Análise Probabilística de Aterro sobre Solos Moles

Autores

  • Patrícia Rodrigues Falcão Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande
  • Diego de Freitas Fagundes Programa de Pós-Graduação em Engenharia Oceânica, Universidade Federal do Rio Grande
  • Antônio Marcos de Lima Alves Escola de Engenharia, Universidade Federal do Rio Grande

Palavras-chave:

Solos moles, Métodos Determinísticos, Métodos Probabilísticos, Probabilidade de Falha

Resumo

Nenhum modelo prevê perfeitamente a realidade de um determinado sistema; consequentemente, os cálculos em engenharia têm incertezas, que, por conseguinte vão repercutir diretamente em erros de diversos tipos. Em especial, as obras sobre depósitos de argilas moles apresentam uma alta dificuldade devido ao comportamento caracterizado por elevada compressibilidade e baixa resistência desse solo. Os projetos geotécnicos de aterros sobre solos moles são tradicionalmente analisados por intermédio de um fator de segurança global obtido por meio de métodos determinísticos, não incorporando as incertezas inerentes no cálculo. Já a abordagem probabilística possibilita a quantificação das incertezas oriundas da variabilidade dos parâmetros, bem como a avaliação mais abrangente do nível de segurança esperado para a obra através da probabilidade de falha. Desse modo, é possível desvincular a ideia que altos valores de fator de segurança sempre garantem projetos mais seguros. Neste contexto, o presente estudo tem como objetivo comparar as soluções obtidas pelos Métodos Probabilísticos de Rosenblueth, Monte Carlo, Hipercubo Latino e First Order Second Moment (FOSM), além de avaliar os resultados pela abordagem determinística pelos métodos de Bishop Simplificado, Janbu Simplificado, Spencer e Morgenstern & Price. As análises referentes a estabilidade foram realizadas com o auxílio da ferramenta computacional Slide v.6. Os resultados oriundos das análises evidenciam a importância da inserção do coeficiente de variação nos parâmetros, já que a incerteza repercute diretamente no nível de desempenho esperado para a obra.

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Referências

Lumb, P., “The variability of natural soils,” Canadian Geotechnical Journal, vol. 3, no. 2, pp. 74-97, 1966. Disponível em: https://doi.org/10.1139/t66-009.

Ang, A.H-S, e Tang, W. H., “Probability Concepts in Engineering Planning and Design: Basic Principles”. 1 ed., New York,United States, Johm Wiley & Sons. 1975.

Assis, A. P., “Risk management for geotechnical structures: consolidating theory into practice,” Soil and Rocks, vol. 43, no. 3, pp. 311-336, 2020. Disponível em: https://doi.org/10.28927/SR.433311.

Phoon. K. K., e Kulhawy. F. H., “Characterization of geotechnical variability,” Canadian Geotechnical Journal, vol. 36, no. 4, pp. 612-624, 1999a. Disponível em: https://doi.org/10.1139/t99-038.

Phoon. K. K., e Kulhawy. F. H., “Evaluation of geotechnical variability,” Canadian Geotechnical Journal, vol. 36, no. 4, pp. 625-639, 1999b. Disponível em: https://doi.org/10.1139/t99-039.

Duncan, M., “Factors of safety and reliability in geotechnical engineering,” Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, vol. 126, no. 4, pp. 307-16, 2000. Disponível em: https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-0241(2000)126:4(307).

U. S Army Corps Engineers, Introduction to probability and reliability methods for use in geotechnical engineering, Department of the Army, Washington, United States, 1997.

Rosenblueth, E., “Point Estimates for Probability Moments,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, vol. 72, no. 10, pp. 3812-3814, 1975. Disponível em: https://doi.org/10.1073/pnas.72.10.3812.

Maia, J. A. C., “Modelagem Probabilística da Zona Plástica de Obras Subterrâneas em Meios Rochosos”, Tese de Doutorado, Programa de Pós-Graduação em Geotecnia, Universidade de Brasília, Brasília, Brasil, 2007. Disponível em: https://repositorio.unb.br/.

Harr, M. E., “Reliability Based Design in Civil Engineering”, 1 ed, McGraw-Hill. New York, United States, 1987.

Robertson, P. K., “Soil classification using the cone penetration test,” Canadian Geotechnical Journal, vol. 27, no. 1, pp. 151-158, 1990. Disponível em: https://doi.org/10.1139/t90-014.

Schnaid, F., e Odebrecht, E., “Ensaios de Campo e suas Aplicações à Engenharia de Fundações”, 2 ed., São Paulo, Brasil. Oficina de Textos. 2012.

Sandroni, S. S., Sayão, A. S. F., “The Use of Relative Probability of Failure in the Design of Open Pit Mine Slopes”, Innovative Mine Design for the 21st Century, pp. 21-24, 1993.

Assis, A. P., Espósito, T. J., Gardoni, M. G., Silva, P. D. E. A., e Maia, J.A.C., “Métodos Estatísticos e Probabilísticos em Geotecnia”, Apostila do curso de Pós-Graduação em Geotecnia, Universidade de Brasília, Brasília, Brasil, 2012.

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Publicado

2021-04-22

Como Citar

Falcão, P. R., Fagundes, D. de F., & Alves, A. M. de L. (2021). Análise Probabilística de Aterro sobre Solos Moles. VETOR - Revista De Ciências Exatas E Engenharias, 30(1), 38–48. Recuperado de https://periodicos.furg.br/vetor/article/view/12905

Edição

Seção

Artigos