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[pt] ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE TALUDES NÃO SATURADOS, ANISOTRÓPICOS CONSIDERANDO RUPTURA PROGRESSIVA / [en] SLOPE STABILITY ANALYSIS OF UNSATURATED ANISOTROPIC SOILS CONSIDERING PROGRESSIVE FAILURESUZANA SANTOS COSTA 19 October 2001 (has links)
[pt] No presente trabalho realizou-se a implementação de um
programa de análise de estabilidade de encostas incluindo
aspectos não convencionais tais como ruptura progressiva,
anisotropia de resistência e considerações de não saturação
do solo. O método generalizado das cunhas de Sarma 79 foi
utilizado para consideração destes aspectos, tomando-o como
base para o desenvolvimento desta nova ferramenta
analítica, aplicável ao estudo da estabilidade de encostas
em solos residuais não saturados. A simulação dos efeitos
da ruptura progressiva foi realizada a partir do trabalho
desenvolvido por Huaman (1991), na Puc-Rio. O programa
desenvolvido apresenta rotinas de geração automática da
superfície de ruptura e do conjunto das inclinações
críticas das interfaces das cunhas, além de diversas formas
de consideração das poropressões, incluindo a possibilidade
de ocorrência da sucção. Além do critério de ruptura de
Mohr-Coulomb foi implementado um modelo anisotrópico de
resistência que permite a representação de uma anisotropia
que pode existir, mesmo em solos homogêneos, de acordo com
a metodologia apresentada por Bicalho (1991). Os resultados
obtidos através das rotinas implementadas foram comparados
com os existentes na literatura, resultantes de análises
realizadas por outros métodos de análise, comprovando desta
forma, a eficiência do programa desenvolvido neste trabalho. / [en] Here a computer software including non traditional issues
as progressive failure, anisotropy and unsaturated soil for
general slope stability analysis is implemented.The
generalized method Sarma 79 was the base to consider these
non-traditional issues on this new tool for the slope
stability study of unsaturated residual soils.The
progressive failure simulation effects were carried out
following Huaman (1991) in his work at PUC-Rio, and aspects
of anisotropy followed the work by Bicalho (1991).
The computer program has subroutines that automatically
construct the critical failure surfaces of any shape and
the critical inclination of wedges set besides several ways
of considering water pressures and suction ocurring.
The strength anisotropy model allows to consider micro
structural anisotropy within the context of the Mohr-
Coulomb failure criterion. The results from the developed
tool were compared with ones published on the current
literature.
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[en] DEVELOPMENT OF A TRANSIENT MATHEMATICAL MODEL FOR THE PREDICTION OF PLANAR LANDSLIDES IN NATURAL SLOPES / [pt] DESENVOLVIMENTO DE UM MODELO MATEMÁTICO TRANSIENTE PARA PREVISÃO DE ESCORREGAMENTOS PLANARES EM ENCOSTASALEXANDRE CONTI 04 September 2018 (has links)
[pt] Esse trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo determinístico transiente de previsão de escorregamentos planares em encostas, para escalas em nível de bacia hidrográfica (1:2000 a 1:5000). No modelo são aplicadas as teorias de Green-Ampt (1934) e de O Loughlin (1986), essa última utilizada no programa SHALSTAB (MONTGOMERY e DIETRICH, 1994), além da teoria talude infinito 2D e 3D. Também são considerados nas análises a não saturação do solo e os efeitos da vegetação. O evento estudado para aplicação e teste do modelo refere-se ao ocorrido em 1996, nas bacias do Quitite e Papagaio em Jacarepaguá, Zona Oeste do Rio de Janeiro. Além do mapeamento do fator de segurança nas bacias, também são gerados mapas com o escoamento superficial acumulado, e tenta-se correlacionar ambos com as cicatrizes que ocorreram no caso de estudo. / [en] The aim of this work is to develop a physically-based transient model for the prediction of planar landslides in natural slopes. The application scale of the model is for a hydrographic basin (1:2000 to 1:5000). The theories of Green-Ampt (1934) and O Loughlin (1986), the second one used in the SHALSTAB program (MONTGOMERY e DIETRICH, 1994), and the infinite slope 2D and 3D are used in the model. The effect of the unsaturation and the vegetation is also considered in the analysis. The case study for the test of the model is the 1996 event that took place in the Quitite and Papagaio basins, in Jacarepaguá, Zona Oeste of Rio de Janeiro. Besides mapping the safety factor in the basins, maps of the accumulated runoff were also generated. This work also tries to correlate the runoff as another factor that caused the landslides.
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[pt] O PAPEL DA ESPESSURA DE SOLO E DAS CONDIÇÕES INICIAIS DE UMIDADE NA ESTABILIDADE DE ENCOSTAS EM BACIAS HIDROGRÁFICAS DURANTE CHUVAS EXTREMAS / [en] THE ROLE OF SOIL THICKNESS AND INITIAL MOISTURE CONDITIONS ON THE STABILITY OF SLOPES IN WATERSHEDS DURING TO EXTREME RAINFALLJESSICA COSTA MAROTTI 09 June 2022 (has links)
[pt] Os deslizamentos ocorridos em grandes escalas ao redor do mundo
decorrentes, principalmente, de eventos chuvosos extremos criaram um sinal de
alerta para a necessidade de compreensão dos mecanismos de deflagração
desses movimentos de massa. No entanto, a influência de variáveis fundamentais,
como a espessura de solo e as condições iniciais de umidade, no estudo de
estabilidade de bacias hidrográficas ainda não foi totalmente esclarecido. Nesta
dissertação, simulações numéricas de fluxo e análise de estabilidade de encostas
são realizadas nas bacias hidrográficas dos rios Quitite e Papagaio.
Primeiramente, dois modelos analíticos de espessura de solo são utilizados em
simulações envolvendo o fluxo tridimensional saturado-não saturado com o uso
do método dos elementos finitos. A condição inicial de umidade também é
analisada utilizando-se dados de precipitação por um período de spin-up.
Posteriormente, o fator de segurança (FS) da região, via talude infinito, é analisado
após a imposição de um evento chuvoso extremo. Dessa forma, é possível
verificar que os intervalos de espessuras de solo de 0 a 3 m são os que mais se
assemelham às cicatrizes mapeadas, sugerindo uma abordagem mais realística
de espessura média para a bacia. Além disso, é verificado que, em eventos
extremos, o uso do spin-up time para condição inicial de umidade variável pode
não ter muita influência no fator de segurança, pois a intensidade e duração da
chuva serão os agentes deflagradores. / [en] The large-scale landslides that have occurred around the world, mainly due
to extreme rainfall events, serve as a warning signal for the need to understand
the triggering mechanisms of these mass movements. However, the influence of
fundamental variables, such as soil thickness and initial moisture conditions, in the
study of watershed stability has not been fully clarified. In this dissertation,
numerical flow simulations and slope stability analysis are carried out for the
hydrographic basins of the Quitite and Papagaio rivers. In this study, two analytical
soil thickness models are applied to saturated-unsaturated three-dimensional finite
element flow simulations. The initial moisture condition is analyzed using
precipitation data for a spin-up period. Subsequently, the safety factor (SF) is
analysed, using the infinite slope method, after the imposition of an extreme rainfall
event. From these results, it is possible to verify that the ranges of soil thicknesses
from 0 to 3 m are the ones that most resemble the mapped scars, suggesting a
more realistic approach for considering the average basin thickness. In addition, it
is verified that, in extreme events, the use of spin-up time for initial variable
humidity conditions may not have much influence on the safety factor, since the
intensity and duration of the rain will be the triggering agents.
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