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Title: Desenvolvimento de aplicativo computacional para classificação de maciços rochosos pelo método Geological Strength Index - GSI.
Authors: Machado, Marcela Chinen
metadata.dc.contributor.advisor: Destro, Elton
metadata.dc.contributor.referee: Destro, Elton
Jaques, Daniel Silva
Rodrigues, Caio Oliveira
Keywords: Mecânica de rochas
Geotecnia
Software - desenvolvimento
Issue Date: 2022
Citation: MACHADO, Marcela Chinen. Desenvolvimento de aplicativo computacional para classificação de maciços rochosos pelo método Geological Strength Index - GSI. 41 f. Monografia (Graduação em Engenharia de Minas) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2022.
Abstract: Classificações geomecânicas são extremamente necessárias para avaliar a qualidade de maciços rochosos, especialmente em formações geológicas complexas. Diversos métodos foram criados nas últimas décadas, na qual se destacam o Rock Quality Designation (RQD), Sistema Q e Rock Mass Rating (RMR). O Geological Strength Index (GSI) surge para a permitir a estimativa de propriedades dos maciços rochosos e sua aplicação no critério de ruptura de Hoek-Brown, em casos de rochas com comportamento homogêneo e isotrópico, a partir de dados geológicos de campo, inseridos de forma qualitativa. Ao longo dos anos, várias modificações foram feitas, resultando no ábaco atual do GSI, de Hoek & Marinos (2000), bem como o surgimento de outro ábaco para rochas heterogêneas e algumas propostas de quantificação. Com o intuito de facilitar a aplicação do GSI, este trabalho objetiva desenvolver um aplicativo computacional em que seja possível plotar dados de maciços rochosos no ábaco, permitindo a sua classificação a partir de uma interface gráfica. Utilizou-se a plataforma IDE do Lazarus, na linguagem de programação Pascal, para criar o programa, no qual pode-se avaliar até 20 unidades geotécnicas ao mesmo tempo, bem como plotar um ponto no ábaco e variar sua posição em tempo real. O aplicativo foi validado com dados de mapeamento geotécnico da Mina Capiru, em Rio Branco do Sul/PR, no qual foi possível classificar o maciço segundo o GSI de forma visual. Comparando com o cálculo do GSI a partir da soma dos valores de condição de superfície (SCR) e da estrutura da rocha (SR), como proposto por Hoek et al. (2013), percebe-se que há pouca variação nos resultados, considerada desprezível pela precisão requerida pelos autores. Percebe-se também que o aplicativo atingiu o objetivo de permitir ao usuário a classificação segundo o GSI de forma simples e intuitiva, tornando-se uma boa contribuição à comunidade científica se for distribuído de forma livre, ampliando o acesso de profissionais da área de geotecnia a programas computacionais específicos.
metadata.dc.description.abstracten: Geomechanics classification systems are extremely necessary to assess rock mass quality, especially in complex geological formations. Many methods were created in the last decades, like Rock Quality Designation (RQD), Q-System and Rock Mass Rating (RMR). The Geological Strength Index (GSI) arises to allow rock mass properties estimations from field data entered qualitatively and its application at Hoek-Brown failure criterion, for rocks of homogeneous and isotropic behaviour. Over the years, the method faced many modifications, resulting in the current GSI chart, from Hoek & Marinos (2000), as well as the development of another chart for heterogeneous rocks and some quantification proposals. In order to facilitate the application of GSI, this study aims to develop a computational application in which is possible to plot rock mass data at a chart, allowing its classification in a graphical interface. The IDE Lazarus platform was used to create the program, in Pascal programming language, in which up to 20 geotechnical units can be evaluated at the same time, as well as the plotting and real-time manipulation of a point’s position at the chart. The app has been validated with geotechnical mapping data of Capiru mine, in Rio Branco do Sul, state of Paraná, in which it was possible to visually classify the rock mass according to GSI. Comparing this method with the GSI calculation from the sum of surface condition (SCR) and rock structure (SR) values, as proposed by Hoek et al (2013), minimal variance was verified between the results, which can be considered insignificant by the precision required by the authors. From those results, it is possible to conclude that the app reached its goal of allowing the user to classify according to GSI in a simple and intuitive way, and being freely distributed also expands the access of geotechnical professionals to some specific computational programs thus becoming a fine contribution to the scientific community.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/3993
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