Classificações e avaliações geomecânicas de cavidades naturais em rochas ferríferas.

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Pires, Mônica Alvarez
Orientador(a): Alameda Hernández, Pedro Manuel
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Mecânica de rochas
Cavernas
Grutas
Classificação geomecânica
Estabilidade
Link de acesso: https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/21051
Resumo: Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
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spelling Pires, Mônica AlvarezAlameda Hernández, Pedro ManuelFigueiredo, Rodrigo Peluci deBordehore, Luis JordaAlameda Hernández, Pedro Manuel2025-11-18T20:22:50Z2025PIRES, Mônica Alvarez. Classificações e avaliações geomecânicas de cavidades naturais em rochas ferríferas. 2025. 224 f. Dissertação (Mestrado em Geotecnia) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2025.https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/21051Programa de Pós-Graduação em Geotecnia. Núcleo de Geotecnia, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.A legislação brasileira aplicável ao patrimônio espeleológico tem trazido desafios importantes para a geotecnia. A necessidade de conciliar a exploração mineral ou outros empreendimentos econômicos com a preservação da integridade das cavidades naturais subterrâneas tem propiciado investimentos em pesquisas na área da geotecnia aplicada à espeleologia. A presente pesquisa avalia a aplicação de métodos usuais para a classificação geomecânica dos maciços rochosos de cavidades naturais desenvolvidas em rochas ferríferas; e de ábacos clássicos e, outros desenvolvidos para cavidades naturais, para avaliação da estabilidade dos vãos destes ambientes. O estudo foi realizado em 7 cavidades da região de Carajás, no Pará e aplicou as classificações Q de Barton (1974) e RMR de Bieniawski (1989). O índice Q resultou em classes piores que as observadas em campo, por outro lado, as classes RMR obtidas se mostraram aderentes à realidade constatada em campo para as cavidades avaliadas nesta pesquisa. A comparação entre as classes obtidas pelos dois métodos mostrou que 47% dos vãos classificados pelo Q tiveram classe geomecânica pior que quando classificados pelo RMR. Para avaliação dos métodos de estabilidade foram aplicados seis ábacos. Os resultados mostraram que a maioria dos métodos superestimou a instabilidade em comparação com o que se espera para as cavidades do estudo, considerando as fragilidades geotécnicas observadas em campo. Os ábacos de Barton (1993/ 2002), Waltham & Folkes (2003) e Jordá-Bodehore (2017) enquadraram, a maioria dos vãos das cavidades, na faixa de transição, necessitando assim, de suporte para se manterem estáveis. O ábaco de Bieniawski (1989) resultou em situação pior, tendo em vista que 60% dos vãos foram classificados como sujeitos a colapso imediato e 40% na faixa de transição, demandando suporte para estabilidade. Porém, o ábaco de Laubscher (1990) e a adaptação proposta para o método de classificação de Brandi (2018) resultaram em situações bem aderentes ao que se espera para as cavidades do estudo. O método de Laubscher resultou em um total de 75% dos vãos, classificados como estáveis e 25% na faixa de transição e o método de Brandi em 95% dos vãos estáveis e 5% na faixa de transição. A conclusão da pesquisa mostrou que a maior parte dos métodos usualmente empregados para classificação e avaliação geomecânica de estruturas subterrâneas escavadas pelo homem não se aplicam em cavidades naturais.The Brazilian legislation applicable to speleological heritage has brought significant challenges for geotechnics. The need to reconcile mineral exploration or other economic business with the preservation of the integrity of natural underground cavities has led to investments in research in the field of geotechnics applied to speleology. This research evaluates the application of methods to geomechanical classification rock masses in natural cavities in iron rocks and the use of classical or specific charters to cavities for the assessment of the stability of the spans of natural cavities. The study was conducted in 7 cavities in the Carajás region of Pará and applied the Q classification of Barton (1974) and the RMR of Bieniawski (1989). The Q index resulted in worse classes than those observed in the field. On the other hand, the RMR classes obtained were consistent with the reality observed in the field. The comparison between the classes obtained by the two methods showed that 47% of the spans classified by Q index had a worse geomechanical class that the RMR classes. For the stability assessment, six charts were applied. The results showed that most methods overestimated instability when compared to expected for the cavities considering the observations in the field. The charts of Barton (1993/2002), Waltham & Folkes (2003), and Jordá-Bodehore (2017) classified most of the spans of the cavities in the transition range, situation that requires support to remain stable. The charter of Bieniawski (1989) resulted in a worse situation, 60% of the spans were classified to immediate collapse and 40% in the transition range needing support for stability. However, the charter of Laubscher (1990) and the adaptation in classification Brandi ́s method (2018) resulted in situations aligned with expectations considering the situation in the field. Laubscher's method resulted in 75% of the spans classified as stable and 25% in transition range. Brandi's method resulted in 95% of the spans stable and 5% in transition range. The conclusion of the research showed that most of the methods usually employed for classification and geomechanical assessment of underground structures excavated by humans are not applicable to natural cavities.Attribution-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 29/10/2025 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite a adaptação.info:eu-repo/semantics/openAccessMecânica de rochasCavernasGrutasClassificação geomecânicaEstabilidadeClassificações e avaliações geomecânicas de cavidades naturais em rochas ferríferas.info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisporreponame:Repositório Institucional da UFOPinstname:Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)instacron:UFOPORIGINALDISSERTAÇÃO_ClassificaçãoAvaliaçõesGeomecânicas.pdfDISSERTAÇÃO_ClassificaçãoAvaliaçõesGeomecânicas.pdfapplication/pdf8037255https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/fbccafe4-f547-43a3-8923-24e56de9411c/download7b2e63c56c98ba11dccc654d0f2d180fMD51trueAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8899https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/ed1c67f2-20e2-487d-8d77-cfbee5c7ea18/download5aba0d8952bdb83a4ca6f97ded663704MD52falseAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-8926https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/21a8ca07-2f13-4eb8-acde-14dbf639dfd4/download6dfd919e2b1c01620b6fbdd30d00db2cMD53falseAnonymousREADTEXTDISSERTAÇÃO_ClassificaçãoAvaliaçõesGeomecânicas.pdf.txtDISSERTAÇÃO_ClassificaçãoAvaliaçõesGeomecânicas.pdf.txtExtracted texttext/plain103311https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/de4efa6d-2d1b-4ef1-8719-f0626a5e1ca1/download0fe4aa0238187cb2e05ec955d46bc467MD54falseAnonymousREADTHUMBNAILDISSERTAÇÃO_ClassificaçãoAvaliaçõesGeomecânicas.pdf.jpgDISSERTAÇÃO_ClassificaçãoAvaliaçõesGeomecânicas.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg4083https://www.repositorio.ufop.br/bitstreams/ca71cff2-7fe9-42b4-8a16-3f422512becd/download51ca1ef6e1510c233e2331636088af51MD55falseAnonymousREAD123456789/210512025-11-19 01:30:32.899http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/abertoopen.accessoai:repositorio.ufop.br:123456789/21051https://www.repositorio.ufop.brRepositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufop.br/oai/requestrepositorio@ufop.edu.bropendoar:32332025-11-19T04:30:32Repositório Institucional da UFOP - Universidade Federal de Ouro Preto (UFOP)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