Aplicação de diferentes metodologias de determinação de tensão in situ em maciços rochosos do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro.

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dc.contributor.advisorFigueiredo, Rodrigo Peluci dept_BR
dc.contributor.advisorAssis, André Pacheco dept_BR
dc.contributor.authorPenido, Henrique de Andrade
dc.contributor.refereeFigueiredo, Rodrigo Peluci dept_BR
dc.contributor.refereeAlameda Hernández, Pedro Manuelpt_BR
dc.contributor.refereeFreire, Germán Marcelo Martins Vinuezapt_BR
dc.contributor.refereeMagalhães, Fábio Soarespt_BR
dc.contributor.refereeMaia, José Allan Carvalhopt_BR
dc.date.accessioned2021-11-18T23:52:15Z
dc.date.available2021-11-18T23:52:15Z
dc.date.issued2021pt_BR
dc.descriptionPrograma de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.pt_BR
dc.description.abstractConhecer a distribuição das tensões atuantes nos maciços rochosos é uma das maiores preocupações da mecânica de rochas. Até a atualidade não existe um método específico que consiga determinar com precisão as tensões naturais in situ para qualquer maciço rochoso e de maneira geral aceita-se que nos locais onde as formações rochosas são relativamente uniformes como em acamamentos e planos extensivos de rochas sedimentares, a força vertical em uma determinada profundidade h irá desenvolver uma tensão uniforme σz proporcional ao peso da cobertura de rocha. Não obstante, falhas e outras heterogeneidades afetam a distribuição desse carregamento. Além disso, magnitudes e orientações das tensões locais in situ vêm sendo alteradas ao longo do tempo geológico, dobras e falhas foram criadas em resposta às forças de épocas passadas fazendo que tudo isto se envolva na criação de um sistema de forças heterogêneo, que é dominado pelo regime tectônico. A presente tese de doutorado, descreve-se, mediante um estudo de caso, a aplicação de ensaios de determinação das tensões in situ (magnitudes e orientações), por meio dos métodos de Fraturamento Hidráulico, DCDA - Diametric Core Deformation Analysis e DRA - Deformation Rate Analysis, para um maciço rochoso itabirítico do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro. Estudos anteriores disponíveis neste maciço rochoso consideram valores estimados de k, não sendo prática adotada a realização de ensaios de tensões in situ nos maciços rochosos desta região para subsidiar análises geotécnicas. A zona estudada está localizada a uma profundidade de até 400 m no entorno de uma cava; portanto, a determinação da distribuição de tensões in situ é muito importante para avaliar a sua estabilidade. As atividades desde o planejamento até a execução dos ensaios, e os resultados, são apresentados. O maciço em estudo mostra a presença de diferentes estruturas geológicas, como bandamento e foliação, o que dificultou a realização dos ensaios. Os ensaios DRA mostram uma marcada diferença comparado com os resultados de FH e DCDA, com tensões horizontais maiores que a vertical. Os resultados contribuem para o entendimento das deformações e das tensões induzidas pela atividade de mineração em taludes do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro e seus impactos nas estruturas circundantes. Para uma melhor determinação das tensões regionais in situ no maciço rochoso do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro, recomenda-se a realização de novos ensaios de Fraturamento Hidráulico e de ensaios de Fraturamento Hidráulico em Fraturas Pré-Existentes (HTPF).pt_BR
dc.description.abstractenKnowing the distribution of in situ stress acting on rock masses is one of the biggest concerns of rock mechanics. To date, there is no specific method that can accurately determine the natural in situ stress for any rock mass and it is generally accepted that in places where the rock formations are relatively uniform, such as in banding and extensive layers of sedimentary rocks, the vertical force at a given depth h will develop a uniform stress σz proportional to the weight of the rock cover. Nevertheless, failures and other heterogeneities affect the distribution of this load. In addition, magnitudes and orientations of local in situ stress have been altered over geological time, folds and faults have been created in response to the forces of past times causing all this to be involved in the creation of a heterogeneous force system, which is dominated by the tectonic regime. The present doctoral thesis describes, through a case study, the application of tests to determine in situ stress (magnitudes and orientations), using the methods of Hydraulic Fracturing, DCDA - Diametric Core Deformation Analysis and DRA - Deformation Rate Analysis, for an Itabirite Brazilian Ferriferous Quadrilater. Previous studies available in this rock mass consider estimated values of k, and it is not a practice to carry out in situ stress tests in the rock masses of this region to support geotechnical analyzes. The studied area is located at a depth of up to 400 m around a pit; therefore, determining in situ stress distribution is very important to assess its stability. The activities, from the planning to the execution of the tests, and the results are presented. The local rock mass shows the presence of different geological structures, such as banding and foliation, which made testing difficult. The DRA tests show a marked difference compared to the results of Hydraulic Fracturing and DCDA, with horizontal stress greater than the vertical. The results contribute to the understanding of the deformations and stress induced by the mining activity on slopes of the Brazilian Ferriferous Quadrilater and their impacts on the surrounding structures. For a better determination of regional in situ stress in the rock mass of the Brazilian Ferriferous Quadrilater, it is recommended to carry out new tests of Hydraulic Fracturing and Hydraulic Fracturing tests in Pre-Existing Fractures (HTPF).pt_BR
dc.identifier.citationPENIDO, Henrique de Andrade. Aplicação de diferentes metodologias de determinação de tensão in situ em maciços rochosos do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro. 2021. 231 f. Tese (Doutorado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2021.pt_BR
dc.identifier.urihttp://www.repositorio.ufop.br/jspui/handle/123456789/13956
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.rightsabertopt_BR
dc.rights.licenseAutorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 15/10/2021 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante.pt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/*
dc.subjectMecânica de rochaspt_BR
dc.subjectQuadrilátero Ferrífero - MGpt_BR
dc.subjectFraturamento hidráulicopt_BR
dc.titleAplicação de diferentes metodologias de determinação de tensão in situ em maciços rochosos do Quadrilátero Ferrífero Brasileiro.pt_BR
dc.typeTesept_BR
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