Soluções para estabilização de taludes sujeitos a erosão superficial

Abstract

Esta tese aborda um problema actual, no domínio da engenharia civil, referente à erosão superficial em taludes e propõe soluções para a sua estabilização. Entre as diversas possibilidades para aumentar a estabilidade de taludes e travar o processo erosivo abordam-se as soluções menos agressivas para o ambiente, em que os geossintéticos desempenham o papel principal. Este trabalho encontra-se estruturado em três partes. Na primeira, aborda-se o problema da erosão em taludes, cada vez mais premente, e os principais geossintéticos utilizados para o controlo de erosão e os respectivos métodos de dimensionamento. Na segunda, faz-se uma retrospectiva sobre os principais métodos utilizados para analisar a estabilidade de taludes, dando-se particular importância aos métodos de equilíbrio limite (MEL), nos quais o programa SLOPE/W, se baseia para calcular o factor de segurança (FS). Finalmente, analisa-se um problema real de instabilidade referente a uma encosta, situada em Santarém, para a qual foram propostas diferentes soluções para a sua estabilização. Por um lado, dimensionam-se dois sistemas de confinamento celular distintos com alteração da geometria do talude, por outro, na impossibilidade de os modelar numericamente no SLOPE/W, são equacionadas outras soluções e analisadas no SLOPE/W versão 7.03 (2007). Estas últimas propostas, para além do reperfilamento do talude contemplam, por exemplo, a substituição do solo superficial e a inclusão de reforços horizontais em geotêxteis.

ABSTRACT: This dissertation approaches an actual problem, in the domain of the civil engineering, regarding the superficial erosion on slopes and some solutions are proposed for their stabilization. Among the several possibilities to increase slope stability and to stop the erosive process less aggressive solutions for the environment were chosen, particularly the ones in which geosynthetics play the main role. This work is structured in three parts. In the first, the erosion problem on slopes, more and more relevant, is approached and the main geosynthetics used for erosion control with the respective designs methods are presented. Next, it is done a retrospective of the main methods used to analyse the stability of slopes, giving priority to the balance limit equilibrium methods (LEM), on which the program SLOPE/W is based, to compute the factor of safety (FOS). Finally, a real problem of instability is analysed regarding a hillside, located in Santarém, for which different solutions to improve slope stability are proposed. On one side, after a change of geometry of the slope, two different cellular confinement systems are designed, and on the other side, facing the impossibility of modeling numerically these solutions with SLOPE/W, other solutions were set out and analyzed in SLOPE/W version 7.03 (2007). These last proposals, besides the re-shapement of the slope, contemplate also the replacement of the superficial layer of soil and the inclusion of horizontal reinforcements, using geotextiles.