46 -  COMPARAÇÃO ENTRE MÉTODOS DE BUSCA PARA SUPERFÍCIES DE RUPTURA NÃO CIRCULARES EM ANÁLISES DE ESTABILIDADE UM ESTUDO APLICADO UTILIZANDO O SLIDE2

Fernando Carolino da Silva; Fernando Carolino da Silva; Fernando Carolino da Silva

doi:10.47094/COBRAMSEG2026.4/46

46 - COMPARAÇÃO ENTRE MÉTODOS DE BUSCA PARA SUPERFÍCIES DE RUPTURA NÃO CIRCULARES EM ANÁLISES DE ESTABILIDADE UM ESTUDO APLICADO UTILIZANDO O SLIDE2

A avaliação precisa da estabilidade de taludes é um requisito fundamental em projetos geotécnicos, especialmente em obras de infraestrutura linear, atividades de mineração e sistemas de disposição de rejeitos. A identificação da superfície crítica de ruptura exerce influência direta no fator de segurança calculado, constituindo um dos principais parâmetros de verificação conforme a ABNT NBR 11682:2009, bem como diretrizes internacionais, como o US Army Corps of Engineers (2003) e o Boletim 121 da ICOLD (2001). Em cenários caracterizados por estratigrafia heterogênea, anisotropia de resistência ou presença de estruturas geológicas, a adoção de superfícies de ruptura circulares pode resultar na superestimação das condições de estabilidade. Nesse contexto, o emprego de superfícies de ruptura não circulares, associado a algoritmos de busca capazes de explorar eficientemente o espaço de soluções, torna-se indispensável. Este estudo compara três métodos disponíveis no software Slide2: o algoritmo determinístico Auto Refine Search e os métodos heurísticos Cuckoo Search (Yang & Deb, 2009) e Particle Swarm Optimization – PSO (Kennedy & Eberhart, 1995), aplicados à análise de estabilidade de um talude constituído por múltiplas unidades geotécnicas. Os resultados indicam que os algoritmos heurísticos foram mais eficazes na identificação de mecanismos de ruptura complexos, reconhecendo superfícies profundas e compostas, associadas a fatores de segurança mais conservadores, além de convergirem entre si com a superfície muito próxima. Já a superfície gerada pelo Auto Refine Search corroborou um formato mais circular e diferentes dos outros métodos. Os achados corroboram tendências previamente descritas na literatura (Duncan, 1996; Fredlund & Krahn, 1977) e reforçam a importância da adoção de métodos compatíveis com a complexidade geológica do maciço analisado. A pesquisa contribui para o aprimoramento das práticas de modelagem avançada em análises de estabilidade de taludes e recomenda o uso criterioso de técnicas heurísticas em consonância com manuais técnicos e literatura especializada.

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46 - COMPARAÇÃO ENTRE MÉTODOS DE BUSCA PARA SUPERFÍCIES DE RUPTURA NÃO CIRCULARES EM ANÁLISES DE ESTABILIDADE UM ESTUDO APLICADO UTILIZANDO O SLIDE2

Doi: 10.47094/COBRAMSEG2026.4/46

PALAVRAS CHAVE: estabilidade de taludes, superfícies de ruptura não circulares, algoritmos heurísticos, fator de segurança, modelagem geotécnica.

KEYWORDS: slope stability, non-circular failure surfaces, heuristic algorithms, factor of safety, geotechnical modeling.

ABSTRACT:
Accurate assessment of slope stability is a fundamental requirement in geotechnical projects, particularly for linear infrastructure, mining operations, and tailings disposal systems. Identifying the critical failure surface directly influences the calculated factor of safety, serving as a key verification parameter under the Brazilian standard ABNT NBR 11682:2009, as well as international guidelines such as those from the US Army Corps of Engineers (2003) and ICOLD Bulletin 121 (2001). In scenarios characterized by heterogeneous stratigraphy, strength anisotropy, or the presence of geological structures, assuming circular failure surfaces can lead to an overestimation of stability. In such cases, the use of non-circular failure surfaces—combined with search algorithms capable of efficiently exploring the solution space—becomes essential. This study compares three methods available in the software Slide2: the deterministic "Auto Refine Search" algorithm and the heuristic methods "Cuckoo Search" (Yang & Deb, 2009) and "Particle Swarm Optimization" (PSO) (Kennedy & Eberhart, 1995). These were applied to the stability analysis of a slope composed of multiple geotechnical units. The results indicate that the heuristic algorithms were more effective at identifying complex failure mechanisms, detecting deep-seated and composite surfaces associated with more conservative factors of safety; furthermore, these methods converged toward nearly identical failure surfaces. In contrast, the surface generated by the "Auto Refine Search" was more circular in shape and differed from those produced by the other methods. The findings corroborate trends previously described in the literature (Duncan, 1996; Fredlund & Krahn, 1977) and reinforce the importance of adopting methods compatible with the geological complexity of the rock or soil mass under analysis. This research contributes to the improvement of advanced modeling practices for slope stability analysis and recommends the judicious use of heuristic techniques, in line with technical manuals and specialized literature.

Autores

Fabiana Aparecida Blanco
Fernando Carolino da Silva
Gilson Gabriel Teixeira Varela

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