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.

El número de rebote es el valor resultante del ensayo de dureza superficial, que consiste en determinar el nivel de compacidad de las partículas del concreto. Esta característica lleva relación directa con el desarrollo de la resistencia a compresión, denominada f’c; ya que mientras más compactas se encuentren las partículas del concreto, mayor será la resistencia mecánica y mayor el valor del número de rebote. La relación de estos ensayos ha sido materia de estudio desde hace muchos años y se ha determinado valores altos de correlación, aunque sin cuantificar la influencia de parámetros adicionales que no resultan ajenos al ensayo de esclerometría. En la presente investigación se analizan los principales factores que afectan al valor de dureza superficial e influyen en la determinación de la resistencia mecánica del concreto. Los factores estudiados son la relación agua – cemento, condición de humedad, edad del concreto y tamaño máximo de agregado. Estos factores son analizados en muestras de concreto normalizadas (probetas diseñadas según norma de calidad vigente) y los resultados obtenidos procesados estadísticamente bajo la metodología de Red Neuronal Artificial (RNA), con el que se podrá predecir resultados de resistencia a compresión una vez determinados los factores antes mencionados. Los resultados demuestran que puede predecirse el resultado de resistencia a la compresión con margen de error aceptable y que considerar los factores de influencia en la predicción genera mayor exactitud en los resultados y reducción en el índice de correlación de Pearson estudiado entre los ensayos de dureza superficial y resistencia a compresión. / The rebound number index is a result value of surface hardness´s test. This method is based on obtain concrete particular’s level. This characteristic has a direct relationship with the development of compressive strength, called f’c. So, if concrete particulars are more compact, it will increase mechanic strength and rebound number index´s value. The relationships between these tests have been studied over the years and it has been estimated high values of correlation, although without quantifying the influence of additional parameters that are not indifferent to the sclerometer test. In this research are analyzed the principal factors which affect surface hardness´s value and influent in the determination of mechanic strength of concrete. The factors studied are the water-cement ratio, humidity condition, age of concrete and maximum size of aggregate. These factors are analyzed in standardized concrete samples and the results obtained were processed statistically by artificial neuronal network’s methodology (RNA), this tool will predict results of compressive strength when other factors, which were explained, have been determinate. The results of this research show that the result of resistance to compression can be predicted with acceptable margin of error and that considering the influence factors in the prediction generates better accuracy in the results and reduction in the Pearson correlation index studied between the test of surface hardness and compressive strength. / Tesis