[pt] Grande parte dos minerais e consequentemente das rochas são anisotrópicas, ou seja, possuem propriedades físicas que mudam com a direção. Neste sentido, este trabalho visa a obtenção de um melhor entendimento do papel da anisotropia nas propriedades das rochas. Para isto, o mesmo pretende avaliar a tenacidade à fratura do sienogranito que foi obtido em uma pedreira da cidade de Cachoeiro de Itapemirim no Espírito Santo. A tenacidade consiste em uma propriedade mecânica intrínseca das rochas, sendo indicativa da resistência à iniciação ou propagação de uma fratura e indica a quantidade de energia que a rocha absorve até que frature. Visando avaliar a anisotropia da tenacidade à fratura no modo I foi realizado o ensaio sugerido pela ISRM (1995), denominado CCNBD (Cracked Chevron Notched Brazilian Disc). Foram testadas vinte e cinco (25) amostras sendo o ensaio realizado em quatro (4) direções diferentes: corrida, contra, trocho e direção aleatória (inclinada). Além deste ensaio foi também realizado o ensaio de tração indireta (ensaio Brasileiro), para fins de caracterização da amostra, sendo este realizado com um total de quinze (15) amostras em três (3) direções diferentes: corrida, contra e trocho. Os ensaios e a preparação de amostras foram realizados no Laboratório de Estruturas e Materiais (LEM-DEC) e a obtenção dos índices físicos foi processada no Laboratório de Geotecnia e Meio Ambiente (LGMA), ambos localizados na PUC-Rio. Analisando os resultados obtidos para a tenacidade à fratura das rochas graníticas nas diferentes direções de corte foi possível constatar pouca anisotropia na rocha estudada. / [en] A considerable amount of minerals and, subsequently, rocks, are anisotropic, and as such, possess physical properties that vary with direction. Considering this, the present study seeks to obtain a better understanding of the role of anisotropy in the properties of rocks. In this regard, it intends to evaluate the fracture toughness of a syenogranite, obtained from a quarry in the city of Cachoeiro de Itapemirim in the state of Espirito Santo. Fracture toughness consists of an intrinsic mechanical property of rocks and indicates the resistance to the initiation or propagation of a fracture as well as the amount of energy the rock absorbs until its fracture. In order to evaluate mode I fracture toughness anisotropy, the Cracked Chevron Notched Brazilian Disc (CCNBD) test was conducted, following ISRM (1995). Twenty-five (25) samples were tested considering four (4) different orientations: short transverse, arrester, divider and a random direction (inclined). In addition, the indirect tensile strength test (Brazilian test) was also conducted, in order to characterize the samples. The test was performed on fifteen (15) samples and in three (3) different orientations: short transverse, arrester and divider. The tests and sample preparation were carried out at the Structural and Materials Laboratory (LEM-DEC), and the physical properties were obtained at the Geotechnical and Environmental Laboratory (LGMA), both located at PUC-Rio. Analyzing the results obtained for fracture toughness of granitic rocks in different cutting directions, little anisotropy was found in the studied rock.

Desde o início dos anos 70, novos conceitos de mecânica da fratura foram desenvolvidos para explicar o comportamento das rochas. A tenacidade à fratura foi medida e considerada como uma propriedade intrínseca importante da rocha, a qual indica a magnitude da resistência à fratura ou sua habilidade para resistir à propagação da trinca. A mecânica da fratura foi amplamente aplicada em operações de desmonte por explosivos, fraturamento hidráulico, fragmentação mecânica, análise da estabilidade de taludes, geofísica, mecânica de terremotos, na energia de extração geotermal e em outros problemas práticos. Salienta-se que ela é também relevante em tectônica, na tecnologia de recuperação e armazenamento de energia e na engenharia de rochas. Nas últimas três décadas, diversos métodos para estudar a propagação da fratura no modo I foram desenvolvidos e uma série de artigos foi escrita para aumentar o conhecimento da tenacidade à fratura das rochas no modo I. Um grande número de metodologias de ensaio da tenacidade à fratura tem aparecido na literatura. Alguns procedimentos de ensaio para a determinação da tenacidade à fratura em rochas no modo I foram padronizados pela ISRM em 1988 e em 1995. Entretanto, estes métodos de ensaio apresentam algumas dificuldades relacionadas à preparação do corpo de prova, à complexidade da instalação e à interpretação e validade dos resultados. O objetivo deste estudo é o de comparar os métodos sugeridos pela ISRM com outros métodos sugeridos por outros pesquisadores. Alguns ensaios não padronizados podem ser úteis se conduzirem a resultados confiáveis e se seus procedimentos forem mais simples do que aqueles sugeridos pela ISRM / Since early 1970's new fracture mechanics concepts have been developed to explain rock fracture behavior. Fracture toughness has been measured and considered as an important intrinsic property of rock indicating the magnitude of fracture strength or its ability to resist crack propagation. Rock fracture mechanics has been widely applied to tectonics, energy recovery and storage technology and rock engineering. It is relevant in blasting, hydraulic fracturing, mechanical fragmentation, rock slope analysis, geophysics, earthquake mechanics, geothermal energy extraction and many other practical problems. Over the last three decades, several methods for studying the mode I fracture propagation have been developed and a series of papers have been written to increase the knowledge of the mode I fracture toughness in rocks. A great number of fracture toughness testing methodologies have appeared in the literature. Some related mode I rock fracture toughness test procedures have been standardized by ISRM in 1988 and in 1995. However, these testing methods present some relative difficulties in sample preparation, set-up complexity, interpretation and results trustworthiness. The aim of this study is to compare the fracture toughness ISRM suggested testing methods with other suggested methodologies for other researchers. Some of the non-standardized tests may be useful, if they lead to reliable results, and if their procedures are simpler than those suggested by ISRM

Desde o início dos anos 70, novos conceitos de mecânica da fratura foram desenvolvidos para explicar o comportamento das rochas. A tenacidade à fratura foi medida e considerada como uma propriedade intrínseca importante da rocha, a qual indica a magnitude da resistência à fratura ou sua habilidade para resistir à propagação da trinca. A mecânica da fratura foi amplamente aplicada em operações de desmonte por explosivos, fraturamento hidráulico, fragmentação mecânica, análise da estabilidade de taludes, geofísica, mecânica de terremotos, na energia de extração geotermal e em outros problemas práticos. Salienta-se que ela é também relevante em tectônica, na tecnologia de recuperação e armazenamento de energia e na engenharia de rochas. Nas últimas três décadas, diversos métodos para estudar a propagação da fratura no modo I foram desenvolvidos e uma série de artigos foi escrita para aumentar o conhecimento da tenacidade à fratura das rochas no modo I. Um grande número de metodologias de ensaio da tenacidade à fratura tem aparecido na literatura. Alguns procedimentos de ensaio para a determinação da tenacidade à fratura em rochas no modo I foram padronizados pela ISRM em 1988 e em 1995. Entretanto, estes métodos de ensaio apresentam algumas dificuldades relacionadas à preparação do corpo de prova, à complexidade da instalação e à interpretação e validade dos resultados. O objetivo deste estudo é o de comparar os métodos sugeridos pela ISRM com outros métodos sugeridos por outros pesquisadores. Alguns ensaios não padronizados podem ser úteis se conduzirem a resultados confiáveis e se seus procedimentos forem mais simples do que aqueles sugeridos pela ISRM / Since early 1970's new fracture mechanics concepts have been developed to explain rock fracture behavior. Fracture toughness has been measured and considered as an important intrinsic property of rock indicating the magnitude of fracture strength or its ability to resist crack propagation. Rock fracture mechanics has been widely applied to tectonics, energy recovery and storage technology and rock engineering. It is relevant in blasting, hydraulic fracturing, mechanical fragmentation, rock slope analysis, geophysics, earthquake mechanics, geothermal energy extraction and many other practical problems. Over the last three decades, several methods for studying the mode I fracture propagation have been developed and a series of papers have been written to increase the knowledge of the mode I fracture toughness in rocks. A great number of fracture toughness testing methodologies have appeared in the literature. Some related mode I rock fracture toughness test procedures have been standardized by ISRM in 1988 and in 1995. However, these testing methods present some relative difficulties in sample preparation, set-up complexity, interpretation and results trustworthiness. The aim of this study is to compare the fracture toughness ISRM suggested testing methods with other suggested methodologies for other researchers. Some of the non-standardized tests may be useful, if they lead to reliable results, and if their procedures are simpler than those suggested by ISRM