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Título: NUMERICAL ANALYSIS OF ROCKFALLS USING MATERIAL POINT METHOD
Autor: LUAN PASCOAL DOS SANTOS
Instituição: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO - PUC-RIO
Colaborador(es):  EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR - ADVISOR
FABRICIO FERNANDEZ - CO-ADVISOR
FELIPE GOBBI SILVEIRA - CO-ADVISOR

Nº do Conteudo: 68999
Catalogação:  07/01/2025 Liberação: 07/01/2025 Idioma(s):  PORTUGUESE - BRAZIL
Tipo:  TEXT Subtipo:  THESIS
Natureza:  SCHOLARLY PUBLICATION
Nota:  Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio.
Referência [pt]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68999&idi=1
Referência [en]:  https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=68999&idi=2
Referência DOI:  https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.68999

Resumo:
This dissertation puts forward a comparative analysis of computational numerical models to the simulatioh of rockfall processes, as well as a parametric study with different geometries, to evaluate the trajectory of the blocks and the dissipation of kinetic energy during the event. For the simulations, the RAMMS: Rockfall software and the Material Point Method (MPM) are operationalized. Both methods are applied in the analysis of hypothetical and real cases of rockfalls in Southeast Brazil. The RAMMS:Rockfall module employs a rigid body algorithm to simulate the rockfall on a three-dimensional terrain, exploring concepts of non-smooth dynamics with a contact modeling with unilateral constraints and considering the penetration of the block in the surface through a simplified approach. MPM is a numerical method that combines the Lagrangian and Eulerian approaches, in which the geomechanical domain is discretized into a set of material points that store the Lagrangian information of the problem, such as velocity and tension, during the deformation process, and the analysis space is defined by an Eulerian mesh. Once at each time step, the mesh returns to the initial configuration, MPM is distortion-free, being suitable for the analysis of large deformation problems, such as rockfalls. In order to solve problems using the Material Point Method, the numerical computational simulator MPM-PUCRio, developed by Fernández (2020) is mobilized. In this equipment, the equations of motion are solved through explicit integrations.

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