Análise de estabilidade de uma encosta da Serra do Mar paranaense : influências da consideração da poropressão e do fluxo em meio não saturado

Abstract

Resumo: A água possui papel fundamental na maioria dos deslizamentos de encostas, seja por meio de incremento de esforços solicitantes ou pela sua participação na redução dos parâmetros de resistência ao cisalhamento do solo. Sabe-se que a redução da sucção é um dos principais motivos associados aos deslizamentos de solos não saturados. Com base neste contexto selecionou-se uma região localizada nas margens da BR-277, no município de Morretes/PR, como plataforma experimental da pesquisa. O objetivo principal desta dissertação foi avaliar do impacto que a consideração da poropressão e do fluxo tem nos fatores de segurança da encosta. Buscando verificar até que ponto níveis crescentes de análise de estabilidade e fluxo se justificam sob o ponto de vista prático da engenharia. De forma a caracterizar o comportamento hidráulico do solo, ensaios para a determinação da curva de retenção foram realizados, identificando e definindo as principais características hidráulicas dos materiais envolvidos. Foram determinadas 3 curvas de retenção através da medição de 48 pontos de sucção. O método utilizado para a definição das curvas de retenção foi a técnica do papel filtro. As análises de fluxo foram realizadas no programa Seep/W através do método dos elementos finitos, enquanto as análises de estabilidade foram conduzidas no Slope/W através da teoria do equilíbrio limite. Os resultados obtidos nas análises de fluxo e estabilidade confirmam a importância da sucção na estabilidade de encostas. Já para as análises de fluxo estacionário e transiente, os valores encontrados retornaram fatores de segurança muito próximos a condição sem percolação.

Abstract: Water has key role in most landslides, either through increase of internal forces or its participation in the reduction of strength parameters at ground shear. It is known that the reduction of suction is one of the main reasons associated with unsaturated soils slips, based in this context was selected a region located on the banks of the BR- 277 (highway), in Morretes city (Paraná State), as an experimental platform research. The main objective of the research was evaluate the impact that poropressure consideration and water flow has on the slope safety factors. In order to verify the extent to which increasing levels of stability analysis and flow justified from a practical point of view of engineering. Seeking to characterize the hydraulic behavior of the soil tests to determine the release curves were performed, identifying and defining the main hydraulic characteristics of the materials involved. It was determined 3 retention curves by measuring 48 points suction. The method used for determination of retention curves was the technique of filter paper. The flow analyzes were performed at the Seep/W program using the finite element method, while the stability analyzes were conducted in Slope/W through the limit equilibrium theory. The results obtained from the flow and stability analyzes confirm the importance of suction on the stability of slopes. As for the analyzes of the stationary and transient flow the values found return safety factors very close of the condition without the percolation.