarios, the potential of the limit equilibrium methods and their scope, as well as advantages and limitations of their use for large regions researches, and with the possibility of applications linked to Geographic Information Systems (GIS). The limit equilibrium method of infinitive slope with rupture surface under the root-soil system proved to be the most adequate to be applied to the natural slopes founded in the Serra do Mar Paranaense. The slopes were treated as being infinite, with a homogeneous soil mass defined by their granulometric characteristics previously determined in characterization test carried out in soil samples and with a rupture surface parallel to the surface of the slope. The parameters and variables involved in the analysis consisted in the equilibrium limit mobilizing forces and the resistive forces acting on the soil mass. It should be noted that among the variables that must be taken into account for the elaboration of the model is the resolution of the database to be used for the generation of digital terrain models (DTM) and other topographic and morphological attributes that are generated. It was concluded that the limit equilibrium method for infinite slopes was very adequate for the analysis of the stability of natural slopes, being a deterministic method with great predictive power and, in addition, with possibilities of being applied to regional studies. It can be also defined that scenarios with low values oh cohesive intercepts influenced in a negative way the results of the index of safety factor, increasing the susceptibility areas to mass movements. It was also observed that these maps are variable and not statics, so parameters such as seasonal rainfall can reduce the suction values of the materials, generating an increase in the porepressure and decrease of the cohesive intercept and even the shear strength of soils. Keywords: Serra do Mar, Limit equilibrium, Contribution áreas, Safety fator.243 f. : il. algumas color., gráfs., mapas, tabs.application/pdfDisponível em formato digitalGeologiaTaludes (Geografia fisica)GeoprocessamentoRelevoTesesSimulação geologico-geotécnica para avalização de estabilidade de taludes a partir de técnicas de geoprocessamentoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da UFPRinstname:Universidade Federal do Paraná (UFPR)instacron:UFPRinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINALR - T - ANDRES MIGUEL GONZALEZ ACEVEDO.pdfapplication/pdf20970123https://acervodigital.ufpr.br/bitstream/1884/52842/1/R%20-%20T%20-%20ANDRES%20MIGUEL%20GONZALEZ%20ACEVEDO.pdfa45774aff6564bbca13f312d13e5c247MD51open access1884/528422018-06-11 16:19:17.144open accessoai:acervodigital.ufpr.br:1884/52842Repositório de PublicaçõesPUBhttp://acervodigital.ufpr.br/oai/requestopendoar:3082018-06-11T19:19:17Repositório Institucional da UFPR - Universidade Federal do Paraná (UFPR)false
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