Esta dissertação apresenta a investigação geotécnica e a análise de estabilidade de um aterro sanitário remediado na cidade de Porto Alegre, Brasil. A remediação deste antigo lixão começou há aproximadamente 10 anos e consistiu essencialmente na construção de (a) células de aterro sanitário, (b) barreiras periféricas de argila compactada, (c) drenos de lixiviado e (d) cobertura diária e final com argila. A geologia local é caracterizada por uma camada de argila mole com baixa condutividade hidráulica próxima à superfície; em função disto, não foi necessária a construção de barreiras verticais profundas ao redor de cada célula a fim de evitar a propagação do lixiviado pelo subsolo. A camada de argila mole possui uma espessura máxima de 6 m e está situada imediatamente acima de uma camada de areia. O nível do lençol freático encontra-se a aproximadamente 1 m de profundidade. Valores típicos de resistência ao cisalhamento não-drenada da camada de argila mole variam entre 6 kPa e 11 kPa. A resistência ao cisalhamento não-drenada da crosta superficial deste terreno é de aproximadamente 45 kPa. A altura da principal célula do aterro sanitário foi expandida de 8 m para aproximadamente 26 m. O estudo geotécnico desta expansão necessitou de (a) investigação local relativamente sofisticada e (b) uma análise de estabilidade do conjunto argila mole - aterro sanitário. Investigações locais consistiram essencialmente de (a) ensaios de piezocone na argila mole, (b) ensaios de cone no corpo do aterro sanitário e (f) instrumentação dos resíduos sólidos urbanos com piezômetro. Foi realizada uma cuidadosa interpretação dos resultados de ensaios de cone no aterro sanitário, devido a possibilidade de efeitos de escala relacionados à heterogeneidade dos resíduos sólidos. Foram então utilizados métodos de equilíbrio limite para realizar as análises de estabilidade. Foram também estudadas as pressões de gás e lixiviado nesta dissertação. Os principais resultados das análises de estabilidade foram então comparadas com o comportamento do aterro sanitário observado em campo (após a construção). O comportamento geotécnico de resíduos sólidos urbanos também foi um assunto revisado em detalhes nesta dissertação. / This dissertation presents the geotechnical investigation and the stability analysis of a remediated landfill in the city of Porto Alegre, Southern Brazil. Remediation of this old municipal solid waste dump started about 10 years ago, and consisted essentially of building (a) landfill cells, (b) peripheral compacted clay barriers, (c) peripheral leachate drains, and (d) compacted clay cover liners. Local geology is characterized by a low hydraulic conductivity soft clay layer near the soil surface; as a result, no vertical barrier was built around each landfill cell. The soft clay layer has a maximum thickness of 6m; it is situated above a sand layer. The groundwater table is about 1m deep. Typical values of undrained shear strength of the soft clay vary between 6 kPa and 11 kPa. The undrained shear strength of the desiccated crust is about 45 kPa. The height of the main landfill cell is planned to be increased from 8 m to about 26 m. The geotechnical study of this expansion required (a) relatively sophisticated site investigation, and (b) an assessment of the overall stability of the soft clay - landfill system. Site investigation consisted mainly of (a) piezocone testing of the soft clay, (b) cone penetration testing of the landfill body and (f) instrumentation of the municipal solid waste with piezometer. A careful interpretation was performed of the results of cone penetration testing, due to possible scale effects related to the heterogeneity of solid waste. Limit equilibrium methods were then used for carrying out the overall stability analysis. Both leachate levels and gas pressures were studied in this dissertation. Main results of the stability analysis were subsequently compared with observed field performance (after construction). The subject of geotechnical aspects of municipal solid wastes is also reviewed in detail.

Esta dissertação apresenta a investigação geotécnica e a análise de estabilidade de um aterro sanitário remediado na cidade de Porto Alegre, Brasil. A remediação deste antigo lixão começou há aproximadamente 10 anos e consistiu essencialmente na construção de (a) células de aterro sanitário, (b) barreiras periféricas de argila compactada, (c) drenos de lixiviado e (d) cobertura diária e final com argila. A geologia local é caracterizada por uma camada de argila mole com baixa condutividade hidráulica próxima à superfície; em função disto, não foi necessária a construção de barreiras verticais profundas ao redor de cada célula a fim de evitar a propagação do lixiviado pelo subsolo. A camada de argila mole possui uma espessura máxima de 6 m e está situada imediatamente acima de uma camada de areia. O nível do lençol freático encontra-se a aproximadamente 1 m de profundidade. Valores típicos de resistência ao cisalhamento não-drenada da camada de argila mole variam entre 6 kPa e 11 kPa. A resistência ao cisalhamento não-drenada da crosta superficial deste terreno é de aproximadamente 45 kPa. A altura da principal célula do aterro sanitário foi expandida de 8 m para aproximadamente 26 m. O estudo geotécnico desta expansão necessitou de (a) investigação local relativamente sofisticada e (b) uma análise de estabilidade do conjunto argila mole - aterro sanitário. Investigações locais consistiram essencialmente de (a) ensaios de piezocone na argila mole, (b) ensaios de cone no corpo do aterro sanitário e (f) instrumentação dos resíduos sólidos urbanos com piezômetro. Foi realizada uma cuidadosa interpretação dos resultados de ensaios de cone no aterro sanitário, devido a possibilidade de efeitos de escala relacionados à heterogeneidade dos resíduos sólidos. Foram então utilizados métodos de equilíbrio limite para realizar as análises de estabilidade. Foram também estudadas as pressões de gás e lixiviado nesta dissertação. Os principais resultados das análises de estabilidade foram então comparadas com o comportamento do aterro sanitário observado em campo (após a construção). O comportamento geotécnico de resíduos sólidos urbanos também foi um assunto revisado em detalhes nesta dissertação. / This dissertation presents the geotechnical investigation and the stability analysis of a remediated landfill in the city of Porto Alegre, Southern Brazil. Remediation of this old municipal solid waste dump started about 10 years ago, and consisted essentially of building (a) landfill cells, (b) peripheral compacted clay barriers, (c) peripheral leachate drains, and (d) compacted clay cover liners. Local geology is characterized by a low hydraulic conductivity soft clay layer near the soil surface; as a result, no vertical barrier was built around each landfill cell. The soft clay layer has a maximum thickness of 6m; it is situated above a sand layer. The groundwater table is about 1m deep. Typical values of undrained shear strength of the soft clay vary between 6 kPa and 11 kPa. The undrained shear strength of the desiccated crust is about 45 kPa. The height of the main landfill cell is planned to be increased from 8 m to about 26 m. The geotechnical study of this expansion required (a) relatively sophisticated site investigation, and (b) an assessment of the overall stability of the soft clay - landfill system. Site investigation consisted mainly of (a) piezocone testing of the soft clay, (b) cone penetration testing of the landfill body and (f) instrumentation of the municipal solid waste with piezometer. A careful interpretation was performed of the results of cone penetration testing, due to possible scale effects related to the heterogeneity of solid waste. Limit equilibrium methods were then used for carrying out the overall stability analysis. Both leachate levels and gas pressures were studied in this dissertation. Main results of the stability analysis were subsequently compared with observed field performance (after construction). The subject of geotechnical aspects of municipal solid wastes is also reviewed in detail.

Esta dissertação apresenta a investigação geotécnica e a análise de estabilidade de um aterro sanitário remediado na cidade de Porto Alegre, Brasil. A remediação deste antigo lixão começou há aproximadamente 10 anos e consistiu essencialmente na construção de (a) células de aterro sanitário, (b) barreiras periféricas de argila compactada, (c) drenos de lixiviado e (d) cobertura diária e final com argila. A geologia local é caracterizada por uma camada de argila mole com baixa condutividade hidráulica próxima à superfície; em função disto, não foi necessária a construção de barreiras verticais profundas ao redor de cada célula a fim de evitar a propagação do lixiviado pelo subsolo. A camada de argila mole possui uma espessura máxima de 6 m e está situada imediatamente acima de uma camada de areia. O nível do lençol freático encontra-se a aproximadamente 1 m de profundidade. Valores típicos de resistência ao cisalhamento não-drenada da camada de argila mole variam entre 6 kPa e 11 kPa. A resistência ao cisalhamento não-drenada da crosta superficial deste terreno é de aproximadamente 45 kPa. A altura da principal célula do aterro sanitário foi expandida de 8 m para aproximadamente 26 m. O estudo geotécnico desta expansão necessitou de (a) investigação local relativamente sofisticada e (b) uma análise de estabilidade do conjunto argila mole - aterro sanitário. Investigações locais consistiram essencialmente de (a) ensaios de piezocone na argila mole, (b) ensaios de cone no corpo do aterro sanitário e (f) instrumentação dos resíduos sólidos urbanos com piezômetro. Foi realizada uma cuidadosa interpretação dos resultados de ensaios de cone no aterro sanitário, devido a possibilidade de efeitos de escala relacionados à heterogeneidade dos resíduos sólidos. Foram então utilizados métodos de equilíbrio limite para realizar as análises de estabilidade. Foram também estudadas as pressões de gás e lixiviado nesta dissertação. Os principais resultados das análises de estabilidade foram então comparadas com o comportamento do aterro sanitário observado em campo (após a construção). O comportamento geotécnico de resíduos sólidos urbanos também foi um assunto revisado em detalhes nesta dissertação. / This dissertation presents the geotechnical investigation and the stability analysis of a remediated landfill in the city of Porto Alegre, Southern Brazil. Remediation of this old municipal solid waste dump started about 10 years ago, and consisted essentially of building (a) landfill cells, (b) peripheral compacted clay barriers, (c) peripheral leachate drains, and (d) compacted clay cover liners. Local geology is characterized by a low hydraulic conductivity soft clay layer near the soil surface; as a result, no vertical barrier was built around each landfill cell. The soft clay layer has a maximum thickness of 6m; it is situated above a sand layer. The groundwater table is about 1m deep. Typical values of undrained shear strength of the soft clay vary between 6 kPa and 11 kPa. The undrained shear strength of the desiccated crust is about 45 kPa. The height of the main landfill cell is planned to be increased from 8 m to about 26 m. The geotechnical study of this expansion required (a) relatively sophisticated site investigation, and (b) an assessment of the overall stability of the soft clay - landfill system. Site investigation consisted mainly of (a) piezocone testing of the soft clay, (b) cone penetration testing of the landfill body and (f) instrumentation of the municipal solid waste with piezometer. A careful interpretation was performed of the results of cone penetration testing, due to possible scale effects related to the heterogeneity of solid waste. Limit equilibrium methods were then used for carrying out the overall stability analysis. Both leachate levels and gas pressures were studied in this dissertation. Main results of the stability analysis were subsequently compared with observed field performance (after construction). The subject of geotechnical aspects of municipal solid wastes is also reviewed in detail.

Esta Dissertação de Mestrado tem por finalidade apresentar a Análise da Estabilidade de Um Corte Ferroviário e Proposta de Solução para Estabilização de Taludes de um segmento da linha férrea Cacequi – Rio Grande (RS), Sub-trecho entre São Gabriel e Bagé, localizado entre os km 111 + 600 e km 112 + 800. Este trecho de variante foi implantado por volta de 1975, em substituição ao traçado da linha velha que comprometia o tráfego das composições ferroviárias. Tal segmento está assente sobre a formação Rio Bonito, constituída de paraortoconglomerados, arenitos quartzosos, arenitos feldspáticos, siltitos, folhelhos carbonosos, diamictitos e carvão. O corte em questão é tipo caixão, de altura variável, em torno de 12,00 m na sua parte mais alta. Quando da sua implantação foi concebido com valetões de pé de corte aberto e recobertos com leiva. Desde sua construção, os taludes apresentaram forte erosão superficial e instabilidade geral, ocorrendo, no ano de 1982, uma ruptura circular no lado esquerdo, a qual provocou um deslocamento de cerca de 4,0m da linha férrea da sua posição original em direção ao talude do lado direito (sentido da quilometragem). A massa de solo envolvida apresenta deslocamentos mais evidentes junto ao pé do talude, provocando uma manutenção constante corretiva do nivelamento da via férrea. Também se observa que os valetões estão assoreados, o que ocasiona obstruções e provoca a retenção d´água superficial e o encharcamento do solo, contribuindo na instabilidade do talude Além da instabilidade global, existem instabilidades localizadas (escorregamentos superficiais) que são devidos à erosão superficial dos taludes em razão do inadequado direcionamento das águas de escoamento superficial e da fraca proteção vegetal nos taludes. Nas sondagens foi descoberta uma fina camada de argilito cinza-escuro numa cota muito próxima da cota em que foi definida a plataforma. Esta camada provocou a mobilização da resistência ao cisalhamento residual, ocasionando a instabilização do talude. A proposta de estabilização prevê, a um baixo custo, melhorar em aproximadamente 70% as condições locais, mediante a execução de uma trincheira drenante no pé do talude, em toda a extensão do corte, a instalação de drenos sub-horizontais na região mais afetada e a correção dos sistemas de drenagem existentes, acompanhados de um gerenciamento da execução dos serviços. O monitoramento posterior definirá a necessidade ou não da execução de um muro de contenção em solo reforçado na região mais crítica.

Esta Dissertação de Mestrado tem por finalidade apresentar a Análise da Estabilidade de Um Corte Ferroviário e Proposta de Solução para Estabilização de Taludes de um segmento da linha férrea Cacequi – Rio Grande (RS), Sub-trecho entre São Gabriel e Bagé, localizado entre os km 111 + 600 e km 112 + 800. Este trecho de variante foi implantado por volta de 1975, em substituição ao traçado da linha velha que comprometia o tráfego das composições ferroviárias. Tal segmento está assente sobre a formação Rio Bonito, constituída de paraortoconglomerados, arenitos quartzosos, arenitos feldspáticos, siltitos, folhelhos carbonosos, diamictitos e carvão. O corte em questão é tipo caixão, de altura variável, em torno de 12,00 m na sua parte mais alta. Quando da sua implantação foi concebido com valetões de pé de corte aberto e recobertos com leiva. Desde sua construção, os taludes apresentaram forte erosão superficial e instabilidade geral, ocorrendo, no ano de 1982, uma ruptura circular no lado esquerdo, a qual provocou um deslocamento de cerca de 4,0m da linha férrea da sua posição original em direção ao talude do lado direito (sentido da quilometragem). A massa de solo envolvida apresenta deslocamentos mais evidentes junto ao pé do talude, provocando uma manutenção constante corretiva do nivelamento da via férrea. Também se observa que os valetões estão assoreados, o que ocasiona obstruções e provoca a retenção d´água superficial e o encharcamento do solo, contribuindo na instabilidade do talude Além da instabilidade global, existem instabilidades localizadas (escorregamentos superficiais) que são devidos à erosão superficial dos taludes em razão do inadequado direcionamento das águas de escoamento superficial e da fraca proteção vegetal nos taludes. Nas sondagens foi descoberta uma fina camada de argilito cinza-escuro numa cota muito próxima da cota em que foi definida a plataforma. Esta camada provocou a mobilização da resistência ao cisalhamento residual, ocasionando a instabilização do talude. A proposta de estabilização prevê, a um baixo custo, melhorar em aproximadamente 70% as condições locais, mediante a execução de uma trincheira drenante no pé do talude, em toda a extensão do corte, a instalação de drenos sub-horizontais na região mais afetada e a correção dos sistemas de drenagem existentes, acompanhados de um gerenciamento da execução dos serviços. O monitoramento posterior definirá a necessidade ou não da execução de um muro de contenção em solo reforçado na região mais crítica.

Esta Dissertação de Mestrado tem por finalidade apresentar a Análise da Estabilidade de Um Corte Ferroviário e Proposta de Solução para Estabilização de Taludes de um segmento da linha férrea Cacequi – Rio Grande (RS), Sub-trecho entre São Gabriel e Bagé, localizado entre os km 111 + 600 e km 112 + 800. Este trecho de variante foi implantado por volta de 1975, em substituição ao traçado da linha velha que comprometia o tráfego das composições ferroviárias. Tal segmento está assente sobre a formação Rio Bonito, constituída de paraortoconglomerados, arenitos quartzosos, arenitos feldspáticos, siltitos, folhelhos carbonosos, diamictitos e carvão. O corte em questão é tipo caixão, de altura variável, em torno de 12,00 m na sua parte mais alta. Quando da sua implantação foi concebido com valetões de pé de corte aberto e recobertos com leiva. Desde sua construção, os taludes apresentaram forte erosão superficial e instabilidade geral, ocorrendo, no ano de 1982, uma ruptura circular no lado esquerdo, a qual provocou um deslocamento de cerca de 4,0m da linha férrea da sua posição original em direção ao talude do lado direito (sentido da quilometragem). A massa de solo envolvida apresenta deslocamentos mais evidentes junto ao pé do talude, provocando uma manutenção constante corretiva do nivelamento da via férrea. Também se observa que os valetões estão assoreados, o que ocasiona obstruções e provoca a retenção d´água superficial e o encharcamento do solo, contribuindo na instabilidade do talude Além da instabilidade global, existem instabilidades localizadas (escorregamentos superficiais) que são devidos à erosão superficial dos taludes em razão do inadequado direcionamento das águas de escoamento superficial e da fraca proteção vegetal nos taludes. Nas sondagens foi descoberta uma fina camada de argilito cinza-escuro numa cota muito próxima da cota em que foi definida a plataforma. Esta camada provocou a mobilização da resistência ao cisalhamento residual, ocasionando a instabilização do talude. A proposta de estabilização prevê, a um baixo custo, melhorar em aproximadamente 70% as condições locais, mediante a execução de uma trincheira drenante no pé do talude, em toda a extensão do corte, a instalação de drenos sub-horizontais na região mais afetada e a correção dos sistemas de drenagem existentes, acompanhados de um gerenciamento da execução dos serviços. O monitoramento posterior definirá a necessidade ou não da execução de um muro de contenção em solo reforçado na região mais crítica.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:41:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo6478_1.pdf: 7579176 bytes, checksum: 77dc5e32d0d2b5636e67bf3d08ea54d9 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2005 / Esta dissertação tem como objetivo principal a classificação e caracterização geotécnica de dois movimentos de massa que aconteceram no estado de Pernambuco, na encosta Espinhaço da Gata e na encosta Alto do Reservatório. Tal estudo visa a realizar a classificação dos movimentos, aplicando a terminologia sugerida pela IAEG (1990), a qual é consistente com a terminologia do Grupo de Trabalho da UNESCO e presente em CRUDEN e VARNES (1996), e, também, visa à aplicação dos conceitos e do modelo de caracterização geotécnica de LEROUEIL (1996 a 2004) às encostas, definindo-se as folhas modelos de caracterização geotécnica para cada um dos estágios dos movimentos presentes nos respectivos movimentos. Do estudo da encosta do Espinhaço da Gata, conseguiu-se obter o diagrama aproximado do movimento, obtendo-se suas características e geometria, e, se chegando ao volume estimado de material deslocado, 113.826,45m3. O movimento do Espinhaço da Gata foi definido como um escorregamento de terra translacional, inativo adormecido como estado da atividade, distribuição retrogressiva e estilo da atividade único/isolado. A velocidade do deslizamento foi estimada como lenta quando se tratou de uma possível primeira parte do escorregamento, e moderada para a segunda parte ou quando se considerou que o movimento se deu em uma única etapa. O modelo de caracterização de LEROUEIL foi aplicado com sucesso, com a definição justificada dos três eixos da matriz e a obtenção das folhas modelo de caracterização para os estágios da pré-ruptura e ruptura. No Alto do Reservatório, realizou-se o estudo dos movimentos que ocorreram em duas das suas encostas, a Noroeste e a Sul, cujos movimentos foram classificados como fissuração sucessiva, ruptura local e escorregamento de terra inativo adormecido, com a superfície de ruptura avançando na direção do deslizamento, respectivamente. A velocidade do movimento da encosta Noroeste foi estimada como lenta e da Sul como moderada e, da mesma forma que para o Espinhaço da Gata, o modelo de caracterização de LEROUEIL foi aplicado aos dois movimentos, com sucesso, permitindo-se que, ao final de cada estudo, fossem obtidas as folhas modelo de caracterização para o estágio da pré-ruptura, na encosta Noroeste, e, para os estágios da pré-ruptura e ruptura, na encosta Sul

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.