Implementação de modelo constitutivo com Sub-Loading para análise de problemas geotécnicos

Abstract

A geotécnica é uma área de relevância devido ao grande porte e importância de suas estruturas para a sociedade, como barragens, pilhas de depósito, corte e aterro de rodovias, fundação de estruturas civis, entre outras tantas obras em que os conhecimentos geotécnicos são necessários para sua execução. Além disso, a geotecnia se aplica a avaliação de hazards naturais, como encostas e taludes submarinos. Entretanto, graves impactos na sociedade estão associados com esse tipo de obra, em que os riscos de falha podem gerar grandes perdas financeiras, ambientais e de vidas humanas. O avanço na pesquisa na área geotécnica permite aprimorar métodos numéricos e modelos constitutivos, buscando uma melhor representação do comportamento do solo exposto a diferentes condições de contorno e carregamento. Dessa forma, são apresentados neste trabalho modelos que podem ser utilizados na avaliação de problemas geotécnicos considerando as particularidades observadas em solos tropicais. Inicialmente, foi realizada uma avaliação do desempenho dos modelos de estado crítico na análise de ensaios de laboratório, indicando limitações do modelo Cam-Clay Modificado (Roscoe et al., 1963) para avaliação do comportamento de solos tropicais. Em seguida, uma simplificação do modelo MADUS Subloading (Cordão Neto et al., 2009) foi implementada em um software comercial para a elaboração de um modelo constitutivo que considerada o conceito de estado crítico e o efeito do sub-loading. Por fim, uma discussão mostra a aplicação do Método de Redução de Resistência ao Cisalhamento (Matsui e San, 1992) considerando o modelo de estado crítico com endurecimento Cam-Clay Modificado.