Classificação de Maciços Rochosos - Geologia de Engenharia

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Classificação de
Maciços
Rochosos
RODRIGO FRANÇA
GEÓLOGO
CLASSIFICAÇÃO
GEOMECÂNICA DE
MACIÇOS ROCHOSOS
Parâmetros necessários para a maior parte das
análises em maciços rochosos 
 
APLICAÇÕES
TÚNEIS
PCH/BARRAGEM
MINERAÇÃO
TALUDE
RODOVIA
SEGURANÇA DE
OPERAÇÃO
Nosso foco
hoje será:
Escavações
Subterrâneas
em Rocha
Condicionante geológico - Entende-se por condicionante geológico toda a
feição geológica que interfere em maior ou menor grau de modo adverso na
estabilidade, na estanqueidade, na durabilidade e na geometria final das
escavações e estruturas com implicação direta na ocorrência de acidentes e
no acréscimo de custos e prazos de execução da obra
QUALITATIVO -------> QUANTITATIVO
OBJETIVOS
COMPORTAMENTO GEOMECÂNICO DURANTE A ESCAVAÇÃODO MACIÇO
33.3%
AUTO-SUSTENTAÇÃO E SUPORTES
33.3%
CLASSES DE MACIÇO
33.3%
Sistemas de
classificação
QUAIS OS MAIS UTILIZADOS?
LINHA DO
TEMPO
RMR
BIENIAWSKY
Resistência à compressão simples (índice de compressão
puntiforme);
RQD (Rock QualityDesignation) = (Σp/n)*100;
Espaçamento das descontinuidades;
Padrão das descontinuidades;
Ação da água subterrânea; 
Orientação relativa das descontinuidades/escavação.
Principais Parâmetros da Classificação:
TRATA-SE DE SOMATÓRIO
RMR
BIENIAWSKY
RMR
BIENIAWSKY
Exemplo de mapeamento com RMR - Duplicação do Joá
Q
BARTON RQD: índice de designação da qualidade da rocha;
Jn: índice de influência do número de famílias das
descontinuidades;
Jr: índice de influência da rugosidade das paredes das
descontinuidades;
Ja:índice de influência da alteração das paredes das
descontinuidades;
Jw: índice de influência da ação subterrânea (água);
SRF: índice de influência do estado de tensões no
maciço no entorno da cavidade (Stress Reduction
Factor)
Q = [RQD / Jn] * [Jr / Ja] * [Jw/ SRF]
TENSÃO IN SITU
Q
BARTON
Q = [RQD / Jn] * [Jr / Ja] * [Jw/ SRF]
EFEITOS DAS
DIMENSÕES DOS
BLOCOS ROCHOSOS
EFEITOS DA RESISTÊNCIA AO
CISALHAMENTO AO LONGO DAS
SUPERFÍCIES DAS DESCONTINUIDADES
Escala logarítmica
0 25 50 75 100
RQD 
Jn 
Jr 
Ja 
Jw 
SRF 
ÍNDICES VARIAM SEGUNDO ESSES INTERVALOS:
Fonte: Apresentação Fábio Augusto G. V. Reis
 
Fonte: Apresentação Fábio Augusto G. V. Reis
 
Fonte: Apresentação Fábio Augusto G. V. Reis
 
Fonte: The Art of Tunneling in Rock - Dr. Evert Hoek Lecture Series
Q
BARTON
ESR – EXCAVATION SUPPORT RATIO
ÍNDICE DE SEGURANÇA – PARA SUPORTE DE ESCAVAÇÃO, APLICADO PRINCIPALMENTE
EM OBRAS SUBTERRÂNEAS ONDE SE ESTABELECE PARA UMA AVALIAÇÃO DO MACIÇO
ASSOCIADO, UM DETERMINADO FATOR DE SEGURANÇA. ESTE DADO É CRUZADO COM OS
VALORES DE “Q” PARA DETERMINAÇÃO DOS TRATAMENTOS (SUPORTES) NECESSÁRIOS
PARA CONTENÇÃO DE UMA POTENCIAL INSTABILIDADE DAS ESCAVAÇÕES
Q
BARTON
Exemplo de mapeamento com Q -
Transolímpica
GSI
OU SEJA...
Tanto o “Q” como o “RMR” se utiliza de parâmetros
geológicos, geométricos e de solicitações do projeto de
engenharia, com o objetivo de obter um valor
quantitativo, que descreva a qualidade geomecânica do
maciço estudado. 
O “GSI” trata-se de um índice facilmente obtido através
de análises visuais do maciço estudado e a aplicação dos
gráficos propostos pelos autores. Sendo assim, alguns
autores recomendam adaptações nas classificações
existentes para a adaptação ao maciço de forma a
reduzir o nível de incerteza na sua aplicação (Melo,
2010).
LEMBRAR QUE É MULTIFATORIAL:
ORIENTAÇÃO DAS DESCONTINUIDADES + DENSIDADE
+INFLUÊNCIA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA + TENSÕES
INSITU
OBRIGADO!
ofrancarodrigo
franca.rodrigof@gmail.com
O QUE ACHOU?
Barton, N., By, T.L., Chryssanthakis, L., Tunbridge, L., Kristiansen, J., Løset, F., Bhasin, R.K., Westerdahl, H. and Vik, G. 1992.
Comparison of prediction and performance for a 62 m span sports hall in jointed gneiss. Proc. 4th. int. rock mechanics and rock
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Classificações Geomecânicas - uma Comparação entre os Diversos Métodos de Classificação. Dissertação de Mestrado ,
Universidade Federal de Ouro Preto, Núcleo de Geotecnia , Ouro Preto.
HOEK, E. (2002). Rock Mass Properties for Underground Mines. Society for Mining, Metallurgy and Exploration (SME). Litleton,
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AZEVEDO, I. C., & MARQUES, E. A. (2002). Introdução à Mecânica das Rochas. Caderno Didático 85. Viçosa, MG: Editora UFV.
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