Análise de estabilidade de taludes artificiais: técnicas e métodos para avaliação da estabilidade

Tese de mestrado, Geologia Aplicada (Geologia de Engenharia), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2010A ocupação de zonas de encosta menos favoráveis a construção, devido a forte expansão urbana que se verifica na região da Lisboa, implica a modificação da topografia, mesmo para encostas de declive suave, com consequentes alterações das suas condições naturais. Estas modificações operadas pelo Homem, que geralmente implicam a criação de taludes de escavação e aterro, sao muitas vezes as principais causas da ocorrência de fenómenos de instabilidade. O presente trabalho têm como principal objectivo o estudo da estabilidade de taludes nestes meios urbanos, materializados na análise dos taludes de escavação realizados numa área localizada na Amadora. Este estudo teve como base a avaliação das condições geológicas, geomorfológicas, hidrogeológicas e geotécnicas das formações interessadas, bem como dos factores externos que actuam sobre o maciço, que em conjunto definem o comportamento dos materiais e os seus mecanismos de deformação e rotura. A encosta onde se efectuaram as referidas escavações evidenciou indícios de instabilização durante a execução destes trabalhos de modelação topográfica, com o desenvolvimento de um deslizamento profundo que envolvia os referidos taludes e as estruturas localizadas no topo. Atendendo a evolução dos taludes que se encontravam num processo de rotura progressiva, procedeu-se à realização do estudo geológico e geotécnico complementar do local, incluindo a execução de ensaios in situ e laboratoriais, bem como a instalação de um sistema de monitorização geotécnica. Os resultados obtidos nestes trabalhos serviram de base ao estudo da estabilidade dos taludes, por retroanálise. Para tal procedeu-se à conceptualização de um modelo geotécnico, à aferição dos parâmetros geotécnicos definidos para as diferentes unidades geológicas e geotécnicas e à aplicação de métodos de equilíbrio limite.The increasing occupation of natural slopes due to a vast urban development around the region of Lisbon requires, even for gentle slopes, topography changes, with consequent disturbance of the delicate balance of those natural slopes. These changes resulting by human activity are often the main causes of slope failure, which usually involve engineering cut and fill slopes. A failure may pose a danger to life and property and, can involve tremendous inconvenience, with consequences expenses of repairs, maintenance, and stabilizations measures. The primary purpose of this study is the slope stability evaluations of the cut slopes made in these urban areas. The study was based on identification and evaluation of a variety of factors, relating with the site topography, geology, groundwater conditions, in situ material properties and external factors. Together, they define the materials behavior, subsurface models and failure mechanisms. During the construction of the cut slopes, stability problems appeared, with the development of a slide on those engineered slopes, involving the structures located at the top. The evolution of the stability slopes conditions, which were in progressive failure, required the geologic site explorations, soil testing and interpretation and instrumentation and geotechnical monitoring. The obtained results from these investigative and testing techniques formed the basis for the slope stability study in failure, by back-analysis methods. This study required the developed of an appropriate subsurface ground model for evaluation, the measurement of geotechnical parameters set for the different geological and geotechnical units and the application of limit equilibrium methods