Trabalho Final - Geologia

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GEOLOGIA APLICADA A ENGENHARIA CIVIL 
TRABALHO FINAL: AVALIAÇÃO GEOLÓGICA DE UMA REGIÃO 
COM VISTAS A UMA APLICAÇÃO ESPECÍFICA NA 
ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
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RESUMO 
 
Túneis são passagens que atravessam obstáculos. Geralmente subterrâneos, 
encontram-se isolados da superfície, sendo propício seu emprego para atividades 
indesejadas nessa esfera. Pode ser empregado para transporte de líquidos, como se faz 
desde os sistemas de saneamento da Roma Antiga, de gases, de minérios ou mesmo de 
passageiros, na forma de rodovias e ferrovias. Por constituir um sistema isolado e selado, 
está menos sujeito aos desastres naturais que operam à superfície, apresenta maior 
isolamento acústico, além de temperatura mais constante. 
No processo de construção de túneis, deve-se analisar qual o melhor método 
construtivo a ser empregado. A escolha depende das dimensões do túnel a ser escavado, 
da necessidade de conhecer a estabilidade das rochas a serem perfuradas, da uniformidade 
da formação rochosa, dos recursos hídricos da região, da possibilidade de interferência 
na superfície, da seção de escavação, entre outros. 
Como retratado anteriormente, várias são as vantagens com a utilização de túneis. 
No entanto, anteriormente a realização de uma obra dessa natureza, deve-se analisar sua 
viabilidade tanto do ponto de vista econômico, quanto social e estrutural. Para tanto, são 
vários os estudos prévios realizados. Subdivide-se tais estudos em investigação prévia 
(levantamento de informações relativas à área), realização do planejamento e dos 
projetos, estudo de impacto ambiental da obra, mapeamentos geológico-geotécnico e 
levantamento da realidade socioeconômica da região e o impacto da obra sobre as 
mesmas. 
São empregados varados métodos investigativos para classificação geotécnica da 
área de implantação da obra, para tanto emprega-se algumas técnicas de prospecção como 
interpretação fotogeológica, cartografia da superfície, estudo hidrogeológico, 
classificação geomecânica e estudos de fraturação. Existe também a prospecção de 
informações em campo e deve-se optar pelo método mais adequado, tendo em vista o 
aspecto econômico, a formação geológica, precisão necessária, entre outros. 
À partir de um estudo breve relativamente aos tópicos anteriores, que envolvem 
as fases de projeto e análise de obras de túneis, foi analisada a possibilidade de realização 
de um projeto dessa natureza na região de Poços de Caldas, em Minas Gerais. 
Esse município encontra-se em uma região de intrusão alcalina, conhecida como 
intrusão alcalina de Poços de Caldas ou Maciço Alcalino. Tais intrusões provocaram a 
alteração e reorganização do embasamento cristalino, inicialmente composto por 
graníticas, gnáissicas e migmatíticas. Houve contato também com antigas formações 
sedimentares. Identificou-se três importantes sistemas de falhas, que atuam no sistema de 
drenagem local. 
Na região ocorrem latossolos, característica capacidade de infiltração e 
permeabilidade. Porém, no Complexo Alcalino, o solo é, em geral argiloso com 
ocorrência de arenito, bauxita e argilas refratárias. Como visto, o sistema de fraturas 
controla fortemente a hidrografia da região, composta predominantemente por rochas 
vulcânicas e plutônicas, a possibilidade de armazenar e transmitir água varia com seu 
grau de meteorização. Há, ainda, aquíferos granulares na região. 
A água subterrânea apresenta ainda algumas fontes pontuais de águas frias ou 
termais o que permite a identificação de zonas aquíferas rasas, intermediárias e de 
circulação profunda. 
Com base na literatura levantada e no caso estudado relativo a cidade de Poços de 
Caldas, estudou-se a viabilidade de realização de uma obra de túneis na região. No caso, 
determinou-se que não seria viável. 
 
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INTRODUÇÃO 
 
Segundo Harris (2014), de forma bastante simplificada “um túnel é simplesmente 
um tubo que atravessa o solo ou uma montanha”, sendo assim uma passagem horizontal 
localizada sob o solo. 
De acordo com Marangon 2006, os túneis têm por objetivo permitir a passagem 
direta através de obstáculos, podendo estes serem rios, canais, elevações, áreas povoadas 
ou outros. À exceção dos túneis utilizados em mineração, são elementos de transporte, 
podendo ser túneis rodoviários, ferroviários, de transporte de fluídos, de metrôs, entre 
outros 
Túneis de mineração são aqueles utilizados para extração de minérios, eles 
permitem que os operários e equipamentos tenham acesso aos depósitos de minérios e 
metais que ficam em camadas profundas do solo. As técnicas utilizadas para este tipo de 
túnel são semelhantes as empregadas em outros, porém são mais baratas e possuem menor 
segurança quando comparado aos túneis projetados para ocupação permanente (HARRIS, 
2014). 
Túneis de serviços públicos servem para o transporte de fluidos como água, esgoto 
ou gás. Os primeiros túneis eram utilizados para levar água e retirar o esgoto de regiões 
densamente povoadas. Os engenheiros romanos usavam uma extensa rede de túneis para 
ajudar a transportar água das fontes, nas montanhas, para cidades e vilas (HARRIS, 2014). 
Túneis de transporte, foram inspirados nos canais e já no século XX os canais 
haviam sido substituídos por trens e carros como principais meios de transporte. O que 
levou à construção de túneis maiores e mais longos. O túnel Holland, terminado em 1927, 
foi um dos primeiros túneis feitos para estradas e ainda é um dos maiores projetos de 
engenharia já realizados no mundo, recebendo aproximadamente 100 mil veículos por dia 
entre Nova Iorque e Nova Jérsei (HARRIS, 2014). 
De acordo com SOUZA (2012), o espaço subterrâneo é maciço e encontra-se 
isolado da superfície, sendo assim um local que fornece bastante interesse para instalação 
de atividades indesejáveis na superfície. Além disso, a temperatura nos interiores dos 
maciços rochosos ou terrosos é mais uniforme quando comparada com a variação da 
temperatura que ocorre na superfície, e o espaço subterrâneo fornece, também, isolamento 
de climas adversos e pode fornecer quantidades substanciais de economia de energia. 
Ainda segundo SOUZA (2012), as estruturas subterrâneas são naturalmente 
protegidas contra fenômenos naturais como furacões, tornados, tempestades e até mesmo 
terremotos. São também ambientes que preservam produtos armazenados no seu interior, 
devido à relativa constância de temperatura, por ser um ambiente selado e fechado. Sendo 
também eficazes na proteção contra a transmissão de ruído aéreo e outras fontes de 
vibração. Os túneis rodoviários são considerados também, mais seguros que as rodovias, 
têm menor impacto visual que as rodovias em superfície, ajudam a preservar a vegetação 
natural, melhora o transporte em áreas montanhosas além de fornecer diversos benefícios 
sociais. 
 
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MÉTODOS CONSTRUTIVOS 
Segundo HARRIS (2014), foi Marc Isambard Brunel, um engenheiro francês, 
quem inventou o primeiro shield para túneis, em 1825, para que pudesse escavar o túnel 
Tâmisa, em Londres, na Inglaterra. O shield de Brunel era composto, por 
 
“12 armações conectadas e protegidas nas partes superior e lateral por placas 
pesadas chamadas de aduelas. Ele dividiu cada armação em três áreas de 
trabalho, ou células, nas quais os escavadores podiam trabalhar com segurança. 
Uma parede de peças de madeira curtas, ou tábuas de contenção, separava cada 
célula da face do túnel. Um escavador removia uma tábua, tirava de 7,5 cm a 
10 cm de argila e recolocava a tábua. Quando todos os escavadores de todas as 
células tivessem completado este processo em uma seção, potentes macacos 
de rosca empurravam o shield adiante. ” 
 
Tal método Veio a fundamentar o atual método mecanizado (TBM - Tunnel 
Boring Machines). 
Para cavar um túnel, os operários geralmente usavam duas técnicas básicas, o 
método de escavação plena, no qual é escavado todo o diâmetro do túnel ao mesmo tempo 
(apropriadapara túneis menores ou de solos resistentes). E uma também chamada “top-
heading-and-bench”, onde os operários cavam um túnel direcionador, menor e 
posteriormente começam a escavar abaixo da margem do direcionador superior. Uma das 
vantagens é que antes de prosseguir com a execução, os engenheiros podem utilizar o 
túnel direcionador para medir a estabilidade da rocha (HARRIS, 2014). 
Outros três dos métodos construtivos empregados na construção de túneis são: 
Trincheiras ou Vca (Valas A Céu Aberto), Túneis Mineiros (NATM - New Austrian 
Tunnelling Method) e Mecanizado (TBM - Tunnel Boring Machines). 
Trincheiras Ou Vca (Valas A Céu Aberto), este método é utilizado em condições 
geológicas variadas, sendo conhecido por ser um método destrutivo e que tem grande 
intervenção na superfície possui baixo recobrimento, chegando a 20m de profundidade e 
é aplicável onde seja possível a intervenção sem grandes transtornos. Também é 
conhecido como cut-and-cover. Uma variação desse processo, conhecido como "método 
invertido" ou cover-and-cut, é utilizada quando a ocupação temporária da superfície 
precisa ser abreviada devido às condições locais (CPTM, 2014). De acordo com HARRIS 
(2014), tal método também pode ser utilizado em túneis construídos sob leitos de rios, 
baías e outros locais com água . 
O método de Túneis Mineiros (NATM - New Austrian Tunnelling Method) é um 
bom método para construir túneis e estações subterrâneas de grandes dimensões. Possui 
vantagem de se adaptar a seção de escavação, pois esta pode ser mudada a qualquer ponto 
a depender da necessidade. Há casos, em que outras medidas associadas à aplicação desse 
método são necessárias como rebaixamento do lençol freático, revestimento prévio e/ou 
injeções químicas ou de cimento (CPTM, 2014). 
“O NATM consiste na escavação sequencial do maciço utilizando concreto 
projetado como suporte, associado a outros elementos como cambotas metálicas, 
chumbadores e fibras no concreto, em função da capacidade autoportante do maciço” 
(CPTM, 2014). 
No caso de mezaninos próximos à superfície, entre 1 e 4 metros de profundidade, 
bem como de áreas onde há tráfego intenso, o NATM pode não ser a solução mais 
adequada devido à baixa cobertura de solo, a menos que sejam utilizados sistemas 
auxiliares (CPTM, 2014). 
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O método mecanizado (TBM - Tunnel Boring Machines) foi um grande avanço 
na técnica de construção de túneis, com a utilização de máquinas para a escavação de 
rochas duras substituindo a escavação por meio de explosivos (CPTM, 2014). 
O Metrô de São Paulo foi o primeiro a utilizar no Brasil, uma máquina tuneladora 
de grande diâmetro que a população paulistana logo apelidou de "tatuzão". Esse método 
construtivo foi aplicado desde a Linha 1-Azul, executada nos anos 70, até o novo projeto 
da Linha 4-Amarela, que previa a utilização de uma grande máquina para a escavação 
dos túneis de via (CPTM, 2014). 
A escavação é efetuada por equipamento mecanizado, com frente aberta ou 
fechada, sob a proteção da couraça. Imediatamente atrás, ainda dentro da couraça 
(eventualmente fora dela, quando o maciço permitir), é montado o revestimento 
segmentado pré-moldado de concreto (ou metálico). O avanço da máquina se dá pela 
reação de macacos contra os anéis de revestimento já montados. No caso de TBM para 
rocha, sem couraça, o avanço se dá mediante sapatas ancoradas nas paredes laterais do 
túnel (CPTM, 2014). 
 
FATORES QUE INFLUENCIAM A CONSTRUÇÃO DE TÚNEIS 
A utilização do espaço subterrâneo é realizada em virtude de diversos fatores 
positivos que o mesmo acarreta. Segundo SOUZA (2012), alguns aspectos favoráveis 
para o uso são: 
 
• Isolamento da superfície: a condição subterrânea é favorável 
climaticamente, uma vez que ele propicia um ambiente térmico moderado 
e uniforme em comparação à superfície. Também verificamos benefícios 
quanto a proteção, tanto aos desastres naturais, quanto a contenções de 
atividades indesejáveis a população, além de segurança de trafegabilidade 
e fiscalização; 
• Preservação ambiental: O tipo de construção provoca menos impactos 
ambientais que as tradicionais, sejam estéticos (visuais), sejam ecológicos 
(preservação de vegetação e fauna presente no local), uma vez que se 
criam rotas alternativas de intervenção ambiental; 
• Topografia do ambiente: a utilização de túneis melhora ou possibilita o 
transporte de outros modais, principalmente em terrenos acidentados, 
irregulares ou montanhosos; 
• Benefícios Sociais: A utilização de túneis permite um desenvolvimento 
econômico-social amigável com o meio ambiente. Seja como transporte 
de produtos, pessoas, corpos hídricos, drenos, auxílio na dispersão do 
tráfego, baixo impacto ambiental, diminuição do custo energético e 
poluição; 
 
Apesar de todas as qualidades inerentes a este tipo de construção, assim como 
outras obras, também oferece impactos negativos, dos quais destacamos os riscos 
associados, impacto permanente sobre a natureza, acidentes mais graves e resistência 
cultural. 
Devido a sua importância e magnitude, observamos a influência de muitos fatores 
sobre o planejamento e execução desse tipo de obra, implicando em um estudo rigoroso 
e multidisciplinar sobre vários aspectos da região. Dentre os estudos realizados, podemos 
citar investigações de dados geológicos, topográficos, hidrogeológicos, estruturais, do 
subsolo, sociais, ambientais, econômicos, dentre outros. Como ressalva SOUZA, 
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 “Um programa de investigação geotécnica para um projeto tuneleiro deve 
utilizar os meios e métodos adequados para obter as informações necessárias 
para o planejamento, projeto e construção do túnel e de suas instalações 
auxiliares, para identificar os riscos potenciais da construção e para 
estabelecer uma realista estimativa de custo e cronograma. A extensão da 
investigação deve ser coerente com o escopo do projeto (localização, 
dimensão e orçamento), os objetivos do projeto (tolerância ao risco e 
desempenho a longo prazo), e as restrições do projeto (geometria, construção, 
os impactos de terceiros, estética e impacto ambiental). ” 
 
De acordo com FHWA (2009), um programa de investigação prévia para o 
planejamento e concepção de um projeto desse tipo, deve seguir: 
 
• Coleta das informações existentes; 
• Pesquisas e reconhecimento do local das obras; 
• Mapeamento geológico; 
• Investigações do subsolo; 
• Estudos ambientais; 
• Pesquisas sobre atividades tectônicas da região; 
• Gestão de dados geoespaciais. 
 
As etapas típicas, concisamente, de um projeto tuneleiro podem ser explicitadas 
como: 
 
• Planejamento; 
• Estudos de alternativas e viabilidade dos diversos traçados; 
• Estudo de Impacto Ambiental (EIA) e desenvolvimento do anteprojeto; 
• Projeto Preliminar; 
• Projeto Básico; 
• Projeto Executivo; 
• Construção 
 
A coleta e análise de informações permitem uma visão global dos fatores da região 
a ser implantada a obra. É necessário a consulta a publicações topográficas, hidrológicas, 
geológicas, geotécnicas, ambientais, de zoneamento e de registros de deslizamentos e 
problemas da região, para o alinhamento e prévio conhecimento do local. Alguns aspectos 
geológicos que influenciam nestas obras são: 
 
• Estabilidade dos maciços rochosos; 
• Identificação da litoestratigrafia do local; 
• Falhas geológicas; 
• Canais de drenagem; 
• Erosão; 
• Terraplenagem; 
• Cavernas; 
• Intrusões; 
• Fraturas; 
• Afloramentos Rochosos; 
• Nível da água subterrânea. 
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Com as informações em mãos, é realizado um mapeamento geológico-geotécnico, 
caracterizando a condição do maciço, principalmente quanto ao 
 
• Tipo de descontinuidade; 
• Orientação da descontinuidade; 
• Preenchimento da descontinuidade; 
• Espaçamento da descontinuidade; 
• Persistência da descontinuidade; 
• Intemperismo. 
 
Outros fatores também devem ser atentados. Quanto a parte ambiental: 
•Estudos de impacto ambiental; 
• Análise das áreas de influência afetadas; 
• Impactos nos ecossistemas; 
• Contaminação do solo e/ou das águas subterrâneas; 
• Impacto, a longo prazo, nos lençóis freáticos, aquíferos e na qualidade da 
água; 
• Impacto sonoro durante a execução; 
• Material inaproveitável; 
• Alteração do uso e ocupação do solo. 
 
Quanto aos impactos Socioeconômicos: 
 
• Construções locais existentes, tipo de construção, alturas, elevações, o 
estado da construção etc; 
• Traçado do túnel proposto e informações do perfil; 
• Alteração do uso e ocupação do solo; 
• Desapropriações; 
• Geração de empregos; 
• Melhoria do tráfego; 
• Revitalização urbana; 
 
Uma vez analisadas todas as variáveis envolvidas, em caso de viabilização da 
obra, dão-se continuidade ao projeto. Para o andamento do mesmo, utilizamos da 
geotecnia durante todo o planejamento e acompanhamento da construção. 
Como informa SOUZA, a instrumentação geotécnica é utilizada durante a 
construção para acompanhar as respostas do terreno e da estrutura, na superfície e 
próximo ao túnel, a deformação do suporte inicial e final do túnel, níveis das águas 
subterrâneas, o carregamento de elementos estruturais dos sistemas de suporte de 
escavação e vibrações da estrutura e do solo, entre outros. Essa instrumentação é um 
elemento fundamental de qualquer programa de manutenção e proteção das estruturas e 
instalações existentes. Além disso, fornece informação quantitativa para avaliar os 
procedimentos de escavação durante a construção, e pode ser utilizada ajustes no ciclo de 
trabalho em tempo hábil, de forma a reduzir os impactos da construção. A instrumentação 
é também utilizada para monitorar a deformação e a estabilidade da abertura do túnel, 
para avaliar a adequação dos sistemas de suporte inicial do túnel e os métodos e sequência 
de escavação, em especial para os túneis construídos pelo Método de Escavação 
Sequencial (SEM) e túneis em zonas de cisalhamento ou em solos compressíveis. 
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MÉTODOS INVESTIGATIVOS 
Antes de dar início ao projeto de construção do Túnel deve-se fazer a verificação 
da viabilidade da obra e levantamento da estimativa de custos. 
No caso desse estudo atender a ambições e limitações financeiras inicia-se o 
Projeto Básico. 
Nessa etapa utilizamos como referência apenas os itens mais significativos como 
escavação, revestimento, tratamento e emboque. Os primeiros trabalhos a serem feitos 
são os levantamentos topográficos, planialtimetria, prospecções geológicas e geotécnicas 
além do projeto geométrico. 
Devemos fazer a caracterização geotécnica para dar início ao projeto básico com 
algumas técnicas de prospecção: 
 
• Interpretação fotogeológica; 
• Cartografia da Superfície; 
• Estudo hidrogeológico; 
• Classificação geomecânicas; 
• Estudos de fraturação. 
 
Com os estudos acima citados podemos obter parâmetros como grau de alteração 
e posição do lençol freático, densidade e orientação das diáclases e índices de RME 
(Bienawski) e Q (de Barton). 
A Prospecção de campo é uma das etapas mais importantes e temos diversos 
métodos para chegarmos ao objetivo final: 
 
Método Sísmico de Refração: 
Utilizado para detecção de espessura de solos de cobertura e em maciços brandos 
para detectar o nível do lençol freático, possui como vantagem o baixo custo, porém seus 
resultados são confiáveis até profundidades de 20m. 
 
Método Elétrico: 
Tem como função avaliar a resistividade aparente do terreno, tem um alcance de 
100m e localiza falhas e o nível freático. 
 
Método Eletromagnético: 
Tem a mesma função do anterior, porém com maior precisão, utiliza georadares 
com ondas eletromagnéticas. 
 
Prospecção Mecânica: 
Trata-se de retirar, utilizando uma sonda, amostras reais do terreno em diversos 
pontos da obra, possui como desvantagem o alto custo para aplicá-lo. 
 
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 Figura: Métodos Investigativos 
Com a sondagens é possível descobrir a heterogeneidade do maciço, carga 
pontual, tilt-test e esclerômetro para determinar a resistência ao corte e ao deslizamento. 
Ainda durante a sondagem é possível fazer o método de injeção d`água para 
identificar as características de permeabilidade, deformabilidade e resistência (método de 
Lugeon) 
Existe ainda os ensaios de rochas em laboratório, abaixo uma breve lista: 
• Compressão Uniaxial Módulo de elasticidade, 
• Coeficiente de Poisson 
• Compressão Triaxial Deformabilidade em meio confinado lateralmente, 
• Resistência ao corte, 
• Corte Direto Resistência ao corte, 
• Deslizamento de diáclase Resistência ao deslizamento, 
• Compressão diametral Resistência a tração, 
 
CARACTERIZAÇÃO E ANÁLISE DE IMPLANTAÇÃO 
 
Localização 
 
O município de Poços de Caldas localiza-se ao sul do Estado de Minas Gerais, na 
divisa com o Estado de São Paulo. A área total do município é de 544,42 Km², porém 
faremos análise de um recorte da área do município, que abrange grande parcela da cidade 
e as principais áreas de expansão urbana. Assim, área de estudo abrange 84,45437 km². 
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Figura: Localização da área de estudo 
 
- Geologia 
 
A referida área de estudo se encontra numa região de intrusão alcalina, conhecida 
como intrusão alcalina de Poços de Caldas, que constituí uma das maiores estruturas do 
gênero conhecidas, ocupando uma área de cerca de 800 km². Também denominada como 
Maciço Alcalino, possui diâmetro médio de 30 km, abrangendo partes dos municípios 
nos arredores, como Andradas e Águas da Prata. No planalto ocorrem inúmeros tipos 
litológicos de filiação alcalina, sendo predominantemente rochas alcalinas efusivas e 
intrusivas de idade mesozoica/cenozoica. 
Por ser uma área bastante diferenciada quanto às características geológicas e 
geomorfológicas, a região tem sido objeto de estudos desde o século XIX com Derby 
(1887) e Machado (1888), que realizaram os primeiros trabalhos de cunho geológico 
interpretativo, descrevendo os principais tipos litológicos, até os trabalhos de 
mapeamento geológico realizados pela Comissão de Energia Nuclear (CNEN) nos anos 
sessenta e pelas Empresas Nucleares Brasileiras S.A. – NUCLEBRÁS (NUCLEBRÁS, 
1975). 
Dois modelos geológicos propostos explicam a origem e a evolução geológica do 
Maciço alcalino de Poços de Caldas, o Modelo de Corpo Intrusivo Erodido e o Modelo 
de Caldeira. O Modelo de Corpo Intrusivo Erodido foi proposto por Motoki e Oliveira 
(1987), Motoki et al.(1988) e Motoki e Vargas (1991). Os autores afirmam que o Maciço 
Alcalino é resultado de uma intrusão rasa submetida à erosão. Já o Modelo de Cratera é 
o mais aceito e foi proposto Ellert (1959). 
 
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O processo iniciou-se quando ocorreu a formação de caldeiras vulcânicas na 
região durante o período Mesozóico. Segundo ULBRICH (1984), o vulcanismo no 
complexo de Poços de Caldas teve longa duração (cerca de 30 Ma.), assim, são visíveis 
alguns diques menores e estruturas circulares formadas após a subsidência da caldeira 
principal pela continuada intrusão de nefelina sienitos. O modelo evolutivo do complexo 
de Poços de Caldas proposto por ELLERT (1959) é composto de seis etapas principais 
como é descrito a seguir e ilustrado na figura: 
 
a) Início do processo de intrusão causando elevação do nível de base, distensão, 
fraturamento e erosão; 
b) Atuação do vulcanismo (extrusivo) com a formação de fonolitos e 
vulcanoclásticas; 
c) Subsidência da caldeira; 
d) Intrusões de nefelínicas: tinguaítos, fonolitos, nefelina-sienitos, formando 
estruturas circulares menores e diques anelares; 
e) Continuação do processo de intrusão e 
fraturamento; 
f) Intrusão de lujauritos, chibinitos e 
foiaítos. 
 
 
Figura- Sequência de eventos geológicos conforme modelo de 
cratera proposto por Ellert (1959). 
 
Em adição a ELLERT (1959), de acordo 
com MORAES (2007), a intrusão de rochas 
alcalinas rompeu e reorganizou antigas litologias, 
havendo o contato de rochasalcalinas com o 
embasamento composto por rochas graníticas, 
gnáissicas e migmatíticas. Por vezes, há o contato 
das alcalinas com materiais da antiga cobertura 
sedimentar da Bacia do Paraná (ELLERT, 1959; 
BJORNBERG, 1959). 
Em 1991, Chapman et al identificou três 
sistemas principais de falhas dentro da caldeira, os 
quais são importantes controles no sistema de 
drenagem local. O primeiro tem direção N60ºW, 
estende-se através da caldeira e foi ativado durante 
o soerguimento do complexo. O segundo tem direção N40ºE, e está relacionado ao 
colapso da caldeira. O terceiro é um conjunto de falhas radiais e subcirculares relacionado 
a várias intrusões. 
A figura a seguir nos mostra que a área de estudos se situa numa região de arenito 
(rocha sedimentar), em sua porção NO e, em predominância, foiaíto ( rocha intrusiva ) na 
parte central L e S. 
 
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Figura - Mapa de Substrato Rochoso do município de Poços de Caldas 
 
- Geomorfologia 
 
Dentro das divisões geomorfológicas da região Sudeste do Brasil, a região de 
Poços de Caldas situa-se a província geomorfológica denominada Planalto Sul de 
Minas. Como ilustra a figura, essa província é subdividida em três zonas morfológicas: a 
superfície do alto rio Grande, o planalto de São Pedro de Caldas e o planalto de Poços de 
Caldas. No contexto geral, as zonas que abrangem o município são três: o Planalto de 
Poços de Caldas, que engloba a área de estudo deste trabalho, o Planalto de São Pedro de 
Caldas, e a subzona de São José do Rio Pardo. 
 
Figura 4 – Mapa de compartimentos geomorfológicos 
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- Solos 
 
De acordo com Calvalcante et al. (1979), na área ocorrem latossolos, 
caracterizado pela grande capacidade de infiltração e permeabilidade. No Complexo 
Alcalino, em geral, o solo é argiloso, com pequenas ocorrências de arenito, e intercalado 
com jazidas consideráveis de bauxita e argila refratárias, os produtos minerais mais 
importantes no Município. 
 
- Hidrografia 
 
Por ser uma região vulcânica e devido ao condicionamento estrutural da região, a 
feição marcante da litologia é o intenso fraturamento, seja em pequena escala como em 
grande extensão, o que contribui para que o Planalto de Poços de Caldas tenha sua 
hidrografia fortemente controlada por este sistema de fraturas. 
Tanto as rochas plutônicas quanto as vulcânicas são densas, compactas, não-
porosas, pouco permeáveis, com capacidade aquífera muito reduzida. Portanto, ao se falar 
de águas subterrâneas, as possibilidades de armazenar e transmitir a água dessas rochas 
variam com seu grau de meteorização e de fraturamento. Na área, há aquíferos granulares 
superficiais de importância, predominando os aquíferos em meio fraturado (CRUZ e 
PEIXOTO,1991). Segundo trabalho realizado pela Fundação Centro Tecnológico de 
Minas Gerais -CETEC (1987): 
 
• As fraturas de pequena extensão (até 2Km.) predominam com uma 
frequência de 75% em relação às grandes fraturas e, embora muito 
dispersas, 
• As fraturas de grande extensão mostram direções predominantes 
Figura- Principais sub-bacias de recarga de aquíferos em Poços de Caldas 
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O trabalho mostrou ainda que a contribuição da água subterrânea para a descarga 
dos rios é bastante elevada. Isto deve-se ao fato da bacia hidrográfica ser constituída por 
rochas ígneas fraturadas, permitindo assim uma grande circulação de água abaixo da 
superfície. Dessa maneira, surgem fontes nas cabeceiras de drenagem, a maioria de 
caráter permanente, cuja origem está relacionada com fraturas. 
Além das nascentes difusas, as águas subterrâneas ocorrem ainda através de certo 
número de fontes pontuais frias ou termais, a maioria localizada nas áreas mais baixas do 
município de Poços de Caldas, o que permite identificar: 
 
1. uma zona aquífera rasa de pequena profundidade; 
2. uma zona aquífera intermediária; e 
3. uma zona aquífera de circulação profunda. 
 
Às duas primeiras zonas estão relacionadas a maior parte das fontes frias e as 
águas exploradas através de poços tubulares; à última zona estão associadas as fontes 
termais. 
 
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CONCLUSÃO 
 
Após concluídos os estudos iniciais para a construção de um túnel, como coleta 
de Informações, mapeamento geológico-geotécnico e investigações do subsolo, avalia-se 
a viabilidade de implantação da obra. 
As informações tipicamente observadas durante as investigações do subsolo para 
a análise de implantação de um túnel, são a presença de falhas ou zonas de cisalhamento; 
presença de material intrusivo (materiais vulcânicos); presença de vazios; o nível da água 
subterrânea e as evidências de permeabilidade no maciço rochoso. 
Visto que a área de estudos é composta predominantemente por rochas intrusivas 
(foiaítos) e que, como descrito anteriormente, embora rochas ígneas sejam compactas e 
pouco permeáveis, a armazenagem e transmissão da água nessas rochas variam com seu 
grau de fraturamento, fazendo com que o território repleto de falhas possibilite que a 
consequente rede de água subterrânea, e o próprio faturamento, afetem bastante o 
andamento da obra. Ademais, com as dificuldades de construção, a obra geraria muitos 
gastos dispendiosos. Conclui-se então, que para área em questão, a implantação de um 
túnel não é viável. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 
 
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Disponível em: <http://www.metro.sp.gov.br/tecnologia/construcao/subterraneo.aspx> 
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Engenharia. Editores Antônio M. dos S.Oliveira e Sergio N.A. de Brito - São Paulo: 
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