peso especifico aparente é a razão entre o peso da amostra...
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Peso especifico aparente – é a razão entre o peso da
amostra e o seu volume:
Porosidade - é a razão entre o volume de vazios e o
volume total de uma amostra da rocha:
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Absorção de água ou índice de absorção i – este índice
foi proposto por Hamrol, é um índice de qualidade que
expressa em porcentagem a razão entre o peso da água
absorvida e o peso da amostra seca
(durante um mínimo de 48 horas):
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Resistência a compressão simples – Mede-se a carga de
ruptura P de uma amostra, sem que haja fendas nem
defeitos, em uma área A de seção transversal
encontrando a resistência à compressão.
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A resistência de uma rocha será menor quanto maior
for a porosidade de mesma, já que esta deverá ter uma
grande absorção de água.
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Resistência a tração indireta – O ensaio é realizado
comprimindo diametralmente uma amostra e a tensão
de ruptura é calculada pela fórmula:
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onde P é a carga e D e L as dimensões da amostra,
respectivamente diâmetro e comprimento.
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Ensaios de cisalhamento direto – Pode ser realizado
conforme a figura.
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Compressão triaxial – São executados em rochas
alteradas.
Modulo de elasticidade – è determinado no laboratório,
através da curva pressão de formação obtida em
ensaios de corpos de prova saturados.
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Pela fórmula à baixo pode-se calcular um valor
aproximado de E utilizando o peso específico da
rocha.
Em função do valor de E ser maior ou menor que 105
kg/cm2 o módulo E pode ser considerado forte ou
fraco.
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Ensaio de deformabilidade - é realizado em galerias que
são escavadas no maciço rochoso, onde são aplicadas
tensões em placas por meio de macaco hidráulico. É
conveniente realizar ensaios verticais e horizontais. As
informações entre os módulos Ev (na direção vertical)
e Eh (na direção vertical ) indica sobre a anisotropia
das rochas.
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Aplicando carga com um macaco hidráulico utiliza-se
a fórmula abaixo para a determinação de E
onde p é a pressão plicada, r o raio da superfície de
carga, μ o coeficiente de Poisson e d a deformação
medida.
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Ensaio de cisalhamento – São utilizados em maciços
que apresentam grande número de descontinuidades,
assim como para conhecer as características do
material de preenchimento das superfícies de
descontinuidade. Se o material é constituído por
argilas expansivas (montmoriloníticas).
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Ensaio de permeabilidade – Este ensaio foi criado pelo
geólogo suíço Lugeon e consiste na injeção (radial) de
água sob pressão num certo trecho de um furo de
sondagem e na medição da quantidade de água que
entra no maciço rochoso durante um certo tempo, a
uma dada pressão de injeção, depois de estabelecido
um regime de escoamento permanente.
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Determina-se o coeficiente se perda d’água, definido
por:
onde V é o volume d’água que sob pressão p e num
intervalo de tempo Δt, se infiltra através de fendas e
diáclases da rocha; l é o trecho do furo ensaiado, o qual
é limitado na parte superior por um tampão de
vedação
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A unidade Lugeon que corresponde ao valor médio da
absorção de 1 litro por minuto e por metro de furo,
para um patamar de injeção com a duração de 10
minutos em que a pressão de injeção da água se
mantém estabilizada no valor de 1 MPa. A 1 unidade
Lugeon corresponde um valor de k entre 1x10-5 e 2x10-5
cm/s para sondagens de diâmetros entre 5 e 10 cm.
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A experiência mostrou que para valores de coeficiente
de absorção inferiores a uma unidade Lugeon é
impossível injetar qualquer calda de cimento, pelo que
foi considerado que um maciço rochoso é
“impermeável” sempre que a permeabilidade é inferior
a 1 Lugeon.
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O tratamento do maciço por injeção consiste em fazer
penetrar nos vazios do maciço geológico, por exemplo,
nas fraturas de uma rocha, um produto líquido,
suscetível de endurecer com o tempo. Este produto,
chamado de calda de injeção, tem características
diferentes conforme seja o objetivo do tratamento, de
consolidação ou de impermeabilização do maciço.
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As caldas de injeção usualmente empregadas são
constituídas por uma mistura fluida de água e
cimento, a qual pode ser adicionada bentonita, areia e
outros produtos.
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A figura mostra o emprego de injeções para consolidar
e impermeabilizar estratos rochosos fissurados de
apoio de uma barragem.
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As técnicas de ancoragens por meio de tirantes foi
desenvolvido pelo Prof. Costa Nunes. Esta técnica tem
sido bastante desenvolvida nos últimos tempos.
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Os tirantes podem ser verticais, horizontais ou
inclinados, são constituídos das seguintes partes:
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Cabeça: Em tirantes de barras de aço, a cabeça
compõe-se de peça rosqueada e porca, apoiado da
placa metálica de distribuição. Essas fixações são
patenteadas como concreto protendido. (Frayssinet,
BBR etc).
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Trecho livre: Consiste da armadura protegida
externamente por tubo, uma camisa de material
plástico ou uma espessa camada de pintura.
Trecho de ancoragem: O comprimento varia entre 5 e 7
m. Os esforço na ancoragem são da ordem de 40t,
sendo que já tem sido executadas ancoragens com mais
de 100t.
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