Impacto do fluxo de água em estrutura de contenção: análise do caso seco, com fluxo e hidrostático

Abstract

Ao longo dos anos o estudo da percolação e fluxo da água foi facilitado pelo estudo das redes de fluxo e ferramentas computacionais, nos ajudando a desenvolver estruturas mais seguras. Este estudo é parte inerente quando se trata de obras de terra, pois em diferentes condições de solo, o comportamento da água pode não ser tão previsível e de fácil mensuração. O presente trabalho tem como objetivo analisar o impacto da consideração ou não do fluxo de água de cortinas em balanço, analisando três cenários: seco; com a presença da água (hidrostático); e com fluxo. A pesquisa explora a interação entre o solo, a água e a cortina, destacando a dinâmica das tensões e os riscos associados à escolha do cenário de dimensionamento da cortina. Através de métodos analíticos de cálculo de tensão e dimensionamento de cortinas, são discutidas as cargas piezométricas, as tensões horizontais e os métodos de dimensionamento empregados na análise de cortinas. O trabalho investiga os fatores de segurança de estabilidade e as tensões resultantes para diferentes configurações de cortinas e cenários, que variam desde situações com drenagem da cortina até situações com diferentes gradientes hidráulicos (nulo e não nulo). Conclui-se que o cenário hidrostático compromete a segurança em fichas menores e superdimensiona em fichas maiores, reforçando a importância das condições reais de fluxo. Desta forma, a análise dos cenários permitiu identificar o impacto do fluxo de água no comportamento de cortinas em balanço, evidenciando a importância da consideração de tal cenário no dimensionamento da contenção. O estudo contribui para a compreensão do comportamento do solo frente às pressões exercidas pela água nos regimes com e sem fluxo, oferecendo resultados que podem ajudar a concepção de projetos futuros, oferecendo diretrizes para dimensionamentos mais seguros e econômicos, contribuindo para uma melhor compreensão das pressões da água em projetos de contenção.