[pt] O estudo da mecânica da fratura aplicada às rochas vem se desenvolvendo desde os anos 60. Seu principal parâmetro, a tenacidade à fratura, quantifica a capacidade que a rocha possui para absorver energia até atingir a ruptura. Seu conhecimento é muito importante em diversas áreas da engenharia de rochas, como análise de estabilidade de taludes rochosos, processos de desmonte de rochas, escavações na mineração, fraturamento hidráulico, mecânica de terremotos, dentre outros. O presente estudo apresenta e analisa a influência do grau de alteração na tenacidade à fratura, no modo I de propagação, através de ensaio CCNDB (corpo de prova em forma de disco brasileiro com entalhe em chevron), de rochas gnáissicas da cidade do Rio de Janeiro. Amostras de diferentes graus de alteração foram caracterizadas quanto às suas propriedades mineralógicas, físicas (porosidade e peso específico) e mecânicas (resistência à compressão puntiforme, resistência à compressão uniaxial e resistência à tração). Nos resultados obtidos, são discutidas e realizadas correlações da tenacidade com as propriedades analisadas. Foi possível verificar que o grau de alteração é diretamente proporcional à porosidade e inversamente proporcional às resistências (compressão uniaxial e tração). Sendo assim, a rocha alterada apresenta maior porosidade e menor resistência, quando comparada com rochas menos alteradas (sãs e medianamente alteradas). A tenacidade à fratura para rochas medianamente alteradas é 45,9 por cento menor do que para rochas sãs, e 86,7 por cento menor para rochas alteradas. Assim sendo, o grau de alteração das rochas influencia, de maneira significativa, todas as propriedades analisadas. / [en] The study of fracture mechanics applied to rocks has been developed since 1960. The main parameter, fracture toughness, quantifies the rock ability to absorb energy until it ruptures. This knowledge is very important in several areas of rock engineering, such as stability analysis of rocky slopes, rock clearing processes, mining excavations, hydraulic fracturing, earthquake mechanic, among others. The study presents and analyzes the influence of the weathering class in the mode I fracture toughness of gneiss rocks in the city of Rio de Janeiro, using Cracked Chevron Noched Brazilian Disc (CCNDB). Samples of different classes were characterized for their mineralogical, physical (porosity and dry specific weight) and mechanical properties (point load strength, uniaxial compressive strength and tensile strength). The obtained results allowed correlations to be made between toughness and the other analyzed properties. By doing this, it was possible to verify that the weathering class of a rock is directly proportional to the porosity and inversely proportional to the strengths (uniaxial compressive and tensile). Thus, the highly weathered rock presents higher porosity and lower strength when compared to less weathered rocks (sound and moderated). The fracture toughness for moderately weathered rocks is 45,9 percent lower than sound rocks, and 86,7 percent smaller for highly weathered rocks. Therefore, the class of weathering rocks influences all the analyzed properties in a significant way.

[pt] Ao longo das últimas décadas, a cidade do Rio de Janeiro vem sofrendo com vários eventos de queda de blocos de rochas que não podem ser relacionados a quaisquer fatores desencadeantes evidentes, como temporadas de chuva ou eventos sismicos. Assim, outros possíveis fenômenos iniciais ou causas foram avaliados e as variações térmicas naturais parecem ser um dos fatores desencadeantes que contribuem para esses eventos. O mecanismo associado à flutuação diária de temperatura é capaz de gerar deslocamentos irreversíveis, sendo um fator preparatório para as quedas de rochas. Em maciços rochosos fraturados, os blocos de rochas se expandem, empurram outros blocos em sua volta, se contraem, podendo ou não voltar para sua posição de origem, gerando movimentos cíclicos. O proposito principal deste trabalho é estudar o comportamento mecânico e hidráulico de descontinuidades de rochas gnáissicas sob carregamento cíclico cisalhante pré-pico para diferentes tipos de JRC (Joint Roughness Coefficient), variações da tensão normal entre 100 e 1000 kPa e da frequência entre 0,1 e 0,01 Hz, garantindo uma velocidade quase estática, simulando as condições de temperatura no campo. Foi possível verificar que o comportamento dos deslocamentos irreversíveis das amostras ensaiadas foi influenciado pela tensão cisalhante de pré-pico para tensões normais e frequências baixas e para tensões normais altas o deslocamento foi constante e quase estático, diminuindo pouco a resistência ao cisalhamento em 2000 ciclos e gerando níveis de deslocamentos irreversíveis bem mais baixos. / [en] Over the last few decades, the city of Rio de Janeiro has been suffering from several rockfall events that cannot be related to any obvious triggering factors such as rainy seasons or earthquakes. Thus, other possible initial phenomena or causes were evaluated and natural thermal variations seem to be one of the triggering factors that contribute to these events. The mechanism associated with the daily fluctuation of temperature is capable of generating irreversible displacements, being a preparatory factor for rockfalls. In fractured rock mass, rock blocks expand, push other blocks around them, contract, and may or may not return to their original position, generating cyclical movements. The main purpose of this work is to study the mechanical and hydraulic behavior of gneiss rock discontinuities under pre-peak cyclic shear loading for different types of JRC (Joint Roughness Coefficient), normal stress variations between 100 and 1000 kPa and frequency variations between 0.1 and 0.01 Hz, ensuring an almost static speed, simulating the temperature conditions in the field. It was possible to verify that the behavior of the irreversible displacements of the tested samples was influenced by the pre-peak cyclic shear for normal stresses and low frequencies and for high normal stresses the displacement was constant and almost static, decreasing the shear strength in 2000 cycles and generating much lower levels of irreversible displacements.