Dimensionamento de malhas de furação para desmonte de rochas com argamassa expansiva por mecânica de fratura.

Abstract

O objetivo desta dissertação de mestrado foi estabelecer um critério racional de dimensionamento da malha de furação para desmontes com argamassas expansivas. Fundamenta-se o mesmo em conceitos da Mecânica de Fratura. Para tanto, foram desenvolvidas soluções analíticas para o Fator de Intensidade de Tensões (FIT) no modo I de propagação (KI), com base nas técnicas de análises assintóticas de dipolos (interação entre os furos) e de vigas (interação fraturas x superfície livre). As soluções obtidas foram validadas por comparação com soluções computacionais fornecidas pelo Método dos Elementos Finitos (MEF). O critério resultante pode ser incorporado facilmente em planilhas eletrônicas e, assim, ser utilizado amplamente na indústria. Adicionalmente, houve também uma preocupação em se desenvolver técnicas expeditas de determinação da tenacidade à fratura no modo I (KIC). Assim, correlações empíricas entre a mesma e índices obteníveis com equipamentos portáteis de fácil utilização em campo (esclerômetro de Schmidt e máquina de ensaio Point Load), bem como a densidade, foram estabelecidas. Alternativamente, um ábaco que torna possível avaliar KIC e/ou GIC (Critical Strain Energy Release Rate) das rochas, com base na medida da deformação radial e dos comprimentos das fraturas propagadas em furos carregados com argamassa, também foi desenvolvido