AVALIAÇÃO DA INFLUENCIA DAS TENSÕES IN SITU E DA GEOMETRIA DA ESCAVAÇÃO NA FORMAÇÃO DE ZONAS COM POTENCIAL DE ROCKBURST EM TUNEIS
Jader Ruiz1; André Assis1
1 Universidade de Brasilia
Resumo
O aumento na profundidade dos projetos de mineração e das obras subterrâneas, em conjunto com a deterioração das condições geológicas, zonas de alta atividade tectônica e grande tamanho das escavações, fazem que o comportamento mecânico da escavação seja bem mais complexo, comparado com o comportamento próximo da superfície (Dou et al., 2009). Isto aumenta a probabilidade de formação de instabilidades dinâmicas como desplacamentos, colapso do teto em grandes áreas e em casos mais críticos explosão de rocha (rockburst). Estas instabilidades são cada vez mais comuns, tornando-se problemas sérios de segurança que põe em perigo a vida do pessoal na obra e a integridade dos equipamentos. Segundo Hoek (2000), o fenômeno de rockburst são falhas explosivas de rocha que ocorrem quando altas concentrações de tensões são induzidas ao redor de escavações subterrâneas.. Para a avaliação da influência das tensões in situ e da geometria foi feita uma modelagem numérica, a qual consiste na simulação de um túnel. A influência da geometria da escavação é avaliada utilizando duas seções típicas, uma circular e uma em arco-retângulo. A influência das tensões in situ é avaliada por meio de quatro etapas. Em cada uma delas foram definidos diferentes estados de tensões. A modelagem foi feita no software Examine 3D. Na etapa 1, os estados de tensões in situ são gravitacionais, portanto a variação no nível de tensões é baseada no ko, iniciando em um valor de 0,3 até um valor máximo de ko=4,0. Na etapa 2 as tensões estão rotando ao redor do eixo longitudinal da escavação, ou seja, na seção transversal. A rotação é feita partindo com as tensões principais na direção vertical e horizontal,onde a tensão vertical é a tensão geostática (σ1=σv). A rotação é feita no eixo da tensão principal intermediaria σ2, que está na direção do eixo X e corresponde ao eixo longitudinal da escavação (na mesma direção do túnel), portanto, o ângulo de rotação é medido com respeito à tensão vertical. Na etapa 3, a rotação das tensões é na seção lo
Palavras-chave: Modelagem numérica; Potencial Rockburst; Tensões in situ