Classificação Dos Macicos Slides de Aula

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  • CLASSIFICAO BGD(BASIC GEOTECHNICAL DESCRIPTION OF ROCK MASSES)

    Cada zona deve ser caracterizada pelo NOME da ROCHA seguido dos simbolos correspondentes aos vrios parmetros pela sequncia

    1. Espessura das camadas

    (L)

    2. Espaamento entre

    fracturas (F)

    3. Resistncia compresso

    (S)

    4. ngulo de atrito (A)

    1. Granito L0F3S2A2

    2. Arenito L3F4-5S3A3

    3. Mrmore L1F2S2A2

  • CLASSIFICAO GEOTCNICA

    Situa o macio numa CLASSE

    Faz recomendaes quanto ao SUPORTE julgado mais

    adequado para as condies verificadas

    Classificao de Wickham, Tiedemann e Skinner (1972) SISTEMA RSR (rock structure rating)

    Desenvolvido com vista definio do revestimento necessrio em

    escavaes subterrnmeas, nomeadamente, TNEIS

    um mtodo da descrio da qualidade de macios rochosos

    O valor RSR obtido a partir da quantificao de determinados

    parmetros das formaes geolgicas dentro de limites definidos

    pelos autores

  • RSR=A+B+C

    A cada parmetro corresponde o valor mximo de 30, 50 e 20, num total de 100

    8

  • NOTAS

    Macios rochosos com RSR inferior a 27 s sero estveis com revestimento estrutural contnuo;

    Macios rochosos com RSR superior a 77 no necessitam de revestimento

  • CLASSIFICAO GEOMECNICA (Bieniawski, 1973)SISTEMA RMR (rock mass rating)

    -Desenvolvido inicialmente para aplicao em obras subterrneas

    -Recentemente aplicado nos estudos preliminares de taludes e fundaes e tambm para estimao do mdulo de elasticidadee deformabilidade dos macios rochosos in situ.

    O ndice RMR tem em conta

    Resistncia da rocha

    Condies de fracturao

    Efeito da gua

    Efeito da posio das

    descontinuidades relativamente

    escavao

  • Objectivo principal

    Determinao da relao entre o vo livre do tnel e o tempo de sustentao sem suporte, bem como estimar a coeso e o ngulo de atrito para cada classe de macio

    Outros objectivos

    Caracterizar parmetros condicionantes do comportamento dos macios rochosos

    Compartimentar uma formao rochosa em classes de macio com qualidades distintas

    Fornecer parmetros para a compreenso das caracteristicas de cada classe de macio

    Fornecer dados quantitativos para o projecto geomecnico

    Servir de referncia comunicao de dados na prpria obra e entre obras distintas

  • Em que se baseia a classificao RMR?

    Baseia-se em 6 parmetros (factores) definidores do comportamento de macios rochosos para obras subterrneas aos quais so atribudos pesos:

    Resistncia compresso simples

    RQD

    Espaamento entre fracturas

    Orientao das fracturas

    Caractersticas das fracturas

    Caudal

  • Classificao de Bieniawski (1976)* Deve-se usar a

    resistncia compresso

  • Direco normal ao eixo do tnel

    Direco paralela ao eixo dotnel

    Independente da direco

    Inclinao a favor

    Inclinao contra

    20-45Aceitvel

    45-90Muito

    desfavorvel

    0-20Aceitvel

    45-90Muito

    favorvel

    45-90Aceitvel

    20-45Favorvel

    20-45Desfavorvel

    Tabela 1 Efeito da direco e sentido de inclinao dasdescontinuidades (TNEIS)

  • Atitudes das descontinuidadesrelativamenteao eixo do tunel

    Inclinao contra

    Inclinao a favor

  • Parmetro Pesos

    Continuidade/persistncia

    20 m0

    Abertura Inexistente6

    5 mm0

    Rugosidade Muito rugosa6

    Rugosa5

    Ligeira/ rugosa3

    Lisa1

    Muito lisa0

    Preenchimento Preenchimento

    grosseiro

    Preenchimento

    fino

    Nenhum6

    5 mm2

    5 mm0

    Alterao No alterada

    6

    Ligeira/ alterad

    a5

    Moderada/Alterada

    3

    Bastante alterada

    1

    Decomposta

    0

    Tabela 2 Auxiliar para classificao das caractersticas das descontinuidades

  • Caractersticas das descontinuidades

  • EspaamentoAberturaTipo de enchimento

    DeformabilidadeResistncia ao cortePermeabilidade

    ContinuidadeRugosidade

    Resistncia ao corte

  • O sistema RSR correlacionvelcom o sistema RMR:

    RSR=0.77RMR+12.4

  • 5 m

    m

  • Exemplos

  • CLASSIFICAO DE Barton, Lien e Lunde (1974)

    SISTEMA Q

    Sistema desenvolvido especificamente para obras subterrneas(tneis)

    A qualidade do macio rochoso (Q) baseia-se em 6 parmetros, cada um deles com um determinado peso

    0.5-20SRF-Stress Reduction Factor

    0.1-1Jw-caudal

    0.75-20Ja-alterao das paredes das fracturas

    0.5-4Jr-rugosidade das fracturas

    0.5-20Jn-nmero de famlias de fracturas

    0-100RQD- Rock Quality Designation

    PesosParmetros

  • Estrutura do macioou seja

    A blocometriaCarac. A rugosidade e atrito das paredes das fracturas e dos materiais de preenchimento

    Estado de tenso no macio

    Q pode variar entre 0.001 e 1000

  • Excepcionalmente boa400-1000

    Extremamente boa100-400

    Muito boa40-100

    Boa10-40

    Mediana4-10

    M1-4

    Muito m0.1-1

    Extremamente m0.01-0.P1P2

    Excepcionalmente m0.001-0.01

    Tipo de rochaValor de Q

    O sistema Q permite classificar os macios rochosos em 9 categorias

    A classificao tem como objectivo definir o tipo de suportenecessrio estabilidade de macios rochosos interessados na construo de TNEIS de diversos vos

  • CORRELAES

    Todas as correlaes demonstradas para o sistema RMRpodem ser extrapoladas para o sistema Q

    Tneis em Eng Civil RMR=9 lnQ + 44

    Tneis de Minas RMR=10.5 lnQ + 42

  • EXERCCIO

    Est prevista a construo de um tnel rodovirio com um dimetro de 7.3 m numa rea composta por formaes calcrias mais ou menos fracturadas. Face aos trabalhos desenvolvidos, in-situ, verificou-se que o macio rochoso deve ser dividido em 2 zonas pelas diferentes caractersticas a nivel de fracturao.

    A zona A apresenta-se pouco fracturada estando as descontinuidades ligeiramente alteradas enquanto que a zona B se apresenta intensamente fracturada e as paredes das descontinuidades muito alteradas. O espaamento entre descontinuidades na zona A em mdia 70 cm enquanto que na zona B varia entre 20 e 30 cm.

    O eixo do tnel desenvolve-se segundo a direco W E.

    Na zona A a famlia de descontinuidades apresenta a seguinte atitude: N80W, 60SW

    Na zona B as descontinuidades tm atitude N10E, 60SE.

    O caudal previsto em ambas as zonas distinto uma vez que a fracturao varia significativamente. Enquanto na zona A no est previsto a circulao de gua, na zona B prev-se a infiltrao de um caudal na ordem dos 200 l/min.

    Classifique ambas as zonas e preveja a espessura do revestimento de beto.

  • Beto projectado

    Beto projectado