Comparação do Fator de Segurança Utilizando Envoltórias de Ruptura Linear e Curva. Caso de Estudo Medellín - Colômbia
A resistência ao cisalhamento dos solos está relacionada à porção granular e à porção de argila presente no solo. Em tensões muito elevadas, a resistência de atrito entre as partículas impede o deslizamento entre elas, fazendo com que o esmagamento se torne o principal modo de deformação. Assim, a taxa de aumento na força de cisalhamento diminui com o aumento das tensões normais, fazendo com que a envoltória de tensão de cisalhamento seja curva. Escorregamentos superficiais acontecem em profundidades de 0,5 m a 3 m. Nessas profundidades, a tensão normal efetiva é da ordem de 5 a 20 kPa. Esse intervalo está abaixo do intervalo de tensões nas quais os corpos de prova são comumente testados para projetos de estabilidade de encostas. Parâmetros de resistência são usualmente obtidos com um valor mínimo de tensão efetiva normal, de aproximadamente 50 kPa. O resultado do ensaio de cisalhamento direto, interpretado segundo o critério de ruptura de Mohr-Coulomb, não é apropriado para o estudo de estabilidade superficial de encostas, porque o intervalo de tensões efetivas normais, na prática, não é usado em ensaios laboratoriais. O presente trabalho tem como objetivo principal comparar os resultados do fator de segurança, utilizando uma equação de talude infinito, com as envoltórias de Mohr-Coulomb e com uma envoltória curva, para uma encosta na cidade de Medellín, Colômbia. Para tanto, a metodologia prevista valeu-se de técnicas de geoprocessamento. A declividade foi obtida a partir do Modelo Digital de Elevação (MDE) das curvas de nível, os parâmetros de resistência foram estabelecidos mediante ensaios laboratoriais e a poropressão foi calculada usando elementos finitos. Como resultado, pode-se verificar em cada pixel o cálculo do fator de segurança com ambas as envoltórias.
Comparação do Fator de Segurança Utilizando Envoltórias de Ruptura Linear e Curva. Caso de Estudo Medellín - Colômbia
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DOI: 10.22533/at.ed.3592318018
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Palavras-chave: Escorregamentos, Envoltória curva, Chuvas, Fator de Segurança
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Keywords: Landslides, Rupture Envelope, Rains, Safety Factor
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Abstract:
The shear strength of soils is related to the granular portion and the clay portion present in the soil. At very high stresses, the frictional resistance between particles prevents sliding between them, causing crushing to become the main mode of deformation. Thus, the rate of increase in shear force decreases with increasing normal stresses, causing the shear stress envelope to be curved. Shallow landslides occur at depths ranging from 0.5 m to 3 m. At these depths, the effective normal stress is of the order of 5 to 20 kPa. This range is below the range of stresses at which specimens are commonly tested for slope stability designs. Strength parameters are usually obtained with a minimum normal effective stress value of approximately 50 kPa. The result of the direct shear test, interpreted according to the Mohr-Coulomb failure criterion, is not appropriate for the study of the surface stability of slopes because the range of normal effective stresses, in practice, is not used in laboratory tests. The present work has as its main objective to compare the results of the safety factor, using an infinite slope equation, to the Mohr-Coulomb envelopes and to a curved envelope for a slope in the city of Medellín, Colombia. Therefore, the proposed methodology uses geoprocessing techniques. The slope was obtained from the digital elevation model (DEM) of the contour lines, the resistance parameters were established through laboratory tests, and the pore pressure was calculated using finite elements. As a result, the factor of safety calculation for both envelopes can be verified in each pixel.
- EDUARDO MONTOYA BOTERO
- George Fernandes Azevedo
- Hernán Eduardo Martinez Carvajal
- Edwin Fabian Garcia Aristizabal
- Newton Moreira de Souza
