[pt] O presente trabalho apresenta aplicações das técnicas de Relaxação Dinâmica e Análise Limite ao estudo da estabilidade de maciços rochosos fraturados. O maciço é modelado como um meio descontínuo formado por blocos rígidos com deformação concentrada nas juntas. A técnica de Relaxação Dinâmica é usada para a solução do problema de equilíbrio resultante, através do programa BLOCO. As expressões desenvolvidas para a matriz de rigidez tangente, usando o modelo de Barton & Bandis, foram implementadas no programa BLOCO. Exemplos para a validação do algoritmo são apresentados. A partir do trabalho de Faria (1992), foi implementado um procedimento automatizado e otimizado para a solução do problema de Análise Limite em um meio formado por blocos rígidos. O procedimento desenvolvido permitiu a solução de problemas de porte relatados na literatura. / [en] This work presents some applications of the Dynamic Relaxation and Limit Analysis techniques, to the study of the stability of fractured rock masses. Rock mass is modeled as a discontinuum formed by rigid blocks with deformable joints. Dynamic Relaxation was applied to solve the resulting equilibrium problem, using the program BLOCO. Expressions obtained for tangent stiffness matrix, derived from Barton & Bandis model, were implemented into the BLOCO program. In order to extend Faria`s (1992) work, an automatic and optimized procedure, to solve the Limit Analysis problem of a media formed by rigid blocks was implemented. The developed procedure was applied to the study of relatively large dimensions problems, reported in the literature. / [es] Este trabajo presenta aplicaciones de las técnicas de Relajación Dinámica y Análisis Límite al estudio de la estabilidad de macizos rocosos fracturados. EL macizo es modelado como un medio discontinuo formado por bloques rígidos con deformación concentrada en las juntas. La técnica de Relajación Dinámica se utiliza para resolver el problema de equilíbrio resultante, a través del programa BLOQUE. Las expresiones desarrolladas para la matriz de rígidez tangente, usando el modelo de Barton & Bandis, se implementaron en el programa BLOQUE. Se presentan algunos ejemplos para la evaluación del algoritmo. A partir del trabajo de Faria (1992), fue implementado un procedimiento automatizado y optimizado para la solución del problema de Análisis Límite en un medio formado por bloques rígidos. El procedimiento desarrollado permitió resolver problemas de porte relatados en la literatura.

[pt] A estabilidade de poços de petróleo é convencionalmente analisada empregando soluções analíticas que não são adequadas para modelagem de meios fraturados, devido a suposições de meio continuo. Esta dissertação tem como objetivo principal desenvolver uma metodologia computacional para geração de janela operacional utilizando uma solução numérica, adequada para meios fraturados. No trabalho foi escolhido o software UDEC (Universal Distinct Element Code), que é baseado no método dos elementos discretos (MED). Este método considera o maciço rochoso como a união de blocos de rocha intactos, unidos pelas fraturas e cujo comportamento físico para cada elemento pode ser analisado individualmente. A modelagem computacional no UDEC foi realizada mediante uma analise hidromecânica acoplada. Esta modelagem permitiu avaliar a influencia de alguns mecanismos que governam a estabilidade de poços, como: as tensões in situ, a poropressão e a orientação, espaçamento e persistência das famílias de fraturas. Os resultados numéricos mostram o efeito das fraturas na orientação e magnitude das tensões, além da magnitude da poropressão resultando em cálculos dos limites de colapso inferior e fratura superior da rocha mais realistas. / [en] The stability of oil wells is conventionally analyzed using analytical solutions that are often not suitable for modeling fractured media due to assumptions of continuous medium. This work has as main objective to develop a computational method for generating mud window using a numerical solution, suitable for fractured media. The software chosen for this work was the UDEC (Universal Distinct Element Code), which is based on discrete element method (DEM). This method considers the rock mass as the union of blocks of intact rock jointed by fractures, and whose physical behavior for each element can be analyzed individually. Computational modeling in UDEC was carried out in a coupled hydromechanical analysis. This modeling allowed to evaluate the influences of some of the mechanisms that govern the stability of wells, as in situ stresses, pore pressure and orientation, spacing and persistence of families of fractures. Numerical results show the effect of fracture orientation and magnitude of the stresses, besides the magnitude of the pore pressure resulting in more realistic calculations of lower collapse and upper fracture of the rock mass.