MECÂNICA DAS ROCHAS Conceito • Resistência de um material é a capacidade de absorver a tensão sem sofrer deformação (ruptura, por exemplo, como nos ensaios de laboratório). • Rocha dura ou intacta (20 a 300 MPa), • Rocha branda ou alterada (1,0 e 20 MPa) • Quanto ao maciço, podemos dizer que a sua resistência é uma função da resistência da rocha intacta, da descontinuidade e dos maciços rochosos que se encontram entre um máximo e um mínimo. Escala considerada O que pode afetar a resistência de um maciço rochoso? • • • • • • Macro estrutura x microestrutura Porosidade Alteração Fraturamento Consistência (coesão) Resistência da parte intacta Classificação do maciço rochoso Classificação de maciços rochosos • Concebida para escavações subterrâneas (anos 1940) • Podem ser inúmeras... • Qualitativo para o quantitativo • Bieniawski (1979) – sistema RMR (Rock Mass Rating) • Barton (1974) – Sistema Q Sistema RMR • • • • • • Resistência à compressão simples (puntiforme) RQD (Rock Quality Designation) Espaçamento das descontinuidades Padrão das descontinuidades Ação da água subterrânea Orientação relativa das descontinuidades • Valor Variável de 0 a 100 Sistema Q • Q=[RQD/Jn] x x[Jr/Ja] x [jv/SRF] • • • • • • RQD= designa a qualidade da rocha Jn= Influência do número de famílias de descontinuidades Jr= influência da rugosidade das paredes Ja= influência da alteração das paredes Jv= influência da ação subterrânea SFR= influência do estado de tensões (Stress Reduction Factor) • Valor variável de 0,001 a 1000. • CORRELAÇÃO - RMR=9 x lnQ +44 Parâmetros para classificação Grau de alteração •Alterado •Pouco alterado •Intacto Sondagem rotativa RQD (Rock Quality Designation) estudo dos testemunhos das sondagens Aplicação • (a) fundações: as rochas são um excelente material de fundação, mas podem ser fraturados e alterados. É necessário estabelecer a competência da rocha em relação a sua capacidade de suportar a carga para níveis toleráveis de deformação. • (b) taludes: a mecânica das rochas pode identificar o risco de ruptura do talude rochoso, seja por tombamento, flexão, em cunha ou em plano; • (c) túneis e poços: a estabilidade de túneis e poços depende da estrutura da rocha, estado de tensões, regime de fluxo subterrâneo e técnica de construção; Aplicação Planar NATUREZA Cunha Tombamento Resistência e Porosidade Conceito de módulo de Elasticidade Resistência Equação de Barton Noções de cálculo de estabilidade • Rugosidade da junta Ângulo de atrito básico Isotropia e anisotropia REVISÃO PARA A PROVA • • • • • • • • • Geodinâmica e estrutura da terra Mineralogia Petrologia das rochas magmáticas Petrologia das rochas sedimentares Petrologia das rochas metamórficas Deformações na crosta terrestre Mapas Geologia do RS Mecânica das rochas