Dados do Trabalho

Título

APLICAÇÃO DA TÉCNICA DE REDE NEURAL ARTIFICIAL PARA A DETERMINAÇÃO DO FATOR DE SEGURANÇA DE TALUDES SIMPLES COM SOBRECARGA

Resumo

Dos muitos desafios oferecidos pela engenharia geotécnica, a estabilidade de taludes merece destaque. Neste estudo utiliza-se a formulação de Spencer (1967) mas na busca por desenvolver uma simplificação desta, através de uma equação para a estabilidade de taludes por método determinístico, valendo-se da técnica das redes neurais artificiais (RNA) que calcula de maneira direta o Fator de Segurança (FS) de taludes simples com sobrecarga. Foram empregados 1.800 casos obtidos pela combinação de parâmetros de entrada (inclinação do talude β, ângulo de atrito ϕ’, peso específico do solos γ, coesão do solo c’, altura do talude H, parâmetro de poro pressão ru e sobrecarga q) para o treinamento da RNA. O arranjo da RNA foi composto por sete parâmetros de entrada e cinco camadas ocultas com a camada de saída sendo o valor do F.S. A equação proposta via RNA demonstrou um excelente ajuste ao método de Spencer, gerando resultados com bastante precisão. Ainda, a equação foi testada aos casos de estudo anterior e analisados (sem sobrecarga) via trabalho de Corrêa 2019 e obteve melhor desempenho diante de análise comparativa com vinte ferramentas estatísticas. O número de casos comparados foram 300 em virtude dos casos de Correa 20019 não levarem em consideração a sobrecarga. Naturalmente, zerou-se a entrada de dados sobrecarga (na equação obtida neste trabalhado) e fez-se a comparação. Por fim, há na literatura métodos simplificados para taludes simples (uma só camada de solo) que usam distintas técnicas para a determinação do fator de segurança quer sejam usando: algoritmo genético, regressão polinomial evolutiva (RPE), RNA entre outras e desta forma, dos 300 casos, 131 casos puderam ser usados para comparação entre os mesmos em virtude da compatibilidade de dados de entradas. O método sugerido comparativamente aos outros cinco métodos avaliados estatisticamente mostrou-se amplamente superior. Os resultados demonstraram a viabilidade da utilização da equação sugerida em substituição ao método proposto por Spencer de modo a permitir sua aplicação de modo simplificado em taludes simples com ou sem sobrecarga.

Palavras-chave

Estabilidade de Taludes simples, Spencer, Rede Neural Artificial

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