Rede Agronomia

Rede dos Engenheiros Agrônomos do Brasil

Os deslizamentos de terra se enquadram na área da Geotecnia e, portanto, não se encontram no escopo das disciplinas do Curso de Agronomia. Entretanto, é bastante útil para a defesa civil e para os engenheiros que cuidam, p. ex., da estabilização dos taludes de aterros sanitários e de rodovias.

Os movimentos de massa são fenômenos que ocorrem de formas diversas; rápidos ou lentos, originados na natureza ou provocados pelo ser humano. Na tragédia na região serrana do Rio de Janeiro, em 2011, registrou-se um número de pelo menos 916 mortos por deslizamentos, desabamentos e enchentes.(1) A tragédia se repete (O Globo, Rio, 11.11.2018, pág. 31), com deslizamento de rocha em morro de Niterói-RJ que mata pelo menos dez pessoas e 11 feridos na madrugada de Sábado passado.

A Figura abaixo é uma foto do local da tragédia. Observa-se, á direita, o bloco de pedra que se desprendeu, provocando a avalanche. Pelo menos nove casas foram atingidas.

Segundo especialistas da Universidade Federal Fluminense - UFF, todas as comunidades de Niterói localizadas em morros correm risco quando o volume de chuva atinge 41 mm/d. Acontece que o índice registrado na região três dias atrás foi duas vezes maior, chegando a 113,08 mm.

A Figura abaixo é fruto de (outro) estudo correlacionando as Chuvas com riscos de acidentes naturais por deslizamentos.

Alguns tipos de deslizamento de terras são mostrados na Figura abaixo, com suas respectivas denominações em inglês.

A classificação dos principais tipos de deslizamento são mostrados na Tabela 1, tirados da fonte 1.

É possível afirmar que, de forma geral, os processos de instabilização dos solos aparentemente têm uma dependência significativa dos valores pluviométricos que se acumulam nos dias anteriores à ruptura. Castro (1993, p. 108) aponta um outro viés quando afirma que “ocupação caótica das encostas urbanas é a principal causa dos escorregamentos, causadores de importantes danos humanos, inclusive de mortes, além dos danos materiais e ambientais, e dos graves prejuízos sociais e econômicos”.

As principais causas dos deslizamentos, estão resumidos na Tabela 2, também da fonte 1.

As probabilidades de risco de deslizamento são hierarquizadas na Tabela abaixo.

O Ministério das Cidades criou um manual virtual de Capacitação em Mapeamento e Gerenciamento de Risco, que pode ser baixado na Internet (2).

REFERÊNCIAS

(1) Análise de Risco de Deslizamento, Roberto Machado e aux., Revista Ordem Pública, 2016.

(2) http://www.defesacivil.mg.gov.br/images/documentos/Defesa%20Civil/m...

http://planodiretor.mprs.mp.br/arquivos/prevencaoriscos.pdf

(3) http://www.ufjf.br/nugeo/files/2009/11/togot_Unid04EstabilidadeTalu...

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Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 21 março 2021 às 10:54

MÉTODO DOS MOMENTOS

Entre os tipos mais comuns de instabilidade de taludes verificados na prática, como mostra a Figura abaixo, destacam-se os chamados Métodos de Equilíbrio Limite: Declive infinito, Planar, Circular e Em bloco.

Para resolver esses problemas, foram desenvolvidos vários Métodos, a maioria com o nome de seus autores: Bishop, Fellenius, Janbu e outros.

No primeiro blog desta série, que escrevi dia 15/11/2018, apresentei o cálculo de estabilidade de talude do tipo Circular e indiquei um site inglês que resolve a maioria dos casos citados. No momento, busquei lá a solução de um exercício também já resolvido de outra forma. (1) Veja:

REF.:

[1] Página inglesa que apresenta soluções para o cálculo de Fator de Segurança em Taludes.

https://community.dur.ac.uk/~des0www4/cal/slopes/page5l.htm

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 20 março 2021 às 18:10

MÉTODO DO TALUDE INFINITO

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 20 março 2021 às 11:29

MÉTODO DE FELLENIUS

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 20 março 2021 às 9:42

ÂNGULO DE FRICÇÃO

Este dado é obtido por testes realizados em campo. O Índice de Resistência à Penetração do Solo (NSPT) é um índice amplamente utilizado por engenheiros antes de se construir diversos tipos de empreendimentos. O NSPT corresponde ao número de golpes necessários para à cravação de amostrador de sondagem à percussão (Soil Penetration Teste - SPT), considerando apenas os 30 cm finais. Quanto menor o índice, mais fofo é o solo; o valor cresce com a dureza do material. A Figura abaixo apresenta a equação que utiliza essa técnica para estimar o Ângulo de fricção (φ) do solo amostrado.

Os 3 valores listados na tabelinha ao final da Figura acima, foram obtidos com a equação apresentada, e mostraram-se coerentes com os da tabela inicial.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 20 março 2021 às 8:49

VERIFICAÇÃO DA ESTABILIDADE

O Fator de segurança que mede a estabilidade de um talude varia de 1,2 a 1,5 e é mostrado no Quadro abaixo. Quando é menor do que a unidade, diz-se que (o talude) é instável e, quando maior que 1,4 é satisfatório para barragens.

No caso do talude mostrado na planilha abaixo, ele é seguro (F > 1,5) quando o lençol freático é baixo, mas torna-se instável (F < 1) quando ele (o lençol) é alto.

Quando o talude é instável, por várias razões (chuvas fortes, terremotos, ação antrópica, etc.), ele pode romper, causando escorregamentos de encostas, como mostram alguns exemplos mais comuns.

O caso mostrado na Figura abaixo (ângulo de fricção interno de 33 graus), prova que o talude é instável e, por isso, ocorreu o deslizamento do bloco.

Comentário de JOSÉ LUIZ VIANA DO COUTO em 15 novembro 2018 às 8:48

ESTABILIDADE DE TALUDES

A capacidade dos solos em suportar cargas, depende de sua resistência ao cisalhamento, isto é, da tensão que é a máxima que pode atuar no solo sem que haja ruptura. O objetivo da analise de estabilidade é avaliar a possibilidade de ocorrência de escorregamento de massa de solo presente em talude natural ou construído. Em geral, as analises são realizadas comparando-se as tensões cisalhantes mobilizadas com resistência ao cisalhamento. Com isso, define-se um fator de segurança dado por:

Em geral, nos cálculos geotécnicos de estabilidade de taludes, costuma-se adotar FS > 1,5 para obra estável e, quando inferior a este valor (como no caso mostrado na planilha anexa), deve-se procurar alternativas técnicas para reduzir este fator a um nível seguro.

A Figura abaixo mostra os principais parâmetros envolvidos na estabilização de um talude, no caso de um escorregamento do tipo rotacional circular, que pode ocorrer em aterros sanitários e barragens de terra, por exemplo.

Métodos de Cálculo

Existem vários: Bishop, Fellenius, Spencer, Jambu, Morgenstern e Price e outros.  O método de análise por equilíbrio limite consiste na determinação do equilíbrio de uma massa ativa de solo, a qual pode ser delimitada por uma superfície de ruptura circular, poligonal ou de outra geometria qualquer. O método assume que a ruptura se dá ao longo de uma superfície e que todos os elementos ao longo desta superfície atingem a condição de FS, simultaneamente. A Figura abaixo ilustra o processo:

Existem vários métodos para o cálculo da estabilidade de taludes. A planilha abaixo apresenta os cálculos de estabilidade de um talude com 5 m de altura (H) por 6 m de comprimento, mostrando duas das várias soluções para corrigir a sua instabilidade.

Para finalizar este post, este site inglês (1) apresenta fórmulas e sugestões para a correção de instabilidade de taludes, e serviu de modelo para a planilha que mostrei acima.

Bom proveito.

(1) https://community.dur.ac.uk/~des0www4/cal/slopes/page5s.htm

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