O sistema de classificação introduzido por Bieniawski ou sistema RMR, publicado inicialmente em 1979, traduz a qualidade do maciço rochoso através de um valor compreendido entre 0 a 100, crescendo em qualidade. À medida que um maior número de casos práticos foram sendo examinados, o sistema sofreu contínuos melhoramentos, nomeadamente em 1989. No entanto, e apesar desses contínuos melhoramentos, a base do sistema de classificação RMR permanece igual. A classificação aqui descrita é referente á versão de 1989 (Bieniawski, 1989). O sistema é baseado na atribuição de pesos a 6 parâmetros que o autor considerou contribuírem mais significativamente para o comportamento do maciço rochoso. O somatório do peso de cada um destes 6 parâmetros estudado individualmente, constitui o índice RMR que traduz a qualidade do maciço dividido em 5 classes propostas pelo autor como se apresenta pela Tabela 3.1. Os parâmetros a considerar são:
1. resistência à compressão uniaxial da rocha intacta, σci; 2. RQD ("Rock Quality Designation");
3. espaçamento das descontinuidades; 4. condição das descontinuidades; 5. influência da água;
6. orientação das descontinuidades.
Tabela 3.1: Classificação RMR (Bieniawski, 1989).
Nas Tabelas 3.2, 3.3, 3.4, 3.5 e 3.7, encontram-se os 5 primeiros parâmetros agrupados em cinco grupos cada, sendo que cada parâmetro tem um peso diferente na classificação global do maciço, pois cada parâmetro contribui de modo diferente para o comportamento do maciço, correspondendo um valor maior a uma melhor qualidade do maciço rochoso. O significado dos três primeiros parâmetros já foram descritos no capítulo anterior deste trabalho. Contudo, é de salientar que o peso relativo ao espaçamento das descontinuidades apenas avalia a descontinuidade que apresente as condições mais desfavoráveis. O peso referente à presença de água, apresentado na Tabela 3.7, contabiliza a influência da pressão de água ou o fluxo de água na estabilidade da escavação, medida segundo a maior tensão principal ou por observação.
3.2. CLASSIFICAÇÃO DE BIENIAWSKI 31
Tabela 3.2: Pesos relativos à resistência à compressão simples (Bieniawski, 1989).
Tabela 3.3: Pesos relativos ao RQD (Bieniawski, 1989).
Tabela 3.4: Pesos relativos ao espaçamento das descontinuidades (Bieniawski, 1989).
A condição das descontinuidades refere-se a detalhes como a rugosidade das superfícies das descontinuidades, a separação ou continuidades, desagregação da parede rochosa ou plano de fraqueza e o material que preenche a descontinuidade. Na avaliação deste parâmetro é possível a utilização da Tabela 3.6 sempre que exista uma descrição detalhada das juntas. Assim, o valor atribuído ao peso das descontinuidades é o somatório dos cinco parâmetros característicos presentes na tabela. Caso não haja valores disponíveis para a utilização dessa relação recorre-se à Tabela 3.5, escolhendo assim uma descrição mais próxima possível da realidade.
O último parâmetro relativo à orientação das descontinuidades, apresentado pela Tabela 3.8, é tratado separadamente dos outros parâmetros, isto porque depende do tipo de obra a realizar. A avaliação deste parâmetro depende da inclinação da descontinuidade e da influência do strike (ângulo entre descontinuidade e face do talude medido na horizontal, Figura 3.1). O valor do RMR é reajustado de acordo com a influência da descontinuidade em razão da obra em questão, podendo ser
mais ou menos favorável. Este parâmetro tem que ser tratado com certo cuidado, pois a descontinuidade dominante é que controla a estabilidade da escavação.
Tabela 3.5: Pesos referente à condição das descontinuidades (Bieniawski, 1989).
Tabela 3.6: Directrizes para a classificação das condições das descontinuidades (Bieniawski, 1989).
3.2. CLASSIFICAÇÃO DE BIENIAWSKI 33
Tabela 3.7: Peso devido à influência da água (Bieniawski, 1989).
Tabela 3.8: Efeito da orientação das descontinuidades (Bieniawski, 1989).
Figura 3.1: Diferença entre strike e inclinação da descontinuidade.
O peso de cada parâmetro pode também ser obtido através das Figuras 3.2, 3.3 e 3.4, sendo estas de grande utilidade, pois permitem obter valores limite como também retirar a sensação da existência de mudanças abruptas entre categorias. A Figura 3.5 é utilizada quando há falta de informação referente ao índice RQD ou sobre as descontinuidades permitindo, assim, a estimativa do parâmetro em falta, através da correlação desenvolvida por Priest & Hudson (1976), tendo em conta o valor de λ (Bieniawski, 1989).
Figura 3.2: Pesos da resistência à compressão uniaxial (Bieniawski, 1989).
3.2. CLASSIFICAÇÃO DE BIENIAWSKI 35
Figura 3.4: Pesos do espaçamento das descontinuidades (Bieniawski, 1989).
Figura 3.5: Correlação entre RQD e o espaçamento médio das descontinuidades (Bieniawski, 1989).
A classificação descrita proporciona igualmente uma estimativa relativa aos parâmetros de resistência característicos do maciço rochoso, como a coesão e o ângulo de atrito, apresentado na Tabela 3.9. Contudo, por se encontrarem compreendidos numa gama muito elevada de valores faz com que sejam valores meramente informativos. Ou seja, numa obra de engenharia o importante é conhecer o comportamento do maciço o mais próximo possível do real, o que requer um estudo mais exaustivo de forma a quantificar os parâmetros mecânicos, não numa gama de valores, mas reduzindo-os a um só valor, dado que será aplicado na análise de estabilidade das fundações e taludes. Este assunto que será abordado com maior detalhe no capítulo seguinte.
Tabela 3.9: Estimativa dos parâmetros de resistência do maciço segundo a sua classe (Bieniawski, 1989).
Originalmente, o sistema de classificação do RMR proposto por Bieniawski (1979) destinava-se a obras subterrâneas, dando orientações, através do valor RMR, das medidas de suporte e tipo de escavação a adoptar para cada caso. Contudo, Romana (1993) e Romana (2003) propuseram uma revisão do sistema de classificação RMR para que fosse possível a sua utilização num outro género de obras. Romana (1993) apresentou a revisão do sistema RMR para o sistema de classificação SMR destinado a taludes em maciços rochosos, por outro lado, Romana (2003) propôs a revisão para o sistema DMR destinado a certos aspectos relativos às fundações de barragens. Alterando, desta forma, as directrizes inicialmente propostas por Bieniawski (1979) para os diferentes tipos de obra na qual este trabalho insere-se.
O sistema SMR será analisado em pormenor aquando da análise de estabilidade de taludes, enquanto que não será dado destaque ao sistema DMR, pois as fundações em barragens sai fora do âmbito desta dissertação, sendo, no entanto, a sua referência importante.