Resumen de Three-dimensional stability analysis of an urban slope located in João Monlevade, Brazil

Fernanda Cristina Pereira, Flavia Laís Dias Oliveira, Laís Emily de Assis, Tatiana Barreto dos Santos

• español

  Análisis de estabilidad geotécnica es una herramienta de decisión importante en proyectos de ingeniería civil. El uso del análisis de estabilidad tridimensional ha crecido en los últimos años. Rocscience Inc. creó Slide3 en 2017. Slide3 es un software que permite a los ingenieros geotécnicos calcular el factor de seguridad en geometrías tridimensionales complejas que los modelos bidimensionales no pueden simular de manera efectiva. En este contexto, este artículo presenta un análisis de estabilidad tridimensional de un talud urbano ubicado en João Monlevade, Minas Gerais, Brasil. El talud fue seleccionado debido a la historia de inestabilidad durante los períodos de lluvia. La topografía del talud fue cedida por el ayuntamiento de la ciudad. Se identificaron suelo residual joven y suelo residual maduro en el talud estudiado. El suelo residual joven se clasificó físicamente como arcilla sin gravas y presentó valores in natura de cohesión y ángulo de fricción, igual a 32 KPa y 23.97°, respectivamente. El suelo residual maduro se clasificó físicamente como limo arcilloso sin gravas y presentó valores in natura de cohesión y ángulo de fricción, igual a 19 KPa y 23.30°, respectivamente. El factor de seguridad del talud saturado fue 0,977 y del talud drenado fue 1.415. El método de equilibrio límite utilizado fue el Método de Equilibrio Generalizado (GLE). El resultado del análisis de estabilidad del talud es consistente, ya que inestabilidades previas han ocurrido durante un período en el que se identificaron precipitaciones superiores al promedio.

• English

  Geotechnical stability analysis of slopes is an important tool for decision making in civil projects.  Use of three-dimensional software for analysis of soil slope stability has increased in recent years. Rocscience Inc. created Slide3 software in 2017. Slide3 is a software that allows geotechnical engineers to calculate the factor of safety of complex 3D slope stability geometries that 2D models cannot fully simulate. In this context, this paper presents a three-dimensional stability analysis of a slope located in an urban area at city of João Monlevade, Minas Gerais, Brazil. The slope was selected due to the instability history in rainfall periods. Topography of the area was provided by the city council. Young and mature residual soils were identified in the studied slope. Young residual soil was physically classified as clay without gravels and presents in natura values of cohesion and friction angle, equal to 32 KPa and 23.97º, respectively. Mature residual soil was physically classified as clayey silt without gravels and presents in natura values of cohesion and friction angle, equal to 19 KPa and 23.30º, respectively. The factor of safety of the soil slope was equal 0.977, considering the slope saturated. The factor of safety of the drained slope was equal to 1.415. Generalized limit equilibrium (GLE) method was used in this equilibrium-limit analysis.  The results stability analysis of the slope was coherent, once previous instability occurs in a period that was identified above average rainfall.

• português

  Análise de estabilidade geotécnica é uma importante ferramenta de decisão em projetos de engenharia civil. O uso de análises tridimensionais de estabilidade cresceu nos últimos anos. Rocscience Inc. criou Slide3 em 2017. Slide3 é um programa computacional que permite que engenheiros geotécnicos calculem o fator de segurança em complexas geometrias tridimensionais que modelos bidimensionais não são capazes de simular de forma efetiva. Neste contexto, esse artigo apresenta uma análise de estabilidade tridimensional de um talude urbano localizado em João Monlevade no estado de Minas Gerais, Brasil. O talude foi selecionado devido ao histórico de instabilidade durante períodos chuvosos. A topografia do talude foi fornecida pela prefeitura da cidade. Solo residual jovem e solo residual maduro foram identificados no talude estudado. O solo residual jovem foi classificado como argila sem pedregulhos e apresentou in natura, valores de coesão e ângulo de atrito igual a 32 KPa e 23,97°, respectivamente. Solo residual maduro foi classificado silte argiloso sem pedregulhos e apresentou in natura, valores de coesão e ângulo de atrito igual a 19 KPa e 23,30°, respectivamente. O solo foi classificado como silte argiloso e apresentou valores de coesão e ângulo de atrito iguais a 0,19 KPa e 23,3°, respectivamente. O fator de segurança do talude saturado foi igual a 0,977 e do talude drenado foi igual a 1,415. O método de equilíbrio limite utilizado foi o método do Equilíbrio Generalizado (GLE). O resultado da análise de estabilidade do talude é coerente, uma vez que instabilidades previas ocorreram em período em que foi identificada precipitação acima da média.