Comportamênto Geotécnico do Macisso Fraturado

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO

SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DO TOCANTINS

André Pedro Rodrigues Veloso

Francisco de Assis Alves Guida Júnior

João Pedro Noleto Barbosa

Luiz Felipe da Silva

Paulo Roberto Maciel Lima

Trajano Machado Gontijo Neto

Geologia de Engenharia

Comportamento Geológico Geotécnico de Maciços Fraturados

Geologia de Engenharia - Comportamento Geológico Geotécnico de Maciços Fraturados

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RESUMO

        Este trabalho apresenta as descrições dos comportamentos geológicos – geotécnicos dos maciços fraturados a partir da classificação e definição de descontinuidade do maciço rochoso, bem como algumas situações na Engenharia Civil onde esse conhecimento se faz necessário.

        

Palavras-chave: Maciço; Geologia; Engenharia; Descontinuidade

Sumário

INTRODUÇÃO        

DESENVOLVIMENTO        

Objetivo Geral        

Maciços Rochosos        

Características do Maciço Rochoso        

Características Físicas da Descontinuidade        

Comportamento hidro-mecânico do Maciço Fraturado        

Propriedades Mecânicas do Maciço Fraturado        

Propriedades Hidráulicas de Maciços Fraturados        

Problemas de Engenharia no Meio Rochoso Fraturado        

CONSIDERAÇÕES FINAIS        

Referência Bibliográfica        

INTRODUÇÃO

Haja vista que a Geologia de Engenharia analisa as relações fundamentais entre as ações do homem no meio físico geológico e as reações deste, o conhecimento da Terra se faz necessário. É fundamental no estudo deste meio o conhecimento do que o compõe.

Dentro da Engenharia Civil os conhecimentos e estudos acerca do maciço rochoso é de suma importância, afinal de contas toda obra civil – de uma simples casa, até uma grande obra de terra, como uma barragem – necessita estar apoiada nele. No início, buscava-se encontrar, através de modelos, um meio elástico contínuo que fosse mecanicamente proporcional ao maciço rochoso, que, por natureza, é um meio descontínuo. No entanto, descontinuidades, como fraturas, são responsáveis por comportamentos mecânicos, impossíveis de se comparar com precisão com a teoria elástica convencional. Mecanismos de deformação como separação, deslizamentos e grandes rotações, ocorrem no maciço rochoso fraturado e são descritos com a teoria da elasticidade para pequenas deformações, quando Chapel, 1972, apontou evidências quantitativas e qualitativas da influência dessas deformações no maciço rochoso fraturado.

DESENVOLVIMENTO

Objetivo Geral

        

Este trabalho tem por objetivo elucidar como se comporta o maciço rochoso fraturado de acordo com suas propriedades geológico geotécnicas, passando por suas propriedades mecânicas e hidráulicas e alguns problemas de Engenharia em que esse conhecimento se faz necessário.

Maciços Rochosos

As propriedades mecânicas do maciço rochoso na determinação de parâmetros geomecânicos são de fundamental importância e grande complexidade. Sendo assim, deve-se adotar metodologias distintas para diferentes situações. Ao longo dos anos sistemas empíricos foram desenvolvidos para que uma classificação do maciço fosse feita. Como o sistema RMR, Q, RMI, comparados pelo norueguês Palmstrom em 2008.

Antes de se analisar o comportamento do maciço rochoso fraturado, é interessante definir o que ele é de fato. Um maciço rochoso é constituído por um conjunto de blocos de rocha justapostos, separados por descontinuidades, e é a relação entre a quantidade de descontinuidades e a escala da obra que indica o grau de isotropia do meio (Serra Júnior e Ojima, 1998).

Os blocos, apresentam propriedades mecânicas idênticas às da rocha matriz, e constituem o maior volume do maciço rochoso. Já as descontinuidades representam um volume bem reduzido. Porém, suas propriedades são de suma importância:

Características do Maciço Rochoso

• Litologia: É o estudo do maciço para saber os tipos de rocha e classificações petrográficas. O mesmo deve ser bem objetivo.

• Alteração: Se analisa as transformações e alterações físico-químicas que as rochas passaram. Esse estudo é necessário para saber se houve mudança na resistência e em outras características durante o processo. De acordo com o grau de alteração a rocha é colocada em uma categoria e recebe uma sigla, tudo definido por tabela.

SIGLAS	DENOMINAÇÃO	CARACTERÍSTICAS DA ROCHA
A1 W1 RS	ROCHA SÃ OU PRATICAMENTE SÃ	OS MINERAIS PRIMÁRIOS SEM VESTÍGIOS DE ALTERAÇÃO OU COM ALTERAÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS INCIPIENTES. NESTE CASO A ROCHA É LIGEIRAMENTE DESCOLORIDA.
A2 W2 RAD	ROCHA MEDIAMENTE ALTERADA	APRESENTA MINERAIS MEDIAMENTE ALTERADOS E A ROCHA É BASTANTE DESCOLORIDA.
A3 W3 RAM	ROCHA MUITO ALTERADA	APRESENTA MINERAIS MUITO ALTERADOS, POR VEZES PULVERULENTOS E FRIÁVEIS.
A4 W4 REA	ROCHA EXTREMAMENTE ALTERADA	APRESENTA MINERAIS TOTALMENTE ALTERADOS E A ROCHA É INTENSAMENTE DESCOLORIDA, GRADANDO PARA CORES DE SOLO.

Tabela 1. Denominação da rocha segundo o grau de alteração (IPT, 1984, Por Serra Junior e Ojima, 1988)