Título: | ANÁLISE NUMÉRICA DO FRATURAMENTO DINÂMICO DE ROCHAS POR EXPLOSÃO | |||||||
Autor: |
ARAKEN DUMONT RAMOS LIMA |
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Colaborador(es): |
CELSO ROMANEL - Orientador |
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Catalogação: | 22/MAR/2002 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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Tipo: | TEXTO | Subtipo: |
TESE
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Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=2459&idi=1 [en] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/ETDs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=2459&idi=2 |
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DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.2459 | |||||||
Resumo: | ||||||||
Desmontes de maciços rochosos são geralmente executados
pela perfuração da rocha,colocação de explosivos no
interior dos furos e a detonação das cargas de acordo com um
plano de fogo preestabelecido. A detonação gera no interior
das perfurações uma elevação súbita de temperatura e um
grande volume de gás que, devido às pequenas dimensões dos
furos, aplica altas pressões em suas paredes. Como
resultado da pressurização dos furos,ocorrem o esmagamento
e fraturamento da rocha situada nas vizinhanças e a
propagação de fortes ondas de tensão pelo interior do
maciço.O engenheiro de desmontes deve conhecer as
propriedades de resistência e de deformabilidade dos
materiais rochosos quando submetidos a carregamentos
dinâmicos e compreender a natureza das forças dinâmicas
geradas pela detonação das cargas explosivas.
Em vista da complexidade do problema real, faz-se muitas
vezes simplificações no modelo matemático de comportamento
do maciço rochoso, como a introdução das hipóteses de que a
rocha na região do desmonte é isotrópica e homogênea, o que
na grande maioria das situações é adequado para compreensão
dos mecanismos gerados pela detonação e de seus efeitos.
Neste trabalho desenvolve-se um programa computacional para
simulação do fraturamento dinâmico de um maciço rochoso,
isotrópico, homogêneo e de comportamento frágil, a partir
da explosão de um ou mais furos de detonação, pelo método
dos elementos finitos. No modelo numérico, o fraturamento
dinâmico ocorre devido à propagação das ondas
de tensão, desconsiderando-se a influência da pressão dos
gases no interior das fraturas.O software apresenta como
principais características a geração automática de malha de
elementos finitos durante o processo de fraturamento, a
integração numérica das equações de movimento no domínio do
tempo, o emprego de critérios baseados nos fatores de
intensidade de tensão para análise da propagação das
fraturas, a utilização de amortecedores viscosos nos
contornos da malha para simulação da radiação de ondas, a
imposição da impenetrabilidade entre paredes de fraturas, o
que torna o problema de natureza não- linear, etc.
Os estudos numéricos aqui apresentados analisam o
desenvolvimento de fraturas a partir da explosão em um e
dois furos de detonação, investigando aspectos como a
influência do número e da distribuição de fraturas
principais, abertura e fechamento dinâmico de
fraturas, etc., além de discutir dificuldades numéricas
relacionadas com a simulação de tão complexo fenômeno.
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