(20170828234205)Perfuração 02 (1)

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Definições importantes
Maciço rochoso: é um conjunto de blocos de rocha, justapostos e articulados. Também pode ser conhecido como massa rochosa. 
Ele inclui, além do tipo litológico, todas as suas descontinuidades, tais como: sistemas de diáclases, planos de acamamento, xistosidades e falhas.
Rocha Intacta: Rocha intacta é a porção da massa rochosa, livre de descontinuidades, sobre a qual se verificam propriedades de resistência mecânica do material rochoso.
Rocha Frágil: É aquela que apresenta ruptura frágil. Esta é definida a partir do ponto em que a capacidade de resistir às cargas diminui simultaneamente com aumentos de deformação.
Rocha Dúctil: Um material é dito dúctil quando ele pode apresentar deformações permanentes sem perder sua capacidade de resistência.
Descontinuidade: é o termo geral para qualquer descontinuidade mecânica, em um maciço rochoso, que apresenta baixa ou nenhuma resistência à tração. Este é o termo coletivo para a maioria dos tipos de diáclases, juntas, planos de fraqueza do acamamento, planos de fraqueza da xistosidade, zonas de alteração ou de falhas. Lembrando que resistência à tração é a máxima tensão que um material pode suportar ao ser esticado ou puxado antes de falhar ou quebrar.
Rochas Duras: São rochas que apresentam Resistência Uniaxial à Compressão de 100 – 250 Mpa (mega pascal – 1Mpa = 10,19kgf/cm2).
Rochas Brandas: São rochas que apresentam Resistência Uniaxial à Compressão de 25 – 50 MPa.
Solo: Quando a Resistência Uniaxial à Compressão do material é menor do que 1 MPa.
Coesão: Refere-se à força que une as partículas das rochas.
Rochas Coerentes: gnaisses, granitos e basaltos (não decompostos).
Rochas incoerentes: terra e areia.
Dureza: É a resistência oferecida pela rocha à penetração de uma ferramenta mineira. Conhecida também como a resistência da rocha aos processos de alteração e fragmentação.
Elasticidade: É a mudança de forma ou volume de uma rocha, quando submetida a forças externas, retornando, em seguida, às condições iniciais, quando retiradas as forças que causaram a deformação.
Plasticidade: É a propriedade que tem a rocha de tomar qualquer forma, quando submetida a forças externas, e conservar esta forma, mesmo depois de removida a causa da deformação.
Densidade da Rocha Intacta: É a massa por unidade de volume da rocha, expressa em g/cm3 ou t/m3.
Exemplos: 	 Gnaisse: 2,9 t/m3
 	 Granito: 2,7 t/m3
		 Quartzito: 2,6 t/m3
As rochas de baixa densidade se deformam e rompem com facilidade, requerendo um fator de energia relativamente baixo. As rochas densas precisam de um maior quantidade de energia para chegar a uma fragmentação satisfatória.
Resistência das Rochas: as resistências estáticas à compressão e à tração como parâmetros indicativos da aptidão da rocha ao desmonte.
Fricção Interna: As rochas não constituem um meio perfeitamente elástico sendo assim, parte da energia da onda de tensão que se propaga é convertida em calor por diversos mecanismos. Estes mecanismos são conhecidos por “fricção interna” ou “capacidade específica de amortização”, que medem a capacidade da rocha para atenuar a onda de tensão gerada pela detonação do explosivo. A capacidade específica de "amortização" varia consideravelmente com o tipo da rocha. Esta capacidade específica aumenta com a porosidade e a permeabilidade, assim como com o número de juntas. A intensidade do fraturamento devido a onda de choque aumenta conforme diminui a capacidade específica de amortização. 
Porosidade: é a razão entre o volume interno do espaço aberto (poros, interstícios ou vazios) e o volume total da rocha:
Sendo: Vp= volume dos poros; Vg= volume dos grãos. 
 
A porosidade provoca os seguintes efeitos nos desmonte de rochas:
 
1) atenuação da onda de choque;
 
2) redução da resistência dinâmica à compressão e, consequentemente,
incremento da trituração e percentagem de finos.
Módulo de Young: é a relação entre a tensão aplicada (σ) e a deformação () sofrida pela rocha:
A deformação é uma quantidade adimensional.
 σ é medido em Pascal.
 
O módulo de Young, também é conhecido como módulo de elasticidade. Esse parâmetro mede a rigidez de um material sólido.
Coeficiente de Poisson: é a relação entre a deformação lateral (T) e a deformação longitudinal (L), sofrida pela rocha:
Chama-se N de Poisson (m) o inverso do Coeficiente de Poisson:
Empolamento: o aumento aparente de volume que a rocha apresenta depois de fragmentada, ou mais amplamente, é o aumento aparente de volume em relação a um estado anterior de maior compactação.
 e = ( - 1) x 100%
Onde:
e = fator de empolamento;
c = peso específico do material no corte;
s = peso específico do material empolado ou solto.
Exemplo do Cálculo de Empolamento:
 
Uma barragem de seção trapezoidal com bases de 8 e 15 m, foi construída com material estéril de uma mina. O material transportado para a referida construção totalizou 22.500 t.
 Sabendo-se que: o empolamento entre o material da barragem e no corte é de 8%;
houve perdas de material somente no desmonte, e elas foram de de 2%;
o peso específico do material no corte é de 2,2 t/m3 e no desmonte é de 1,69 t/m3.
Determinar:
 A) o empolamento sofrido pelo material ao ser desmontado;
B) o empolamento ou adensamento sofrido pelo material durante a construção da barragem;
C) o comprimento da barragem;
Solução:
a) empolamento entre o material desmontado e no corte (e12):
e = (12 - 1) x 100%
 e = (1,3018 - 1) x 100%  e12 = 30,18%
b) empolamento ou adensamento entre o material desmontado e a barragem:
 sendo:
 como 23 < 1, houve adensamento, durante a construção da barragem.
 Logo e23 = (1- 23) x 100%  e23 = 17,04%
c) comprimento da barragem (L)
onde: mB = massa do material utilizado na construção da barragem.
Volume da barragem (VB)
 VB = 11.045,66 m3 
Como VB = 115L, temos que:
L = 96 m 
Exercícios
1) O que é? Como essas propriedades físicas podem influenciar o desmonte?
Descontinuidade
Coesão
Dureza
Porosidade
2) Uma barragem de seção trapezoidal com bases de 4 e 7 m, foi construída com material estéril de uma mina. O material transportado para a referida construção totalizou 12.500 t.
o empolamento entre o material da barragem e no corte é de 6%;
houve perdas de material somente no desmonte, e elas foram de 3%;
o peso específico do material no corte é de 2,12 t/m3 e no desmonte
é de 1,89 t/m3.
Determinar:
o empolamento sofrido pelo material ao ser desmontado;
o empolamento ou adensamento sofrido pelo material durante a construção da barragem;
o comprimento da barragem.