Qual o tipo de classificação geomecânica mais completa? Elenque os parâmetros necessários para os dois principais tipos de classificação.
Passo 1
O enunciado pede duas coisas claras:
- Dizer qual é o tipo de classificação geomecânica “mais completa”.
- Listar (elenquear) os parâmetros necessários para os dois principais tipos de classificação.
Não foram fornecidos dados numéricos nem figura — é uma questão conceitual. Vou escolher dois sistemas bastante usados na prática para comparar e listar seus parâmetros.
Passo 2
Escolha dos “dois principais tipos” que vou abordar (e por que): vou trabalhar com o sistema de Bieniawski (RMR) e com o sistema de Barton (Q). Motivo: são os dois sistemas numéricos mais difundidos e ensinados em geomecânica de maciços rochosos — RMR é bastante direto e amplamente usado; Q é mais detalhado para projetos de túneis e suportes. A pergunta de “mais completa” será respondida comparando o conteúdo de parâmetros de cada sistema.
Passo 3
Explicação básica: o RMR (Rock Mass Rating) é uma soma de notas atribuídas a vários parâmetros da rocha e das descontinuidades; o resultado final é uma classificação do maciço (valor numérico entre cerca de 0 e 100) que orienta projeto de escoramento, estabilidade, etc.
Parâmetros que compõem o RMR (cada item é medido e recebe uma “nota” segundo tabelas padrão; essas notas são somadas):
- Resistência à compressão uniaxial da rocha intacta — chamar de
(Uniaxial Compressive Strength). - O que é: resistência em MPa medida em ensaio.
- Como entra: existe uma tabela que associa intervalos de
a uma nota (ex.: rocha muito forte ganha nota alta).
-
(Rock Quality Designation). - Definição e cálculo prático: cm}}{comprimento total de testemunho}).
- Exemplo: se de 100 cm de testemunho somam 60 cm em pedaços
cm, então . - RQD recebe nota segundo faixa (ex.: RQD alta → nota alta).
- Espaçamento das descontinuidades (espessura/intervalo entre juntas).
- Mede se as juntas são muito próximas (maciço fragmentado) ou espaçadas (maciço mais competente).
- Tabelas convertem espaçamentos em notas.
- Condição das descontinuidades (superfície das juntas): rugosidade, desplacamento, preenchimento/atinação (infilling) e continuidade.
- Itens: rugosidade (roughness), preenchimento (areia, argila, calcita), continuidade (secruza de continuidade da superfície).
- Cada característica contribui para uma nota combinada (condição da descontinuidade).
- Condição de água (permeabilidade, pressão ou fluxo).
- Desde seco (nota alta) até água sob pressão ou fluxo forte (nota baixa).
- Ajuste por orientação (fator de ajuste por efeito de orientação entre direção das descontinuidades e superfície escavada).
- Em versões do RMR há um ajuste final que diminui a classificação quando orientações resultam em planos de instabilidade favoráveis.
Como usar/interpretar: soma-se as notas dos itens 1 a 5 e aplica-se o ajuste de orientação quando necessário; o total final dá a classe RMR que orienta tipos de suporte.
Passo 4
Exemplo rápido só para ver como funciona a
:
- Testemunho total
. Peças somam . -
.
Essecorresponderá a uma nota (por exemplo, tabela típica dá nota 13 para RQD entre 50–75; tabela varia por versão), que entra na soma do RMR.
Passo 5
O sistema Q é mais “fatorado” e explícito; ele multiplica e divide fatores que refletem geometria de juntas, superfície das juntas, água e efeitos de tensão. A fórmula fundamental é:
Explicação de cada termo (todos precisam ser estimados/medidos):
-
: já definido no passo anterior. É o numerador do primeiro fator; quanto maior RQD, melhor o maciço. -
(Joint set number): número efetivo de conjuntos de descontinuidades. - Como obter: conta-se quantos sistemas de juntas relevantes existem (0 = intacto, 1 = uma família dominante, 2 = duas famílias, 3 = várias desconexas, etc.). Valores típicos tabelados.
-
(Joint roughness number): caracteriza a rugosidade/irregularidade da superfície da junta. - Valores maiores significam superfícies ásperas (melhor resistência de cisalhamento) e portanto maior
.
- Valores maiores significam superfícies ásperas (melhor resistência de cisalhamento) e portanto maior
-
(Joint alteration number): caracteriza a alteração química/mecânica e preenchimento da junta (argila, areias finas, etc.). - Quanto mais alterada/preenchida por materiais fracos, maior
e menor a razão (ou seja, pior comportamento).
- Quanto mais alterada/preenchida por materiais fracos, maior
-
(Joint water reduction factor): penaliza presença de água, pressão ou fluxo. - Valores menores para condições adversas de água.
-
(Stress Reduction Factor): representa efeitos de tensões remanescentes, intemperismo profundo, dimensão de bloco grande e possibilidade de rotura por tensão; é divisor (quanto maior o problema de tensões, maior e menor ). - SRF pode ser grande para maciços fracos sujeitos a grandes tensões.
Interpretação:
varia em escalas muito amplas (de
a
), com classes que orientam projeto de escoramentos (fôrmas, suportes de túneis, revestimentos).
Passo 6
Suponha:
-
, -
, -
, -
, -
, -
.
Calcule:
Interpretação:
indica um maciço de qualidade moderada a boa para túneis, dependendo das tabelas de suporte.
Passo 7
- Em termos de número de fatores e detalhamento de fenômenos que afetam o comportamento do maciço (rugosidade, alteração, água, tensões, número de conjuntos), o sistema
é geralmente considerado mais completo e sensível para projeto de túneis e avaliação detalhada, porque separa explicitamente efeitos de superfície de juntas ( ), geometria ( ), água ( ) e tensões ( ). - O RMR é robusto, muito usado em engenharia de taludes e escavações gerais, é mais simples de aplicar e excelente para classificação geral e decisão preliminar de suporte.
- Em resumo: para resposta à pergunta direta: o sistema
costuma ser apontado como o “mais completo” por incorporar mais parâmetros separados e por dar uma visão mais detalhada das causas dos problemas de comportamento do maciço.
Passo 8
-
Parâmetros necessários para RMR (Bieniawski):
-
da rocha intacta (resistência à compressão uniaxial). -
. - Espaçamento das descontinuidades.
- Condição das descontinuidades (rugosidade, preenchimento, continuidade).
- Condição da água (permeabilidade / pressão).
- Ajuste por orientação (fator de redução por orientação relativa das juntas à escavação).
-
-
Parâmetros necessários para Q (Barton):
-
. -
(número de conjuntos de juntas). -
(joint roughness number — rugosidade da superfície das juntas). -
(joint alteration number — alteração / preenchimento das juntas). -
(joint water reduction factor — efeito da água). -
(stress reduction factor — efeito das tensões e intemperismo).
-
Passo 9
- Aprenda a calcular
a partir de testemunhos (fórmula já dada). - Para
, identifique visualmente famílias de juntas em mapeamento de superfície ou em núcleo; conte famílias distintas. - Para
e , use descritores qualitativos (liso/áspero, preenchido/limpo, presença de argilas) e as tabelas do sistema para converter em valores numéricos. - Para
, use o valor de ensaio; se não houver, use estimativas a partir de descrição petrográfica (mas avise na prova que é estimativa). - Para
e , consulte as tabelas padrão — são fatores que penalizam condições severas de tensão e água.
Resposta
O sistema
(Barton) é geralmente considerado o mais completo.
Parâmetros do RMR (Bieniawski):
Parâmetros do Q (Barton):
Parâmetros do RMR (Bieniawski):
Parâmetros do Q (Barton):