Prova de Mecânica

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1° Avaliação
1) Dissertar sobre as peculiaridades de um projeto em rochas, quando comparado com uma obra convencional de Engenharia Civil. 
R= Existe uma nítida diferença entre o projeto de uma estrutura convencional (edifícios, pontes, etc.) e um projeto em rocha. Em um projeto convencional as cargas aplicadas são determinadas primeiro e o material é prescrito com as resistências e características de deformação apropriadas, seguindo a geometria estrutural selecionada. Na Mecânica das Rochas o projetista trabalha com maciços rochosos complexos, e as propriedades dos materiais não podem ser estabelecidas e muitas vezes só serão conhecidas em fases avançadas da construção. As cargas aplicadas à estrutura de suporte dependerão não só das tensões iniciais do maciço, mas também da geometria e sequência de escavação, das propriedades do material empregado para suporte, dentre outros. A própria geometria da obra pode ser condicionada pelas características geológicas (BIENIAWSKI, 1989).
2) O resultado de um ensaio de compressão simples realizado em uma amostra de 10 cm de carvão pode ser aplicado diretamente no projeto de um pilar de carvão de 11 metros de lado? Que termo é aplicado neste contexto? O que explica fisicamente este contexto?
R = Uma das principais peculiaridades da Mecânica das Rochas é o fato de que em muitos casos as propriedades medidas dependem da escala em que o ensaio é realizado, o chamado efeito escala. Quanto à resistência, por exemplo, invariavelmente quanto maior o tamanho da amostra menor será a resistência obtida. Este inconveniente exige a realização de ensaios no laboratório e no campo, em diferentes escalas, e o desenvolvimento de modelos para sua interpretação e previsão do comportamento do maciço. A presença de descontinuidades e a variabilidade espacial são as principais causas do efeito escala em rocha. 
Uma propriedade do maciço rochoso pode ser medida em escalas diferentes. Para pequenos volumes a propriedade varia em uma faixa. O chamado volume elementar representativo (VER) seria o volume a partir do qual a propriedade se torna constante. Se a propriedade se torna constante o meio é homogêneo, caso contrário o meio é heterogêneo.
3) Descrever os índices físicos: a) porosidade, b) peso específico, c) PLT, d)durabilidade “slake”, e) velocidade de ondas sísmicas. Estes índices são propriedades da rocha ou do maciço rochoso. 
A porosidade (n) é definida como a relação do volume de vazios com o volume total (soma do volume de sólidos e volume de vazios):
O peso específico (y) é definido como a soma do peso das três fases dividido pela soma do volume das três fases: 
PLT: Um ensaio expedito que fornece informações sobre a resistência da rocha é o ensaio de carga pontual, também conhecido como PLT (Point Load Test). O ensaio usa um equipamento portátil. As amostras ensaiadas podem ser de testemunhos de sondagem ou ter forma irregular.
Um índice interessante para medir alteração é o ensaio de durabilidade “slake”, O ensaio mede a resistência oferecida por uma amostra de rocha a alteração e desagregação quando submetida a dois ciclos padronizados de secagem e umedecimento.
A propagação de ondas ultrassônicas em amostras de rocha permite determinar parâmetros elásticos e massa específica da rocha.
As rochas apresentam um grande número de propriedades que são de interesse da engenharia e auxiliam no entendimento do comportamento da rocha. 
4) Definir maciço rochoso, conforme a ISRM.
Um maciço rochoso (rock mass) pode ser definido, segundo a ISRM (1978c), como um meio constituído de blocos de rocha intacta (meio contínuo) separados fisicamente por descontinuidades (juntas [diaclases], falhas, estratificações, etc.), que podem conter ou não material de preenchimento.
5) Apresente: a) definição e b) exemplo de importância para Engenharia dos seguintes parâmetros.
1: Orientação -A orientação é a atitude da descontinuidade no espaço. A orientação das descontinuidades, em relação a uma estrutura de engenharia, controla as possibilidades de condições de instabilidade e desenvolvimento de deformações excessivas. 
2: Espaçamento - O espaçamento é a distância perpendicular entre descontinuidades adjacentes. Refere-se usualmente ao espaçamento médio ou modal de uma família de juntas. Como no caso da orientação, a importância do espaçamento aumenta quando outras condições para deformação estão presentes. Além das propriedades mecânicas o espaçamento tem grande influência na permeabilidade do maciço e nas características de percolação.
3: Persistência - Persistência é a continuidade de uma descontinuidade conforme observada em um afloramento.
4: Rugosidade - A rugosidade é caracterizada pela medida das irregularidades da superfície da descontinuidade em relação ao plano médio da descontinuidade.
5: Resistência das Paredes - Resistência das paredes refere-se à resistência à compressão das paredes adjacentes a uma descontinuidade.
6: Abertura - Abertura é a distância perpendicular entre as paredes adjacentes de uma descontinuidade, cujo espaço intermediário é preenchido por ar ou água.
7: Preenchimento - Preenchimento é o material que separa as paredes adjacentes de uma descontinuidade e que usualmente é mais fraco que a rocha que lhe deu origem. 
8: Condição de Percolação - As condições de percolação referem-se ao fluxo de água e umidade livre, visíveis em descontinuidades individuais ou no maciço rochoso como um todo.
9: Número de Famílias - O número de famílias é a quantidade de famílias de descontinuidades que compõem um sistema de descontinuidades.
10: Tamanho dos blocos - O tamanho dos blocos é a dimensão dos blocos de rocha que resultam da orientação das famílias de descontinuidades que se interceptam e do espaçamento das famílias individuais.
6) Descrever o processo de sondagem rotativa convencional. Detalhando os processos de execução, equipamentos, tipos de amostradores, dentre outras coisas. 
7) Comprar o RQD com o contador volumétrico de juntas (Jv). O que esses dois índices quantificam?
O RQD é um índice que estima o grau de compartimentação do maciço, passando a ser calculado como a percentagem de recuperação de peças com mais de 10 cm.
O índice chamado contador volumétrico de juntas (Jv) é descrito por PALMSTRÖM (1982) e PALMSTRÖM (2001). Este índice pode ser medido a partir dos espaçamentos de famílias de descontinuidades em um volume do maciço rochoso.
8) Explicar as convenções bússolas geológicas tipo Clar e a das bússolas geológicas tipo Bruton. 
A bússola tipo Brunton utiliza a convenção direção geológica e mergulho. A direção de mergulho (Dip Direction) é o ângulo perpendicular a direção geológica que aponta no sentido do mergulho. A bússola tipo Clar utiliza a convenção mergulho e o rumo do mergulho.