ESTUDO DETALHADO DE DIMENSIONAMENTO DE SUPORTES PARA MINAS SUBTERRANEAS.

DIMENSIONAMENTO DE SUPORTES

1. INTRODUÇÃO.

A abertura de cavidades subterrâneas em maciços rochosos, galerias, túneis, painéis de mineração e grandes cavernas para casas de forças subterrâneas, para armazenamento de combustíveis, etc., evoluiu muito nos últimos 20 anos, tanto no aspecto de escavação como no conhecimento e dimensionamento dos suportes necessários para a vida útil da cavidade subterrânea.

Pode-se generalizar que para uma determinada escavação subterrânea, por exemplo um túnel, existirá a possibilidade de se escavar maciços rochosos que necessitem de suportes, de intensidade e tipos variáveis, e …exibir mais conteúdo…

(Arco Voussoir)

3.1 CARREGAMENTOS E FORÇAS

Antes da escavação do futuro túnel a região está submetida a pressões devido ao peso da coluna de rocha (cobertura) e de tensões horizontais, as quais sofrem modificações nas suas magnitudes e direções quando o túnel é aberto.

No dimensionamento do suportes e da sua necessidade ou não, interessa saber quais são essas cargas e as feições geológicas que as alteram.

Figura 04

Ilustração sobre modificações do campo de tensões próximo do perímetro de um túnel circular

A figura 05 mostra as deformações que ocorrem no maciço rochoso quando um túnel é aberto, deformações radiais no perímetro e deformações na frente de escavação; de modo geral essas deformações atingem seu máximo a cerca de dois diâmetros da frente escavada.

Figura 05

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Dependendo da qualidade do maciço rochoso e o vão essas deformações se estabilizam com um túnel estável, em outros casos é necessária a aplicação de suportes (ancoragens e concreto projetado) para a estabilização da cavidade, em qualquer dessas condições ocorre a formação do arco de rocha acima da abóbada do túnel.

Em maciços de boa qualidade e diâmetro compatível de túnel o arco é formado muito próximo da superfície interna da abóbada e em