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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21493
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | A ruptura em taludes como um fenômeno crítico auto-organizado |
Título(s) alternativo(s): | Slope failure as a self-organized critical phenomenon |
Autor: | Silva, Gabriel Ramalho Saguias da |
Primeiro orientador: | Menezes Filho, Armando Prestes de |
Segundo orientador: | Sieira, Ana Cristina Castro Fontenla |
Primeiro membro da banca: | Lima, Bruno Teixeira |
Segundo membro da banca: | Soares, Antonio Claudio |
Resumo: | Esta pesquisa teve por objetivo mostrar que a instabilidade de taludes pode ser considerada como um fenômeno crítico auto-organizado. Mais pormenorizadamente, as séries temporais dos deslocamentos horizontais de um conjunto de pontos escolhidos próximos e afastados da região de instabilização do talude, no domínio de análise, apresentaram, invariavelmente, evolução em lei de potência, expoentes, em sua maioria, com valores semelhantes, e coeficientes de correlação muito próximos da unidade. Isto sugere a existência de uma universalidade funcional da expressão em lei de potência, relativa aos deslocamentos horizontais próximos da ruptura, que se daria independentemente da geometria do talude considerado, dos parâmetros adotados para os materiais em análise e da localização dos pontos estudados. Por outro lado, o tempo intrínseco, que governa o fenômeno da ruptura em taludes, não é o tempo habitual t, mas o relacionado ao tempo de ruptura do talude e ao expoente da lei de potência acima aludida, e que estudar este fenômeno pelo tempo t habitual é inexato. Isto possibilitou a adoção de uma medida temporal correta deste fenômeno de instabilização, que se traduziu em séries temporais dos deslocamentos horizontais com características muito simples – retas inclinadas. A pesquisa determinou, também, os maiores expoentes de Lyapunov efetivos de cada um dos pontos monitorados. Os resultados mostraram uma tendência assintótica ao valor nulo daqueles expoentes segundo uma lei de potência com o tempo, independentemente dos pontos selecionados estarem submetidos a diferentes estados de tensão, deformação e deslocamento no domínio de análise. |
Abstract: | This research aimed to show that slope instability can be considered as a self-organized critical phenomenon. In more detail, the time series of horizontal displacements of a set of points chosen close to and far from the slope instability region, in the analysis domain, invariably presented a power law evolution, exponents, in their majority, with similar values, and correlation coefficients very close to unity. This suggests the existence of a functional universality of the power law expression, relating to horizontal displacements close to failure, which would occur regardless of the geometry of the slope considered, the parameters adopted for the materials under analysis and the location of the points studied. On the other hand, the intrinsic time, which governs the phenomenon of slope failure, is not the usual time t, but that related to the slope failure time and the exponent of the power law mentioned above, and that studying this phenomenon for the time t usual is inaccurate. This made it possible to adopt a correct temporal measurement of this instability phenomenon, which translated into time series of horizontal displacements with very simple characteristics – inclined straight lines. The research also determined the largest effective Lyapunov exponents for each of the monitored points. The results showed an asymptotic tendency towards the null value of those exponents according to a power law with time, regardless of the selected points being subjected to different states of stress, deformation and displacement in the analysis domain. |
Palavras-chave: | Engenharia civil Taludes (Mecânica do solo) - Estabilidade Deslizamentos (Geologia) Sistemas de controle ajustável Comportamento caótico nos sistemas Civil engineering Slopes (Soil mechanics) - Stability Landslides Adaptive control systems Chaotic behavior in systems |
Área(s) do CNPq: | ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::GEOTECNICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
Citação: | SILVA, Gabriel Ramalho Saguias da. A ruptura em taludes como um fenômeno crítico auto-organizado. 2023. 126 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Faculdade de Engenharia, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2023. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/21493 |
Data de defesa: | 24-Nov-2023 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Civil |
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