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Previous issue date: 2016-08-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Natural disasters related to landslides have caused thousands of deaths and left tens of thousands
homeless people around the world. Landslides can occur in most cases due to factors related to
water infiltration on soil, causing a raise in the positive pore-water pressure. But what is often
observed is that both water infiltration and the reduction of negative pore-water pressure due to
water infiltration are not, in practice, enough to justify some of the observed landslides. Some less
conventionals mechanisms, such as lightning, are not, usually, taken in consideration in a failure
analysis, but can contribute to the factor of safety reduction. This paper aims to study the effects of
atmospheric discharges in the stability of natural slopes of residual soils. Partial differential
equations governing the coupled flow of pore-water and pore-air are developped. The numerical
modeling is made with the FlexPDE software, version 6. The results show that there is a raise on
pore-air pressure inside the soil due to atmospheric discharge. However, the raise of pore-air
pressure works both in the raise of the apparent cohesion and the reduction on net pressure. It is
concluded that any failure due to atmospheric discharge will present a shallow slip surface. / Desastres naturais relacionados a deslizamentos de massas de terra já causaram milhares de mortes e dezenas de milhares de desabrigados no mundo inteiro. Os deslizamentos podem ocorrer em sua maioria devido aos fatores provenientes da infiltração de água no solo, gerando aumento das poropressões positivas de água. Mas o que se observa frequentemente, é que a infiltração e a redução das poropressões negativas muitas vezes não são, na prática, o suficiente para justificar todos os escorregamentos observados. Mecanismos menos convencionais como descargas atmosféricas e o aumento das poropressões de ar consequentes do efeito Lisse normalmente não
são levados em consideração em análises de ruptura, mas podem contribuir para a diminuição do
fator de segurança de taludes. Esta pesquisa tem como objetivos, portanto, estudar como os efeitos
do avanço da frente de infiltração e das descargas atmosféricas irão afetar a estabilidade de taludes
em encostas naturais de solos residuais. Além disso, cita-se como objetivos secundários o
desenvolvimento de modelos numéricos para análises acopladas de fluxo de água e ar, e a
verificação desses modelos por meio de análises de validação. Um estudo detalhado de como a
onda de choque e os gradientes de temperatura de descargas atmosféricas se comportam ao atingir
a superfície terrestre é desenvolvido para que se possam definir as condições de fronteira do
problema. Equações diferenciais parciais acopladas para fluxo de água e ar são desenvolvidas. As
análises são feitas com o auxílio do programa FlexPDE, versão 6. Os resultados mostraram que há
um aumento das poropressões de ar na massa de solo provenientes de descargas atmosféricas ou do
efeito Lisse. No entanto, tais acréscimos de poropressão de ar trabalham tanto a favor do ganho de
coesão aparente como como na diminuição das tensões líquidas. No estudo da influência do
aumento das poropressões de ar como consequência de descargas atmosféricas conclui-se que
eventuais rupturas de taludes causadas por isso serão rasas. Com relação ao estudo do aumento de
poropressão de ar em taludes como consequência do efeito Lisse, conclui-se que os acréscimos de
poropressão de ar serão maiores na massa de solo quando mais próximo da saturação estiver o
solo.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/6797 |
| Date | 29 August 2016 |
| Creators | Terra, Victor Scartezini |
| Contributors | Gitirana Junior, Gilson de Farias Neves, Gitirana Jr, Gilson de Farias Neves, Sales, Maurício Martines, Guimarães, Leonardo José do Nascimento |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Geotecnia, Estruturas e Construção Civil (EEC), UFG, Brasil, Escola de Engenharia Civil - EEC (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6915322422128222104, 600, 600, 600, 600, 724087251626315585, 4518971056484826825, 2075167498588264571 |
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