Apósshocks e o desempenho sísmico ao longo da vida de encostas granulares

Encostas de aterros rasos são comumente usadas para suportar elementos de infraestrutura de transporte em regiões sísmicas. Neste artigo, o desempenho sísmico de tais encostas em solos granulares não-liqueficáveis é considerado, com foco no movimento permanente e no movimento dinâmico no cume, que formariam entradas chave no design asséptico da infraestrutura suportada. Em contraste com estudos anteriores, a evolução desse comportamento sob múltiplos movimentos de solo forte sequenciais é estudada através de modelagem dinâmica de centrífuga, numérica (elementos finitos, FE) e analítica (bloco deslizante), sendo os testes de centrífuga usados para validar as duas abordagens não-físicas. Os modelos FE focam na especificação de parâmetros do modelo para modelos constitutivos não-lineares existentes usando dados rotineiros de investigação do local, permitindo que sejam usados rotineiramente em design e análise. Parâmetros constitutivos específicos do solo são derivados de dados de testes de caixa de cisalhamento e oedométricos, e se demonstram significativamente superiores em desempenho em relação a correlações empíricas existentes baseadas na densidade relativa, destacando a importância de especificar uma investigação do local adequadamente detalhada. Uma abordagem melhorada de bloco deslizante (‘Newmark’) também é desenvolvida para estimar deformações permanentes durante o design preliminar, na qual a formulação da aceleração de yield é totalmente dependente de deformação, incorporando tanto o endurecimento/amolecimento do material quanto o endurecimento geométrico (reclassificação). Os modelos FE específicos do local (melhorados) e a nova abordagem de bloco deslizante mostram ter um desempenho consideravelmente superior aos parâmetros FE existentes e modelos de bloco deslizante na captura das deformações permanentes da encosta em condições virgens, e, além disso, apenas os modelos FE melhorados e os de bloco deslizante são encontrados para capturar corretamente o comportamento da encosta ‘danificada’ sob terremotos subsequentes (por exemplo, fortes apósshocks). Os modelos FE podem ainda replicar com precisão o perfil de assentamento no cume e quantificar os movimentos dinâmicos que seriam inseridos nas estruturas suportadas, embora esses tenham sido geralmente superestimados. Portanto, os procedimentos FE e modelos de bloco deslizante são complementares, sendo este último útil para o design preliminar e o primeiro para design e análise detalhados posteriores.