62ª Reunião Anual da SBPC
B. Engenharias - 1. Engenharia - 3. Engenharia Civil
ELABORAÇÃO DE UMA FERRAMENTA GRÁFICA PARA VISUALIZAÇÃO E ANÁLISE DA ESTABILIDADE DOS TALUDES PELO MÉTODO DE BISHOP SIMPLIFICADO.
Manuella Suellen Vieira Galindo 1
José Denis Gomes Lima da Silva 1
Esdras Jonathan Honorato Costa 1
Viviane Carrilho Leão Ramos 1
1. Centro de Tecnologia-CTEC, Universidade Federal de Alagoas-UFAL
INTRODUÇÃO:

O mundo atual está cercado de inovações tecnológicas, são incontáveis os números de softwares destinados a resolução dos mais diversos problemas. Na área da Engenharia, por exemplo, programas para o dimensionamento e concepção de projetos são facilmente encontrados e amplamente utilizados.

Nesse contexto, num projeto de Geotecnia, mais especificamente na análise da estabilidade de taludes, tanto a determinação do fator de segurança quanto a visualização da superfície de ruptura em estudo contribuem para o aumento da sensibilidade do projetista antes da execução do projeto propriamente dito.

Desta forma, o objetivo do presente trabalho é o desenvolvimento de uma ferramenta computacional que possibilite o cálculo dos fatores de segurança para um determinado talude. A criação de uma interface gráfica com o usuário que melhor possibilite a visualização tanto dos resultados encontrados quanto da superfície de ruptura delineada também está inclusa na ferramenta e permitirá a sua utilização por estudantes da Graduação.

Os fatores de segurança são calculados utilizando o método de Bishop Simplificado. A validação da ferramenta é feita através da análise de problemas diversos encontrados na literatura técnica disponível.

METODOLOGIA:

De um modo geral, a metodologia de desenvolvimento do programa foi feita em duas etapas. Inicialmente foi desenvolvida uma rotina em linguagem C para retirar os dados primordiais do arquivo de saída do programa Bishop. Em uma segunda etapa, foi desenvolvido, em ambiente Matlab, o VISUALBISHOP, interface gráfica com o intuito de facilitar a utilização e visualização dos resultados da análise de talude.

Sabe-se que o estudo da estabilidade de taludes pode ser feito através de vários métodos que estão divididos em dois grupos: os que se baseiam na análise dos deslocamentos e os que se baseiam no estado de equilíbrio limite. O segundo grupo abrange métodos que consideram a massa rompida como um corpo único ou dividem essa massa em cunhas ou fatias.

Bishop, Fellenius, Janbu, Spencer, Morgenstern & Price, por exemplo, estão entre as técnicas disponíveis. No entanto, para o presente trabalho optou-se por escolher o método de Bishop Simplificado que considera a superfície de ruptura como circular adotando como hipótese que a resultante da força entre as fatias é horizontal.

RESULTADOS:

A interface desenvolvida retorna o menor fator de segurança bem como a superfície de ruptura para que o usuário possa visualizar e analisar a estabilidade do talude em questão. Com a agilidade na obtenção do resultado pode-se trabalhar com vários níveis de água, permitindo a simulação de situações que poderiam ocorrer durante as estações do ano, por exemplo, quando o nível de água varia a depender da intensidade das chuvas.

Para que o programa fosse validado optou-se por comparar as respostas analíticas com aquelas disponíveis na literatura técnica estudada. Foram escolhidas três variações de níveis d'água e uma geometria de talude.

Os resultados obtidos foram bastante satisfatórios já que os valores numéricos comportaram-se adequadamente em relação à literatura técnica, mas o ganho significativo é a visualização gráfica dos resultados a qual permite uma avaliação mais detalhada.

CONCLUSÃO:

Diante do que foi exposto, percebe-se que a ferramenta computacional desenvolvida e aqui discutida apresenta resultados satisfatórios, o que pode ser constatado durante a validação do mesmo, confrontando os valores obtidos com resultados analíticos fornecidos na literatura técnica.

Do ponto de vista educacional, nota-se que o programa é uma ferramenta auxiliar valorosa, já que facilita a análise de problemas envolvidos nos diversos ramos da engenharia relacionados principalmente a Mecânica dos Solos, Empuxos de Terra e Estabilidade de Taludes. No entanto, cabe ao professor dar todo o suporte teórico para que o os alunos tenham o conhecimento necessário para questionar os resultados obtidos.

Observa-se também, que a fomentação do programa em interfaces gráfica contribuiu para alcançar os objetivos almejados, visto que, o código computacional se tornou bem mais fácil de ser utilizado, foram criados métodos que agilizam principalmente a etapa de pré-processamento do problema, e a disposição dos elementos da interface é bastante intuitiva.

Palavras-chave: Estabilidade de taludes, Método de Bishop simplificado, Visual Bishop.