Retroanálise das condições hidrológicas associadas à instabilidade de uma encosta por meio do método dos elementos finitos

Abstract

Este trabalho objetiva realizar a retroanálise das condições hidrológicas de uma encosta com a utilização do método dos elementos finitos para posterior comparação com dados obtidos em campo e análises realizadas pelo método de equilíbrio limite. O caso estudado diz respeito a um escorregamento rotacional ocorrido em Gaspar-SC no ano de 2008, em decorrência de chuvas persistentes que atingiram a região. Para execução das análises foi necessária a definição de parâmetros de deformabilidade (E’ e ⱱ') e de resistência ao cisalhamento (phi’ e c’) representativos para o material envolvido na ruptura. Estes dados foram obtidos de ensaios previamente executados por Heidemann (2011). O modelo de Mohr-Coulomb foi empregado para descrever o comportamento do solo. Foi utilizado o software PLAXIS 2D para as avaliações de estabilidade da encosta através de análises plásticas padrão, com malha atualizada e com malha e poropressões atualizadas durante o cálculo. Foi utilizada também a metodologia de análise por redução de phi-c para obtenção de fatores de segurança. Foi mostrada a grande influência do tamanho de malha para o problema, bem como a convergência e definição da malha empregada no estudo. Foram analisados os contornos do modelo e foi definida uma nova configuração de topografia para que não houvesse influência desses contornos nas deformações da massa de solo. Os resultados obtidos a partir de análises plásticas com malha e com malha e poropressões atualizadas não se mostraram satisfatórios. Já os resultados das análises plásticas padrão e pela abordagem de redução de phi-c, mostraram pequenas diferenças com relação aos dados obtidos em campo e através de analises de equilíbrio estático. A partir do estudo verificou-se que o N.A deve atingir a cota 56 metros acima do nível do mar no interior do maciço para que haja deflagração da ruptura.