Estabilidade global transiente de taludes pelo método do equilíbrio limite sob infiltração de água em solo não saturado

Abstract

Taludes são estruturas inclinadas de maciços de solo presentes em nosso meio de forma natural ou em estruturas geotécnicas. A ruptura de taludes muitas vezes está associada à variação do conteúdo de água no solo, como devido a eventos de precipitações intensas. Portanto, se torna necessária a análise da estabilidade global transiente de taludes no estado não saturado do solo. No presente estudo foi realizada uma modelagem do fator de segurança transiente para a estabilidade global de taludes em solos homogêneos não saturados pelos métodos de equilíbrio limite de Fellenius e Bishop acoplados a uma solução analítica de infiltração transiente de água e a uma formulação de resistência cisalhante não saturada do solo. A implementação desse modelo foi feita na linguagem Wolfram no software Mathematica e permitiu a análise paramétrica do fator de segurança variando ao longo do tempo durante um evento de infiltração de água no solo em diferentes condições de umidade inicial e de geometria do talude. Este modelo também permitiu a análise de outras variáveis de estado transientes como a sucção e a resistência cisalhante. Os resultados do modelo desenvolvido nesta monografia foram comparados com os resultados obtidos com os mesmos parâmetros de entrada para o software comercial do pacote GeoStudio (Seep/W e Slope/W) e apresentaram resultados consistentes a partir das hipóteses adotadas, sendo analisadas as diferenças de formulação consideradas pelos softwares. A ferramenta computacional desenvolvida no Mathematica pode ser aplicada na prática da engenharia geotécnica em estudos de casos de solos não saturados, e pode ainda ser aperfeiçoada para hipóteses de modelagem mais complexas, tanto de fluxo quanto de estabilidade.