| Resumo |
A velocidade de propagação das ondas elásticas primárias (Vp) e secundárias (Vs) das rochas é um parâmetro importante para a avaliação da condição e caracterização mecânica das rochas, com aplicações tanto em amostras laboratoriais quanto em maciços rochosos em campo. Denominadas, respectivamente, ondas compressionais (Vp) e cisalhantes (Vs), essas ondas se propagam através do meio analisado e apresentam variações em função de algumas propriedades físicas, como teor de umidade, porosidade, tipo e distribuição dos poros, massa específica, entre outros. O presente estudo teve como objetivo avaliar a influência da saturação nas velocidades Vp e Vs em cinco amostras do litotipo gnaisse, submetidas às condições de umidade seca e saturada. As amostras, obtidas por testemunhos de sondagens, apresentavam 54,7 mm de diâmetro e altura dos corpos de prova variando entre 125 mm a 133 mm, com descrições macroscópicas semelhantes. O processo de saturação foi realizado por 1h utilizando sistema com bomba à vácuo, seguido de secagem em estufa a 100ºC por 24h. As medições das velocidades foram realizadas em triplicata, por meio da técnica de propagação de ondas ultrassônicas pelo equipamento Pundit 200, com transdutores de 250kHz para as ondas compressionais e de 40kHz para as ondas cisalhantes. Adicionalmente, foram determinados os índices físicos das amostras, como: porosidade e massa específica aparente seca. Destaca-se que todos os procedimentos experimentais seguiram as recomendações da Internacional Society for Rock Mechanics (ISRM). Os resultados indicaram que, em todas as amostras, a velocidade de propagação das ondas nas amostras em condição saturada é superior à observada na condição seca. Além disso, na transição do estado saturado para o seco, a variação nos valores de Vp são mais expressivos que em Vs, com redução de até 25% para Vp e 19% em Vs. Verificou-se que a amostra com menor porosidade apresentou variações menos significativas com a mudança do estado de umidade, enquanto a mais porosa demonstrou mais variação. Tais resultados então em conformidade com estudos descritos na literatura, indicando a relação inversamente proporcional entre a porosidade das rochas e o aumento das velocidades em função da saturação. Conclui-se que a condição de saturação influencia de forma significativa a propagação das ondas elásticas, especialmente das ondas compressionais. Ademais, os resultados confirmam que a porosidade é um parâmetro determinante no comportamento das velocidades sob diferentes teores de umidade. |