[pt] Esta tese insere-se no contexto de diversos trabalhos realizados pelo grupo de estudo de Movimentos de Massas formado pelas Instituições PUC-Rio e COPPE-UFRJ, liderado pelos Professores Alberto Sayão e Anna Laura Nunes. O trabalho busca abordar formas de se obter as forças de impacto de fluxos de detritos brasileiros, principalmente advindas da parcela referente aos blocos de rocha (parcela não viscosa) do movimento. O tema ainda necessita de metodologias bem definidas e aplicáveis a casos que, recentemente, apresentam-se como objeto de estudo pelas comunidades técnicas e acadêmicas, no esforço de se mitigar e/ou conviver com movimentos de massa, cada vez mais presentes nas cidades brasileiras. Assim, propõe-se uma metodologia que utiliza ferramentas numéricas como o DAN-3D e o ROCFALL para se obter as forças de impacto dos blocos rochosos em estruturas de contenção estáticas e dinâmicas, levando em consideração parcelas viscosas e forças de atrito, bem como, compara-se a metodologia proposta com as métodos empíricos já existentes. Para obtenção dos resultados buscou-se a aplicação da metodologia em três casos recentes, de importantes fluxos de detritos ocorridos no Brasil, situados na Serra do Mar, mais precisamente nos municípios de Nova Friburgo e Teresópolis no Rio de Janeiro e em São Sebastião em São Paulo. / [en] This thesis is part of the context of several works carried out by the study group of Mass Movements formed by the Institutions PUC-Rio and COPPE-UFRJ, led by Professors Alberto Sayão and Anna Laura Nunes. The work seeks to address ways of obtaining the impact forces of Brazilian debris flows, mainly arising from the portion referring to the rock blocks (non-viscous portion) of the movement. The subject still needs well-defined methodologies applicable to cases that, recently, have become an object of study by the technical and academic communities, in an effort to mitigate and/or coexist with mass movements, increasingly present in Brazilian cities. Thus, a methodology is proposed that uses numerical tools such as DAN-3D and ROCFALL to obtain the impact forces of rock blocks in static and dynamic containment structures, taking into account viscous portions and frictional forces, as well as the proposed methodology is compared with existing empirical methods. To obtain the results, we sought to apply the methodology in three recent cases of important debris flows that occurred in Brazil, located in the Serra do Mar, more precisely in the municipalities of Nova Friburgo and Teresópolis in Rio de Janeiro and in São Sebastião in São Paulo.

[pt] Essa pesquisa usa o Método do Ponto Material (MPM), para avaliar diferentes aspectos de deslizamentos de encosta. Esse tema é de suma importância, visto que os deslizamentos de terra são o desastre natural que mais causa perdas humanas no Brasil. Esse método numérico foi verificado a fim de que fosse encontrado o fator de segurança e a superfície de ruptura em um talude infinito com solo representado pelo modelo constitutivo de Drucker-Prager. Além disso, foi validado para calcular a força de impacto em um anteparo, sendo o volume impactante um objeto qualquer elástico ou um solo com modelo de Drucker-Prager. Os cálculos foram executados com o código desenvolvido pela PUC-Rio e produziram excelentes resultados. Foi observada uma grande dependência dos resultados com a malha, e assim como no Método dos Elementos Finitos, o refinamento da malha gera convergência para um resultado. O método foi considerado satisfatório para cálculo de uma parede de retenção em locais de risco. / [en] This research uses a numerical method, the Material Point Method, to evaluate different aspects of slope landslides. This theme is of paramount importance since landslides are the natural disaster that shows the highest number of deaths in Brazil. The method was verified so that it could find the safety factor and rupture surface in an infinite slope with soil represented by the Drucker-Prager constitutive model. In addition, the method was validated to calculate impact force in a bulkhead; the impacting volume could be any elastic object or soil with the Drucker-Prager model. The calculations were performed using the code developed by PUC-Rio and showed excellent results. It was observed high dependence on the mesh discretization, as well as the Finite Element Method, the refinement of the mesh generates convergence for a result. The method was considered satisfactory for calculating a retention wall at risk locations.