Simulação do processo de queda de blocos em encostas com aplicação da mecânica do contato e do método dos elementos discretos

Abstract

Q ueda s de blocos são movimento s de massa de alta velocidade e de difícil previsão . No Brasil eventos relacionados à que da de blocos vêm causando danos crescentes nos últimos anos . Fatores de diferentes naturezas podem dar início ao processo de movimentação do bloco rochoso , cuja trajetória e alcance são influenciados por parâmetros intrínsecos ao bloco e à superfície de impacto. Porém, até hoje, ta l relação não foi estudada minu ciosamente. Tem - se como objetivo dessa tese verificar o comportamento do alcance dos blocos em relação às propriedades d o bloco e da superfície topográfica. Tais propriedades são o amortecimento, a rigidez, a geometria dos blocos e o grau de saturação do solo presente na área. Além disso, é realizada uma comparação entre os alcances obtidos com os programas PFC - 3D e RocFall para blocos esféricos. A área de estudo está localizada no b airro da Glória , pertencente ao município de Petrópolis (RJ) , região suscetível à oco rrência de queda de blocos. No b airro da Glória foi realizado o mapeamento geotécnico, o levantamento topográfico com a técnica DGPS e a coleta de amostras das unidades geológico - geotécn icas que compõem a região. Posteriormente, através de ensaios, foram quantificadas propriedades dessas unidades, essenciais para as simulações numéricas. Tais simulações foram baseadas na mecânica do contato e no Método dos Elementos Discretos. Além disso, foram verificados os modos de movimentação assumidos pelos blocos ao longo de suas trajetórias e delimitadas as áreas do b airro da Glória suscetíveis à ocorrência de queda de blocos. A partir dos resultados obtidos, é possível concluir que os alcances dos blocos são afetados principalmente por suas geometrias e que a variação do grau de saturação do solo leva a um aumento de cerca de 20% dos alcances. No PFC 3 - D os blocos atingiram distâncias maiores se comparad a s com aquelas verificadas n as simulações com o RocFall.