Análise de risco e probabilidade de ruptura em taludes de trecho de serra da BR-386, Rio Grande do Sul

• Autor(a) principal: Porto, Mattheus Souza
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/199876
• topic: Engenharia civil; Risk analysis; Landslides; Serra Geral Formation; Colluvium soil; Residual soil

Rodovias e outras obras lineares levam consigo a singularidade de percorrerem grandes extensões de terra e, devido a isso, cruzam diversos domínios geomorfológicos. No âmbito da engenharia geotécnica, encostas naturais e taludes de corte e de aterro que margeiam estes segmentos, quando mal avaliados, podem conduzir eventos de instabilidade, que colocam em risco tanto as estruturas das vias quanto os seus usuários. O presente trabalho objetivou a obtenção de parâmetros de risco, em termos de probabilidade de ruptura e de vulnerabilidade para taludes homogêneos de dois solos característicos de trecho de serra da BR-386, no Rio Grande do Sul, dada a sua perspectiva de duplicação. Levantamento de informações quanto à geologia da área indicam que esta se insere na Formação Serra Geral no Rio Grande Sul, fazendo com que maciços rochosos e solos provenientes do intemperismo de rochas vulcânicas ocorram na região. Foram coletadas 4 amostras de solo residual e coluvionar de rochas vulcânicas para caracterização física e obtenção de parâmetros de resistência ao cisalhamento levando em conta a variabilidade espacial destes materiais mediante a execução de conjuntos de ensaios de cisalhamento direto. Os solos foram classificados como siltes inorgânicos de alta compressibilidade e apresentaram panoramas opostos quanto à resistência ao cisalhamento (o solo residual chegou a revelar ø’ da ordem de 54° e considerável variabilidade nos resultados, enquanto que o solo coluvionar apresentou ø’ médio de 33,4° e desvio padrão de aproximadamente 2,4). A partir de observações de campo, foram estabelecidos modelos geomecânicos de taludes típicos da área para serem analisados quanto ao risco associado a movimentos de massa, sendo investigado um talude distinto para cada um dos dois solos estudados. A probabilidade de ruptura, obtida pelo método de Monte Carlo, do talude modelo para solo residual mostrou valores aceitáveis, de acordo com critérios definidos na literatura, em nível d’água de 2 metros de profundidade, enquanto que para o talude de solo coluvionar os critérios de segurança não foram atingidos. O risco associado a movimentos de massa revelaram forte influência de índices de vulnerabilidade e das variações de nível d’água nas análises de estabilidade. O talude de solo coluvionar mostrou-se mais suscetível a eventos de instabilidade, tanto em termos de probabilidade de falha quanto em termos dos efeitos destes e, consequentemente, carregando maior risco geotécnico.