GEOTÉCNICA
No presente capítulo foram analisados dois taludes hipotéticos possuindo diferentes condições de variação de nível d’água, porém, com fatores de segurança críticos (mínimos) semelhantes. A análise dos taludes foi focada na avaliação rítmica da distribuição probabilística do fator de segurança e da probabilidade de ruptura e a síntese de sua aplicação na prática geotécnica é apresentado na Figura 5.21. O presente trabalho focou nas definições dos perfis tropicais climático e do solo para uma região de Aparecida de Goiânia (GO) e na sua aplicação em análises de fluxo e estabilidade de taludes. A metodologia desenvolvida se relaciona diretamente com a análise de projetos e gerenciamento de riscos de obras geotécnicas.
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126 É importante frisar que na avaliação realizada neste capítulo a diferença entre os taludes (variação do nível d’água) foi responsável pelas diferentes evoluções dos parâmetros de desempenho, mas que, na prática, as evoluções podem ser muito mais complexas pelas considerações de diferentes condições de contorno, condições de bacia hidrográfica, geometria e parâmetros do solo.
No entanto, também para os casos práticos, o modelo proposto pode ser desenvolvido e resultar em um conjunto de informações que são de interesse para os tomadores de decisão. De fato, os tomadores de decisão que atuam na Geotecnia devem priorizar a análise de informações sólidas, probabilísticas e evolutivas evitando, assim, que a utilização de um único valor limite entre o que é seguro e o que não é seguro, norteie as decisões.
É relevante também expor a possibilidade de perda da eficiência do modelo de previsão ao longo do tempo. Por exemplo, um fator que interfere minimamente na previsão de uma variável, pode, ao longo do tempo ter uma grande importância no resultado final. No entanto, o maior foco aqui não é a precisão da abordagem rítmica na previsão da distribuição probabilística do fator de segurança ao longo de um ano, mas como esta mesma distribuição evolui ao longo do tempo considerando um conjunto de parâmetros como incertezas.
Diante de tudo que foi apresentado e discutido, a grande lição do modelo proposto e aplicado é indicar um caminho para que, considerando uma abordagem que prioriza não somente os eventos extremos (i.e. eventos relacionados à saturação do solo), os conceitos de Probabilidade e Mecânica dos Solos não Saturados sejam ainda mais incorporados na prática geotécnica.
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6 CONCLUSÕES
Neste capítulo serão apresentadas as considerações finais do trabalho. As principais conclusões sobre o desenvolvimento e aplicação do modelo proposto, de avaliação de fluxo de água no solo e estabilidade de taludes serão expostas e, por fim, serão oferecidas recomendações para trabalhos futuros.
A partir do monitoramento e interpretação das condições atmosféricas do campo experimental, conclui-se que:
A metodologia proposta para o monitoramento das condições do campo experimental se mostrou adequada, com os métodos sendo em parte complementares;
A medição de sucção pelo método do papel filtro se mostrou mais eficiente para as maiores profundidades visto que, o tempo de equilíbrio necessário para sua aplicação, não foi suficiente para acompanhar os processos transientes ocorridos no interior dos trechos de solo relativamente mais rasos, resultantes das condições atmosféricas;
A utilização de um papel de contraprova na aplicação do método do papel filtro foi importante como controle de qualidade das medições de sucção;
As variação temporais das condições de umidade e sucção do solo foram coerentes entre si e em relação às condições atmosféricas monitoradas;
Na variação interanual do nível d’água foi observado um comportamento rítmico semelhante e níveis d’água máximo e mínimo interanuais próximos; Foi observado que o conceito de “zona ativa” se torna de mais difícil aplicação
quando se tem um perfil como o estudado, caracterizado por elevada flutuação do nível d’água. Tem-se uma zona superficial, considerada ativa, sendo influenciada pelas condições atmosféricas. Além disso, tem-se uma zona mais profunda que também apresenta significativa variação de umidade e sucção, neste caso como resultado direto das variações de nível d’água;
Sobre a aplicação de dados climatológicos na prática geotécnica, conclui-se que: Com base nos resultados das análises dos taludes hipotéticos, a classificação
dos anos chuvosos em ano habitual, ano excepcional chuvoso e ano excepcional seco se mostrou relevante na tentativa de compreender a relação
128 entre o solo e o clima, e na definição de uma metodologia de avaliação de taludes ao longo do tempo;
Considerando as chuvas com duração real, distribuição acumulada diária, e distribuição acumulada mensal nas análises de fluxo, quanto maior o tempo da distribuição de chuva (duração real, diário, mensal), maior o atraso em relação à mobilização de sucções.
Sobre a análise de fluxo considerando o perfil de solo tropical monitorado, conclui-se que:
O modelo desenvolvido com o auxílio do programa FlexPDE se mostrou robusto e estável, mesmo para complexas condições de contorno atmosféricas, ao longo de extensos períodos de análise;
O programa FlexPDE se mostrou eficiente para a solução de problemas de fluxo principalmente pelos recursos oferecidos que evitam as descontinuidades observadas nos dados experimentais;
A equação de ajuste bimodal da curva característica solo-água proposta por Gitirana Jr. & Fredlund (2004) foi eficiente tanto para os ajustes de curvas bimodais como unimodais;
Os resultados da comparação do desenvolvimento de sucção e volume de água previstos com os dados experimentais foram bem satisfatórios visto a grande dificuldade de uma análise transiente de longa duração;
A consideração do fluxo basal na análise numérica do perfil é fundamental para a correta previsão das flutuações de sucção e umidade, particularmente para as camadas mais profundas;
As análises de fluxo forneceram balanços de água coerentes com os fundamentos hidrológicos, e variações de umidade e sucção bem definidas para os períodos interanuais;
A importância das incertezas das variáveis de fluxo na previsão de sucção tendem a crescer para quanto mais a análise se distancia da condição inicial. Sobre a aplicação da abordagem rítmica probabilística na análise de estabilidade de taludes, conclui-se que:
129 Considerando a dificuldade relacionada com a escolha de uma condição inicial para análises de fluxo, o cenário de ano habitual se mostrou importante por fornecer uma condição inicial matematicamente válida para o cenário de ano excepcional chuvoso e investigar a variação do conteúdo de água ao longo de um ano;
A amplitude de variação de umidade é menor para solos menos permeáveis e, consequentemente, a variação de sucção também é menor;
Os fatores de contribuição dos parâmetros hidráulicos tendem a ser maiores quanto mais o volume de água no interior do talude se distancia da condição inicial;
A chuva de curta duração pouco alterou os parâmetros de desempenho dos taludes hipotéticos;
O cenário de chuva máxima de longa duração resultou em acentuadas mudanças nos parâmetros de desempenho favorecendo para o aumento expressivo da probabilidade de ruptura do talude.
6.1 RECOMENDAÇÕES PARA TRABALHOS FUTUROS