Por definição…A deformabilidade de uma rocha significa dizer, que a mesma é capaz de se deformar sob a ação de um carregamento ou descarregamento
O entendimento da deformabilidade das rochas é essencial em problemas de engenharia.
Projetos que envolvem fundações de barragens os recalques na fundação (resultado do peso do corpo da barragem), são dependentes dos parâmetros de deformação da fundação.
Em projetos de túneis, o conhecimento da expansão da cavidade é de fundamental importância, sobretudo na definição do revestimento.
Obras assentadas em um maciço de fundação composto por vários litotipos, com diferentes propriedades de deformabilidade, gerará tensões de cisalhamento e de tração devido a diferentes valores de deflexão da fundação.
Basicamente o modelo de comportamento define o tipo de relação entre tensões e as deformações.
A deformabilidade de uma rocha, de modo geral, não pode ser caracterizada somente por constantes elásticas, tendo em vista que muitas rochas apresentam comportamento não-elástico.
Muitas rochas têm comportamento elástico em laboratório.
In situ onde as rocha podem apresentar fissuras, fraturas, planos de acamamento, contatos, zonas de alteração e argilas com propriedades plásticas, a maioria delas não é perfeitamente elástica.
Dentre os modelos de comportamento podemos citar três:
– Modelo Elástico-Linear
A relação entre tensão e deformação é linear (figura 1), ou seja, existe proporcionalidade entre tensão e deformação. Não existem deformações permanentes, ou seja, só há uma curva para carregamento e para descarregamento.
Figura 1 – O modelo elástico-linear apresenta a vantagem de ser simples. Como desvantagem existe a restrição de seu uso a níveis de tensão relativamente baixos, onde se verifica proporcionalidade entre tensão e deformação.
– Modelo Elástico Não-Linear
A relação tensão-deformação é não-linear (figura 2), ou seja, não existe proporcionalidade entre tensão e deformação.
Figura 2 – Não existem deformações permanentes. Só há uma curva para carregamento e descarregamento.
– Modelo Não-Linear Inelástico
A relação tensão-deformação é não linear e existem curvas diferentes para carregamento e descarregamento (figura 3), o que caracteriza a existência de deformações permanentes (ou plásticas).
Figura 3 – É o modelo que mais se aproxima do comportamento real das rochas.
Algumas considerações sobre o uso do modelo linear-elástico…
Pode ser utilizado adequadamente para a rocha intacta, por exemplo, em problemas de fundações de barragens, em que níveis de tensão são relativamente baixos. Este modelo, entretanto, não pode ser usado na análise de uma escavação subterrânea a grandes profundidades, já que os níveis de tensão são muito elevados. Este modelo não pode ser empregado na análise da fundação de uma barragem em rocha fraturada, por exemplo, a não ser que seja utilizado o conceito de meio contínuo equivalente.
Bibliografia:
Goodman, R. E. Introduction to rock mechanics. 2 ed. New York: John Wiley & Sons, 1989. 562 p.
Marques, E. A. G.; Azevedo, I. C. D. Introdução à Mecânica das Rochas. 2a.. ed. Viçosa: Editora UFV, 2006. v. 1. 361p.
