USO DO Q-SYSTEM NO DIMENSIONAMENTO DOS SUPORTES DO TÚNEL DE ADUÇÃO DA PCH RONDINHA, PROJETO E CONSTRUÇÃO AUTORES: Cláudio Márcio da Silva Leonardo Felipe Benevenuto Mendonça VLB Engenharia Ltda Belo Horizonte, MG, Brasil Luiz Alberto Minicucci Geólogo Consultor Belo Horizonte, MG, Brasil
Localização do Empreendimento BACIA HIDROGRÁFICA RIO URUGUAI CARACTEÍSTICAS DO TÚNEL EXTENSÃO: 533 m SEÇÃO: ARCO RETÂNGULO ÁREA: 30 m2
Caracterização Geológica Regional N45 W N85 W RIO U RUGU AI N0-10 E e N60-70 E N30-40 E e N20-50 W BACIA DO PARANÁ ÚLTIMO EVENTO N60 E
Geologia Local Rochas basálticas intermediárias a ácidas - Membro Serra Geral Inferior 2 Derrames basálticos espessura ~ 30 m Colúvio: 1,00 a 2,00 m espessura COTA (m) 920 COTA (m) SM-203 914,13 6 5,28 M 920 TERRENO NATURAL 910 910 L SM-202 889,09 1 1,20 M 900 BASALTO DENSO 900 895 BASALTO VESÍCULO AMIGDALOIDAL 890 890 890 EMBOQUE K 880 880 TÚNEL DE ADUÇÃO 870 870 BASALTO DENSO 860 860 858 BASALTO VESÍCULO AMIGDALOIDAL 850 850 842 J 840 0+7,95 EST. (m) 1 2 3 4 5 6 7 8 LEGENDA ROCHAS SOLOS CO/ TA - BLOCOS DE BASALTO EM MEIO A SOLO ARGILO SILTOSO MARROM CO/SRM SR/ SAP - SOLO COLUVIONAR/RESIDUAL MADURO ARGILA SILTOSA, MARROM AVERMELHADA - SOLO RESIDUAL IMATURO/SAPROLITO SILTO ARGILOSO A ARGILO SILTOSO, MARROM AMARELADO, COM FRAGMENTOS E PASSAGENS DE BASALTO ALTERADO - BASALTO DENSO, SÃO (A1), DE ALTA RESISTÊNCIA, MEDIANAMENTE FRATURADO (F3) - TOPO ROCHOSO DEFINIDO - ESCAVAÇÃO EM SOLO - BASALTO VESÍCULO AMIGDALOIDAL, POUCO ALTERADO (A2), MÉDIA RESISTÊNCIA (R4), POUCO FRATURADO (F2) - TOPO ROCHOSO INFERIDO - ESCAVAÇÃO EM ROCHA - BRECHA BASÁLTICA - CONTATO GEOLÓGICO DEFINIDO - CONTATO GEOLÓGICO INFERIDO Seção geológica do emboque e trecho inicial do Túnel de Adução. 9 840 9+14m
Geologia Local COTA (m) C L CHAMINÉ 910 910 SM-120 885,20 0 EIXO L 900 900 896 COLÚVIO/TÁLUS BASALTO VESÍCULO AMIGDALOIDAL TERRENO NATURAL 890 890 SM-121 877,24 0 EIXO CHAMINÉ 890 SM-122 862,99 0 EIXO 880 880 BASALTO DENSO K PARA CASA DE FORÇA VER DEG28-110 870 870 BASALTO VESÍCULO AMIGDALOIDAL 865 860 870 860 TÚNEL DE ADUÇÃO DESEMBOQU E 850 848 850 BASALTO VESÍCULO AMIGDALOIDAL 842 840 840 J BASALTO DENSO 830 830 820 25+5,82 EST. (m) 820 26 27 2 8 29 30 31 Seção geológica do trecho final e desemboque do Túnel de Adução. 32 32+14,67m
Sistema Q-System Barton!=!!!/!!!!!/!!!!!/!!! Onde: RQD = Designação da Qualidade da Rocha (Rock Quality Designation); Jn = Índice de famílias de descontinuidades; Jr = Índice de rugosidade das descontinuidades; Ja = Índice de alteração das descontinuidades; Jw = Fator de redução do maciço devido a presença de água; SRF = Fator de redução devido a tensões no maciço (Stress Reduction Factor). Ábaco de suporte e diâmetros equivalentes utilizados no projeto
Aplicação da Classificação na Previsão de Tratamento CLASSIFICAÇÃO DE AFLORAMENTOS Parâmetros rugosidade e preenchimento de fraturas obtidos in situ ; SRF estimado através de fatores topográficos e estudos acerca da Geologia Estrutural da região; CLASSIFICAÇÃO DOS TESTEMUNHOS Parâmetros obtidos em profundidades mais próximas à real condição; Jw estimado através dos resultados de EPA (Ensaio de Perda D água Sob Pressão )
Previsão de Suportes Classes previstas de tratamento para o Túnel de Adução
Valores de Q Obtidos Valores de Q Previstos Comparativo Q Previsto x Q Real
ÍNDICE Q Comparativo Q Previsto x Q Real Compartimentação geomecânica da região do desemboque com valores de Q obtidos das escavações.
Conclusões Ø Aplicação do Sistema Q-System mostrou-se bastante adequado para a previsão de suportes; Ø Número suficiente de investigações no emboque e desemboque, bem como classificação minuciosa dos testemunhos permitiram previsões confiáveis para estes trechos; Ø Embora fossem esperadas diferenças entre previsto e real, as mudanças ocorridas não foram significativas e o método mostrou-se muito assertivo; Ø As principais dificuldades relacionadas aos parâmetros Jn, Jw e SRF; Ø Dificuldades relacionadas aos valores no limite das classes; Ø Subjetividade do método requer experiência, conhecimento e percepção por parte da equipe de campo; Q Trecho/ Estaqueamento Emboque/ 3+15,91 m a 4+15,91 m Parte Central/ 4+15,91 m a 26+15,65 m Galeria/ 26+15,65 m a 27+12,45 m Jusante Gal./ 27+12,45 m a 28+8,05 m Rock Trap/ 28+8,05 m a 29+3,05 m Desemboque/ 29+3,05 m a 30+8,05 m Categoria de Suporte Classe de Tratamento Projeto Execução Projeto Execução Projeto Execução 1,5 a 7 1,9 a 12,6 4e3 4e2 III e II III e I 20 a 100 12,6 a 27,72 1e2 1 I I 3 26,4 4 1 III III 15 22 2 1 IA IA 15 26,4 3 2 II I 2 10,56 3 1 II I
Agradecimentos: Referências Bibliográficas [1] CPRM Serviço Geológico do Brasil (2016): Glossário Geológico (online): http://www.cprm.gov.br/publique/media/gestao_territorial/geoparques/aparados/ap_geol_pag05.htm#top (Site da Internet). [2] CURTI, D.K., (2011): Tipologia e origem das fraturas sub-horizontais em basaltos da Formação Serra Ge USP - Dissertação de Mestrado. São Paulo, Brasil. [3] GRIMSTAD, E. & BARTON, N. Updating of the Q-system for NMT. In proceedings: International Sympos Sprayed Concrete. Fagernes 1993. [4] NGI. Handbook - Using the Q-system- Rock mass classification and support design, Oslo, Noruega. 201 [5] RTK ENGENHARIA. Relatório do Projeto Básico da PCH Rondinha, 2006. [6] VLB ENGENHARIA LTDA. Projeto Executivo, Texto, Memórias, Anexos e Desenhos, 2012.