Modelo para análise de tensões gravitacionais a partir de características geomecânicas dos maciços rochosos

Abstract

As tensões atuantes em maciços rochosos podem ser tanto de origem natural como induzidas. As tensões de origem natural, ou tensões in situ, dividemse em: gravitacionais, tectônicas, residuais e terrestres. Já as tensões induzidas, são ocasionadas pela ação de obras de engenharia, tais como escavações ou construções. Essas obras alteram o equilíbrio do estado de tensões pré-existente no maciço rochoso, o que implica a necessidade de instalação de um sistema de suporte que garanta a estabilidade e a segurança da estrutura. Este trabalho aborda o desenvolvimento de um modelo matemático, para corpos elásticos ideais, com o objetivo de prever tensões em maciços rochosos puramente elásticos. Para isso, foi lançado mão da teoria da elasticidade e, por simplificação, considerados apenas os efeitos das tensões gravitacionais. Além disso, foi feita a combinação dos parâmetros físicos e geomecânicos de testemunhos de sondagem e a análise do estado plano de tensões em vários pontos ao longo dos furos de sondagem. No desenvolvimento do modelo proposto foi utilizado, como ferramenta de programação, o CENTURA, também conhecido como SQLWINDOWS, que é uma ferramenta de programação usada no desenvolvimento de sistemas cliente/servidor para o ambiente Microsoft Windows e outras plataformas GUI (Graphical User Interface). Na realização dos testes de validação do programa foram considerados três casos hipotéticos: no primeiro, a área trabalhada apresenta um único material; no segundo, a área trabalhada apresenta quatro materiais dispostos em camadas horizontais, e no terceiro, a área trabalhada apresenta cinco materiais dispostos de maneira aleatória