O presente trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre a influência da vegetação nos taludes naturais e artificiais. A pesquisa procurou enfocar a captação e a liberação da água pelos vegetais, a influência das raízes pivotantes e fasciculadas como reforço do solo, analisar os efeitos benéficos e adversos da presença da vegetação nos taludes e a recuperação ou estabelecimento de vegetação no solo. Apresenta ainda um estudo de casos de modelos geomecânicos onde avalia a utilização dos tipos de vegetação, levando em conta o comprimento das raízes aplicado para cada situação específica de corte ou de aterro. O trabalho mostra diversos aspectos relacionados à estabilização de taludes através da vegetação, que são contraditórios na literatura. Diversos pontos são levantados para estudo adicional posterior em relação à interceptação da chuva, infiltração e sobrecarga. Os efeitos mecânicos das raízes são evidenciados e sua influência em taludes rasos é demonstrada.

Esta dissertação de mestrado apresenta um a investigação das causas que levara mum talude rodoviário à ruptura. Esse talude localiza-se no município de São Jerônimo, no Km 7+500 da rodovia RS/470. A ruptura foi progressiva, tendo início logo após a abertura do corte para a execução da rodovia e envolveu um a extensão demais de 100 metros. Foram levantados aspectos geológicos e geomorfológicos da região, indicando tratar-se de uma área localizada na Depressão Periférica, com relevo suave ondulado. Os dois solos que compõe o talude foram descritos e amostrados. Foram realizados ensaios de caracterização e ensaios de cisalhamento para as diversas condições de deformação dos materiais. Foram feitos diversos ensaios de cisalhamento direto: a) com amostras indeformadas, buscando-se determinar parâmetros de resistência para a condição de pico e, b ) ensaios especiais, utilizando a técnica de reversões múltiplas para determinar parâmetros de resistência na condição de grandes deformações. Foram feitos também ensaios de cisalhamento por torção (ring shear), buscando-se parâmetros de resistência para a condição residual. A estabilidade do talude foi verificada para duas geometrias, a inicial e a pós-ruptura, utilizando-se os parâmetros de resistência ao cisalhamento obtidos nos ensaios realizados. A retro-análise da situação inicial indicou que as rupturas iniciais mobilizaram um valor de resistência ao cisalhamento correspondente a um a condição de deformação intermediária entre a condição de pico e a de grandes deformações. A retro-análise da condição atua lindicou que os solos ainda não atingiram a condição residual, sendo que a resistência mobilizada é melhor representada pelos parâmetros na condição de grandes deformações.

Esta dissertação apresenta alguns critérios para avaliação de ameaças e risco geotécnico aplicados à estabilidade de taludes. Inicialmente apresenta-se uma visão geral dos problemas envolvidos com a análise de risco geotécnico, a importância da análise probabilística e a sua comparação com a determinística, e as opções de gerenciamento descritas na literatura. Estas análises envolvem conceitos de probabilidade, estatística, geotecnia, geologia, meio ambiente e legislação, além do interesse público e defesa civil. Assim, são definidos os conceitos estatísticos envolvidos nessa área multidisciplinar, como variabilidade espacial, coeficiente de correlação entre os parâmetros de entrada do modelo, distância de autocorrelação, escala de flutuação e incertezas (de parâmetros, humanas e dos modelos). Os métodos probabilísticos de cálculo do fator de segurança, a probabilidade de ruptura e o índice de confiabilidade são revisados. Utilizou-se o método de Monte Carlo nas análises através do uso de um programa comercial. O método tem sido adotado por diversos pesquisadores por ser direto, eficiente para problemas matematicamente complexos e não ter a complexidade matemática de outros métodos. A metodologia de análise de ameaças e risco geotécnico foi aplicada a um talude modelo, similar aos taludes de colúvio de basalto encontrados nas partes inferiores da Escarpa dos Aparados da Serra em Santa Catarina Os resultados obtidos, a partir de dados experimentais disponíveis, foram o fator de segurança determinístico mínimo (1,20) e o fator de segurança médio obtido pelo método de Monte Carlo (1,205), índice de confiabilidade de 2,64 e probabilidade de ruptura de 0,41%. Foi discutida também a aceitabilidade do fator de segurança médio da análise probabilística, comparando-se os resultados obtidos com valores aceitos em obras similares.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2016. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2016-08-03T13:07:44Z No. of bitstreams: 1 2016_MarielaCarmenOcampoAraya.pdf: 5980023 bytes, checksum: 992c7bad1817b2e43690a5c79efc2373 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana(raquelviana@bce.unb.br) on 2017-02-14T21:21:14Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_MarielaCarmenOcampoAraya.pdf: 5980023 bytes, checksum: 992c7bad1817b2e43690a5c79efc2373 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-02-14T21:21:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_MarielaCarmenOcampoAraya.pdf: 5980023 bytes, checksum: 992c7bad1817b2e43690a5c79efc2373 (MD5) / Este trabalho de pesquisa adopta o sistema de classificação de encostas baseado no Hillslope Quality Index (HSQI) proposto por Moreno-Ceballos (2015) e é validado utilizando como exemplo de aplicação 19 quilômetros do trecho do projeto rodoviário (Sifón-La Abundancia) localizado numa zona tropical úmida montanhosa na Zona Norte da Costa Rica. Para aplicação do sistema, primeiramente foi realizado um trabalho de campo, no qual verificou-se o estado atual da via e realizou-se uma descrição das características geológicas da zona, assim como um também um listado dos sistemas de estabilização encontrados ao longo do trecho de análise. A avaliação do desempenho deste sistema foi realizada comparando as hipóteses probabilísticas propostas pelo autor com as obtidas no caso da Costa Rica. Adicionalmente o desempenho foi avaliado por meio da análise ROC. Para melhorar este sistema de classificação, foi introduzida a influência do clima ao considerar a média da precipitação mensal da zona representada pelo parâmetro de umidade do solo (Sh) definido por Método Mora & Vahrson (1994). Como resultado foram obtidas distintas porcentagens que representa a posição do lençol freático na relação (Hw/H) em função da precipitação da zona, os quais podem ser usados como dados de entrada no cálculo de HSQI. Outra fase desta pesquisa consistiu no desenvolvimento de um inventário de 81 deslizamentos ao longo da zona de estudo utilizando imagens Lidar. Estas imagens, foram utilizadas para o cálculo das áreas dos deslizamentos encontrados. Seguidamente, foi realizado a análise de distribuição dos deslizamentos seguindo os critérios de Malamud et al., (2004) para analisar a frequência dos deslizamentos e sua relação com a construção da estrada.. Dos resultados obtidos concluiu-se que o sistema de classificação HSQI apresenta um bom desempenho segundo o analise ROC na qual obteve-se uma taxa de 69% de casos positivos e 31% de casos negativos. Ao analisar a diferença da densidade de probabilidade dos deslizamentos na zona de estudo com a Distribuição Gama-Inversa, proposta por Malamud et al., (2004), associa-se que ao redor de 37% destes eventos com áreas de até 450 m2 puderam ser ocasionados por efeitos antrópicos. / This study adopts a geotechnical classification system for roadways based on Hillslope Quality Index (HSQI) proposed by Moreno-Ceballos (2015) and is validated using as an application case of 19 kilometers from roadway located in a mountainous tropical rain zone on the North Zone in Costa Rica. Firstly, a fieldwork was carried out in which geological characteristics were verified and a checklist of stabilizing factors found along a roadway was made. The assessment of performance of the system was made comparing the results obtained in Costa Rica with the probabilistic hypothesis proposed by the author. Additionally, performance assessment by Receiver operating characteristics analysis (ROC) was applied as well. To improve the HSQI classification System, were introduced the weather influence considering monthly precipitation average, defined by soil moisture parameter (Sh) proposed by Mora & Vahrson Method (1994). As a result, were obtained different values that represents the water table position (Hw/H) that were used as an input dada in HSQI system. A landslide catalog for this study area was completed using a set of high resolution Lidar, the catalog include 81 landslides along the roadway. Malamud et al., (2004) criteria was considered for the analysis of landslide frequency event and the relationship along roadway construction. As a conclusion, it is defined that HSQI System has a good performance according to ROC analyses, the resultant true positives (Tp) and false positives (Fp) rates equal to 69% and 31%, respectively. The difference observed between probability density function and the Inverse-Gamma Distribution obtained in the studied area showed that about 37% of the landslide (with 450 m2 area) events were triggered by anthropic factors.

Esta dissertação de mestrado apresenta um a investigação das causas que levara mum talude rodoviário à ruptura. Esse talude localiza-se no município de São Jerônimo, no Km 7+500 da rodovia RS/470. A ruptura foi progressiva, tendo início logo após a abertura do corte para a execução da rodovia e envolveu um a extensão demais de 100 metros. Foram levantados aspectos geológicos e geomorfológicos da região, indicando tratar-se de uma área localizada na Depressão Periférica, com relevo suave ondulado. Os dois solos que compõe o talude foram descritos e amostrados. Foram realizados ensaios de caracterização e ensaios de cisalhamento para as diversas condições de deformação dos materiais. Foram feitos diversos ensaios de cisalhamento direto: a) com amostras indeformadas, buscando-se determinar parâmetros de resistência para a condição de pico e, b ) ensaios especiais, utilizando a técnica de reversões múltiplas para determinar parâmetros de resistência na condição de grandes deformações. Foram feitos também ensaios de cisalhamento por torção (ring shear), buscando-se parâmetros de resistência para a condição residual. A estabilidade do talude foi verificada para duas geometrias, a inicial e a pós-ruptura, utilizando-se os parâmetros de resistência ao cisalhamento obtidos nos ensaios realizados. A retro-análise da situação inicial indicou que as rupturas iniciais mobilizaram um valor de resistência ao cisalhamento correspondente a um a condição de deformação intermediária entre a condição de pico e a de grandes deformações. A retro-análise da condição atua lindicou que os solos ainda não atingiram a condição residual, sendo que a resistência mobilizada é melhor representada pelos parâmetros na condição de grandes deformações.

Esta dissertação apresenta alguns critérios para avaliação de ameaças e risco geotécnico aplicados à estabilidade de taludes. Inicialmente apresenta-se uma visão geral dos problemas envolvidos com a análise de risco geotécnico, a importância da análise probabilística e a sua comparação com a determinística, e as opções de gerenciamento descritas na literatura. Estas análises envolvem conceitos de probabilidade, estatística, geotecnia, geologia, meio ambiente e legislação, além do interesse público e defesa civil. Assim, são definidos os conceitos estatísticos envolvidos nessa área multidisciplinar, como variabilidade espacial, coeficiente de correlação entre os parâmetros de entrada do modelo, distância de autocorrelação, escala de flutuação e incertezas (de parâmetros, humanas e dos modelos). Os métodos probabilísticos de cálculo do fator de segurança, a probabilidade de ruptura e o índice de confiabilidade são revisados. Utilizou-se o método de Monte Carlo nas análises através do uso de um programa comercial. O método tem sido adotado por diversos pesquisadores por ser direto, eficiente para problemas matematicamente complexos e não ter a complexidade matemática de outros métodos. A metodologia de análise de ameaças e risco geotécnico foi aplicada a um talude modelo, similar aos taludes de colúvio de basalto encontrados nas partes inferiores da Escarpa dos Aparados da Serra em Santa Catarina Os resultados obtidos, a partir de dados experimentais disponíveis, foram o fator de segurança determinístico mínimo (1,20) e o fator de segurança médio obtido pelo método de Monte Carlo (1,205), índice de confiabilidade de 2,64 e probabilidade de ruptura de 0,41%. Foi discutida também a aceitabilidade do fator de segurança médio da análise probabilística, comparando-se os resultados obtidos com valores aceitos em obras similares.

O presente trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre a influência da vegetação nos taludes naturais e artificiais. A pesquisa procurou enfocar a captação e a liberação da água pelos vegetais, a influência das raízes pivotantes e fasciculadas como reforço do solo, analisar os efeitos benéficos e adversos da presença da vegetação nos taludes e a recuperação ou estabelecimento de vegetação no solo. Apresenta ainda um estudo de casos de modelos geomecânicos onde avalia a utilização dos tipos de vegetação, levando em conta o comprimento das raízes aplicado para cada situação específica de corte ou de aterro. O trabalho mostra diversos aspectos relacionados à estabilização de taludes através da vegetação, que são contraditórios na literatura. Diversos pontos são levantados para estudo adicional posterior em relação à interceptação da chuva, infiltração e sobrecarga. Os efeitos mecânicos das raízes são evidenciados e sua influência em taludes rasos é demonstrada.

Escorregamentos de taludes no Sudeste do Brasil são causados principalmente, pelo efeito da água proveniente das chuvas. Nos últimos anos, vem se incrementando o número de desastres naturais, ao passo são registradas mudanças climáticas, que podem exercer influência na ocorrência de chuvas extremas. Muitas encostas permanecem grande parte do ano com o solo em estado não saturado, porém variações nas condições ambientais podem ocasionar mudanças bruscas da sucção, reduzindo ou até mesmo eliminando-a e gerando pressões neutras positivas. A dissertação apresenta, um estudo sobre a influência das chuvas, consideradas extremas, no processo de infiltração e de este nos eventos de escorregamentos, considerados catastróficos pela sua dimensão, e que causaram prejuízos ambientais, econômicos e sociais no Brasil. Para o estudo foram selecionados dois eventos de escorregamentos translacionais rasos relativamente típicos, considerados catastróficos, um deles aconteceu na região da Serra de Cubatão em janeiro do ano 1985, e o outro na Região Serrana do Rio de Janeiro em janeiro de 2011. Estes dois eventos apresentaram características de precipitações e mecanismos de escorregamentos próprios, que permitem ilustrar os diferentes mecanismos atuantes em cada caso. / Landslide in southeastern Brazil, are mainly caused by the effect of water from rainfall in infiltration process, in recent years has been increasing the number of natural disasters, while climate change that may exercising influence on the occurrence of extreme rainfall are recorded . Many slopes remain a large part of the year with unsaturated soil condition; however, changes in environmental conditions can cause sudden changes of suction, reducing or even deleting it and generate positive pore pressures. This dissertation presents a study about the influence of rainfall, considered extreme in the infiltration process and this one in the events regarded by their size of catastrophic landslides, which caused environmental, economic and social losses in Brazil. For the study were selected two events of shallow translational landslides relatively typical, considered catastrophic, one of them occurred in the Serra de Cubatão region on January 1985 and the other in the mountainous region of Rio de Janeiro on January 2011. Both events exhibit characteristics of rainfall and sliding mechanisms themselves, allowing illustrate the different mechanisms active in each case.

Esta dissertação de mestrado apresenta estudos sobre as propriedades geotécnicas dos solos coluvionares existentes ao longo do gasoduto Bolívia-Brasil em Timbé do Sul (SC), na região sul do Brasil. Estas propriedades deverão ser utilizadas em análises de estabilidade de taludes naturais e de corte ao longo do gasoduto, principalmente na avaliação da suscetibilidade à iniciação de fluxos de detritos (debris flows), já constatados na região em Dezembro de 1995. Os fluxos de detritos são os movimentos de massa que representam maior risco à integridade física do gasoduto na região investigada. Ressalta-se que rupturas de gasodutos, como a ocorrida no México em Junho de 2003, em função de um fluxo de detritos, podem ter conseqüências devastadoras em termos de perda de vidas e danos a propriedades e ao meio ambiente. A área investigada é formada por depósitos coluvionares originados da Formação Serra Geral, geralmente associados à existência de perfis com horizontes de solo residual e blocos de rocha, originários de maciços rochosos fraturados. Dois depósitos coluvionares investigados foram identificados como provenientes da decomposição de rochas vulcânicas. Estes depósitos encontram-se assentes sobre solo residual de basalto. Outro depósito coluvionar estudado foi identificado como oriundo da degradação de arenito intertrap. Os ensaios de laboratório realizados foram ensaios de expansão, ensaios de caracterização, ensaios de cisalhamento direto, ensaios ring shear e ensaios triaxiais (CIU) e especiais Os ensaios triaxiais especiais consistiram em uma fase de cisalhamento inicial realizada sob condições drenadas até próximo do estado de tensões existente no campo, seguida de um carregamento não drenado até a ruptura. Estes ensaios demonstraram que, na fase não drenada e sob baixas tensões de confinamento, ocorre um aumento de poropressão seguido pela diminuição da mesma até valores negativos. Mostram também que, carregamentos não drenados em baixas tensões confinantes sobre este solo não induzem tendência a liquefação.

Esta dissertação apresenta o estudo de um talude urbano instável na cidade de Santa Cruz do Sul, estado do Rio Grande do Sul. O talude localiza-se na rua Álvaro Correa da Silva, zona norte da cidade, onde várias residências e moradores são afetados pelos movimentos. A encosta encontra-se geomorfologicamente associada à Escarpa da Serra Geral, justamente no contato entre o Planalto e a Depressão Central Gaúcha. O talude é constituído por depósitos coluvionares, os quais são formados por blocos de rocha basáltica (Formação Serra Geral) envoltos em uma matriz argilo-arenosa. Esta camada coluvionar está assente sobre uma camada basal de siltito (Formação Santa Maria). Foi realizada uma campanha de ensaios de laboratório, com ensaios de caracterização dos materiais, bem como ensaios de cisalhamento direto em amostras inundadas. Através da instrumentação de campo foi possível relacionar deslocamentos da encosta com picos no nível piezométrico, os quais ocorrem quando a precipitação ultrapassa um certo patamar. Também é apresentada uma análise de estabilidade da encosta, utilizando-se os parâmetros de resistência ao cisalhamento obtidos nos ensaios de cisalhamento direto em amostras indeformadas de colúvio. Os fatores de segurança obtidos na análise foram tipicamente próximos de um. Foi realizada também uma análise de patologias de edificações provocadas pela movimentação da massa de solo, através de inspeções e entrevistas. Os resultados demonstraram que a principal área de instabilidade concentra-se em uma faixa de direção norte-sul na região central da encosta, desde a escarpa até o Arroio Jucurí. Algumas residências nesta faixa central apresentam patologias sérias.