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Descontinuidades

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<strong>Descontinuidades</strong><br />

Mecânica das Rochas Aplicada<br />

ENG05021<br />

Tipos de descontinuidades<br />

Microfissuras, fissuras e juntas<br />

Planos de acamadamento, fraturas e falhas<br />

Influem na resistência, permeabilidade, comportamento<br />

mecânico e classificação geomecânica<br />

Efeito escala<br />

1<br />

3<br />

5<br />

Introdução<br />

Tipos de descontinuidades<br />

Características<br />

Medidas de descontinuidades<br />

Projeção stereográfica<br />

Influência das características das descontinuidades no<br />

comportamento do maciço rochoso<br />

Descontinuidade<br />

Juntas<br />

2<br />

4<br />

6<br />

1


Fraturas<br />

Falhas<br />

Fraturas em cunha<br />

7<br />

9<br />

11<br />

Intrusões<br />

Falha<br />

Fissuras de<br />

Alívio<br />

Orientação das descontinuidades<br />

Atitude da descontinuidade no espaço, medida pela<br />

direção do mergulho (dip direction), direção ou azimute<br />

(strike) e ângulo de mergulho (dip)<br />

Direção (strike): Linha de intersecção de um plano<br />

inclinado obliquamente com o plano de referência<br />

horizontal<br />

Forma ângulos retos com o plano de mergulho e com a<br />

direção do mergulho<br />

Mergulho (dip): Máxima inclinação do plano estrutural da<br />

descontinuidade em relação à horizontal<br />

Direção de Mergulho (dip direction): Direção da<br />

horizontal traçada pela linha de mergulho medida no<br />

sentido horário a partir do Norte<br />

8<br />

10<br />

12<br />

2


Orientação da descontinuidade<br />

Projeção stereográfica<br />

Procedimento de medidas no stereograma<br />

Livro “rock slope engineering”<br />

13<br />

15<br />

17<br />

Instrumentos de medidas<br />

Bússolas:<br />

Klar: dip-direction<br />

Brunton: strike and dip<br />

Clinômetro<br />

Projeção stereográfica<br />

Espaçamento entre descontinuidades<br />

Distância de separação das descontinuidades<br />

adjacentes<br />

Medida em afloramentos, testemunhos e furos de<br />

sondagem<br />

14<br />

16<br />

18<br />

3


Testemunho de sondagem<br />

Scanline<br />

Persistência da Descontinuidade<br />

Extensão em área (ou dimensão) da descontinuidade<br />

Estimada pelo comprimento dos traços das juntas nas<br />

faces dos maciços rochosos<br />

Categorias:<br />

Persistente<br />

Sub-persistente<br />

Não persistente<br />

19<br />

21<br />

23<br />

Scanline<br />

Classificação de espaçamentos entre<br />

descontinuidades (ISRM, 1981)<br />

Descrição do Espaçamento<br />

Extremamente pouco espaçada<br />

Muito pouco espaçada<br />

Pouco espaçada<br />

Moderadamente espaçada<br />

Espaçada<br />

Muito espaçada<br />

Extremamente espaçada<br />

Persistência<br />

Espaçamento (mm)<br />

< 20<br />

20 - 60<br />

60 - 200<br />

200 - 600<br />

600 - 2000<br />

2000 - 6000<br />

> 6000<br />

20<br />

22<br />

24<br />

4


Classificação da descontinuidade em<br />

relação à persistência (ISRM, 1981)<br />

Grau da Persistência<br />

Muito baixa<br />

Baixa<br />

Média<br />

Alta<br />

Muito alta<br />

Comprimento da<br />

descontinuidade (m)<br />

< 1<br />

1 - 3<br />

3 - 10<br />

10 - 20<br />

> 20<br />

Classificação da rugosidade através de<br />

perfis típicos (ISRM, 1981):<br />

25<br />

27<br />

Rugosidade da Descontinuidade<br />

caracterizada por : ondulação - grande escala; dilatação<br />

no deslocamento e desnivelamento - pequena escala;<br />

trituração no deslocamento<br />

Resistência da Parede da Descontinuidade<br />

Componente da resistência ao cisalhamento e da<br />

deformabilidade<br />

Intemperismo das paredes: desagregação mecânica<br />

e/ou decomposição química<br />

Aumento das aberturas<br />

Produção de minerais argilas<br />

29 30<br />

26<br />

28<br />

5


Abertura da Descontinuidade<br />

Distância perpendicular de separação entre as paredes<br />

de uma descontinuidade aberta cujo interior apresenta<br />

água ou ar<br />

Largura: Descontinuidade com preenchimento sólido<br />

Abertura: Descontinuidade sem preenchimento<br />

Material de Preenchimento da<br />

Descontinuidade<br />

Material que ocupa a distância entre as paredes da<br />

descontinuidade (largura)<br />

Tipo de material afeta a: Resistência ao cisalhamento,<br />

deformabilidade, permeabilidade<br />

Número de Famílias e Tamanho de Bloco<br />

Comportamento mecânico do maciço rochoso<br />

Espaçamento, persistência<br />

Formato do bloco<br />

Número e orientação das famílias<br />

Cúbico<br />

Romboédrico<br />

Tetraédrico<br />

31<br />

33<br />

35<br />

Classificação de abertura da<br />

descontinuidade (ISRM, 1981)<br />

Abertura<br />

< 0,1 mm<br />

0,1 - 0,25 mm<br />

0,25 - 0,5 mm<br />

0,5 - 2,5 mm<br />

2,5 - 10 mm<br />

> 10 mm<br />

1 - 10 cm<br />

10 - 100 cm<br />

> 1 m<br />

Descrição<br />

Muito estreita<br />

Estrita<br />

Parcialmente estreita<br />

Aberta<br />

Moderadamente<br />

aberta<br />

Larga<br />

Muito larga<br />

Extremamente larga<br />

Cavernosa<br />

Fatores condicionantes do comportamento da<br />

descontinuidade mais importantes:<br />

Do material de preenchimento<br />

Mineralogia<br />

Distribuição granulométrica<br />

Razão de pré-adensamento<br />

Teor de umidade e permeabilidade<br />

Deslizamento cisalhante prévio<br />

Da parede da descontinuidade<br />

Largura<br />

Rugosidade<br />

Estado de fraturamento e esmigalhamento<br />

Grupo<br />

Feições fechadas<br />

Feições entreabertas<br />

Feições abertas<br />

Classificação de maciços rochosos através<br />

das características dos blocos (ISRM, 1981)<br />

Maciço Rochoso<br />

Maciço<br />

Em blocos<br />

Tabular<br />

Colunar<br />

Irregular<br />

Britado<br />

Características dos Blocos<br />

Poucas juntas ou grande espaçamento<br />

Blocos aproximadamente equidimensionais<br />

Uma dimensão bastante menor que as outras<br />

Uma dimensão bastante maior que as outras<br />

Grandes variações de tamanho e formato<br />

Extremamente fraturado<br />

32<br />

34<br />

36<br />

6


FIM<br />

37<br />

7

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