Como verificar a estabilidade dos taludes através do Método de Fellenius

download

O cálculo da estabilidade de taludes é um assunto abordado em disciplinas de graduação, geralmente com o nome de Obras de Terra. Diversos são os métodos de cálculo disponíveis para essa verificação na mecânica dos solos, sendo muitas vezes uma escolha do engenheiro e calculista qual deles utilizar. Na prática de escritórios de engenharia são utilizados softwares que facilitam o cálculo e nesse artigo vamos tratar sobre um dos métodos empregados  e citar softwares utilizados em escritórios de geotecnia.

O método de Fellenius juntamente com o método de bishop são chamados de métodos das fatias, sendo os mais utilizados para o estudo da estabilidade de taludes. O método de fatias consiste em:

  • Dividir o talude em fatias de base com material único.
  • As tensões da base são geradas pelo peso da fatia.
  • calcula-se o equilíbrio do conjunto pela equação de equilíbrio em relação ao centro do círculo.

No método de Fellenius, o equilíbrio de forças em cada fatia é feito na direção normal e tangencial à superfície de ruptura. A força normal é obtida pela Equação 1.

norm
Equação 1 – Força Normal

Onde W é a força peso das lamelas, X e E são forças interlamelares, e o ângulo alfa é o angulo entre o centro do circulo de ruptura e o eixo da força peso da lamela.. O método de Fellenius elimina os termos de X e E, dessa forma o fator de segurança fica definido pela Equação 2 que relaciona a coesão efetiva do solo (c’), a largura da base inclina (l), o peso por metro do solo (W) e a poropressão (u).fs

Equação 2 – Fator de Segurança por Fellenius

pes
Equação 3 – Peso por metro de material
l
Equação 4 – Largura da base inclinada

O método de Fellenius é considerado um método que fornece baixos valores de fator de segurança, ou seja, é um método conversativo. Entretanto, para circulos de ruptura profundos ou para altos valores de poropressão, o método de Fellenius não é muito confiável. Para casos em que o ângulo alfa é negativo, deve-se anular esses valores pois resultam em tensão efetiva negativa. A Figura 1 exemplifica o método de Fellenius.

o
Figura 1 – Exemplo da divisão das lamelas e ângulos alfa.

Na prática a análise de taludes é feita por softwares, como por exemplo o Slide da Rocscience ou o Geostudio, o qual traça diversas superfícies de ruptura e aponta a que possui o menor coeficiente de segurança. A Figura 2 ilustra a análise pelo Slide.

roc
Figura 2 – Análise de estabilidade pelo Slide. Fonte: Rocscience.com

Esse artigo foi útil para você? Compartilhe esse artigo para que outras pessoas entendam esse conceito da mecânica dos solos. Se tiver dúvidas, deixe nos comentários que elas serão respondidas!

Siga nas redes sociais abaixo para acompanhar nosso trabalho!

60312da1fe41b1f2a8a84e4c959b4e0e

if_linkedin_circle_color_107178

aaa

Fontes:

GERACOVICH, D.M.S. “ESTABILIDADE DE TALUDES”. Rio de Janeiro, 2016.

DAS, B.M; SOBHAM, K; “FUNDAMENTOS DE ENGENHARIA GEOTÉCNICA“. 8º Edição. California: Cengage Learning, 2010

HUMES, C. “NOTAS DE AULA DA DISCIPLINA DE MECÂNICA DOS SOLOS“. São Bernardo do Campo, 2015.

1 comentário

Deixe um comentário

Preencha os seus dados abaixo ou clique em um ícone para log in:

Logotipo do WordPress.com

Você está comentando utilizando sua conta WordPress.com. Sair /  Alterar )

Foto do Google

Você está comentando utilizando sua conta Google. Sair /  Alterar )

Imagem do Twitter

Você está comentando utilizando sua conta Twitter. Sair /  Alterar )

Foto do Facebook

Você está comentando utilizando sua conta Facebook. Sair /  Alterar )

Conectando a %s

%d blogueiros gostam disto: