Análise numérica de rupturas progressivas e retrogressivas e comportamento pós-ruptura em taludes

Abstract

A análise de rupturas em taludes submetidos a grandes deformações demanda metodologias numéricas capazes de representar não apenas a instabilidade, mas também a evolução e consequências pós-ruptura. Este trabalho investiga a aplicação do Material Point Method (MPM) e do Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) na simulação de rupturas progressivas e retrogressivas, com ênfase na fase pós-falha. Foram empregadas diferentes formulações no MPM, com o modelo constitutivo de Mohr-Coulomb com amolecimento por deformação (strain-softening), e no CEL, os modelos de Mohr-Coulomb e Drucker-Prager, ambos também com (strain-softening). A partir de análises paramétricas, identificou-se a influência direta de propriedades no comportamento do material e controle do mecanismo de ruptura. Foi possível identificar os tipos de ruptura, quantificar as distâncias alcançadas pelo material “run-out distance” e “retrogression distance” e avaliar a transição do mecanismo de falha para a fundação. Grandezas cinemáticas como velocidade e energia cinética, bem como forças de reação, foram extraídas, possibilitando avaliar interações com estruturas. Por fim, o desempenho computacional, as limitações e as capacidades de cada abordagem foram analisadas frente à modelagem de problemas geotécnicos com grandes deformações.