Comparativo de parâmetros de resistência do solo obtidos por diferentes métodos de retroanálise: estudo fundamentado em um talude real

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dc.contributor.advisorTeixeira, Raquel Souza
dc.contributor.authorCarneiro, Alex Morin
dc.contributor.bancaOliveira, Alana Dias de
dc.contributor.bancaJunior, Gilson de Farias Neves Gitirana
dc.coverage.extent106 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-08-28T15:59:49Z
dc.date.available2026-08-28T15:59:49Z
dc.date.issued2026-05-08
dc.description.abstractResumo: A retroanálise de taludes é uma ferramenta fundamental para compreensão dos causadores e condições que acarretam os movimentos de massa, permitindo também o desenvolvimento de planos de contingência de eventos futuros. No entanto, metodologias para esse tipo de análise ainda estão sendo propostas, buscando suprir a variabilidade existente nas condições em que taludes se apresentam. Além disso, diferentes abordagens aplicadas a um mesmo maciço de solo ainda demonstram divergências em seus resultados, dificultando a análise. Dessa maneira, este estudo foca em avaliar os parâmetros de resistência de um talude real obtidos por retroanálise na condição não saturada (baseada na distribuição de sucção do talude no momento da ruptura), comparando semelhanças e divergências para uma análise pós-ruptura ocasionada por um período de intensa precipitação. A primeira metodologia foi proposta por Oliveira (2024), a qual busca uma abordagem de ampla aplicabilidade por meio de programação. Neste estudo, sua aplicação permitiu uma análise bidimensional do talude considerando o solo não saturado e com um plano de ruptura não circular. Na sequência, aplicou-se a metodologia de Gomes (2003), que está consolidada na literatura e já foi aplicada em condições de contorno semelhantes, tudo por meio do software PLAXIS LE V21. Somado a isso, foram utilizados resultados de ensaios em laboratório dos parâmetros de resistência do solo para pautar os comparativos. Ao final das análises, ao determinar uma distribuição de poropressão com base nos registros pluviométricos da data de ruptura, obteve-se um ângulo de atrito efetivo (f’) de 16° e coesão efetiva (c’) de 1kPa para o método de Oliveira (2024) e f’= 18° e c’= 0,1kPa para o método de Gomes (2003), demonstrando uma semelhança entre valores que, por sua vez, demandaram uma verificação da superfície de ruptura para quantificar a proximidade destes com o evento de ruptura analisado. Em laboratório, os parâmetros de resistência da camada resultaram em f’= 23° e c’= 3,2kPa, obtidos por meio do ensaio de cisalhamento direto. Observou-se que o método de Oliveira (2024) apresentou resultados com menor proximidade dos valores de laboratório, com destaque para o ângulo de atrito, já que esta propriedade demonstra menos variações devido à oscilação da poropressão no talude quando se considera essa não saturação do solo. Relativo à superfície de ruptura gerada, embora nenhum dos métodos tenha alcançado a superfície real, no método de Gomes (2003) houve uma maior similaridade com a superfície observada em campo, tornando-o mais representativo para este evento em específico. Embora haja essa maior representatividade de Gomes, pela ampla aplicabilidade que Oliveira (2024) propõe, um maior volume de estudos se faz necessário para obtenção de conclusões concretas sobre o desempenho desta recente metodologia de retroanálise, visto que também há incertezas e certa complexidade nesta análise não saturada do solo partindo de variações de sucção definidas por uma análise de percolação no talude
dc.description.abstractother1Abstract: Slope back-analysis is a fundamental tool for understanding the causes and conditions that lead to mass movements, while also supporting the development of contingency plans for future events. However, methodologies for this type of analysis are still being proposed in an effort to address the variability of conditions under which slopes occur. Furthermore, different approaches applied to the same soil mass often yield divergent results, making interpretation more challenging. Therefore, this study focuses on evaluating the strength parameters of a real slope obtained through back-analysis under unsaturated conditions (based on the slope suction distribution at the time of failure), comparing similarities and differences in a post-failure analysis triggered by a period of intense rainfall. The first methodology was proposed by Oliveira (2024), aiming to provide a broadly applicable approach through programming techniques. In this study, its application enabled a two-dimensional slope analysis considering unsaturated soil conditions and a non-circular failure surface. Subsequently, the methodology proposed by Gomes (2003), which is well established in the literature and has already been applied under similar boundary conditions, was implemented using PLAXIS LE V21 software. In addition, laboratory test results for soil strength parameters were used as a basis for comparison. At the end of the analyses, by determining a pore-pressure distribution based on rainfall records from the date of failure, an effective friction angle (f') of 16° and an effective cohesion (c') of 1 kPa were obtained using Oliveira’s (2024) method, while Gomes’ (2003) method resulted in f' = 18° and c' = 0.1 kPa. These results demonstrated a degree of similarity between the estimated parameters; however, verification of the failure surface was required to quantify their correspondence with the observed failure event. Laboratory testing of the soil layer yielded strength parameters of f' = 23° and c' = 3.2 kPa, obtained through direct shear testing. It was observed that Oliveira’s (2024) method produced results that were less consistent with the laboratory values, particularly regarding the friction angle, since this property tends to exhibit smaller variations due to pore-pressure fluctuations in the slope when unsaturated soil conditions are considered. Concerning the generated failure surface, although neither method reproduced the actual failure surface, Gomes’ (2003) method showed greater similarity to the surface observed in the field, making it more representative of the specific failure event analyzed. Despite the greater representativeness of Gomes’ method, the broad applicability proposed by Oliveira (2024) highlights the need for additional studies to draw more definitive conclusions regarding the performance of this recent back-analysis methodology. This is particularly important given the uncertainties and complexity associated with unsaturated soil analysis based on suction variations derived from seepage analyses within the slope
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19739
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCTU - Departamento de Construção Civil
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.subjectRetroanálise
dc.subjectSucção matricial
dc.subjectEstudo comparativo
dc.subjectSolo não saturado
dc.subjectEstabilidade de taludes
dc.subjectPLAXIS LE
dc.subject.capesEngenharias - Engenharia Civil
dc.subject.cnpqEngenharias - Engenharia Civil
dc.subject.keywordsBack-analysis
dc.subject.keywordsMatric suction
dc.subject.keywordsComparative study
dc.subject.keywordsUnsaturated soil
dc.subject.keywordsSlope stability
dc.subject.keywordsPLAXIS LE
dc.titleComparativo de parâmetros de resistência do solo obtidos por diferentes métodos de retroanálise: estudo fundamentado em um talude real
dc.title.alternativeComparative analysis of soil strength parameters obtained by different back-analysis methods: a study based on a real slope
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Tecnologia e Urbanismo

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