Uma correção do critério de ruptura generalizado de Hoek & Brown e respectivos resultados.

Abstract

Um bom projeto envolvendo problemas de engenharia de rochas requer a avaliação da provável resposta do maciço rochoso a um conjunto de tensões resultantes, sendo necessário prever suas características de resistência. Neste contexto, o critério empírico de resistência de Hoek e Brown é amplamente utilizado, devido à facilidade de obtenção dos parâmetros de entradas exigidos para estimar as características de resistência do material. Observou-se que, quando o critério é generalizado da rocha intacta para maciços rochosos, ele apresenta uma inconsistência matemática relacionada ao parâmetro "a". Diante disso, o objetivo desta pesquisa é contribuir para o aprimoramento contínuo do critério generalizado de ruptura de Hoek e Brown, por meio de correções matemáticas aplicadas às equações que regem o critério. A metodologia proposta baseia-se em uma análise paramétrica comparativa entre as equações corrigida e reformulada, evidenciando como os parâmetros σc e σ3 influenciam as diferenças entre as expressões. Ao analisar essas diferenças, verificou-se que, para valores de GSI inferiores a 15, a equação reformulada produzia valores de σ1 superiores àqueles correspondentes a GSI iguais a 15 e 20, indicando uma inversão local da tendência esperada. Em decorrência disso, compreendeu-se que, ao se corrigir a equação que expressa o critério de resistência de Hoek e Brown, torna-se necessário promover também uma correção na expressão que rege o parâmetro "a". Para esse fim, foram propostas duas novas equações para o parâmetro "a", denominadas Equação (R) e Equação (A), cada uma com suas particularidades. Ao refazer a análise, desta vez considerando ambas as correções, a do parâmetro "a", quando generalizado para maciços rochosos, e a da expressão que o rege internamente, foi possível observar que o comportamento anômalo anteriormente identificado foi sanado. Além disso, verificou-se que a Equação (R) e a Equação (A) apresentam boa convergência entre si quando comparadas à equação original de Hoek e Brown. Adicionalmente, elas mostram diferenças significativas em relação à equação original, o que pode impactar de forma relevante projetos de engenharia de rochas.