Parafusos de rocha observados no campo

Fig. 1 Fraturamento por tensão e um parafuso exposto em uma face avançada em um realce de mina de corte e aterro. Observe o local das fraturas induzidas por estresse

Fig. 2 Um parafuso de vergalhão exposto na face avançada de um realce de mina de corte e aterro. O parafuso foi submetido a cargas de cisalhamento e desviou-se do traçado original do furo. As setas grossas apontam a direção de possíveis movimentos de cisalhamento na rocha

Fig. 3 Um parafuso de vergalhão quebrado exposto na face avançada de um realce de mina de corte e enchimento. O parafuso foi sujeito a cargas de tração e cisalhamento antes da falha. O deslocamento axial da abertura foi de cerca de 30 mm e o deslocamento lateral foi de cerca de 18 mm na posição de falha

Fig. 4 Ruptura por cisalhamento de tirantes in situ. Os parafusos do vergalhão quebrados foram expostos em uma face avançada em uma mina de metal na Suécia. O parafuso 1 falhou a cerca de 1,5 m da placa frontal e o parafuso 2 a cerca de 0,5 m. As setas apontam a direção do movimento da rocha nas posições de falha do parafuso. O parafuso 1 foi deslocado em cerca de 40 mm e o deslocamento de abertura é de pelo menos 20 mm. a Os dois parafusos com falha na face. b Close do parafuso 1. c Close do parafuso 2

Fig. 5 Parafusos de rocha com falha. a Um parafuso de vergalhão quebrado em uma massa rochosa rastejante, Suécia. b Split sets falhados em um maciço rochoso fraco, Austrália

Fig. 6 Parafusos de vergalhão quebrados e dois parafusos cônicos expostos após uma queda de telhado induzida por um tremor de mina em uma mina de metal

Fig. 7 Parafusos cônicos e parafusos de vergalhão testados em uma mina fortemente deformada no Canadá. a Um vergalhão que afundou na rocha. b Uma armadura quebrada e um parafuso cônico não danificado. c Um parafuso cônico que perdeu seu ponto de ancoragem externo na placa frontal

Conclusões

eu  Os chumbadores in situ são mais carregados na porção próxima ao colar do furo. Num maciço rochoso em dilatação, a carga máxima do parafuso geralmente ocorre a uma distância de cerca de 0,5 m da placa frontal.

eu  Os parafusos de rocha estão sujeitos a cargas de tração e cisalhamento in situ. A resistência ao cisalhamento de um parafuso de rocha é tão importante quanto a sua resistência à tração.

eu  A principal deficiência do parafuso de vergalhão convencional totalmente colado é a sua pequena capacidade de deformação. Uma pequena abertura de fratura resultaria em falha prematura do parafuso porque a capacidade de deformação do material do parafuso é mobilizada apenas em um pequeno segmento do parafuso que ultrapassa a fratura.

eu  Em condições rochosas de alta tensão, os tirantes não devem apenas ter uma alta capacidade de suporte de carga, mas também devem ser capazes de acomodar grandes dilatações da rocha. Em outras palavras, eles deveriam ser capazes de absorver uma grande quantidade de energia antes da falha.