Universidade de BrasíliaDepartamento de Engenharia Civil e Ambiental / FTGeotecnia
2 PROPRIEDADES DAS ROCHAS INTACTAS
Rochas são materiais sólidos consolidados, formados naturalmente por agregados de matéria
mineral, que se apresenta em grandes massas ou fragmentados. A rocha é usualmente
caracterizada por sua densidade, deformabilidade e resistência.
Maciço rochoso é um meio descontínuo formado pelas porções de rocha intacta e pelas
descontinuidades que o atravessam. As propriedades e parâmetros que vão controlar o
comportamento das obras executadas ou escavadas neste maciço rochoso vão depender da
escala relativa entre o padrão de fraturamento do maciço rochoso e o tamanho da obra. Em
alguns casos serão predominantes as propriedades da rocha intacta, em outros as propriedades
das descontinuidades, e por fim, as do maciço rochoso como um todo.
Descontinuidade é o termo utilizado em engenharia de rocha para todos os tipos de planos,
para indicar que o maciço rochoso não é contínuo, diferente da rocha intacta, que é um meio
mecanicamente contínuo.
Neste capítulo será dada ênfase as propriedades da rocha intacta. Para obtenção destas
propriedades, são necessários ensaios com amostras retiradas do local em que se deseja
realizar a obra. Portanto é fundamental, primeiramente, discutir os processos de amostragem e
preparação de corpos de prova.
2.1 AMOSTRAGEM E PREPARAÇÃO DE CORPOS DE PROVA
O processo de amostragem e preparação de corpos de prova (CP) passa por diversas fases que
devem ser respeitadas para que ao final se obtenha propriedades da rocha de boa qualidade e
confiáveis.
2.1.1 ESCOLHA DO LOCAL DE AMOSTRAGEM
As amostras devem ser extraídas de um local que representa da forma fidedigna as condições
rocha da obra em termos de: composição mineral; tamanho dos grãos; umidade; etc.
Mecânica das Rochas – Apostila G.AP-001/03 2.1
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2.1.2 PROCESSO DE AMOSTRAGEM
Existem basicamente dois processos de amostragem, sendo eles, amostragem a partir de
blocos ou de testemunhos de sondagem rotativa.
Para a amostragem a partir de blocos se faz necessária a existência de blocos soltos em locais
de fácil acesso, como, taludes rochosos de uma encosta natural, cortes preexistentes na obra
ou frente de escavação de túneis. Este tipo de amostragem é bastante atrativo em termos de
facilidade, tempo e custo relativamente baixo. No entanto este procedimento de amostragem
possui inúmeras desvantagens. O peso do bloco é geralmente muito grande, o que dificulta o
transporte do mesmo. Além disso, pelo o fato do bloco estar numa face exposta, o mesmo está
sujeito a um maior processo de degradação, natural ou por impactos construtivos, e portanto
pode não representar fielmente as reais condições da rocha estudada.
A amostragem de testemunhos de sondagem rotativa é um procedimento relativamente caro,
contudo, a amostras obtidas são de excelente qualidade. Neste tipo de amostragem, deve-se
utilizar um barrilhete que atenda certos quesitos, para evitar que o mesmo perturbe a amostra
a ser extraída. Tais características desejáveis do barrilhete são:
Deve ser de parede dupla, com circulação de água ou ar entre as paredes, evitando, desta
forma, a propagação de calor para a amostra;
A cabeça cortante do barrilhete deve propiciar uma folga interna e externa, evitando o
atrito entre amostra e barrilhete e entre barrilhete e furo de sondagem (Figura 2.1).
Figura 2.1- Barrilhete para sondagem rotativa e coroas diamantadas
Mecânica das Rochas – Apostila G.AP-001/03 2.2
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2.1.3 TRANSPORTE
O transporte deve ser feito de forma que se mantenha a integridade da amostra. No caso de
sondagem rotativa tem-se caixas especiais para transporte (Figura 2.2). Para os blocos se faz
necessária a construção de caixas de madeira, onde as amostras são acomodadas por tocos e
serragem, para evitar choques durante o transporte (figuras 2.3 e 2.4). Sacolejos, vibrações,
pancadas e trepidações durante o transporte são os maiores responsáveis por danos e perda de
qualidade das amostras de rocha.
Figura 2.2- Caixa de PVC para transporte e armazenamento de testemunhos de sondagem
rotativa.
Figura 2.3- Caixas para transporte de amostras de blocos.
Mecânica das Rochas – Apostila G.AP-001/03 2.3
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Figura 2.4- Esquema de transporte de blocos.
2.1.4 ARMAZENAMENTO
As amostras devem ser acomodadas em local seco, de preferência com sílica gel, de forma
que a amostra perca toda sua umidade antes de ser ensaiada. No caso do bloco, antes do
armazenamento, deve-se obter amostras cilíndricas com um barrilhete portátil (Figuras 2.5 e
2.6).
(a) (b)
Figura 2.5- (a) Retirada de amostras de bloco; (b) Barrilhetes.
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Figura 2.6- Bloco e amostras cilíndricas retiradas.
2.1.5 PREPARAÇÃO DE CP
O primeiro passo é realizar um corte no topo e na base das amostras cilíndricas, utilizando
uma serra diamantada, de forma a obter uma amostra com tamanho aproximado ao corpo de
prova, ou seja, L/D entre 2 e 3 (Figura 2.7). Posteriormente leva-se este cilindro irregular para
um torno mecânico, de forma a deixar as paredes laterais regularizadas. Em seguida deve-se
polir o topo e a base para evitar o atrito ou mau contato da aparelhagem ao realizar o ensaio
(figura 2.8). Terminado este processo deve-se realizar 5 medidas de L e de D, não podendo a
diferença entre as medidas ser maior que 0,1 mm (Figura 2.9). Este procedimento garante um
cilindro reto, onde topo e base são planos paralelos entre si e perpendiculares à superfície
lateral do cilindro.
Figura 2.7- Corte no topo da amostra com serra diamantada.
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Figura 2.8- Regularização de paredes, topo e base do cilindro.
Figura 2.9- Medidas de D e L.
Caso exista alguma imperfeição na parede do corpo de prova, deve-se preenche-la com uma
massa epóxi que tenha a mesma dureza da rocha em questão. Tal procedimento se faz
necessário para que se evite concentração de tensões no ponto da imperfeição.
Como a preparação do corpo de prova e a realização do ensaio são processos dispendiosos,
recomenda-se a utilização do ensaio de ultra-som para detectar possíveis imperfeições geradas
no processo de amostragem.
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