Aula 12 Macicos Rochosos

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06/08/2012
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Eng. Mateus Amarante ConstancioEng. Mateus Amarante Constancio
COMPORTAMENTO 
MECÂNICO 
COMPORTAMENTO 
HIDRÁULICO
PREVISÃO DO 
DESEMPENHO 
DOS 
DIFERENTES 
TIPOS 
ROCHOSOS SOB 
AS CONDIÇÕES 
DE USO A QUE 
SERÃO 
SUBMETIDOS
MineraisMinerais
RochasRochas
ConjuntoConjunto dede blocosblocos dede rocharocha justapostosjustapostos ee
articulados,articulados, separadosseparados porpor descontinuidadesdescontinuidades..
Contudo,Contudo, oo comportamentocomportamento dodo maciçomaciço nãonão sese
restringerestringe apenasapenas aa quantidadequantidade dede descontinuidades,descontinuidades,
masmas éé influenciadoinfluenciado pelaspelas condiçõescondições queque essasessas
descontinuidadesdescontinuidades apresentamapresentam..
AsAs característicascaracterísticas maismais visadasvisadas nono estudoestudo dodo
comportamentocomportamento dosdos meiosmeios rochososrochosos relacionamrelacionam--sese aa
deformabilidadedeformabilidade,, aa resistência,resistência, aa permeabilidadepermeabilidade
(em(em especial,especial, nono casocaso dede obrasobras hidráulicashidráulicas ee certascertas
obrasobras dede escavação),escavação), ee aoao estadoestado dede tensõestensões naturaisnaturais..
As características que traduzem a qualidade dos meios
rochosos, do ponto de vista de engenharia civil, associam-se
fundamentalmente:
Litologia
 Estado de alteração
 Coerência
Descontinuidades
São os conceitos petrográficos:
Grupo genético
Estruturas principais,
 Textura
Granulação
Mineralogia
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** Subjetivo
Graus de alteração (IPT, 1984).
**os**os parâmetrosparâmetros dede alteraçãoalteração ee coerênciacoerência permitempermitem perceberperceber aa
açãoação intempéricaintempérica sobresobre oo maciçomaciço rochoso,rochoso, ee conseqüentementeconseqüentemente
asas possíveispossíveis alteraçõesalterações nasnas característicascaracterísticas mecânicasmecânicas dasdas
rochas,rochas, especialmenteespecialmente sobresobre aa resistência,resistência, queque sofresofre
significativasignificativa reduçãoredução nosnos estágiosestágios iniciasinicias dede alteraçãoalteração..
Graus de coerência (GUIDICINI, 1972).
**** OsOs diferentesdiferentes grausgraus dede resistênciaresistência sãosão estabelecidosestabelecidos comcom basebase
nosnos valoresvalores dede resistênciaresistência obtidosobtidos emem ensaiosensaios dede compressãocompressão
uniaxialuniaxial..
Graus de resistência (GUIDICINI, 1972).
FeiçõesFeições geológicasgeológicas queque interrompeminterrompem aa continuidadecontinuidade
físicafísica dodo meiomeio rochoso,rochoso, comocomo fraturas,fraturas, falhas,falhas,
acamamentos,acamamentos, contatos,contatos, foliaçõesfoliações ee xistosidadesxistosidades..
PodePode serser definidadefinida comocomo qualquerqualquer superfíciesuperfície naturalnatural emem
queque aa resistênciaresistência aa traçãotração éé nulanula ouou muitomuito baixabaixa (ISRM,(ISRM,
19781978))..
AsAs descontinuidadesdescontinuidades representamrepresentam aa parteparte maismais fracafraca dodo
corpocorpo rochosorochoso,, ee oo locallocal ondeonde todostodos osos tipostipos dede processosprocessos
geológicosgeológicos (geoquímico,(geoquímico, termaltermal ee mecânico)mecânico) podempodem
interagirinteragir..
OsOs principaisprincipais tipostipos dede descontinuidadesdescontinuidades sãosão falhasfalhas ee
fraturasfraturas..
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DESCONTINUIDADE ANGULAR DESCONTINUIDADE SEDIMENTAR
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As fraturas, ou juntas, caracterizam-se por ser um plano
de quebra da continuidade da rocha sem movimentação
relativa significativa entre os blocos.
Um conjunto de fraturas com a mesma orientação e
origem forma uma família.
A falha é um plano onde ocorreu deslocamento de um
bloco em relação ao outro.
O grau de fraturamento expressa a quantidade de
fraturas por metro linear de maciço
Utilizado principalmente na descrição de testemunhos
 Reflete a quantidade de pedaços em que o maciço ficou
fragmentado.
Graus de fraturamento (GUIDICINI ET AL, 1972)
“Check-list” que assegura que todas as informações
relevantes sejam consideradas.
Principais classificações geomecânicas (BIENIAWSKI, 1989) O RQD como uma forma de classificação de maciços
rochosos, acabou se tornando um dos parâmetros
utilizados por outras classificações.
É definido como a percentagem de pedaços de
testemunho de rocha intactos, maiores ou iguais a 10 cm,
pelo comprimento do avanço da perfuração, a manobra.
p = comprimento das peças maiores que 10 cm;
n = comprimento da manobra de avanço da perfuração.
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 Barton, Lien e Lunde em 1974
 Baseados na análise de 212 casos históricos de túneis
Avalia numericamente a qualidade do maciço rochoso usando
os seguintes parâmetros:
RQD
Número de famílias de juntas
Rugosidade das juntas
Grau de alteração e preenchimento das juntas
 Fluxo interno d’água
Condições de tensões.
RQD – rock quality
designation
Jn – índice de influência do número 
de famílias de fraturas 
Jr – índice de influência da 
rugosidade das paredes das fraturas 
Ja – índice de influência da alteração 
das paredes das fraturas
Jw – índice de influência da 
ação da água subterrânea
SRF - índice de influência do 
estado de tensão do maciço
 A nota final obtida para o maciço pode variar entre 0,001
até 1000, abrangendo as diversas variações dos maciços
rochosos. Com a nota final pode-se relacionar o maciço a
uma das nove classes, conforme a tabela:
Classes de maciços rochosos – Sistema Q (BARTON et al, 1974).
 Desenvolvido por Bieniawski em 1973, o sistema RMR (Rock
Mass Rating), também conhecido como classificação
geomecânica, foi sendo modificado com a inclusão de novos
parâmetros, sendo hoje utilizada a classificação publicada em
1989.
É baseada em seis parâmetros:
Resistência da rocha intacta
RQD
Espaçamento de fraturas
Condição das fraturas
Água subterrânea
Orientação das descontinuidades
Dividir primeiramente em regiões estruturais, onde as características sejam
mais ou menos uniformes
Aplicar para cada região considerando as características médias de cada
uma
Para cada um dos parâmetros é atribuído um peso relativo
O sexto parâmetro é um valor de ajuste que avalia a relação da orientação
das descontinuidades com o tipo de obra, podendo ser mais ou menos
favorável
A nota final do maciço é dada pela somatória dos pesos dos parâmetros
considerados, definindo as classes de maciços
Associa ao final, para cada uma das cinco classes de maciço rochoso, uma
estimativa do tempo médio de auto sustentação e vão livre da seção para o
caso de túneis, e os valores de coesão (KPa) e de ângulo de atrito
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Classes do maciço determinada pela soma total dos pesos
Significado das classes
Orientação para a classificação das condições das descontinuidades.