Classificação geomecânica RMR|89 vs RMR|14: uma aplicação a frentes de escavação em maciços rochosos heterogéneos (Norte de Portugal)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Mateus, Suse Cárin de Almeida
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10400.22/17603
Resumo: A classificação geomecânica Rock Mass Rating (RMR) é uma das classificações de maciços rochosos mais difundida mundialmente no projecto de escavação de túneis. A versão mais recente da RMR, a RMR|14, descrita nesta dissertação, mantém três parâmetros da versão RMR|89 (resistência à compressão uniaxial da rocha intacta, número de descontinuidades por metro e o efeito da água). Além disso, foram introduzidas nesta versão três alterações, o parâmetro da alterabilidade da rocha na presença de água (Id2), e dois fatores de ajustamento, um relacionado com o método de escavação (Fe) e outro relacionado com o comportamento elástico‐plástico do maciço nas frentes de escavação (Fs). Esta dissertação envolveu uma extensa caracterização geológica, geotécnica e geomecânica e a avaliação de frentes de escavação de um túnel no Norte de Portugal; foram cartografados 4589 m de extensão do túnel, num total de 1414 frentes de escavação. Para esta caracterização foram coligidos e uniformizados dados geológicos, geotécnicos e geomecânicos relativos aos levantamentos realizados em cada frente de escavação. Além disso, procedeu‐se a um tratamento estatístico das descontinuidades e dos parâmetros geológico‐geotécnicos e geomecânicos associados. Elaboraram‐se zonamentos geotécnicos e geomecânicos do túnel em análise em estreita ligação com o conhecimento das características do maciço in situ. Foi realizada uma análise comparativa entre duas versões do RMR, RMR|89 e RMR|14. Os resultados mostram uma boa correlação entre as duas versões do RMR, apesar dos valores de RMR|89 serem mais conservadores que os obtidos pelo RMR|14. Por outro lado, o RMR|14 parece adequar‐se melhor a métodos de escavação mecânicos, como a TBM. Estabeleceu‐se ainda a correlação com a classificação geomecânica Q e o índice geomecânico GSI. Pretende‐se que este trabalho contribua para um melhor conhecimento do RMR|14 e da sua aplicabilidade em projectos de geoengenharia de escavação subterrânea.
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Além disso, foram introduzidas nesta versão três alterações, o parâmetro da alterabilidade da rocha na presença de água (Id2), e dois fatores de ajustamento, um relacionado com o método de escavação (Fe) e outro relacionado com o comportamento elástico‐plástico do maciço nas frentes de escavação (Fs). Esta dissertação envolveu uma extensa caracterização geológica, geotécnica e geomecânica e a avaliação de frentes de escavação de um túnel no Norte de Portugal; foram cartografados 4589 m de extensão do túnel, num total de 1414 frentes de escavação. Para esta caracterização foram coligidos e uniformizados dados geológicos, geotécnicos e geomecânicos relativos aos levantamentos realizados em cada frente de escavação. Além disso, procedeu‐se a um tratamento estatístico das descontinuidades e dos parâmetros geológico‐geotécnicos e geomecânicos associados. Elaboraram‐se zonamentos geotécnicos e geomecânicos do túnel em análise em estreita ligação com o conhecimento das características do maciço in situ. Foi realizada uma análise comparativa entre duas versões do RMR, RMR|89 e RMR|14. Os resultados mostram uma boa correlação entre as duas versões do RMR, apesar dos valores de RMR|89 serem mais conservadores que os obtidos pelo RMR|14. Por outro lado, o RMR|14 parece adequar‐se melhor a métodos de escavação mecânicos, como a TBM. Estabeleceu‐se ainda a correlação com a classificação geomecânica Q e o índice geomecânico GSI. Pretende‐se que este trabalho contribua para um melhor conhecimento do RMR|14 e da sua aplicabilidade em projectos de geoengenharia de escavação subterrânea.The Rock Mass Rating geomechanical classification (RMR) is one of the most widely recognised rock mass classifications for tunnel design. The RMR update, RMR|14, described in this dissertation, keeps three parameters composing the RMR|89 (uniaxial compression strength of intact rock, number of discontinuities per meter and the water effect). Moreover, three important features are considered in this version, the rock alterability due to water (Id2) and two adjustment factors, one related to the excavation method (Fe), and other related to stress‐strain behaviour of the rock mass at the tunnel faces (Fs). This dissertation encompasses a comprehensive geological, geotechnical and geomechanical characterisation and evaluation of the excavation faces in a tunnel in Northern Portugal; 4589 m of tunnel were mapped in 1414 consecutive face underground excavation advances. Geological, geotechnical and geomechanical data related to the site investigation were collected and computed in each new face advance. Furthermore, a statistical analysis of all these data was performed. Geotechnical and geomechanical zoning of the tunnel were carried out considering the knowledge of the site rock mass characteristics and behaviour. Moreover, a comparative study of two versions of the Rock Mass Rating, RMR|89 and RMR|14, was performed. Results show a good correlation between RMR|89 and RMR|14, although RMR|89 presents more conservative values than RMR|14. RMR|14 seems to be more suitable for the utilization of mechanical excavation methods like TBM. Moreover, correlations with the rock mass classification Q‐system and the geotechnical index GSI were performed. This work will contribute to a better understanding of the RMR|14 and its applicability in underground excavation geoengineering projects.Afonso, Maria José CoxitoRepositório Científico do Instituto Politécnico do PortoMateus, Suse Cárin de Almeida2023-11-12T01:30:51Z20202020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10400.22/17603TID:202551113porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-15T01:47:18Zoai:recipp.ipp.pt:10400.22/17603Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T17:37:13.710147Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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