Estudo dos deslizamentos superficiais deflagrados por chuvas implementando a análise não saturada e transiente em escala regional

Abstract

Os registros de perdas humanas associadas aos movimentos de massa aumentaram, significativamente, nos últimos anos documentando as precipitações de chuva como o principal agente provocador dos deslizamentos superficiais nas áreas urbanas tornando-se, esse, uma ameaça para a sociedade e um motivador para analisar a susceptibilidade das encostas aos deslizamentos quando submetidas a qualquer evento de chuva. Modelos conceituais e numéricos têm sido desenvolvidos para a análise da estabilidade de taludes, no entanto, até agora, os modelos têm revelado a necessidade de representar a infiltração da água em meios porosos e não saturados e analisar sua influência na dinâmica dos solos para a obtenção de resultados mais realistas. Tendo em vista que a ruptura de um maciço não é sempre atingida sob condições saturadas, então, em alguns casos, a análise que considera o fenômeno não saturado pode ser mais confiável e realista. Foi realizada a implementação de um modelo de estabilidade não saturado e transiente, na escala regional, onde é utilizada uma das soluções analíticas da equação de Richards proposta por Cavalcante e Zornberg, 2017. Como método de validação do modelo, foi usado um caso de estudo real, ocorrido no ano de 1990, no noroeste da Colômbia, onde um evento extremo de chuva ocasionou um conjunto de deslizamentos na mesma região. Para a modelagem da chuva em escala regional foi implementada a interpolação IDW, obtendo-se uma distribuição espacial das precipitações. A determinação do fator de segurança transiente foi feita a partir da proposta de Cavalcante e Camapum de Carvalho, 2017, na qual utilizaram o método do talude infinito. Para todas as implementações, foi utilizado o software Wolfram Mathematica como ferramenta computacional. A análise não saturada e transiente foi capaz, então, de representar a instabilidade superficial das encostas associada à infiltração da água da chuva, levando em consideração a implementação das chuvas prévias que determinam o aumento do teor de umidade do solo. Em virtude do uso de um número reduzido de parâmetros, o custo computacional do modelo, embora sendo em escala regional, é eficiente, o que permite que esta implementação possa ser usada na pratica da engenharia geotécnica.