Referência Completa


Título: Confiabilidade geotécnica-geoestatística : modelagem da variabilidade espacial
Autor: Jean Lucas dos Passos Belo
Programa: Engenharia de Infraestrutura Aeronáutica
Área de Concentração: Infraestrutura Aeroportuária
Orientador : Paulo Ivo Braga de Queiroz
Ano de Publicação : 2023
Curso : Doutorado
Assuntos : Solos
t Aterros
t Método de elementos finitos
t Geossintéticos
t Análise dos solos
t Processos estocásticos
t Estudo de casos
t Engenharia geotécnica
t Engenharia civil
Resumo : A engenharia sempre teve que lidar com incertezas, e são necessários consideráveis esforços para quantificá-las. As chamadas análises de confiabilidade, ou análises probabilísticas, permitem a consideração das informações estatísticas relacionadas ao problema avaliado. Logo, a partir dessas, é possível estimar as incertezas nos resultados calculados. Na Geotecnia, as incertezas desempenham um papel particular no desenvolvimento de projetos, pois essa lida com materiais de formação natural (solos e rochas). Nesse contexto, nota-se que a consideração do aspecto da variabilidade espacial tem despertado cada vez mais interesse, tornando-se essencial nesse tipo de análise. Porém, estudos relacionados ao correto tratamento dos dados, para descrever e reproduzir esse tipo variabilidade ainda são bastante limitados. Escassas são as análises geotécnicas que aplicaram os conceitos de campos aleatórios condicionados, i.e., que visaram reproduzir a variabilidade espacial obrigando os campos aleatórios a exibir valores medidos no campo real em pontos específicos. Nesta tese, é apresentada uma proposta de metodologia para o desenvolvimento de análises probabilísticas de estruturas geotécnicas, de modo a proporcionar a adequada consideração da variabilidade espacial das propriedades dos solos. Para tal, foram aplicados conceitos e técnicas da Geoestatística, que demonstra ser uma poderosa aliada para a Geotecnia. Utilizou-se como base a metodologia Random Finite Element Method (RFEM) e a técnica de simulação geoestatística Turning Bands Co-simulation (TBCOSIM). A metodologia proposta (sRFEM) foi ilustrada através da aplicação a dois estudos de caso presentes em literatura, um caso real de talude em solo natural e um aterro reforçado com geossintéticos. A modelagem numérica foi realizada com o uso do Método dos Elementos Finitos (FEM). Além de ilustrar o sRFEM, também foram avaliadas algumas hipóteses levantadas sobre o tema e os casos específicos. Os resultados evidenciaram a importância do correto tratamento e consideração das informações disponíveis para a realização de análises probabilísticas, principalmente com relação à reprodução da variabilidade espacial, sendo que a sua consideração de forma inapropriada pode acarretar resultados enviesados e não conservadores. Por fim, esta tese contribui para o avanço das análises probabilísticas de estruturas geotécnicas, e espera-se que desperte o interesse e fomente profissionais da área a considerar e tratar as incertezas com as quais lida diariamente, sendo incitado o uso da Geoestatística como suporte à evolução da Geotecnia.
Data de Defesa : 30/01/2023
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