Avaliação dos fatores geológicos intervenientes na rugosidade de fraturas

• Autor(a) principal: Alves, Victor Augusto Hilquias Silva
• Data de Publicação: 2011
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/5374
• topic: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::GEOCIENCIAS::GEOLOGIA; Mecanica de rochas; Fraturas

Problemas de instabilidade de taludes rochosos são, em geral, controlados pela presença de descontinuidades (fraturas e falhas) nos maciços. Este é o caso, por exemplo, na cidade do Rio de Janeiro, onde nos períodos chuvosos são frequentes os problemas desta natureza. Para a análise da estabilidade de taludes rochosos é necessário determinar a resistência ao cisalhamento de tais descontinuidades. A aspereza da superfície das descontinuidades exerce um papel fundamental na resistência, sendo essas tão mais resistentes quanto mais ásperas as suas superfícies. As asperezas, também conhecidas como rugosidades, dentre os parâmetros de interesse, apresentam grande conexão com o meio geológico. Esta influência foi reconhecida e quantificada por Patton (1966), que mostrou que as rugosidades devem ser avaliadas quantitativamente para que seu efeito possa ser levado em consideração na resistência ao cisalhamento de fraturas, uma vez que efeitos de escala têm sido relatados na literatura para esse parâmetro. O objetivo central deste trabalho é avaliar, para os gnaisses do Rio de Janeiro, quais as principais características geológicas que controlam a rugosidade. Para as medidas das rugosidades no campo, adotou-se a técnica proposta por Fecker & Rengers (1971), na qual se emprega o uso de uma bússola acoplada com placas de alumínio de diferentes diâmetros: 5,5 cm; 11,0 cm; 21,0 cm e 42,0 cm. Foram estudados taludes onde afloravam dois tipos de gnaisse, sendo eles facoidal e leptinito. Na análise dos dados de campo foram empregados dois métodos distintos: (1) análise estatística multivariada, considerando a distribuição normal dos dados sobre a superfície de uma esfera e (2) análise estrutural, realizada com projeções estereográficas equiângulo, para a qual se utilizou o software DIPS da Rocscience. Os resultados mostram existir um efeito de escala associado à base das medidas, tendo sido observado um decréscimo no valor médio da rugosidade em função do aumento do tamanho das placas para quase todos os casos estudados, menos no leptinito onde esse efeito de escala não foi comprovado. Quanto aos aspectos geológicos de interesse para a rugosidade, parece haver uma influência primária da textura sobe o efeito de escala, pois esse foi observado nos gnaisses porfiroblásticos e são quase imperceptíveis naqueles granoblásticos. Por outro lado, parece não haver efeitos da orientação da foliação da rocha em relação ao plano da descontinuidade sobre valores médios de rugosidade, mas esse precisa ainda ser confirmado com estudos adicionais, e também se observa um efeito do grau de alteração da rocha sobre a média de inclinação da rugosidade.