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Júpiter - Sistema de Gestão Acadêmica da Pró-Reitoria de Graduação


Escola de Engenharia de São Carlos
 
Geotecnia
 
Disciplina: SGS0403 - Mecânica das Rochas
Rock Mechanics

Créditos Aula: 3
Créditos Trabalho: 1
Carga Horária Total: 75 h
Tipo: Semestral
Ativação: 01/01/2011 Desativação:

Objetivos
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.
 
 
 
Docente(s) Responsável(eis)
59941 - Tarcisio Barreto Celestino
 
Programa Resumido
Introdução. Escavações Subterrâneas. Classificações geomecânicas. Tensões em maciços rochosos. Deformabilidade de maciços rochosos. Resistência de maciços rochosos. Estabilidade de Taludes. Práticas de laboratório.
 
 
 
Programa
- 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.
 
 
 
Avaliação
     
Método
Aulas expositivas teóricas, aulas práticas, aulas de exercícios, aulas em laboratório.
Critério
Média aritmética das notas em provas escritas.
Norma de Recuperação
Os critérios de avaliação da recuperação devem ser similares aos aplicados durante o semestre regular do oferecimento da disciplina;
1) A nota final (MF) do aluno que realizou provas de recuperação dependerá da média do semestre (MS) e da média das provas de recuperação (MR), como segue:
d) MF=5 se 5 ≤MR ≤ (10 - MS);
e) MF = (MS + MR) / 2 se MR > (10 – MS)
f) MF = MS se MR < 5.
2) O período de recuperação das disciplinas deve se estender do início até um mês antes do final do semestre subsequente ao da reprovação do aluno em primeira avaliação.
 
Bibliografia
     
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.asp
LINS, 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.
 

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