Trabalho de taludes

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'0&)85*² 3URI$QWRQLR$OYHV

ESTABILIDADE DE TALUDES
– ESTABILIDADE DE TALUDES
z

Taludes → maciços terrosos com superfície inclinada
em relação à horizontal. Podem ser naturais ou
construídos pelo homem (cortes, aterros).

Altura

Crista

z

Ta
lu
de
Corpo do
talude
Ângulo de
inclinação
Terreno de fundação



Algumas causas da desestabilização de taludes:
1.Redução dos parâmetros de resistência do solo
→ intemperismo químico ou físico
2. Mudança na geometria do talude → cortes no pé
do talude, aterros no topo, mudanças naturais de
inclinação da encosta
3. Vibrações → terremotos, explosões
4. Elevação do nível piezométrico da encosta →
redução na tensão efetiva e redução da sucção em
solos não saturados
5. Rebaixamento rápido do nível d´água →barragens
6. Liquefação

z

Norma aplicável → NBR 11682/2006 – Estabilidade de
encostas (FS ≥ 1,5).

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ESTABILIDADE DE TALUDES
z

Principais tipos de ruptura:

Corrida de lama → D / L ≅ 0,5 – 3 %

D

Superficial → D / L ≅ 5 – 10 %
L

D

L

Rotacional → D / L ≅ 15 – 30 %

Translacional

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ESTABILIDADE DETALUDES
z

Estrada de Ferro Madeira-Mamoré:

z

Salvador (BA) – 2005:

• 26/08/2005 – Motoristas observam uma lombada no trecho.
• 27/08/2005 – Meio dia: interdição da avenida. Asfalto elevado em 30 cm.
Noite: Elevação de 1,5 m.
• 28/08/2005 – Elevação de 3,0 m e aumentando...

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ESTABILIDADE DE TALUDES
z

VERIFICAÇÃO DA ESTABILIDADE DE
TALUDES- MÉTODOS BASEADOS NO
EQUILÍBRIO LIMITE
Hipóteses:
¾
¾
¾

Solo → material rígido-plástico
Equações de equilíbrio estático válidas até a iminência
de ruptura
Coeficiente de segurança constante ao longo da
superfície de ruptura
Q

H

W

β
Tm
N’
U

FS↑ : β↓, H↓ , U↓ , d↓ , Q↓

d

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ESTABILIDADE DE TALUDES

¾
¾
¾

Método de Culmann:Análise bidimensional (estado plano de deformação)
Superfície de escorregamento plana
Taludes homogêneos e íngremes (β → 90º) ou plano préexistente de fraqueza
A

D

90° - α

W

Cm

90° + φ

H

C

φm = φ

Cm

Fm = F

α

Fm=F

β
B

α−φ

W

Cm
W
W
=
=
cos(φ )
sen (α − φ ) sen 90o + φ

(

AC ⋅ BD
W =γ ⋅
2

AC = AB ⋅ sen (β − α )

H

AB =
senβ


AC = H ⋅

W=

Cm = cm ⋅ BD = W ⋅

)

sen (β − α )
senβ

1
sen (β − α )
⋅γ ⋅ H ⋅
⋅ BD
2
senβ

sen (α − φ ) 1 γ ⋅ H ⋅ sen (β − α )⋅ sen (α − φ )
=⋅
⋅ BD
cos φ
2
senβ ⋅ cos φ

1 sen (β − α )⋅ sen (α − φ )
cm
=⋅
→ Número de estabilidade
γ ⋅H 2
senβ ⋅ cos φ

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ESTABILIDADE DE TALUDES
- Derivando a expressão anterior em relaçãoa α e igualando a zero:

α crit =

β +φ
2

 cm 
1 − cos(β − φ )


=
γ ⋅H 

 máx 4 ⋅ senβ ⋅ cos φ
cm
γ ⋅H
 cm 

γ ⋅H 


máx

αcrit

φ

β

α

αcrit
α1 = φ

α2

α3

α4 = β

¾ O atrito é considerado totalmente mobilizado (φm=φ)
¾ FS =

c

(cm )máx

=

(c γ ⋅ H )
(cm γ ⋅ H )máx

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ESTABILIDADE DETALUDES
- No caso de talude vertical:

αcrit

α crit =

β = 90°

β +φ
φ
= 45o +
2
2

(

)

 cm 
1 − cos(β − φ )
1 − cos 90o − φ
1 − senφ


=
=
=
γ ⋅H 

máx 4 ⋅ senβ ⋅ cos φ 4 ⋅ sen90o ⋅ cos φ 4 ⋅ cos φ
 cm 
1 − senφ


=
=
γ ⋅H 
4⋅

máx 4 ⋅ 1 − sen 2φ

(

)

1 − senφ
=
(1 − senφ )⋅ (1 + senφ ) 4 ⋅

1 − senφ
(1 − senφ ) ⋅ (1 + senφ )(1 − senφ ) 1 1 − senφ 1
 cm 


=
=⋅
= ⋅ Ka
γ ⋅H 

máx 4 ⋅ (1 + senφ ) 4 1 + senφ 4
H crit =

4⋅c
= 2 ⋅ ztrincas
γ ⋅ Ka

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ESTABILIDADE DE TALUDES

¾
¾
¾
¾

Métodos Suecos:
Análise bidimensional (estado plano de deformação)
Superfície de escorregamento cilíndrica, tendo por diretriz
um arco de circunferência
Resistência ao...
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