histórico de rdts - antt.gov.br · análise com uso de sig. 34 segmentos ... -mecanismos de...

Histórico de RDTse

Aplicações

Pluviometria

3 Estações Meteorológicas completas km 40; km 81; e km 94

5 PluviógrafosKm 23; km 71; km 90; km 105; e km 133,5

Leituras automáticas com dados enviados via telefonia celular (GPRS)

disponíveis em site

Leituras de chuvas acumuladas em intervalos de 15 min, 1h, 24h, 48h, 72h e 96h

Chuvas acumuladas críticas ocorrem com esses intervalos.

Correlação Chuvas versus Eventos

Planalto da Região Serrana

Serra dos Órgãos

D’Orsi, 2011

Silva,2014

Tempos de resposta diferentes

Operação da Rodovia (Alerta)

Fechamento preventivo da via

Patamares pluviométricos críticospluviometria acumulada na última hora; e

pluviometria acumulada nas últimas 24 horas

Critérios para ReaberturaRegistros de chuvas acumuladas em 1 hora

Vistoria ao longo do trecho interditado

ProspecçõesReconhecimento

Geofísico

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

26

28

30

-10 10 30 50 70 90

Pro

fun

did

ad

e (

m)

Deslocamento horizontal (mm)

I5 - Eixo A - Comparação a 29/09/2012

29/10/12 16/04/13 15/05/13 22/07/13 19/08/13 18/10/13

19/11/13 18/12/13 21/01/14 17/02/14 19/03/14 19/04/14

14/05/14 24/06/14 22/07/14 19/08/14 19/09/14 27/10/14

02/12/14 15/12/14 22/01/15 20/02/15 19/03/15 16/04/15

18/06/15 27/07/15 21/08/15 21/10/15 24/11/15 21/12/15

18/01/16 24/02/16 28/03/16 19/04/16 24/05/16 22/06/16

25/07/16 24/08/16

Instrumentação

Análise do Comportamento com base nas Monitorações

Ensaios

5%

10%

15%

20%

25%

30%

35%

40%

1 10 100 1000 10000 100000

Teor

de U

mid

ade (

%)

Sucção (kPa)

Silte arenoso (1)

Areia siltosa (2)

Solo arenoso (3)

Amostrawo

(% )еo

g

(kN/m³)

So

(% )

wf

(% )K (cm/s)

Silte arenoso 18,3 0,820 16,68 58 28,2 3,47x10⁻⁴

Areia siltosa 31,8 1,358 14,54 62 49,4 3,62x10-3

Solo arenoso 13,2 0,641 17,51 53 23,7 4,89x10-3

Características Silte arenoso Areia siltosa Solo arenoso

Gs (g/cm³) 2,616 2,652 2,586

LL (%) 33,0 NP NP

LP (%) 14,0 NP NP

IP (%) 19 - -

Granulometria

% argila 13 8 3

% silte 23 28 13

% areia fina 9 23 13

% areia média 22 31 20

% areia grossa 19 10 20

% pedregulho 14 0 31

Sucção

Caracterização

Resistência

Permeabilidade

•Motivação?

Relação entre as diversas informações

(pluviometria, ensaios, instrumentação, deslizamentos…)

Etapas

Base Espacial(mapas existentes)

Shapefile EIXO GEOREFERENCIADOIdentificação em mapas temáticos (topografia)

Shapefile EIXO GEOREFERENCIADOIdentificação em mapas temáticos (geologia)

Cruzamento de elementos espaciais

Zona de falhaAtitude desfavorável à

estabilidade

Depósito de Tálus

Inspeções/Registros(auxiliar reconhecimento e

segmentação)

Filmagens aéreas(comparação)

km 101 - Sentido decrescente

km 101 - Sentido crescente

Fotografias aéreas

Intervenção

Registro Visual Contínuo

Visão Terrestreversus

Aérea

Investigaçõesin situ

SegmentaçãoGeológico-Geotécnica

Aplicação RDT-2013

N. UNIDADE SEGMENTO GEOLÓGICO-GEOTÉCNICO LOCALIZAÇÃO ZONA

1 BACIA DO RETIRO Retiro (km 2+000 ao km 4+000)

2 Cortiço 01 (km 4+000 ao km 11+500)

3 Cortiço 02 (km 11+500 ao km 16+000) 2

4 Bacia do Manso (km 16+000 a km 19+800)

5 Bacia do Monte Café (km 19+800 ao km 22+245 - OAE)

6 Vertente Direita VD-1 do rio São Francisco (OAE km 22+245- ao km 27+930) 4

7 Vertente Direita VD-2 do rio São Francisco (km27+930 ao km 31+120) 5

8 Vertente Direita VD-3 do rio São Francisco (km 31+120 ao km 33+800 OAE) 6

9 Volta do Pião (OAE km 33+800 ao km 37+000) 7

10 BACIA DO CAPIM Capim (km 37+000 ao km 48+850) 8

11BACIA DO CAPIM / AFLUENTE DO QUEBRA-

COCOJaponês (km 48+850 ao km 51+000) 9

12 BACIA DO CÓRREGO DA CORRENTEZA Quebra-Coco (km 51+000 ao km 53+950) 10

13 Grama (km 53+950 ao km 56+945 OAE rio Preto)

14 Ponte Nova (OAE rio Preto km 56+945 ao km 59+300)

15 Barra do Paquequer (km 59+300 ao 60+1.040 OAE ribeirão dos

Andradas)

16 Andradas (OAE ribeirão dos Andradas 60+1.040 ao km

64+925 OAE ribeirão Santa Rita)

17 Biquinha (OAE ribeirão Santa Rita 64+925 ao km 71+075

OAE rio Paquequer)

18 Poço do Peixe (OAE rio Paquequer km 71+075 ao km 73+560)

19 Fischer 01 (km 73+560 ao km 76+510)

20 Fischer 02 (km 76+510 ao km 80+150)

21 BACIA DO CÓRREGO MEUDON Meudon (km 80+150 ao km 83+050 / km 84+200)

22 BACIA DO RIO PAQUEQUER Serra do Cavalo (km 84+200 ao km 85+950 OAE Represa Guinle)

23 BACIA DO LAGO COMARI Comari (OAE Represa Guinle km 85+950 ao km 89+370)

24 Dedo de Deus (km 89+370 ao km 97+675) 16

25 Santo Antônio (km 97+675 ao km 100+300) 17

26 Monte Olivette (km 100+300 ao km 101+700) 2

27 Bananal (km 101+700 ao 106+570) 18

28 Ideal (km 106+570 ao km 110+900) 19

29 Citrolândia (km 110+900 ao km 116+115)

30 Prazeres (km 116+115 ao km 118+600)

31 São Bento (km 118+600 ao km 122+145)

32 Suruí Mirim (km 122+145 ao km 126+235)

33 Suruí (km 126+235 ao km 132+000)

34 Imbariê (km 132+000 ao km 139+979) 21

14

15

20

BACIA DO CORTIÇO

BACIA DO SÃO FRANCISCO

BACIA DO RIO PRETO

BACIA DO RIO PAQUEQUER

BACIA DO RIO FISCHER

SERRA DOS ÓRGÃOS

PÉ DA SERRA E BAIXADA

1

3

11

12

13

Segm

en

taçã

o

Km87,3

Segmentos Homogêneos

km 85,7

km 87,3

Cortiço 02 (km 11+500 ao km 16+000) =

Monte Olivette (km 100+300 ao km 101+700)

Movimentação estabilizada com

drenos

Associação: Base Espacial com Banco de Dados

SGGR116

http://rdt.crt.com.brAcesso: Usuário e senha

Navegação e visualização

SGGR116

Associação do Banco de Dados com a Base Espacial

Melhorias no Sistema SGGR116

Layer - Segmentos Geológico-Geotécnicos (polígono fechado - polyline). Cada polígono é associado ao Banco de Dados (upload e download de arquivos).

Mapeamento da Área de Influência dos Segmentos

Geológico-Geotécnicos e

Análise com uso de SIG

34 SegmentosGeológico-Geotécnicos

Redução daEscala do Mapeamento

Áreas de Influência Direta e Indireta

Elaboração de MapasSomente nas áreas de influência direta AID

Mapeamento Topográfico

Mapa de Declividades

Mapeamento Geológico-Geotécnico

Mapa de Uso e Cobertura do Solo

Mapeamento dos Deslizamentos Pretéritos

SIG

Mapas de Suscetibilidade a Movimentos de Massa

Sobreposição do Mapa sobre Imagem de Satélite

Calibração Resposta consistente com observado

Calibração

Consistência da análise

Fase 3

Previsão de Comportamento das Encostas

Impacto nas Análises de Suscetibilidade

- Geologia-Geotecnia e Declividades = 77,5%

- Uso e Cobertura do Solo, Hidrogeologia e Deslizamentos

Pretéritos = 22,5%

Metodologia- Definição dos Maciços de Amostragem (MAs);

- Perfis do Subsolo com base em Sondagens;

- Retirada de Amostras Indeformadas;

- Ensaios Laboratoriais (caracterização; cisalhamento direto; papel filtro, permeabilidade)

- Modelagens Geológico-Geotécnias dos MAs;

- Análises de Estabilidade;

- Mecanismos de Ruptura para Previsão de Comportamento;

- Realimentação do SGGR116

Maciços de Amostragem

encostas e taludes representativos do mecanismo de ruptura que se

desenvolve em um determinado conjunto (agrupamento) de maciços ao

longo da rodovia

0

5

10

15

20

25

30

35

0 2000 4000 6000 8000 10000

Teo

r d

e U

mid

ade

(%)

Sucção (kPa)

Amostra Condição do Ensaio c (kPa) φ (°) Aterro Embebida (w = 30%) 23 30

Colúvio

Embebida (w = 30%) 18

32 w = 25% 36

w = 18% 64

Amostra/

Ensaio

Arg. Silte Areia

Ped. F. M. G.

(%) (%) (%) (%) (%) (%)

Aterro/CD 37 16 11 24 8 4 Aterro/SD 0 50 14 24 8 4

Colúv./CD 32 12 8 29 12 7

Colúv./SD 0 40 5 37 11 7

Amostra LL LP ρnat ρs wnat whig

(%) (%) (kN/m³) (%) (%)

Aterro 39,4 31,7 1,95 2,66 19,0 3,0

Colúvio 45,4 36,6 1,54 2,68 18,9 8,1

Amostra wi

(%)

wf

(%)

S

(%) e

k

(cm/s)

Colúvio 19,9 25,3 85,4 0,8 5,3x10-4

Ensaios Laboratoriais

0

1

2

3

4

5

6

7

12 17 22 27 32 37

H m

éd

io(m

)

Ângulo de Atrito ( )

=

30

°

Compreensão do Modelo Geológico-Geotécnico

SF = 1 −γ𝑤 ∙ h𝑤

γ𝑛𝑎𝑡 ∙ h1 + γ𝑠𝑎𝑡 ∙ h𝑤∙tanϕ′

tan β

Modelagem Geológico-Geotécnica

Modelo – talude infinito

.

U = water pressure resultant along AODC

C = shear resistance mobilized along AODC due to cohesion

F = soil stress resultant along AODC (including normal stress and friction resistance)

W = soil wedge height

Solo menospermeável

Superfície potencialde ruptura

Solomais permeável

W

UF

C

Escavação

10 m

U

C

W

F

m

Descontinuidades hidráulico-mecânicaEscavações podem levar à redução da estabilidade dos taludes, independentemente da suavização do mesmo.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

15 20 25 30 35 40 45 50 55

Inte

rcep

to C

oesi

vo -

c' (k

Pa)

Ângulo de Atrito - φ' (°)

m=0,5

m=0,75

m = 1

Frente de Infiltração

1,014

Distância (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

Ele

va

ção

(m

)

02468

101214161820222426283032343638

1

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2

30 30,5 31 31,5 32 32,5 33 33,5 34 34,5 35 35,5 36

FS

NA (m)

R² = 0,955

R² = 0,9935

R² = 0,9808

0

50

100

150

200

250

0 50 100 150 200 250 300

Ten

são

Cis

alh

ante

(kP

a)

Tensão Normal (kPa)

SR Jovem

Envoltória Bilinear

Envoltória Linear

τ = tg(34,2°).σn + 33,8kPa

τ = tg(49,6°).σn + 5,6kPa

τ = tg(36,7°).σn + 21,7kPa

1,081

Distância (m)

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80

Ele

va

çã

o (

m)

02468

101214161820222426283032343638

Comportamento do Solo (envoltória de resistência bi-linear)

8

12

16

20

24

28

30 32 34 36 38 40

Inte

rcep

to c

oes

ivo

(k

Pa)

Ângulo de atrito ( )

FS=1 p/ Zw=3,63m

FS=1 p/ Zw=2,63m

cossen.

tan)sen cos .(

v

vb

UW

UUWLcFS

-10

10

30

50

70

90

110

130

150

0

5

10

15

20

25

30

35

40

-25 -23 -21 -19 -17 -15 -13 -11 -9 -7 -5 -3 -1

Prec

ipita

ção

horá

ria (m

m)

Prec

ipita

ção

acum

ulad

a (m

m)

Tempo (h)

Precipitação horária (mm)

Precipitação acumulada (mm)

Aplicação de Modelos Clássicos

- Um sistema de Gerência Geológico-Geotécnica foi desenvolvido nos moldes de um SIG;

- Aplicou-se o SGGR116;

- Melhor compreensão dos processos geomecânicos das Encostas e Taludes;

- Previsão do Comportamento das Encostas e Taludes;

- Ferramenta para Mitigação de Riscos Associados a Movimentos de Massa

Sumário e Conclusões

Gratos

rafael@enggeotech.com.br