[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.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:37848 |
| Date | 29 April 2019 |
| Creators | BRUNO PINHEIRO PIRES |
| Contributors | RAQUEL QUADROS VELLOSO, RAQUEL QUADROS VELLOSO, RAQUEL QUADROS VELLOSO, RAQUEL QUADROS VELLOSO |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | TEXTO |
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