Especialistas Detalham Ancoragem de Solo e Rocha para Estabilidade de Taludes

Os heróis desconhecidos que garantem que estas estruturas permaneçam estáveis não são apenas as maravilhas visíveis da engenharia,Mas os sistemas de ancoragem geotécnicos ocultos - as redes profundamente enraizadas que fornecem suporte crítico para encostas e faces rochosas.

Os sistemas de ancoragem geotécnica estabilizam as massas rochosas aumentando a resistência interna ao cisalhamento e a resistência ao deslizamento.que protege as superfícies rochosas das intempéries, proporcionando ao mesmo tempo apoio estrutural.

A estabilização interna é alcançada através de:

• De peso superior a 200 g/m2, mas não superior a 300 g/m2Oferecendo reforço ativo ou passivo
• Resinas injectáveis:Preenchimento de fraturas de rocha para melhorar a resistência geral
• Sistemas de drenagem:Redução da pressão da água dos poros para melhorar a estabilidade

Como o componente de estabilização interna mais comum,Os parafusos de rocha consistem tipicamente em barras ou fios de aço de alta resistência inseridos em furos de perfuração e ligados a massas de rocha usando colagem de cimento ou resina epóxiA sua capacidade de carga depende principalmente da força de ligação entre a levedura e a rocha, que é geralmente inferior à resistência de rendimento do aço.

As aplicações variam desde a fixação de blocos de rocha soltos até a estabilização de declives inteiros afetados por estruturas rochosas.e requisitos de resistênciaQuando utilizados isoladamente, os parafusos de pedra podem não eliminar todos os riscos de segurança e, muitas vezes, exigem técnicas de estabilização complementares.

As desvantagens notáveis incluem custos relativamente altos, suscetibilidade à corrosão e longos tempos de instalação que podem atrasar os cronogramas de construção de encostas.

A estabilização de inclinação normalmente emprega parafusos com 6 metros de comprimento e 20-50 mm (5/8"-2") de diâmetro, fabricados em aço de alta resistência (extensivel a 30m/100ft através de acopladores,(embora a prática padrão limite o comprimento total a 12 m/40 pés).

Estes elementos de reforço ativos, também chamados de âncoras de rocha,são ideais para massas rochosas instáveis ou encostas recém escavadas, onde impedem o movimento ao longo de fraturas que podem reduzir a resistência ao cisalhamentoAs porcas hexadecimais e as placas de rolamento distribuem as cargas de tração através da massa de rocha.

O processo de instalação envolve perfuração, colagem do comprimento da ligação, inserção de elementos de aço, tensão e, finalmente, colagem do comprimento livre.Pode ser necessária uma retração periódica devido à redução da carga induzida pelo arrastão ou ao movimento da rocha..

Disponíveis como pilares de rocha ou pinos de cisalhamento, estes elementos de reforço passivos são totalmente enrolados.Enquanto pinos de cisalhamento estabilizar encostas mais suaves onde planos de cama e discontinuidades ditar superfícies de falha.

Os dowels são comumente instalados em padrões de grade em encostas recém-excavadas ou para suportar blocos individuais.aumento do atrito ao longo das superfícies de falha potenciaisO movimento subsequente do bloco ativa a resistência à tração do aço, aumentando as forças normais através das discontinuidades.

As vantagens incluem a adequação para rocha altamente fraturada/fraca inadequada para pré-enforço, instalação mais rápida e encostas de aparência mais natural quando as placas são removidas.A casca pode ser colorida de acordo com a rocha circundante.

O projeto depende fortemente do mapeamento da discontinuidade a partir de pesquisas de superfície e dados de poços, pois essas características influenciam criticamente a estabilidade da inclinação.A presença de águas subterrâneas dentro das discontinuidades requer uma atenção especial durante as avaliações.

Os principais parâmetros de avaliação incluem:

• Altura e espessura da rocha que requer estabilização
• Resistência ao cisalhamento das superfícies de falha (atendendo ao atrito, coesão, águas subterrâneas e fatores geológicos)

As cargas de reforço são aplicadas em análises de estabilidade para atingir fatores de segurança alvo.embora os projectos de transporte raramente excedam 10 m (30 pés).

A instalação segue padrões de grelha com espaçamento uniforme de parafusos para melhorar a estabilidade geral, especialmente para rochas desgastadas ou fraturadas.Os engenheiros muitas vezes identificam "blocos-chave" e projetam padrões de parafusos em conformidade, reduzindo as necessidades totais de reforço através da colocação estratégica.

As placas de rolamento e as porcas hexadecimais distribuem as cargas sobre as superfícies rochosas, com válvulas biseladas utilizadas para instalações em ângulo.de peso superior a 20 g/m2, mas não superior a 30 g/m2,.

Os procedimentos de encouraçamento variam:

• Processo em duas etapas:Forração inicial do comprimento da ligação, seguida de forração de tensão e de comprimento livre
• Alternativa de uma única etapa:Utilização de produto de fixação rápida para o comprimento da ligação e de colagem de fixação lenta para o comprimento livre
• Cadeiras/pinos:Normalmente, utilizam uma única colagem de cimento ou injeção de resina

A resina de poliéster é popular para aplicações temporárias devido aos tempos de cura ajustáveis e à sua aplicação fácil,enquanto a colagem de cimento é adequada para instalações permanentes em ambientes corrosivos, apesar de curar mais lentamente.

Desde os anos 60, as resinas injetáveis e as epoxies têm estabilizado as minas de carvão subterrâneas e vários projectos geotécnicos.Estes materiais permeiam fraturas e descontinuidades.As rochas ou os vazios altamente fracturados podem exigir material excessivo, impactando os custos do projeto (recomenda-se uma abertura mínima de 2 mm/1/16 "para um fluxo adequado).

Quando aplicada adequadamente, a injeção de resina fornece estabilização eficaz com impacto visual e manutenção mínimos.

A selecção do produto depende principalmente da presença de água nas fraturas:

As melhores práticas de instalação incluem:

• 2.5-5m (8-16ft) de espaçamento entre o buraco
• Perforação perpendicular a grandes descontinuidades
• Construção durante a estação seca, sempre que possível
• Sequência de injecção de baixo para cima
• Bombeamento por etapas com períodos de observação
• Monitoramento da pressão abaixo de 250 psi

Um projeto de rodovia do Colorado estabilizou com sucesso 80m2 (850ft2) de inclinação de gneiss perto de um portal de túnel usando injeção de PUR.5m (10-12ft) profundidades recebeu 200-700lbs de resina cadaA resina emergiu de fraturas superficiais a 1,5 m dos pontos de injecção, sem incidentes de queda de rocha durante ou após a instalação.

Os sistemas de ancoragem geotécnica servem como salvaguardas críticas para a estabilidade da inclinação e segurança de engenharia.Estes sistemas dão o máximo de desempenhoAs aplicações práticas exigem uma consideração abrangente das condições geológicas, fatores hidrológicos, requisitos de engenharia,e restrições económicas para garantir a estabilidade e a segurança a longo prazo.