Testes para preparação de provas do ensino superior, Provas de Relatividade

Baixe Testes para preparação de provas do ensino superior e outras Provas em PDF para Relatividade, somente na Docsity!

INSTITUTO POLITÉCNICO METROPOLITANO DE ANGOLA

DERECK CAMBINDA

JÉSSICA PEDROSA

JOAQUINA LUKUNGA

MADALENA CAXALA

MARISA VUNDA

SHARON MUAIMBA

CLASSIFICAÇÃO GEOMECANICA DE ROCHAS

GRANÍTICAS

LUANDA

INSTITUTO POLITÉCNICO METROPOLITANO DE ANGOLA

DERECK CAMBINDA

JÉSSICA PEDROSA

JOAQUINA LUKUNGA

MADALENA CAXALA

MARISA VUNDA

SHARON MUAIMBA

CLASSIFICAÇÃO GEOMECANICA DE ROCHAS GRANÍTICAS

DOCENTE

______________

LUANDA

RESUMO

SUMÁRIO

• OBJECTIVOS...................................................................................................................
  • OBJECTIVOS...............................................................................................................
  • OBJECTIVO GERAL...................................................................................................
  • OBJECTIVO ESPECÍFICO..........................................................................................
• PORQUE PRECISAMOS DOS ENSAIOS GEOMECÂNICOS?...................................
• CLASSIFICAÇÕES GEOMECANICAS.........................................................................
• CLASSIFICAÇÃO DE BIENIAWSKI (SISTEMA RMR)..............................................
• APLICAÇÕES DO RMR EM MINERAÇÕES A CÉU ABERTO................................
• DAS ROCHAS E A ESTRUTURA GEOLÓGICA DE MACIÇOS ROCHOSOS........ CLASSIFICAÇÃO TENDO EM CONSIDERAÇÃO O ESTADO DE ALTERAÇÃO
• CONCLUSÃO.................................................................................................................

OBJECTIVOS

OBJECTIVOS

OBJECTIVO GERAL

1. Abordar sobre os diversos métodos de classificação e obtenção de parâmetros;

OBJECTIVO ESPECÍFICO

1. Estudar os parâmetros comumente usados para caracterização geomecânica das rochas graníticas.
2. Apresentar a metodologia escolhida para a realização dos trabalhos, os resultados encontrados e as conclusões pertinentes.
3. classificar geomecanicamente a rocha granítica segundo os seguintes métodos de classificação: RQD, RMR, Q, GSI, Rmi.

Falando mais especificamente da mineração, esses dados são utilizados na hora de definir frentes de trabalho, materiais para desmonte de rochas, plano de fogo e até mesmo métodos de lavra com melhor custo-benefício em situações desfavoráveis. Além disso, sua necessidade se mostra quando o interesse é no aumento do volume de produção e das dimensões de minas subterrâneas, já que nesse caso é imprescindível conhecimentos relativos a resistência à compressão uniaxial.

CLASSIFICAÇÕES GEOMECANICAS

O maciço rochoso como meio descontínuo apresenta um comportamento geomecânico que pode ser estudado em função das suas aplicações, mediante a observação directa e a realização de simples ensaios, através dos índices de qualidade. Estes índices relacionados com os parâmetros geomecânicos do maciço, obtêm as classificações geomecânicas para a estabilização de taludes. O comportamento do maciço rochoso está sujeito às condições de tensão in situ e à presença de águas subterrâneas. A qualidade do maciço rochoso pode, então ser quantificada (Vallejo, 2002). A investigação geotécnica em maciços rochosos é feita com a realização de ensaios, em particular in situ, tendo em consideração a natureza descontínua, heterogénea e anisotrópica desses maciços, pelo que a avaliação dos parâmetros geomecânicos é, em larga medida, influenciada pelos volumes ensaiados. Nos maciços verifica-se, por vezes, a existência de estruturas geológicas mais alteradas ou de maior rigidez, que coexistem com matrizes homogéneas de solo ou de rocha, o que confere aos maciços uma acentuada heterogeneidade. A implicação desta heterogeneidade na investigação e na classificação dos maciços é extremamente importante e com reflexos evidentes na obtenção dos parâmetros das formações envolvidas (Miranda, et al., 2005). Os ensaios in situ, visando a determinação das características de deformabilidade dos maciços, são normalmente conduzidos aplicando uma carga de uma determinada forma e medindo-se as correspondentes deformações do maciço. Os parâmetros de deformabilidade dos maciços podem também ser determinados através de correlações, com os vários sistemas de classificação de maciços existentes, tais como a geometria das descontinuidades e rigidez. A classificação geomecânica de rochas graníticas pode ser feita com base em sua resistência, deformabilidade e outros parâmetros geotécnicos. Alguns métodos de classificação incluem: 1 Classificação de RMR (Rock Mass Rating): este método é amplamente utilizado para classificar maciços rochosos com base em cinco parâmetros geomecânicos - resistência uniaxial à compressão, qualidade do contato entre as descontinuidades, espaçamento entre as descontinuidades, grau de alteração e condições de água subterrânea. Com base nos valores atribuídos a cada um desses parâmetros, o maciço rochoso é classificado em uma escala de 0 a 100.

classificação de MRM A classificação de MRM (Magnetic Resonance Imaging, ou Imagem por Ressonância Magnética) pode ser realizada com base em vários critérios, como o tipo de sequência utilizada, a técnica de aquisição de imagem, o contraste e a resolução espacial. Alguns dos tipos mais comuns de classificação são:

1. Classificação com base na sequência de pulso: As sequências de pulso da MRM são basicamente variações nos parâmetros de radiofrequência e gradiente de campo magnético que são usados para gerar imagens. Existem várias sequências de pulso usadas na MRM, incluindo T1, T2, FLAIR, DWI e outras. A classificação com base na sequência de pulso se concentra no tipo de sequência usada e nas informações que ela fornece.
2. Classificação com base na técnica de aquisição de imagem: A MRM pode ser adquirida por várias técnicas, como aquisição 2D ou 3D, em volume ou em fatias finas. A classificação com base na técnica de aquisição de imagem leva em consideração como as imagens são adquiridas e organizadas.
3. Classificação com base no contraste: A MRM pode ser realizada com ou sem o uso de contraste, que é um agente injetado no paciente que realça certos tecidos e patologias. A classificação com base no contraste se concentra na presença ou ausência de contraste, bem como no tipo de contraste utilizado.
4. Classificação com base na resolução espacial: A resolução espacial refere-se à nitidez e detalhamento das imagens. A classificação com base na resolução espacial leva em consideraçãoo tamanho do voxel (o elemento básico da imagem na MRM) e a capacidade da técnica de distinguir entre estruturas próximas. Essas classificações são úteis para a interpretação das imagens e podem ajudar na identificação de patologias e anomalias. A escolha da classificação a ser utilizada depende do objetivo clínico da imagem e da expertise do profissional que está realizando a interpretação. classificação Q (Quality) A classificação Q (Quality) é uma medida da qualidade de um terreno rochoso ou de solo em relação à sua capacidade de suportar escavações subterrâneas. É amplamente utilizada na mineração, engenharia civil e geotecnia. A classificação Q leva em consideração vários parâmetros geotécnicos, como a resistência à compressão uniaxial da rocha ou solo, o espaçamento das juntas, a rugosidade das juntas, a condição da água subterrânea e outros fatores. A classificação Q é representada por uma escala numérica de 0 a 100 e é baseada em seis parâmetros diferentes, que incluem:
5. Resistência da rocha ou solo: medida pela resistência à compressão uniaxial (UCS) da rocha ou solo.
6. Condições das juntas: levando em consideração a quantidade, orientação, espaçamento e rugosidade das juntas.
7. Condição do teto e do chão: medindo a qualidade do teto e do chão da escavação.

CLASSIFICAÇÃO DE BIENIAWSKI (SISTEMA RMR)

Bieniawski publicou esta classificação em 1976, tendo por base uma vasta experiência colhida em obras subterrâneas. A classificação de Bieniawski ou Sistema RMR (“Rock Mass Rating”) é, actualmente, muito divulgada e tem sido sucessivamente refinada à medida que são incluídos os resultados de análises de um maior número de casos práticos. Neste texto será apresentada a versãode 1989. A classificação geomecânica é baseada no princípio da atribuição de pesos aos seis parâmetros que Bieniawski considerou contribuírem mais significativamente para o comportamento dos maciços rochosos, tendo em atenção especial o caso das obras subterrâneas. O somatório dos pesos atribuídos a cada um destes parâmetros constitui um índice, usualmente designado por RMR, ao qual corresponde uma das cinco classes de qualidade de maciços, consideradas pelo autor. Os parâmetros utilizados são os seguintes:

1. Resistência à compressão uniaxial da rocha intacta;
2. RQD (“Rock Quality Designation”);
3. Espaçamento das descontinuidades;
4. Condição das descontinuidades;
5. Influência da água;
6. Orientação das descontinuidades. A aplicação da classificação a um maciço rochoso implica a divisão deste em várias regiões estruturais (zonas) a serem classificadas separadamente. As fronteiras destas regiões coincidem usualmente com as estruturas geológicas principais, tais como falhas ou mudanças do tipo de rocha. Nalguns casos, dentro do mesmo tipo de rocha, as mudanças significativas no espaçamento das descontinuidades, ou das características destas, podem obrigar à subdivisão do maciço rochoso num maior número de regiões estruturais de menor dimensão. Serra e Ojima (1998) relatam que o sistema RMR foi desenvolvido com os objetivos de caracterizar os parâmetros condicionantes do comportamento dos maciços rochosos, compartimentar uma formação rochosa em classes de maciço com qualidades distintas, fornecer parâmetros para a compreensão das características de cada classe de maciço, prover dados quantitativos para o projeto geomecânico e servir como referência a comunicação de dados na própria obra e entre obras distintas. Com referência a Bieniawski (1989), o sistema é tido como conservador para a mineração. O sistema foi desenvolvido para obras de engenharia civil, especificamente para construção de túneis rasos. Por esse motivo, iniciou-se estudos com o fim de adaptação do método para a indústria da mineração. Laubscher em 1977 e 1984; Laubscher e Taylor em 1976; e Laubscher e Page no ano de 1990 descreveram um sistema de classificação de massa modificado para mineração aceitando o valor padrão

de RMR, e o ajustando para compensar estresses in situ e induzidos, alterações de tensão e os efeitos de detonação e intemperismo (Hoek, et al., 1993). Por mais que o sistema RMR tenha passado por diversas modificações em propósito de melhores resultados para diferentes aplicações, este sistema não perdeu sua substancialidade (Ávila, 2012). Inicialmente o sistema continha como referência oito parâmetros condicionantes à caracterização geomecânica do maciço, contudo, foi reconstituído com seis parâmetros que compõe a classificação de valores ponderados e que devem ser posteriormente somados. (Freitas, 2011). Sendo esses, segundo o mesmo autor:

• Resistência à compressão uniaxial do material rochoso intacto, apresentado na
• Grau de fraturamento do maciço através do RQD.
• Espaçamento das descontinuidades, apresentado na
• Condições das descontinuidades.
• Condições hidrogeológicas,
• Orientação das descontinuidades em relação à orientação da escavação, Com a meta de se gerar a classificação geomecânica por RMR, o maciço deve ser dividido em secções que demonstram uniformidades quanto a sua geologia, sendo essas avaliadas separadamente.

APLICAÇÕES DO RMR EM MINERAÇÕES A CÉU

ABERTO

O RMR é um recurso que pode compor projetos de estabilidade de encostas próximo a aberturas de túneis, como também permitir estimativas da deformabilidade de fundações

• pontes e barragens cita ainda, a aplicação do ângulo de atrito e a coesão como parâmetros possíveis a serem levantados a partir do RMR nos estudos de taludes de composição rochosa.

CLASSIFICAÇÃO TENDO EM CONSIDERAÇÃO O

ESTADO DE ALTERAÇÃO DAS ROCHAS E A

ESTRUTURA GEOLÓGICA DE MACIÇOS ROCHOSOS.

As características de qualidade de maciços rochosos são fundamentalmente consequência do seu estado de alteração e de fracturação. A ocorrência de água percolando nos maciços actua também, com frequência, na respectiva estabilidade. Importa desde já referir os dois primeiros parâmetros considerados - estado de alteração e grau de fracturação - e fazer considerações sobre os critérios de classificação de maciços neles baseados.

Sempre que se realizam sondagens com recuperação contínua de amostra, um indicador muito utilizado para informar quanto ao estado de alteração das rochas atravessadas, mas também influenciado pelo estado de fracturação destas, é o da percentagem de recuperação resultante das operações de furação. A percentagem de recuperação obtém- se multiplicando por 100 o quociente entre a soma dos comprimentos de todos os tarolos obtidos numa manobra e o comprimento do trecho furado nessa manobra. Embora se desconheça qualquer tabela de classificação de rochas em face de percentagem de recuperação, e apesar de se ter em conta que este valor pode ser altamente influenciado pela qualidade do equipamento de furação, pela competência do operador e por particularidades litológicas ou estruturais das formações geológicas, é vulgar considerar que um maciço rochoso é pouco alterado (logo, em princípio, de boa qualidade) quando se obtêm percentagens superiores a 80% muito alterado (logo de má qualidade) para percentagens inferiores a 50% e medianamente alterado para valores intermédios. Quanto ao estado de fracturação de um maciço há vários critérios razoavelmente semelhantes entre si que caracterizam em regra, o espaçamento entre diaclases. No geral contêm igualmente 5 classes correspondendo cada uma às designações de muito próximas, próximas, medianamente afastadas, afastadas e muito afastadas. Apresenta-se na Tabela 5.2 a classificação elaborada pela respectiva comissão da ISRM. A avaliação do grau de fracturação de um maciço pode ser igualmente feita através da contagem do número de diaclases por metro. É evidente que embora exista uma relação

entre este índice e os valores anteriores, a extrapolação dos resultados só será aceitável se o afastamento entre descontinuidades for idêntico. Relacionado com os estados de alteração e fracturação, Deere (1967) desenvolveu um sistema de classificação baseado num índice que designou por RQD (“Rock Quality Designation”), indicativo da qualidade de maciços rochosos, definido a partir dos testemunhos de sondagens realizadas com recuperação contínua de amostra. Este índice, que tem vindo a ser muito utilizado internacionalmente, é definido como a percentagem determinada pelo quociente entre o somatório dos troços de amostra com comprimento superior a 10 cm e o comprimento total furado em cada manobra. Em função dos valores do RQD, são apresentadas na Tabela 5.3 as designações propostas por Deere para classificar a qualidade dos maciços rochosos. Em princípio, a determinação do RQD deve ser feita apenas em sondagens com diâmetro s uperior a 55 mm, cuidadosamente realizadas em que sejam utilizados amostradores de parede dupla ou tripla.