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MACIOS ROCHOSOS

Escola Politcnica da Universidade de So PauloDepartamento de Engenharia de Minas e de Petrleo

PMI 2632 - Mecnica de Rochas Aplicada MineraoProf. Eduardo Csar Sansone

MACIO ROCHOSO

O que MACIO ROCHOSO ?

MACIO ROCHOSO=

ROCHA(material rochoso)

+

DESCONTINUIDADES(juntas, planos de acamamento, superfcies de clivagem, xistosidades etc.)

MACIO ROCHOSO

Macio Rochoso: Rocha + Descontinuidades

MACIO ROCHOSO

Macio Rochoso: Rocha + Descontinuidades

MACIO ROCHOSO

Quais problemas podem ser causados nasobras de engenharia pelas descontinuidades ?

INFLUNCIA DAS DESCONTINUIDADES SOBRE ASOBRAS DE ENGENHARIA


Ruptura de Talude de Minerao(Bingham Canyon Mine 10/04/2013)


Ruptura de Talude de Minerao(Bingham Canyon Mine 10/04/2013)


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Ruptura de Talude de Minerao


Ruptura de Talude de Minerao


Queda de Blocos em Tnel

MACIO ROCHOSO

Influncia das Descontinuidades sobre as Obras de Engenharia

CARACTERIZAO DE DESCONTINUIDADES


PRINCIPAIS CARACTERSTICAS- Orientao.- Nmero de famlias.- Espaamento.- Persistncia.- Tamanho de bloco.

- Rugosidade.- Resistncia das paredes.- Abertura.- Preenchimento.- Infiltrao de gua.

NMERO DE FAMLIAS

CONCEITONmero de famlias de descontinuidades que se interceptam em um sistemaglobal de fraturamento (o macio rochoso pode ser ainda posteriormentecortado por descontinuidades individuais).

Determinao:Reconhecimento visual.Bssola e clinmetro.Perfilagem de poo.

Nmero de Famlias de Descontinuidades

NMERO DE FAMLIAS


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ESPAAMENTO

CONCEITODistncia perpendicular entre descontinuidades adjacentes (espaamento mdioou modal em uma famlia de descontinuidades).

Determinao:Bssola, clinmetro e trena.Perfilagem de poo.

Espaamento de Descontinuidades

ESPAAMENTO

PERSISTNCIA

CONCEITOComprimento do trao da descontinuidade observado em uma rea exposta erelaciona-se extenso em rea da descontinuidade (as descontinuidades sodelimitadas pelo seu trmino contra a rocha slida ou contra outrasdescontinuidades).

Determinao:Trena.Perfilagem de poo.

PERSISTNCIA

Persistncia de Descontinuidades

TAMANHO DE BLOCO

CONCEITODimenses dos blocos de rocha resultantes de interseo das famlias dedescontinuidades, e resultantes do espaamento das famlias individuais(descontinuidades individuais podem tambm influenciar o tamanho e a formados blocos).

Determinao:

Trena

Blocos: a) Regulares, b) Irregulares, c) Tabulares e d) Colunares

TAMANHO DE BLOCO

RUGOSIDADE

CONCEITOComposta de rugosidade primria: aspereza da superfcie e secundria:ondulao relativa ao plano mdio da descontinuidade (contribuem para aresistncia ao cisalhamento).

Determinao:Perfil linear.Bssola e clinmetro de disco.Sombra.Mtodos de traagem de superfcie.

RUGOSIDADE

Rugosidade em Diferentes Escalas de Observao


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Mtodo da Sombra

Mtodo do Perfil Linear

RUGOSIDADE

Registro Linear de Rugosidade em Mquina de Medio Tridimensional

RUGOSIDADE

Registro Tridimensional de Rugosidade em Mquina de Medio Tridimensional

RUGOSIDADE

RESISTNCIA DAS PAREDES

CONCEITOResistncia mecnica das paredes de rocha da descontinuidade (pode ser menorque a resistncia da rocha em si devido intemperizao/alterao da rocha).

Determinao:Faca e martelo geolgico.Martelo Schmidt.

RESISTNCIA DAS PAREDES

Uso do Martelo SchmidtUso do Martelo Schmidt

ABERTURA

CONCEITODistncia perpendicular entre as paredes de rocha adjacentes em umadescontinuidade cujo espao preenchido por ar, gua ou outros materiais.

Determinao:Equipamento para limpeza superficial, trena, paqumetro ou micrmetro.

Abertura de Descontinuidades

ABERTURA

PREENCHIMENTO


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CONCEITOMaterial que separa paredes de rocha adjacentes. Materiais tpicos deenchimento: areia, silte, argila e brecha (podem ocorrer tambmdescontinuidades seladas com quartzo ou veios de calcita).

Determinao:Amostragem e descrio geoqumica e petrogrfica

PREENCHIMENTO

Preenchimento de Descontinuidades

INFILTRAO DE GUA

CONCEITOFluxo de gua ou solues minerais atravs das descontinuidades.

Determinao:Anlise de fotografias areas, pluviosidade e temperatura.Medio volumtrica direta.Piezmetros.Perfilagem de poos.

Fluxo de gua em Descontinuidade

INFILTRAO DE GUA

Rebaixamento do Nvel Fretico para a Estabilizao de Tnel

INFILTRAO DE GUA

Rebaixamento do Nvel Fretico para a Estabilizao de Talude

INFILTRAO DE GUA

ORIENTAO

ORIENTAO

CONCEITOAtitude da descontinuidade no espao. Descrita por: mergulho (medido a partirda horizontal) e direo do mergulho (medida em sentido horrio a partir donorte) da projeo na horizontal da linha de maior inclinao no plano dadescontinuidade, dip e dip direction.

Determinao:Bssola e clinmetro.Mtodo fotogramtrico.Perfilagem de poo.

ORIENTAO

OBSERVAOA atitude de uma feio linear ou a direo do eixo de uma escavao normalmente caracterizada pelos parmetros trend e plunge.


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Clinmetro

ORIENTAO

Determinao da Orientao de Descontinuidades

ORIENTAO

Determinao da Orientao de Descontinuidades

ORIENTAO

Blocos Diagrama

ORIENTAO

Projeo estereogrfica de um plano

ORIENTAO

ORIENTAO

Projees estereogrficas polar e equatorial

Projeo estereogrfica de um plano

ORIENTAO

ORIENTAO

Projeo estereogrfica de uma direo


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ORIENTAO

Projeo estereogrfica polar para registro de dados dip e dip direction

ORIENTAO

Projeo estereogrfica de uma srie de planos

ORIENTAO

Exemplo de anlise da orientao de planos dedescontinuidades em um macio rochoso


PRINCIPAIS CARACTERSTICAS- Orientao.- Nmero de famlias.- Espaamento.- Persistncia.- Tamanho de bloco.

- Rugosidade.- Resistncia das paredes.- Abertura.- Preenchimento.- Infiltrao de gua.

BRADY, B. H. G.; BROWN, E. T. Rock mechanics for underground mining.London: Chapman & Hall, 1993.

REFERNCIAS

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