Método de elementos finitos aleatórios aplicado na análise de estabilidade de taludes

Abstract

Obras geotécnicas normalmente são estruturas de grande porte, como o caso de construção de barragens e a realização de corte e aterros de encostas de rodovias. Graves impactos na sociedade estão associados com esse tipo de obra, em que os riscos de falha podem gerar grandes perdas financeiras, ambientais e de vidas humanas. Assim, a análise da estabilidade de um talude e a verificação de sua probabilidade de falha é de extrema importância para evitar acidentes brutais. Por outro lado, esse tipo de obra geotécnica costuma ter uma variabilidade notável dos parâmetros de solos e rochas, o que ressalta a importância da análise probabilística no estudo de estabilidade. Neste projeto, serão apresentados três métodos para avaliar a probabilidade de falha de um talude: o método FOSM, o método das Estimativas Pontuais e o método Monte Carlo. Além disso, será apresentado o método dos Elementos Finitos Aleatórios, com o objetivo de indicar a influência da variabilidade espacial dos parâmetros geotécnicos na probabilidade de ruptura do talude. Foram obtidas probabilidades de falha em torno de 10 -2 , que indicam um nível de desempenho insatisfatório (USACE,1999), apesar do Fator de Segurança de 1,5 obtido com os parâmetros médios ser considerado satisfatório (ABNT NBR 11682:2009). Esse fato mostra a importância de realizar análises probabilísticas. Sobre o estudo da variabilidade espacial dos parâmetros por meio da análise RFEM, pode-se destacar que baixos valores de comprimento de correlação entre os elementos resultaram em valores menores de probabilidade de ruptura.