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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/68014| Tipo: | Dissertação |
| Título: | Análise experimental e numérica de um talude em solo residual submetido à variação das condições hidráulicas |
| Título em inglês: | Experimental and numerical analysis of a slope in residual soil subjected to varying hydraulic conditions |
| Autor(es): | Lins, Jorge Henrique Ribeiro |
| Orientador: | Silva Filho, Francisco Chagas da |
| Palavras-chave: | Precipitação;Histerese hidráulica;Taludes;Condutividade hidráulica;Geotecnia |
| Data do documento: | 4-Jul-2022 |
| Citação: | LINS, J.H.R. Análise experimental e numérica de um talude em solo residual submetido à variação das condições hidráulicas |
| Resumo: | O desenvolvimento econômico e social de uma região passa necessariamente pelo desenvolvimento de uma infraestrutura que permita seu adequado uso e ocupação, sendo comuns obras de corte e aterro para fins rodoviários ou de ocupação. É de especial interesse da Geotecnia o estudo do comportamento dos taludes derivados de tais adaptações do terreno. No contexto brasileiro, a prevalência de solos tropicais e sua condição não saturada trazem mais complexidade ao estudo, adicionando à análise do estado de tensões a variável sucção. Para esses solos, o agente mais comum de promoção de deformações e perda de resistência é o avanço da frente de umedecimento devida às chuvas. Desse modo, é fundamental a verificação da influência das precipitações no comportamento de taludes em condições tropicais. Diante da exposição anterior, o presente estudo tem por objetivo a análise do comportamento hidromecânico de um talude rodoviário formado por um solo residual e não saturado, em uma etapa laboratorial de determinação de parâmetros, seguida de uma modelagem numérica. Foram conduzidos experimentos para a determinação de parâmetros de resistência (ângulo de atrito e coesão efetivos), hidráulicos e relativos à condição não saturada (curva de retenção e ângulo que relaciona resistência e coesão), somados aos ensaios de caracterização (granulometria, Limites de Atteberg e índice de vazios). No estudo numérico, buscou-se visualizar a influência das precipitações e dos parâmetros hidráulicos (curva de retenção e condutividade hidráulica saturada) na distribuição da poropressão no interior do talude e na sua estabilidade. Após a etapa numérica, verificou-se que as diferentes características de precipitação (intensidade e duração) aumentaram as poropressões e diminuíram a resistência do material, como esperado. Todavia, não foi suficiente para deflagrar qualquer ruptura no talude estudado. Para os parâmetros hidráulicos, foram constatados seus papéis críticos na percolação pelo maciço e como isto é refletido nos cálculos dos fatores de segurança. |
| Abstract: | The economic and social development of a region necessarily involves the development of an infrastructure that allows its proper use and occupation, being common works of cut and fill for road or occupation purposes. It is of special interest to Geotechnics to study the behavior of slopes derived from such terrain adaptations. In the Brazilian context, the prevalence of tropical soils and their unsaturated condition add more complexity to the study, adding the suction variable to the stress state analysis. For these soils, the most common agent promoting deformation and loss of strength is the advance of the wetting front due to rainfall. Thus, it is essential to verify the influence of rainfall on slope behavior in tropical conditions. In view of the previous exposition, the present study aims to analyze the hydromechanical behavior of a road slope formed by residual and unsaturated soil, in a laboratory stage of parameter determination, followed by numerical modeling. Experiments were carried out to determine strength parameters (effective friction angle and cohesion), hydraulic and relative to the unsaturated condition (retention curve and angle that relates strength and cohesion), added to the characterization tests (granulometry, Atteberg limits and void index). In the numerical study, we sought to visualize the influence of precipitation and hydraulic parameters (retention curve and saturated hydraulic conductivity) on the pore pressure distribution inside the slope and on its stability. After the numerical step, it was found that the different precipitation characteristics (intensity and duration) increased the pore pressures and decreased the strength of the material, as expected. However, it was not enough to trigger any rupture in the slope studied. For the hydraulic parameters, their critical roles in percolation through the massif and how this is reflected in the calculations of safety factors were verified. |
| URI: | http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/68014 |
| Aparece nas coleções: | DEHA - Dissertações defendidas na UFC |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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