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Estatística
Título: MODELAGEM NUMÉRICA DA ESTABILIDADE DE ENCOSTAS NATURAIS INCORPORANDO A VARIABILIDADE ESPACIAL MEDIANTE CAMPOS ESTOCÁSTICOS
Autor: DAVID SEBASTIAN CALPA JUAJINOY
Colaborador(es): EURIPEDES DO AMARAL VARGAS JUNIOR - Orientador
RAQUEL QUADROS VELLOSO - Coorientador
FABRICIO FERNANDEZ - Coorientador
Catalogação: 20/MAI/2025 Língua(s): PORTUGUÊS - BRASIL
Tipo: TEXTO Subtipo: TESE
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Referência(s): [pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=70506&idi=1
[en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=70506&idi=2
DOI: https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.70506
Resumo:
Nesta tese, foi desenvolvida e implementada uma abordagem probabilística inovadora que incorpora explicitamente a variabilidade espacial do leito rochoso e dos parâmetros geotécnicos do solo por meio de campos estocásticos. A metodologia é voltada para a modelagem numérica de deslizamentos em encostas naturais induzidos por eventos de chuva e abrange desde a geração da malha de elementos finitos, baseada em dados de elevação e profundidade do leito rochoso, até a criação de campos estocásticos 2D e 3D para representar a variabilidade espacial dos parâmetros geotécnicos. O fluxo transiente não saturado foi simulado por meio da solução numérica da equação de Richards, e a estabilidade foi avaliada utilizando a Análise Limite Numérica. O processo foi totalmente automatizado, viabilizando a execução eficiente de múltiplas simulações dentro de uma abordagem probabilística baseada no método de Monte Carlo. Além disso, foram desenvolvidas ferramentas avançadas de pós-processamento, incluindo um algoritmo para a quantificação dos volumes de material deslizado e a delimitação das zonas mais suscetíveis a deslizamentos, permitindo uma análise detalhada da evolução temporal das áreas de maior instabilidade. Os resultados evidenciam a importância do efeito combinado das incertezas associadas à profundidade e à morfologia do leito rochoso, bem como à distribuição espacial dos parâmetros de fluxo e resistência ao cisalhamento, cuja influência foi quantificada ao longo das simulações. Integrando estimativas de fator de segurança, pressão de poros, probabilidade de falha e risco associado, essa metodologia possibilita uma avaliação abrangente da estabilidade de taludes não saturados, sendo aplicada com sucesso a um caso de estudo real.
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