The role of uncertainty in bedrock depth and hydraulic properties on the stability of a variably-saturated slope

Abstract

a b s t r a c tWe investigate the uncertainty in bedrock depth and soil hydraulic parameters on the stability of a variably-saturated slope in Rio de Janeiro, Brazil. We couple Monte Carlo simulation of a threedimensional flow model with numerical limit analysis to calculate confidence intervals of the safety factor using a 22-day rainfall record. We evaluate the marginal and joint impact of bedrock depth and soil hydraulic uncertainty. The mean safety factor and its 95% confidence interval evolve rapidly in response to the storm events. Explicit recognition of uncertainty in the hydraulic properties and depth to bedrock increases significantly the probability of failure.

Method and Mechanism of Dump Overlying the Bedrock with Large Dip Angle in Opencast Mine

“…Moradi et al [6] found that bedrock topography would affect groundwater distribution and pore water pressure, and variable bedrock topography significantly affected slope stability. Gomes et al [7] evaluated the marginal and joint effects of uncertainty in bedrock depth and hydraulic characteristics using the Monte Carlo method, which significantly increased slope failure probability. rough a set of centrifugal experiments, Zhao et al [8] discovered that the failure modes were different due to the difference of inclination and roughness.…”

Modelo Substituto Para Fluxo Não Saturado via Regressão Polinomial Evolucionária: Calibração Com O Ensaio De Infiltração Monitorada

“…Estes elementos, em geral, possuem configuração triangular para problemas 2D. Exemplo de malha 3D utilizada em problemas de fluxo em solos não saturados é ilustrada em [ 3 ].Considera-se que apenas o valor da propriedade ψ é conhecido nos "nós". Assim, os valores dentro do elemento podem ser aproximados por uma interpolação entre os valores nodais.…”

“…Nesse sentido, as PTF's no presente estudo buscam, a partir da distribuição do tamanho de partículas, fornecer seu respectivo conjunto de parâmetros hidráulicos. O PTF Rosetta [ 40 ] será utilizado e possui estrutura de funcionamento idêntica à apresentada por Gomes [ 3 ]. A partir de limites máximos e mínimos de conteúdos de areia (S), silte (Si) e argila (C) e um número w de combinações de dados são obtidos w respectivos conjuntos de parâmetros hidráulicos da seguinte forma: [ θ r , θ s , α, n, K…”

“…Pinto e Alves realizaram outras configurações para o ensaio, assim caso haja a suspeita de fluxo preferêncial o ensaio pode ser adaptado para utilizar a camada de bentônita ou para leitura da carga de pressão em pontos alternativos. • A metodologia da referência [ 3 ] adotada para criar dados de inputs para a regressão da EPR se mostrou adequado. Com ela é possível criar uma rica base de dados a partir do mapeamento dos parâmetros e execução de diversas aproximações numéricas representativas do EIM, os quais alimentam a regressão.…”

“…Nestes sistemas o processo de infiltração é altamente dependente das propriedades geológicas. Este processo determina diversos fenômenos físicos, tais como, o comportamento do fluxo não saturado, o tempo para saturação sub-superficial, a taxa de recarga de aquíferos, formato de um hidrograma e a estabilidade de taludes [ 2,3 ]. Nesse sentido, para caracterizar diversos fenômenos físicos é indispensável desenvolver um modelo que descreva adequadamente o fluxo de água em meios porosos sob condição não saturada.…”