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
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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
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RSR=A+B+C
A cada parmetro corresponde o valor mximo de 30, 50 e 20, num total de 100
8
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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
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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
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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
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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
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Classificao de Bieniawski (1976)* Deve-se usar a
resistncia compresso
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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)
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Atitudes das descontinuidadesrelativamenteao eixo do tunel
Inclinao contra
Inclinao a favor
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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
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Caractersticas das descontinuidades
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EspaamentoAberturaTipo de enchimento
DeformabilidadeResistncia ao cortePermeabilidade
ContinuidadeRugosidade
Resistncia ao corte
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O sistema RSR correlacionvelcom o sistema RMR:
RSR=0.77RMR+12.4
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5 m
m
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Exemplos
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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
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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
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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
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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
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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.
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Beto projectado
Beto projectado