Estabilização de maciços rochosos

Maciços rochosos podem apresentar descontinuidades e fraturas que, sob intemperismo e indução de esforços naturais ou de ordem antrópica, podem vir a desestabilizar. Esses maciços são frequentes em obras civis e na mineração e, a depender das condições geológicas e geomecânicas, diferentes formas de estabilização podem ser aplicadas. Nesse contexto, as técnicas de estabilização de maciços rochosos exigem uma dedicação especial.

Afinal, quais fatores desencadeiam os mecanismos de ruptura dos maciços rochosos? Como estabilizá-los de maneira efetiva? Qual a relação do meio ambiente e a estabilidade de maciços rochosos?

Para responder a essas e outras questões pertinentes ao tema, conversamos com dois profissionais do segmento. Alexandre Gontijo é Engenheiro de Minas, mestre em geotecnia e fundador da MecRoc Engenharia — empresa especializada em serviços técnicos de engenharia para os setores de mineração, obras civis e meio ambiente. Daniel Jardim é Engenheiro de Minas da Equipe Belgo GeoTech da empresa Belgo Arames Arames. Acompanhe!

Quais fatores causam a desestabilização de maciços rochosos?

De acordo com o Engenheiro Alexandre Gontijo, são vários os fatores que levam à desestabilização dos maciços rochosos. Ao tratar-se de taludes ou encostas escarpados, o fator de instabilidade mais comum é o gravitacional, que se manifesta principalmente pelas descontinuidades e fraturas que podem promover superfícies frágeis que ocasionam, por exemplo, o deslocamento de blocos.

Ao tratar-se de obras subterrâneas na mineração, diversos são os fatores que podem causar a instabilidade do maciço rochoso, dentre eles: a configuração e a resistência do maciço; a geometria da escavação; a metodologia de desmonte; as condições hidrogeológicas do meio e a redistribuição de tensão gerada.

Portanto, a estabilização de maciços rochosos é fundamental para evitar acidentes e garantir a segurança de pessoas e de estruturas, seja em obras civis ou na mineração.

Como fazer a estabilização de maciços rochosos?

A estabilização de um maciço rochoso consiste em promover um novo estado de equilíbrio das tensões atuantes. Tendo em vista a estabilização de maciços rochosos em obras subterrâneas, mais especificamente na mineração, Alexandre menciona que o processo envolve as funcionalidades de retenção, reforço e suporte.

Segundo o Engenheiro de Minas Daniel Jardim, elementos de retenção, tais como as telas metálicas, têm como objetivo evitar a queda de desprendimentos menores. Os reforços limitam, mitigam e/ou reduzem as deformações. Já os suportes restringem, de modo passivo, os movimentos dos blocos dentro do maciço, resistindo aos esforços in situ.

Alexandre também aponta para o fato de, embora os conceitos aplicados para a estabilização no subterrâneo e no céu aberto sejam similares, existe uma considerável diferença nos métodos e desenvolvimento nas análises de estabilidade de cada um.

Um exemplo de solução para a estabilização de maciços rochosos a céu aberto são as malhas metálicas de recobrimento de taludes ou encostas. Elas podem trabalhar de forma a conduzir os desprendimentos até o pé do talude/encosta (Drape/Drapery ou Cortina) ou de forma a mitigar estes movimentos, numa configuração construtiva de estabilização flexível com vasto emprego de ancoragens (Slope Stabilization).

Um exemplo de solução para a estabilização de maciços rochosos em obras subterrâneas, mais especificamente na mineração, são sistemas pontuais de reforço/suporte em que são realizadas perfurações na rocha para a aplicação de tirantes, com o objetivo de promover um arco de compressão.

Ou seja, diversas são as formas de estabilização de um maciço rochoso, a depender do tipo de obra, das condições geológicas e geotécnicas locais e demais condições de contorno.

Qual a relação entre o meio ambiente e a estabilidade de maciços rochosos?

O Engenheiro Alexandre ressalta que existe uma premissa que leva em consideração a análise do local a fim de causar o mínimo impacto ambiental. Assim sendo, os fatores ambientais constituem uma condicionante de projeto.

Daniel Jardim comenta que obras subterrâneas em maciços rochosos podem, por exemplo, constituir uma solução de menor impacto ambiental para a superfície. Por outro, condicionantes ambientais e hidrológicos podem trazer dificuldades nas atividades de estabilização subterrânea. Já a estabilização de maciços rochosos na superfície pode contribuir, por exemplo, para a preservação de patrimônios naturais.

Como você pôde ver, a estabilização de maciços rochosos é um aspecto essencial dentro da engenharia. Por isso, é preciso conhecer diferentes formas de executá-la para otimizar os seus projetos.

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