Introduzir conhecimentos sobre o comportamento dos maciços rochosos, mostrando aspectos teóricos e práticos importantes para o desenvolvimento de projeto e implantação de obras em engenharia civil.
Introdução. Escavações Subterrâneas. Classificações geomecânicas. Tensões em maciços rochosos. Deformabilidade de maciços rochosos. Resistência de maciços rochosos. Estabilidade de Taludes. Práticas de laboratório.
- Introdução: histórico e aplicações.- Escavações Subterrâneas: Métodos Construtivos (NATM; Shield/TBM); Comportamento mecânico do maciço; Interação maciço-escavação-suporte; Instrumentação.- Classificações geomecânicas de maciços rochosos aplicadas ao projeto e à construção de túneis: Importância e aplicações; Histórico dos sistemas de classificação; Classificação de Bieniawski; Classificação de Barton.- Tensões em maciços rochosos: Importância das tensões; Tensões naturais e induzidas; Fenômenos que interferem no estado de tensões; Estimativa das tensões naturais; Determinação do estado de tensões por instrumentação (retirada de blocos, macaco plano, sobre-furação, fraturamento hidráulico).- Deformabilidade de maciços rochosos: Importância da deformabilidade; Determinação da deformabilidade de rochas e maciços; Ensaios de laboratório; Ensaios in situ (placa carregada; hidrostático em galerias; macaco plano; dilatômetro; ensaios sísmicos); Estimativas da deformabilidade; Comportamento dependente do tempo; Fluência de materiais; Ensaio de Fluência; Modelos reológicos (Maxwell, Kelvin, Burgers); Deformabilidade de descontinuidades; Coeficiente de rigidez normal e transversal (kn e Kt): Definição, determinação e aplicações (análise numérica/elemento-junta; meio contínuo-equivalente).- Resistência de maciços rochosos. Tipos de rupturas em rochas e maciços; Critérios de resistência (Mohr-Coulomb; Druckier-Prager); Envoltórias de resistência (Coulomb; Hoek-Brown; empíricas); Ensaios de laboratório in situ; Resistência ao cisalhamento de descontinuidades; Descontinuidades planas, preenchidas e rugosas (modelos Patton e Barton). Resistência ao cisalhamento de material descontínuo (análise triaxial).- Estabilidade de Taludes: Orientação de descontinuidades; Projeção esterográfica; Análise cinemática. Tipos de instabilidades; Ruptura Planar; Ruptura em cunha; Tombamento; Ruptura sem padrão estrutural.
Bibliografia Principal:GOODMAN, R.E. Introduction to rock mechanics. John Wiley e Sons, 1980, New York. ROCHA, M. Mecânica das rochas. Lisboa, LNEC, 1981.HOEK, E., BRAY, J. Rock Slope Engineering. London, Inst. of Mining and Metallurgy, 1978.HOEK, E. Practical Rock Engineering. 2007. Free download: http://www.rocscience.com/hoek/PracticalRockEngineering.aspLINS, P.G.C., CELESTINO, T.B. e BORTOLUCCI, A.A. Elementos de Mecânica das Rochas. Notas de Aula – SGS EESC-USP, 2003.Bibliografia Complementar:ABGE. Geologia de Engenharia. ABGE, São Paulo, 1998.BIENIAWSKI, Z.T. Engineering rock mass classifications. Wiley, New York. 251p., 1989.FRANKLIN, J.A. & DUSSEAULT, M.B. Rock Engineering. McGraw-Hill, New York, 1989.HOEK, E., & BROWN, E.T. Underground excavations in rock. Inst. of Mining and Metallurgy, London, 1980.HOEK, E., KAISER, P.K., BAWDEN, W.F. Support of underground excavation in hard rock. Balkema, Rotterdam, 215p., 1995.HUDSON, J.A. & HARRISON, J.P. Engineering rock mechanics – An Introduction to the Principles. Pergamon, Oxford, 444p., 1997.ISRM Métodos para Descrição Quantitativa de descontinuidades em maciços rochosos. ABGE, S. Paulo, 1983.JAEGER, J.C. & COOK, N.G.W. Fundamentals of rock mechanics. 3ed. Chapman & Hall, London, 1979.