Análise de estabilidade tridimensional de taludes de solo e rocha localizados em uma estrada ferroviária.

Abstract

As ferrovias constituem infraestruturas estratégicas para o transporte de cargas e passageiros. Em razão de suas grandes extensões e de suas recorrentes inserções em contextos geológicos e geomorfológicos complexos, as ferrovias estão sujeitas a recorrentes problemas geotécnicos, especialmente relacionados à instabilidade de taludes de corte e aterro. Nesse contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a estabilidade de taludes de solo e rocha localizados ao longo de uma estrada ferroviária, por meio da integração de ensaios laboratoriais de caracterização física e mecânica com análises tridimensionais de estabilidade pelo método do equilíbrio limite. Foram selecionados cinco taludes ferroviários com histórico de instabilidade, nos quais se realizaram campanhas de campo para coleta de amostras deformadas e indeformadas. Os ensaios laboratoriais incluíram análises granulométricas, limites de Atterberg, determinação da massa específica e ensaios triaxiais drenados com consolidação isotrópica (CID), conforme normas técnicas vigentes, permitindo a obtenção dos parâmetros efetivos de resistência ao cisalhamento dos solos. As análises de estabilidade foram conduzidas no software Slide3, utilizando geometrias obtidas a partir de levantamentos topográficos realizados com veículo aéreo não tripulado (VANT) e aplicando o método do equilíbrio limite em três dimensões para a identificação das superfícies críticas de ruptura e determinação do fator de segurança. Os resultados evidenciaram a influência das características geotécnicas dos solos e rochas, das condições geométricas dos taludes e dos parâmetros de resistência na estabilidade global das encostas analisadas, permitindo a identificação de trechos com condição estável, limítrofe ou instável em relação aos critérios normativos. Adicionalmente, análises bidimensionais foram conduzidas em seções críticas, com o objetivo de comparar os resultados obtidos nas abordagens 2D e 3D. Os resultados evidenciaram que a abordagem tridimensional se mostrou mais representativa do comportamento real dos taludes quando comparada às análises bidimensionais, sobretudo em geometrias complexas e com variação lateral das condições geotécnicas. Dessa forma, o estudo contribui para o aprimoramento da avaliação de instabilidade geotécnicos em ferrovias, fornecendo subsídios técnicos para a gestão, manutenção e definição de medidas preventivas e mitigatórias para a estrada ferroviária objeto de estudo desse trabalho.