) Julgue os próximos itens, relacionados a estabilidade de taludes.
I Para que um talude constituído de uma camada de solo homogêneo seja estável, é necessário que a sua inclinação em relação à horizontal seja menor ou igual ao ângulo de atrito de repouso do solo constituinte do talude.
II Denomina-se corrida de detritos à movimentação lenta de taludes compostos de solos argilosos plásticos saturados.
III O método de análise de estabilidade de Morgenstern-Price permite o cálculo de fatores de segurança para superfícies de deslizamento de forma qualquer.
IV Os drenos sub-horizontais profundos podem reduzir as poropressões em taludes e, conseqüentemente, aumentar o seu fator de segurança.
V Pelos métodos de análise de estabilidade de taludes, conhecidos como métodos das fatias, a exatidão do fator de segurança calculado será maior quanto maior for o número de fatias empregadas.
Estão certos apenas os itens
a. I, II e III.
b. I, II e IV.
c. I, IV e V.
d. II, III e V.
e. III, IV e V.

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado pede e as informações dadas (cada item é uma afirmação que deve ser julgada verdadeira ou falsa):
  • O enunciado apresenta cinco afirmações sobre estabilidade de taludes, numeradas I a V.
  • A tarefa é identificar quais dessas afirmações são corretas e apontar a alternativa (a–e) que contém apenas os itens corretos.
As afirmações são:
I) Para que um talude constituído de uma camada de solo homogêneo seja estável, é necessário que a sua inclinação em relação à horizontal seja menor ou igual ao ângulo de atrito de repouso do solo constituinte do talude.
II) Denomina-se corrida de detritos à movimentação lenta de taludes compostos de solos argilosos plásticos saturados.
III) O método de análise de estabilidade de Morgenstern-Price permite o cálculo de fatores de segurança para superfícies de deslizamento de forma qualquer.
IV) Os drenos sub-horizontais profundos podem reduzir as poropressões em taludes e, conseqüentemente, aumentar o seu fator de segurança.
V) Pelos métodos de análise de estabilidade de taludes, conhecidos como métodos das fatias, a exatidão do fator de segurança calculado será maior quanto maior for o número de fatias empregadas.

Passo 2

Analisando a afirmação I (ângulo de atrito / estabilidade):
  • Explicação didática rápida do conceito: o solo granular sem coesão (areia seca, por exemplo) tem um ângulo de repouso/atrito \varphi. Para um talude plano e infinito de solo cenário simples de solo sem coesão, a condição de estabilidade do talude plano costuma ser que a inclinação \beta satisfaça \beta \le \varphi (isto é, a face do talude não seja mais íngreme do que o ângulo de repouso).
  • Fórmula e significado:
    • \varphi é o ângulo de atrito interno do solo (mede resistência por atrito entre partículas).
    • \beta é a inclinação do plano do talude em relação à horizontal.
  • Por que a afirmação está incorreta como enunciada: a afirmação afirma isso como uma condição necessária para um talude constituído de uma camada de solo homogêneo sem qualificação adicional. Porém:
    • Se o solo tiver coesão ( c>0), a resistência ao cisalhamento não depende apenas de \varphi; a coesão permite taludes mais íngremes que \varphi e ainda estáveis.
    • Também porosidade, poropressão e geometria influenciam a estabilidade.
  • Conclusão sobre I: a afirmação é falsa porque generaliza indevidamente; só vale (como condição prática) para solos não coesivos em modelos simplificados.

Passo 3

Analisando a afirmação II (definição de corrida de detritos):
  • Conceitos e distinções:
    • “Corrida de detritos” ou “debris flow” é, em geotecnia/geomorfologia, uma movimentação rápida de uma mistura saturada de água, solo, detritos grosseiros e vegetação — é um escoamento rápido e viscoso, de alta velocidade, que percorre canais ou encostas.
    • Movimentação lenta de taludes compostos por solos argilosos saturados costuma ser chamada de “fluência” ou “escoamento lento” (creep) ou “fluxo de solo” (earth flow), dependendo do caso — não é propriamente “corrida de detritos”.
  • Por isso a descrição de II está incorreta: corrida de detritos refere-se a movimento rápido, não lento, e tipicamente envolve material heterogêneo (detritos), não apenas argilas plásticas saturadas em lenta movimentação.
  • Conclusão sobre II: a afirmação é falsa.

Passo 4

Analisando a afirmação III (Morgenstern-Price e formas quaisquer de superfície):
  • Explicação do método Morgenstern-Price (aula curta):
    • É um método de equilíbrio limite (limit equilibrium) do tipo “método das fatias” avançado.
    • Satisfaz as equações de equilíbrio global de forças e de momento e permite modelar a distribuição das forças inter- fatias por uma função arbitrária (com um parâmetro de ajuste), o que torna o método capaz de tratar com consistência superfícies de deslizamento de forma arbitrária.
    • Comparação rápida: métodos mais simples (p.ex. Fellenius/Ordinary method) impõem hipóteses mais restritivas; Morgenstern-Price é mais geral e rigoroso.
  • Portanto a afirmação de que permite calcular fatores de segurança para superfícies de deslizamento de forma qualquer é correta na prática: o método aceita superfícies curvas e geomtrias arbitrárias.
  • Conclusão sobre III: a afirmação é verdadeira.

Passo 5

Analisando a afirmação IV (efeito dos drenos sub-horizontais profundos):
  • Conceito físico essencial (princípio da tensão efetiva de Terzaghi):
    • Tensões totais \sigma, poropressões u e tensões efetivas \sigma' satisfazem \sigma' = \sigma - u.
    • A resistência ao cisalhamento do solo, segundo critério de Mohr-Coulomb, é \tau = c + \sigma' \tan\varphi, onde c é a coesão e \varphi o ângulo de atrito interno.
  • Assim, se os drenos reduzem a poropressão u, então a tensão efetiva \sigma' aumenta e, via a fórmula acima, a resistência ao cisalhamento aumenta — o que tende a aumentar o fator de segurança do talude.
  • Os drenos sub-horizontais profundos são justamente uma técnica para reduzir u em zonas profundas, especialmente após carregamento ou infiltração, e são usados para estabilizar taludes.
  • Conclusão sobre IV: a afirmação é verdadeira.

Passo 6

Analisando a afirmação V (métodos das fatias — mais fatias = maior exatidão):
  • Explicação didática do método das fatias:
    • A ideia é dividir a massa deslizante em várias fatias verticais e aplicar equilíbrio de forças para cada fatia (admitindo hipóteses sobre forças inter- fatias), somando para obter equilíbrio global e fator de segurança.
  • Aspecto numérico e convergência:
    • Quanto maior o número de fatias, menor é o erro de discretização da curva de deslize contínua; muitos métodos das fatias apresentam convergência do fator de segurança quando o número de fatias aumenta.
    • Na prática há diminuição de retorno: após certo número de fatias o fator de segurança praticamente converge; mas, em geral, aumentar o número de fatias melhora a precisão até a convergência.
  • Conclusão sobre V: a afirmação é verdadeira (interpretação razoável e usualmente adotada).

Passo 7

Reunindo as conclusões das afirmações I–V:
  • I: falsa.
  • II: falsa.
  • III: verdadeira.
  • IV: verdadeira.
  • V: verdadeira.
Logo os itens corretos são III, IV e V.

Resposta

e. III, IV e V

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