Estudo de caso: análise de estabilidade de taludes com metodologia numérica e equilíbrio limite em uma ponte de Macapá-AP
| dc.contributor.advisor1 | RAMBO, Luis Henrique | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0890417787664472 | |
| dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0009-0000-4692-3220 | |
| dc.creator | BRITO, Maria Michely Figueiredo | |
| dc.creator.Lattes | https://lattes.cnpq.br/5603450239932423 | |
| dc.date.accessioned | 2026-03-05T19:13:38Z | |
| dc.date.issued | 2023 | |
| dc.description.abstract | The interaction between human beings and space – whether natural or anthropomorphized –requires compliance with certain parameters that can provide guarantees about safety in terms of its use and occupation by man. When it comes to slopes – earthworks characterized by the presence of an inclined surface –; its stability can be analyzed through probabilistic and deterministic approaches, the last presented here through the limit equilibrium method and the finite element method (FEM) – turning to the determination of a factor of safety (FS) that relates resistant forces and mobilizing forces in an attempt to avoid the establishment of a scenario that promotes landslide. In this sense, it was identified in the city of Macapá (AP) the existence of a densely occupied area that contains the main instrument of infrastructure in urban mobility destined to connect different areas of the same, the Sérgio Arruda bridge (PSA) – which interposes a body of water, the Canal do Jandiá, delimited by a slope. In view of the fact that the structure no longer serves the purposes for which it was designed, its replacement is foreseen, thus observing the change in the loading conditions that will affect the slope located in its surrounding. Therefore, the objective was to establish a comparison of the performance of conventional analysis methods of limit equilibrium against the FEM applied to the real scenario of the slope that delimits the Canal do Jandiá. For this purpose, the Geo5 software was used as a computational analysis tool, incorporating information about the geometry of the slope section – obtained through a topographic survey –; characterization of the soil in the region – based on geotechnical studies and their insufficiency based on theoretical information –; and finally, estimation of loads from the current structure, as well as the addition of these from its replacement by a new structure; adding to the study the simulation of theoretical scenarios for a predominantly sandy soil and subsequently a predominantly clayey soil. After analyzing the models produced, the FS was obtained with a satisfactory approximation for the proposed methods, observing its decrease and the increase in variance as the external overloads increased; with regard to the geotechnical composition of the adopted interfaces, for the cases studied, the sandy soil presents the highest FS indices, on the other hand, the clayey soil presents, in all cases, the lowest FS indices. For the original scenario, under the conditions of application of overloads, a relief of tensions was observed through the application of overloads originating from the future PSA, however, without retroacting from an unstable situation – considering the overloads from the current PSA –; for a stable situation, which corroborates the need to evaluate the implementation of an auxiliary containment structure in view of the intense occupation of the region and high associated risks. | |
| dc.description.resumo | O estabelecimento da interação entre ser humano e espaço – seja este natural ou antropomorfizado requer o cumprimento de determinados parâmetros que possam dar garantias acerca da segurança frente ao seu uso e ocupação pelo homem. Quando se trata de taludes – obras de terra caracterizadas pela presença de uma superfície inclinada –; sua estabilidade pode ser analisada através de abordagens probabilísticas e determinísticas, essa última aqui apresentada por meio do método do equilíbrio limite e do método dos elementos finitos (MEF) – voltando-se a determinação de um fator de segurança (FS) que relaciona forças resistentes e forças mobilizadoras no intento de evitar o estabelecimento de um cenário que promova o deslocamento de massas. Nesse sentido, identificou se na cidade de Macapá (AP) a existência de uma área densamente ocupada que contém o principal instrumento de infraestrutura em mobilidade urbana destinado a ligação de diferentes zonas da mesma, a ponte Sérgio Arruda (PSA) – a qual interpõe um corpo d’água, o Canal do Jandiá, delimitado por um talude. Em vistas da estrutura não mais atender aos propósitos para o qual fora projetada prevê-se sua substituição, dessa forma observa-se a alteração nas condições de carregamento que incidirão sobre o talude locado em suas proximidades. Assim sendo, objetivou-se estabelecer um comparativo do desempenho dos métodos de análise convencionais do equilíbrio limite frente ao MEF aplicados ao cenário real do talude que delimita o Canal do Jandiá. Para tanto, utilizou-se como ferramenta de análise computacional o software Geo5, incorporando-se informações acerca da geometria da seção do talude – obtida através de levantamento topográfico –; caracterização do solo da região – com base em estudos geotécnicos e na insuficiência desses com base em informações teóricas –; e por fim estimativa dos carregamentos provenientes da estrutura atual, bem como a alteração desses a partir da substituição da mesma por uma nova estrutura; acrescentando-se ao estudo a simulação de cenários teóricos para um solo predominantemente arenoso e posteriormente um solo predominantemente argiloso. Após a análise dos modelos produzidos obteve-se o FS com aproximação satisfatória para os métodos propostos, observando-se a diminuição desse e o incremento da variância à medida que se aumenta as sobrecargas externas; no que se refere a composição geotécnica das interfaces adotadas, para os casos estudados o solo arenoso apresenta os maiores índices de FS, em contrapartida o solo argiloso apresenta, em todos os casos, os menores índices de FS. Para o cenário original, sob as condições de aplicação de sobrecargas, observou-se um alívio das tensões mediante a aplicação de sobrecargas oriundas da futura PSA, no entanto, sem retroagir de uma situação instável – considerando-se as sobrecargas da atual PSA –; para uma situação estável, o que corrobora para necessidade de avaliar a implantação de uma estrutura de contenção auxiliar em vista da intensa ocupação da região e altos riscos associados. | |
| dc.identifier.citation | BRITO, Maria Michely Figueiredo. Estudo de caso: análise de estabilidade de taludes com metodologia numérica e equilíbrio limite em uma ponte de Macapá-AP. Orientador: Luis Henrique Rambo. 2023. 150 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas, Universidade Federal do Amapá, Macapá, 2023. Disponível em: https://repositorio.unifap.br/handle/123456789/1989. Acesso em: | |
| dc.identifier.uri | https://repositorio.unifap.br/handle/123456789/1989 | |
| dc.publisher | UNIFAP - Universidade Federal do Amapá | |
| dc.publisher.country | Brasil | |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.source | Via SIPAC | |
| dc.subject | Obras de contenção | |
| dc.subject | Mecânica dos solo | |
| dc.subject | Análise geotécnica de encostas | |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA::MECANICAS DOS SOLOS | |
| dc.subject.ods | ODS 9 – Indústria, inovação e infraestrutura | |
| dc.subject.ods | ODS 11 – Cidades e comunidades sustentáveis | |
| dc.title | Estudo de caso: análise de estabilidade de taludes com metodologia numérica e equilíbrio limite em uma ponte de Macapá-AP | |
| dc.type | Trabalho de Conclusão de Curso - Graduação |
