No país existem inúmeras estruturas e obras civis que estão em operação a dezenas de anos e necessitam de monitoramento periódico devido a sua importância. Por este motivo, a dissertação apresenta um caso de um túnel antigo com problema de queda de bloco e visa instigar novas pesquisas e aumentar o conhecimento sobre o tema. Foram realizadas inspeções em campo em alguns túneis não revestidos da Estrada de Ferro Vitória-Minas (EFVM), bem como os ensaios em laboratório e in situ realizados nas amostras e no maciço rochoso para caracterizar o problema. Para o estudo foi escolhido o túnel Monte Seco Linha 1 e Linha 2 nos quais foram realizadas sondagens rotativas inclinadas e orientadas próximas ao eixo para investigação dos planos de descontinuidade. Os conceitos da Teoria dos Blocos-Chave foram aplicados às famílias de descontinuidades encontradas nos Túneis Monte Seco L1 e L2 para identificar os possíveis blocos instáveis formados pelas escavações. Para obtenção dos parâmetros geotécnicos de resistência e deformabilidade foram realizados ensaios de compressão uniaxial instrumentados com strain gages. A resistência a tração foi obtida através de Ensaio de Compressão Diametral (ECD). No ensaio de campo foi utilizado o Martelo de Schmidt para avaliação da rocha in situ. Através da análise dos dados foi possível distinguir setores cuja ocorrência de queda de blocos são maiores e a classe do maciço rochoso de acordo com a proposta de Bieniawski. / In the country there are numerous structures and civil works that are in operation for tens of years and require periodic monitoring due to its importance. For this reason, the dissertation presents a case of an old tunnel with block fall problem and aims to instigate new research and increase knowledge on the subject. Inspections were carried out in the field in some tunnels uncovered of the Railroad Vitória-Minas (EFVM) and testing in the laboratory and in situ carried out on the samples and the rock mass to characterize the problem. To study the tunnel Monte Seco Line 1 and Line 2 of which were held rotary polls inclined and oriented close to the axis to investigate the discontinuation plans was chosen. The concepts of the Key Block Theory were applied to the families of discontinuities found in Tunnels Monte Seco L1 and L2 to identify potential unstable blocks formed by the excavations. To obtain the geotechnical parameters of strength and deformability were performed uniaxial compression tests instrumented with strain gages. The tensile strength was obtained by diametral compression test (ECD). A field test was used to evaluate Schmidt hammer rock in situ. Through the analysis of the data was possible to distinguish sectors whose occurrence of falling blocks are larger and the rock mass class in accordance with the proposal of Bieniawski.

No país existem inúmeras estruturas e obras civis que estão em operação a dezenas de anos e necessitam de monitoramento periódico devido a sua importância. Por este motivo, a dissertação apresenta um caso de um túnel antigo com problema de queda de bloco e visa instigar novas pesquisas e aumentar o conhecimento sobre o tema. Foram realizadas inspeções em campo em alguns túneis não revestidos da Estrada de Ferro Vitória-Minas (EFVM), bem como os ensaios em laboratório e in situ realizados nas amostras e no maciço rochoso para caracterizar o problema. Para o estudo foi escolhido o túnel Monte Seco Linha 1 e Linha 2 nos quais foram realizadas sondagens rotativas inclinadas e orientadas próximas ao eixo para investigação dos planos de descontinuidade. Os conceitos da Teoria dos Blocos-Chave foram aplicados às famílias de descontinuidades encontradas nos Túneis Monte Seco L1 e L2 para identificar os possíveis blocos instáveis formados pelas escavações. Para obtenção dos parâmetros geotécnicos de resistência e deformabilidade foram realizados ensaios de compressão uniaxial instrumentados com strain gages. A resistência a tração foi obtida através de Ensaio de Compressão Diametral (ECD). No ensaio de campo foi utilizado o Martelo de Schmidt para avaliação da rocha in situ. Através da análise dos dados foi possível distinguir setores cuja ocorrência de queda de blocos são maiores e a classe do maciço rochoso de acordo com a proposta de Bieniawski. / In the country there are numerous structures and civil works that are in operation for tens of years and require periodic monitoring due to its importance. For this reason, the dissertation presents a case of an old tunnel with block fall problem and aims to instigate new research and increase knowledge on the subject. Inspections were carried out in the field in some tunnels uncovered of the Railroad Vitória-Minas (EFVM) and testing in the laboratory and in situ carried out on the samples and the rock mass to characterize the problem. To study the tunnel Monte Seco Line 1 and Line 2 of which were held rotary polls inclined and oriented close to the axis to investigate the discontinuation plans was chosen. The concepts of the Key Block Theory were applied to the families of discontinuities found in Tunnels Monte Seco L1 and L2 to identify potential unstable blocks formed by the excavations. To obtain the geotechnical parameters of strength and deformability were performed uniaxial compression tests instrumented with strain gages. The tensile strength was obtained by diametral compression test (ECD). A field test was used to evaluate Schmidt hammer rock in situ. Through the analysis of the data was possible to distinguish sectors whose occurrence of falling blocks are larger and the rock mass class in accordance with the proposal of Bieniawski.

[pt] Os maciços rochosos encontram-se submetidos a estados biaxiais e triaxiais de tensão. O conhecimento da deformabilidade e da resistência das rochas sob tais condições é fundamental para o cálculo da capacidade de suporte de fundações em rochas, projeto de barragens, mineração, prospecção e extração de petróleo, construção de túneis, etc. Para tanto, a realização de ensaios, quer sejam de campo ou de laboratório, é de grande valia. Devido à dificuldade de realização de ensaios biaxiais, e sendo a solicitação triaxial a mais comum, é bastante pertinente o estudo do comportamento das rochas quando submetidas a tal carregamento. O objetivo do presente trabalho é o desenvolvimento de uma célula triaxial para ensaios de laboratório em rochas, capaz de suportar uma pressão confinante de até 70 MPa. O equipamento permite instrumentação interna dos corpos de prova. Foi prevista a obtenção de medidas de poropressão, tanto de topo quanto de base, e a possibilidade de percolação de fluido pelo espécime ensaiado. A fim de se caracterizar o equipamento, foram executados ensaios em espécimes de aço e rocha. A rocha estudada foi um gnaisse leptinito encontrado no município do Rio de Janeiro (Morro Dona Marta). / [en] Rock masses are submitted to biaxial and triaxial states of stress. Deformability and strength properties of rocks under such conditions are essential data for calculating bearing capacity of foundations, design of dams, mining excavations, oil exploration, tunnelling etc. For these purposes, laboratory and in situ tests are of great importance. Studying rock behaviour when submitted to triaxial loading is of great concern, due to the difficulty in carrying out biaxial tests and because triaxial state of stress is more common. This thesis presents the design and construction of a triaxial cell for laboratory tests in rocks, which is able to support a confining pressure as high as 70 MPa. The equipment allows internal specimen instrumentation. Top and bottom pore-pressure measurements have been predicted, and fluid percolation through the specimen is possible. Tests on steel and rock specimens were carried out to comission the equipment. The rock tested is a leptinite gneiss found in the city of Rio de Janeiro (Morro Dona Marta). / [es] Los macizos rocosos se encuentran sometidos a estados de tensión biaxiales y triaxiales. El conocimiento de la deformabilidad y de la resistencia de las rocas bajo tales condiciones es fundamental para el cálculo de la capacidad de soporte de fundaciones en rocas, proyecto de presas, mineración, prospección y extracción de petróleo, construcción de túneles, etc. De aqui la importancia de la realización de ensayos, ya sean de campo o de laboratorio. Considerando la dificuldad para la ejecución de ensayos biaxiales, y como la solicitación triaxial es la más común, resulta pertinente el estudio del comportamiento de las rocas cuando son sometidas a tal carga. EL objetivo del presente trabajo es el desarrollo de una célula triaxial para ensayos de laboratorio en rocas, capaz de soportar una presión de confinación de hasta 70 MPa. El equipo permite la instrumentación interna de los cuerpos de prueba. Fue previsto obtener medidas de poropresión, tanto de pico cuanto de base, y la posibilidad de percolación de fluido por el espécimen ensayado. Con el objetivo de caracterizar el equipo, se ejecutaron ensayos en espécimes de acero y roca. La roca estudada fue un gnaise leptinito encontrado en el município del Rio de Janeiro (Morro Dona Marta).