) A análise de estabilidade de encosta denominada talude infinito ou talude de extensão ilimitada considera que a vertente apresenta as seguintes características:
a. inclinação superior a 45 graus, ausência de nível d’água e solo homogêneo com mesma espessura e peso específico.
b. inclinação variável, ausência de nível d’água e solo homogêneo com mesma espessura e grau de saturação.
c. inclinação constante, nível d’água paralelo ao terreno e solo homogêneo com mesma espessura e peso específico.
d. nível d’água junto à superfície do terreno, solos com qualquer permeabilidade, coesão ou ângulo de atrito.
e. qualquer inclinação, nível d’água junto à superfície do terreno, solos com qualquer porosidade, peso específico ou ângulo de atrito.

Passo 1

O enunciado pede que se identifique qual das alternativas descreve corretamente as características assumidas no modelo de talude infinito (talude de extensão ilimitada). As alternativas dadas são:
  • a. inclinação superior a 45^\circ, ausência de nível d’água e solo homogêneo com mesma espessura e peso específico.
  • b. inclinação variável, ausência de nível d’água e solo homogêneo com mesma espessura e grau de saturação.
  • c. inclinação constante, nível d’água paralelo ao terreno e solo homogêneo com mesma espessura e peso específico.
  • d. nível d’água junto à superfície do terreno, solos com qualquer permeabilidade, coesão ou ângulo de atrito.
  • e. qualquer inclinação, nível d’água junto à superfície do terreno, solos com qualquer porosidade, peso específico ou ângulo de atrito.
O que é pedido: escolher qual alternativa reúne as hipóteses clássicas usadas no modelo de talude infinito.
Informações relevantes do enunciado: cada alternativa descreve um conjunto de hipóteses (inclinação, presença/posição do nível d’água, homogeneidade do solo, e propriedades do solo).

Passo 2

Explicação didática do que são as hipóteses do talude infinito (de forma simples e concreta).
  • Ideia física do modelo: o modelo do talude infinito considera uma parcela de encosta suficientemente extensa em planta (ou seja, as dimensões horizontais muito maiores que a espessura do manto de solo) de modo que a superfície de ruptura pode ser tratada como um plano paralelo ao talude, sem efeitos de borda. Por isso, as hipóteses tornam a análise muito simples.
  • Hipóteses clássicas (enumeradas e explicadas):
    1. inclinação constante: a superfície do terreno é representada por um plano inclinado com ângulo \alpha constante em toda a extensão considerada; isso permite analisar uma “fatia” representativa do talude sem variar a geometria ao longo da encosta;
    2. solo homogêneo com espessura constante e mesmo peso específico \gamma: significa que a massa sobre a superfície de ruptura tem propriedades uniformes (mesma coesão c, mesmo ângulo de atrito \varphi, mesma densidade \gamma e mesma espessura z); isso evita que as propriedades variem ao longo da encosta;
    3. nível d’água paralelo ao terreno (ou phreatic surface aproximadamente paralela): muitas formulações consideram que a superfície livre da água segue aproximadamente a mesma inclinação do terreno naquele trecho, o que simplifica a distribuição de pressões de poros;
    4. deslocamento de ruptura considerado como um escorregamento planar ao longo de um plano paralelo ao talude (por isso “infinito”).
  • Consequência prática (fórmula simples de verificação): para um solo sem coesão ( c=0) e sem pressões de poro, a condição de equilíbrio em um talude infinito reduz-se à comparação entre o atrito e a inclinação:
    \mathrm{FS}=\frac{\tan\varphi}{\tan\alpha},
    onde \mathrm{FS} é o fator de segurança, \varphi é o ângulo de atrito efetivo do solo e \alpha é o ângulo do talude. Explicando as variáveis:
    • \mathrm{FS}: fator de segurança (razão entre resistência disponível e esforço de ruptura);
    • \varphi: ângulo de atrito interno do solo (medida da resistência por atrito entre partículas);
    • \alpha: ângulo de inclinação do talude.
    Essa fórmula simples é possível por causa das hipóteses de inclinação constante e material homogêneo; quando há presença de água paralela ao terreno, inclui-se um termo de pressão de poro que normalmente é representado por uma razão m da altura d’água, mas a hipótese permanece: superfície d’água paralela facilita a expressão analítica.

Passo 3

Comparação das alternativas com as hipóteses explicadas:
  • Alternativa a: diz "inclinação superior a 45^\circ". Isso é uma restrição arbitrária que não faz parte do modelo geral do talude infinito (o modelo pode ser aplicado para vários ângulos \alpha, não apenas \alpha>45^\circ). Além disso, omite a hipótese do nível d’água paralelo. Portanto a alternativa a está incorreta.
  • Alternativa b: diz “inclinação variável”. Isso contradiz a hipótese fundamental de inclinação constante do talude infinito. Logo, b está incorreta.
  • Alternativa c: diz “inclinação constante, nível d’água paralelo ao terreno e solo homogêneo com mesma espessura e peso específico.” Isso coincide exatamente com as hipóteses que explicamos: plano inclinado de ângulo constante, solo homogêneo de espessura e peso uniforme, e o nível d’água assumido paralelo ao terreno para simplificar a distribuição de pressões de poro. Portanto c está correta.
  • Alternativa d: diz “nível d’água junto à superfície do terreno, solos com qualquer permeabilidade, coesão ou ângulo de atrito.” Isso é muito permissivo e contradiz a hipótese de homogeneidade e de geometria simples; além disso “nível d’água junto à superfície” é uma hipótese específica e não a generalização do modelo. Assim d está incorreta.
  • Alternativa e: diz “qualquer inclinação, nível d’água junto à superfície do terreno, solos com qualquer porosidade, peso específico ou ângulo de atrito.” Também é permissiva e contradiz as hipóteses de inclinação constante e solo homogêneo; portanto e está incorreta.

Passo 4

Resumo e motivo final: a alternativa que corresponde às hipóteses clássicas do talude infinito é a alternativa que exige inclinação constante, superfície d’água paralela ao terreno e solo homogêneo com espessura e peso constante — que é exatamente a alternativa c.

Resposta

(c)

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