Comportamento dos parâmetros de rugosidade em descontinuidades rochosas do Sudeste do Quadrilátero Ferrífero, Ouro Preto (MG).

Abstract

A rugosidade de uma descontinuidade em um maciço rochoso influencia a resistência a cisalhamento dessa descontinuidade e consequentemente a estabilidade do maciço, especialmente em caso de taludes. Portanto, sendo um parâmetro geométrico, a rugosidade tem uma consequência no comportamento mecânico da descontinuidade. A correlação entre os parâmetros geométricos e os mecânicos em uma descontinuidade é um dos desafios da mecânica das rochas nas últimas décadas com o objetivo de estimar a resistência ao cisalhamento de uma descontinuidade sem precisar de custosos e demorados ensaios de cisalhamento direto. Focando no critério de Barton (1973), esta dissertação desenvolve dois procedimentos de cálculos da rugosidade, o primeiro é mediante a parametrização da geometria das superfícies da rugosidade em 2D, calculados em três tipos de rocha de formações presentes em torno da cidade de Ouro Preto (MG); foram obtidos 70 perfis digitalizados dos quais 12 foram escolhidos para o segundo procedimento de calculo onde se realizou o desenvolvimento da modelagem numérica de tensão deformação, utilizando o método de elementos finitos com o software ABAQUS, para simular testes de cisalhamento direto. O objetivo principal desses cálculos foi o estudo da idoneidade dos parâmetros de rugosidade existentes para descrever a geometria das litologias estudadas e a capacidade que eles têm de predizer as características resistentes das superfícies que os contêm. Comprovou-se que dentre os parâmetros 2D mais aceitos (Z2, RP, θmax/(C+1)) existe pouca diferença à hora de estimar os parâmetros mecânicos, sendo aceitável essa ligação entre o parâmetro geométrico da rugosidade obtidos por metodologias geométricas e aqueles obtidos a partir da modelagem de tensão deformação.