Aplicação da teoria do equilíbrio-limite na análise de estabilidade de taludes: estudo de caso

Abstract

Instabilidades em taludes são responsáveis por grandes impactos negativos em obras de engenharia, devendo ser obtido um bom conhecimento das características, comportamento e sensibilidade dos mesmos a mudanças de condições físicas, para que esses problemas sejam evitados ou corrigidos. Para exemplificar a importância da análise de estabilidade pela teoria do Equilíbrio-limite, foi realizado um estudo de caso sobre um talude de grande altura em solo residual basáltico, localizado a montante de uma barragem ainda em construção no interior do estado de Santa Catarina, que sofreu ruptura após período chuvoso na região. Através das análises de estabilidade feitas no software Slide, juntamente com a interpretação das características físicas e parâmetros de resistência das amostras de solo, foi possível caracterizar o material presente no talude e verificar a estabilidade do mesmo em relação a diferentes condições físicas, tais como situações após retaludamento, elevação do nível freático ou de rebaixamento rápido. Com a mudança de geometria para 2v/3h, o talude atinge um fator de segurança de forma a se mostrar estável, sendo que em condição mais favorável, em que o mesmo se encontra parcialmente submerso, esse fator tem seu valor praticamente duplicado. Por outro lado, em condições extremas, considerando uma situação de rebaixamento rápido do nível d’água, o talude sofreria ruptura independentemente do retaludamento, porém, devido a sua finalidade construtiva ser de relativo baixo impacto, outros métodos de estabilização, como uso de drenos profundos ou elementos de contenção, não se mostram necessários, a princípio, devendo ser avaliados de acordo com as necessidades do projeto.

Slope instabilities are responsible for great negative impacts on engineering works, so must be obtained a good knowledge of their characteristics, behavior and sensitivity to changes in physical conditions, so that these problems can be avoided or corrected. To illustrate the importance of slope stability analysis by the limit equilibrium theory, was performed a case study over a high height residual soil slope, located upstream of a dam under construction in the state of Santa Catarina, which suffered disruption after a rainy season in the region. Through the stability analysis made in the slide software, and the interpretation of the physical characteristics and strength parameters of the soil samples, it was possible to characterize the material present in the slope and to check its stability in relation to different physical conditions, in situations such as: after resloping, the water table elevation or rapid drawdown. With change of geometry to 2v/3h, the slope reaches a safety factor in order to show itself stable, and in a more favorable condition, in which it is partially submerged, this factor has its value increased almost two times. Moreover, in extreme conditions, considering a situation of rapid drawdown of the water level, the slope would suffer disruption regardless of the resloping, however, due to its constructive purpose to be relatively low impact, other stabilization methods, such as use of deep drains or containment elements, does not show necessary and should be studied according to the needs of the project.