Análise geomecânica prelimiar da estabilidade da Caverna Água Suja, PETAR - SP (2011)
- Authors:
- USP affiliated author: SAKA, GUSTAVO HARUKI - IGC
- School: IGC
- Subjects: CAVERNAS (SEGURANÇA); GEOMECÂNICA; ESTABILIZAÇÃO DOS SOLOS
- Language: Português
- Abstract: O objetivo deste trabalho foi analisar, de forma preliminar, a estabilidade da Caverna Água Suja, localizada no Parque Estadual Turístico do Alto Ribeira (PETAR), utilizando as metodologias usualmente aplicadas em escavações subterrâneas em Geomecânica. Foi discutido o fator de segurança para a caverna, especialmente do seu trecho inicial (275 metros), além de avaliada a aplicabilidade destes métodos para a análise de estabifidade de cavernas, através do estudo deste caso específico. A Caverna Àgua Suja, que apresenta desenvolvimento horizontal total de 3150 metros, desenvolve-se nos metacarbonatos da Formação Mina de Furnas (Subgrupo Lajeado), constituida essencialmente por mármores finos a médios, com bandamento centi a decimétrico, correspondente ao acamamento sedimentar. Os métodos utilizados para avaliar a estabilidade da caverna foram: Sistemas de Classificação Geormecânica de Maciços Rochosos (Q, RMR e GSI ), análise de cunhas, análise numérica via Método de Elementos de Contorno e análise de ruptura flexural das bandas/camadas. Tais análises se basearam nos dados existentes na literatura sobre a caverna, complementados com observações de campo e em Modelo Digital de Terreno (MDT). Os parâmetres petrofísicos do metacarbonato e das descontinuidades foram também estimados a partir da literatura. As combinações das famílias de descontinuidades, identificadas em campo e em lineamentos sobre MDT, formam cunhas de gravidade potenciais, especialrnente a partir da combinação entre o acamamento/ bandamento (normalmente N60E/S4NW) e a família de fraturas de atitude N70E/subvertical (associada às falhas e ao plano axial das dobras regionais). No entanto, quando as descontinuidades encontram-se intactas (preenchidas por calcita e/ou firmemente fechadas e seladas), tais cunhas apresentam FS altíssimos. A despeito disso, indícios de ruptura em cunha são encontrados na caverna: cicatrizes de ruptura angulosas, deslocamentoíndices nos diagramas de suporte, usualmente utilizados para escavações subterrâneas, é previsto que reforços seriam necessários. 0 diagrama-Q forneceu a melhor previsão, considerando o fator ESR = 1.6, aplicado para minas subterrâneas permanentes; segundo este diagrama, seria necessário atirantamento pontual nos maiores condutos e nos menores, nenhum reforço, Em geral, o campo de estabilidade de cavernas é superior ao previsto pelos diagramas de suporte aplicados em túneis, porém foi considerada útil a aplicação de tais métodos, desde que com as devidas alterações nos diagramas de auto-sustentação. Seria previsto pela análise numérica via Elementos de Contorno através da aplicação direta dos índices obtidos em Sistemas de Classificação de Maciços Rochoso (GSI médio =75), que alguns trechos da Caverna Água Suja estivessem instáveis a ruptura em meio contínuo. No entanto, considerando que a caverna encontra-se essencialmente estável a ruptura por sobre-tensões em meio contínuo, por meio de retroanálise, obteve-se o valor de GSI =80, próximo ao valor obtido diretamente. Neste cenário, trechos com FS<1 são restritos a arestas agudas na caverna, onde se formam tensões distensivas, como no teto de perfis em capela: em alguns trechos, o contorno da caverna apresenta FS valores próximo a 1 (entre 1 e 2), especialmente na região onde as cavernas Água Suja de Cima e de Baixo se aproximam; a coalescência destes dois condutos forma o 1º Salão, que apesar de telrmaiores dimensões, apresenta maior FS, no intervalo entre 2 e 3. Conclui-se que a condição de estabilidade da caverna é complexa, dada a atuação e interação destes diferentes mecanismos de ruptura ao lango do tempo. Considerando que os fatores de segurança para estes mecanismos de ruptura (principalmente os condicionados por descontinuidades) tendem a ser progressivamente reduzidos, pode-se dizer que a Caverna Água Suja está sujeita a eventos deruptura, especialmente na sua entrada.
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ABNT
SAKA, Gustavo Haruki. Análise geomecânica prelimiar da estabilidade da Caverna Água Suja, PETAR - SP. 2011. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) – Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo, 2011. Disponível em: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/50736963-ebdc-4b3f-9567-d17b9245c6ee/Saka%2C%20G.%20H.%20-%202011%20-%20An%C3%A1lise%20geomec%C3%A2nica%20preliminar%20da%20estabilidade%20da..pdf. Acesso em: 08 maio 2024. -
APA
Saka, G. H. (2011). Análise geomecânica prelimiar da estabilidade da Caverna Água Suja, PETAR - SP (Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação). Instituto de Geociências, Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/50736963-ebdc-4b3f-9567-d17b9245c6ee/Saka%2C%20G.%20H.%20-%202011%20-%20An%C3%A1lise%20geomec%C3%A2nica%20preliminar%20da%20estabilidade%20da..pdf -
NLM
Saka GH. Análise geomecânica prelimiar da estabilidade da Caverna Água Suja, PETAR - SP [Internet]. 2011 ;[citado 2024 maio 08 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/50736963-ebdc-4b3f-9567-d17b9245c6ee/Saka%2C%20G.%20H.%20-%202011%20-%20An%C3%A1lise%20geomec%C3%A2nica%20preliminar%20da%20estabilidade%20da..pdf -
Vancouver
Saka GH. Análise geomecânica prelimiar da estabilidade da Caverna Água Suja, PETAR - SP [Internet]. 2011 ;[citado 2024 maio 08 ] Available from: https://bdta.abcd.usp.br/directbitstream/50736963-ebdc-4b3f-9567-d17b9245c6ee/Saka%2C%20G.%20H.%20-%202011%20-%20An%C3%A1lise%20geomec%C3%A2nica%20preliminar%20da%20estabilidade%20da..pdf
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Saka, G. H. - 2011 - Aná... | Direct link |
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