dos maciços rochosos; compartimentar uma formação rochosa em classes de maciço com qualidades distintas; prover dados quantitativos para o projeto ...

dos maciços rochosos; compartimentar uma formação rochosa em classes de maciço com qualidades distintas; prover dados quantitativos para o projeto geomecânico, servir como referência a comunicação de dados na própria obra e entre obras distintas, RQD, Espaçamento médio dos sistemas de juntas, padrão das descontinuidades. o Os parâmetros do RQD e o espaçamento médio das juntas procuram refletir uma única condição referente à densidade volumétrica das descontinuidades, ou seja, o estado de compartimentação do maciço. É necessário considerar que o espaçamento expressa tão somente a condição média de compartimentação do maciço, isto é, a dimensão média dos blocos rochosos. A partir da atribuição de pesos em função dos níveis de variação dos parâmetros analisados procede-se à classificação nominal do maciço rochoso pelo somatório dos pontos obtidos, determinando-se assim o RMR. Com base nesse valor é possível inferir valores de referência para o tempo de auto sustentação do maciço, bem como características da seção e métodos de suporte recomendados.  Guia para a utilização do sistema de classificação RMR: o Passos: dividir o túnel a ser escavado em regiões que apresente características geológicas similares que requerem de suporte específico, fazer um levantamento das feições geológicas de cada região delimitada, obter os valores dos seis parâmetros que somados fornecem o valor do RMR, Determinar (em função do RMR) e do comprimento do túnel selecionado o tempo de sustentação (aí então seleciona-se o suporte apropriado consultando-se tabelas).  Sistema Q: a partir de mais de 200 casos históricos de obras de escavações subterrâneas foi proposto um novo sistema para quantificar o comportamento geomecânico de maciços rochosos (NGI- instituto geotécnico da Noruega). Os autores definiram um parâmetro adicional que relacionado com o valor de Q permite a classificação nominal do maciço. Além do estabelecimento de correlações com inúmeras outras grandezas intervenientes no problema de interação suporte/maciço. O resultado de D varia de 0,001 e 1,000(plotado em escala logarítmica) abrange rochas brandas até maciços sem descontinuidades As correlações demostrada para o sistema RMR podem ser extrapoladas para o sistema Q, através da seguinte relação . Apesar de muito útil essa correlação apresenta grande dispersão.  Guia de utilização do sistema Q: o Passos: dividir o túnel a ser escavado em regiões geologicamente similares e que podem requerer um mesmo tipo de suporte, obter as descrições das feições geológicas e geotécnicas, determinar a classificação dos seis parâmetros e determinar o valor de Q, selecionar o valor de ESR e finalmente determinar o tipo de suporte utilizando o gráfico qxDe.(Ver cálculos de RMR e sitema Q).  Estudo de caso: Barragem de Campos Novos o Os tratamentos foram efetuados concomitantemente ao avanço das escavações, as superfícies foram mapeadas de modo a adquirir os parâmetros necessários para a determinação do índice Q, em ambos os túneis adotou-se o valor 9 para a relação vão/ESR (ESR=1,6). Executou-se revestimento com concreto projetado em camada com 4cm de espessura e em alguns trechos com 5cm. Além disso, foram instalados tirantes em malha de até 2,2m. o A maior ocorrência foi da categoria 2 (tirantes em função da possibilidade de cunhas). O maciço rochoso estava praticamente seco, com RQD da ordem de 100%, juntas que apresentavam paredes sãs, rugosas com contato entre rochas. Nos trechos iniciais dos túneis os tratamentos foram estabelecidos de forma conservadora em relação aos sugeridos pelo índice Q sendo aplicado na abóbada 10cm de concreto projetado e tirantes dispostos em malha de 1,5m. Túneis- Capítulo 10 1. Etapas do empreendimento a. Estudos: são analisadas várias alternativas para o traçado i. Túneis Rodoviários: Corte Túnel Desvantagens  Maiores desapropriações  Manutenção contínua  Interrupções do trânsito  Traçado mais complicado  Maiores danos ecológicos  Contenção cara  Investigações preliminares caras  Problemas sísmicos  Mao de obra especializada  Custos operacionais Vantagens  Mais barato em pequenas alturas (<40m)  Fácil execução  Poucas investigações  Desapropriações menores  Isento de manutenção  Traçado menor  Danos ecológicos mínimos perfuração mecanizada e transporte do material escavado sob pneus. Grande (mais de 100) Escavação plena da abobada. A escavação restante pode ser feita em bancada GG (mais de 250) Podem ser atacados pelos seus extremos. Avanços por frente única aumentem em 15 a 30% os custos ii. Esquema de Fogo: é composto por três partes distintas 1. Pilão: é responsável pela primeira abertura no centro da cabeceira e no sentido do eixo do túnel. O objetivo é criar uma superfície livre contra a qual será efetuado o restante do desmonte. 2. Alargamento: devera providenciar a fragmentação satisfatória 3. Contorno: deve propiciar o melhor acabamento possível à superfície final da seção. iii. Equipamentos de furação: são utilizados equipamentos tipo jumbo com perfuratrizes. O diâmetro dos furos varia entre 45 e 64mm. iv. Disposição dos Materiais Escavados; as rochas, provenientes das escavações, que estão em boas condições é geralmente utilizada como agregado após britagem. b. Escavação mecanizada: competem econômica e tecnicamente com as escavações a fogo. Sua velocidade de avanço é superior à escavação a fogo tradicional e a eliminação do desconforto ambiental é uma vantagem importante. Maciços que tem rochas que não ultrapassam 30MPa podem ser escavados por escarificação mecânica. i. Escavações sob couraça: requer previa investigação dos parâmetros geológicos do local para evitar comprometer investimentos significativos. Dividem-se em dois tipos: 1. Face Aberta: mais simples e avançam com menor velocidade, porém são mais versáteis diante a mudança de material. 2. Face fechada: escavam automaticamente, são mais seguras em terrenos desmoronáveis e apresentam maior produtividade. c. Novo Método Austríaco (NATM): utilizado para escavar rochas brandas, favorece a deformação do maciço adjacente para redistribuir e reduzir as tensões induzidas. i. Medidas a serem tomadas: aplicar suporte flexível em torno do contorno escavado, dimensionar o revestimento final durante a obra (em função do comportamento mecânico da frente de escavação), controlar o desempenho do maciço. ii. Tem produtividade menor às escavações mecanizadas em maciços sob condições geotécnicas desfavoráveis. No metro de São Paulo foi atingida uma produção de 13m/dia em argila porosa (1989 a 1990). d. Escavações abaixo do Nível da água: utiliza-se o rebaixamento do nível da água a partir da superfície. 3. Condicionantes geológicos a. Litologia: granulometria, porosidade, plasticidade, ângulo de atrito, permeabilidade. Além do grau metamórfico, intemperismo... b. Intemperismo e solos em geral: rocha alterada pelo intemperismo tem baixa resistência às solicitações mecânicas c. Falhas e Fraturas: podem constituir surpresas indesejáveis se não previstas através de métodos geofísicos d. Estratificação, xistosidade e dobramentos: as dobras podem ter grande importância no direcionamento do campo de tensão, em geral orientado segundo a geometria da dobra e maiores tensões nos ápices. e. Água: pode ser drenada por túnel. Caso não seja possível, os túneis devem prover de sistema de captação e evacuação continua das infiltrações. 4. Aspectos Geotécnicos a. Tensões naturais e induzidas: i. Verticais: são estimadas em função da espessura em z. ii. Horizontais: são influenciadas por relevos enérgicos, tectonia residual, intemperização diferencial profunda e heterogeneidades litológicas e estruturais. Tendem a serem maiores que as tensões verticais. b. Recalques abatimentos e subsidências: resultam do adensamento de solos compressíveis causado pelo aumento das tensões efetivas, devido ao rebaixamento do nível da água. Deslocamentos superficiais podem refletir deformações não drenadas.