GEOLOGIA-DE-ENGENHARIA

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13/05/2015
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ADVERTÊNCIAADVERTÊNCIA
Os materiais utilizados nesta apresentação correspondem, em parte, à palestra
proferida pela prof. Álvaro Rodrigues dos Santos durante o 47° Congresso Brasileiro
de Geologia de Engenharia e Ambiental, realizado no ano de 2014 ,em Salvador – BA.
A bibliografia indicada é o livro “Diálogos Geológicos”, do prof. Álvaro dos Santos.
Foram extraídos materiais de outros locais ou desenvolvidos/adaptados para a
utilização na formação de alunos em sala de aula. Onde houve possibilidade, foram
citadas as fontes dos conteúdos, mas nem sempre e, infelizmente, nem todos os locais
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GEOLOGIA DE ENGENHARIAGEOLOGIA DE ENGENHARIA
A GEOCIÊNCIA APLICADAA GEOCIÊNCIA APLICADA
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Geologia é a ciência histórica da Naturezaciência histórica da Natureza
Estuda as interações entre a composição material e a estrutura, tanto no 
espaço quanto no tempo, construindo um processo geral de desenvolvimento 
do Planeta.
É através da GeologiaGeologia que a Terra mostra-se como um 
objeto que possui uma história da qual fazemos parteda qual fazemos parte.
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O SISTEMA TERRA É CONSTITUÍDO POR TODAS AS CAMADASO SISTEMA TERRA É CONSTITUÍDO POR TODAS AS CAMADAS
DE NOSSO PLANETA E SUAS INTERAÇÕESDE NOSSO PLANETA E SUAS INTERAÇÕES
A interação dos processos do meio físico com o Homem
O conhecimento geológico aplicado às questões de engenharia e 
ambientais
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GEOLOGIA DE ENGENHARIAGEOLOGIA DE ENGENHARIA
• “a ciência dedicada à investigação, estudo e 
solução de problemas de engenharia e meio 
ambiente, decorrentes da interação entre a 
Geologia e os trabalhos e atividades do 
homem, bem como à previsão e 
desenvolvimento de medidas preventivas ou 
reparadoras de acidentes geológicos”
IAEG (1992)
GEOLOGIA E ENGENHARIA GEOLOGIA E ENGENHARIA 
Enfoque informativo – repertório de informações sobre produtos, 
algumas explicações relativas a processos e descrição de 
problemas de engenharia civil que contém etapas de investigação 
geológica.
Enfoque formativo – Engenharia campo de conhecimento que realiza a 
apropriação da Natureza e, ao fazê-lo, recria a própria Natureza; é o 
canal de comunicação entre a Cultura (ou a esfera da organização 
social) e as outras esferas materiais do Planeta.
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Geologia aplicada à EngenhariaGeologia aplicada à Engenharia
• Uso do conhecimento geológicoconhecimento geológico na solução 
de problemas dos mais variados calibres;
• Uso dos materiais terrestresmateriais terrestres (recursos 
naturais);
•• Apropriação do espaçoApropriação do espaço (numa perspectiva 
histórica de desenvolvimento, do conjunto das 
transformações realizadas pelo Homem).
2008 2008 -- Ano Internacional do Ano Internacional do 
Planeta TerraPlaneta Terra
• Clima
• Geosfera
• Megacidades
• Oceanos
• Solos
• Terra e Vida – Passageiros do Planeta Terra
• Recursos Minerais e Energia – Em Busca de Soluções para o Futuro
• Água – Direito de Todos, Desafio para Todos
• Geologia Médica – Os Minerais em Nossa Saúde
• Desastres Naturais – Minimizando os Riscos, Maximizando a 
Segurança
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Principais formas diretas e indiretas de 
intervenção do Homem no meio físico
- Agricultura e pecuária
- Mineração
- Cidades
- Represamento de cursos d’água: energia, abastecimento, irrigação
- Desmatamento: madeira, carvão vegetal, lenha
- Obras civis: estradas, usinas de energia, dutos, canais, portos...
- Mudanças climáticas
A interação dos processos do meio físico com o Homem
O conhecimento geológico aplicado às questões de engenharia e 
ambientais
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Tempo
Geológico
Divisões 
da História
Cultura Período
(Idades)
Estágio
Humano
QUATERNÁRIO
Holoceno
HISTÓRIA
4mil a.C - hoje
Contemporânea
1789 - hoje 
Chegada na 
América ~ 20 mil
Saída da África
~ 45 mil
Homo sapiens
Sapiens ~100 mil
Homo sapiens
Neanderthalensis
~200 mil
Moderna
1453 d.C. - 1789
Média
476 d.C.- 1453
Antiga
4 mil a.C. – 476 d.C. 
PRÉ-HISTÓRIA
2,5 milhões
Até 4 mil a.C.
NEOLÍTICO
10 mil a.C .
– 4 mil a.C.
dos Metais
Pedra Polida
Pleistoceno
MESOLÍTICO
~ 12 mil a.C. transição
PALEOLÍTICO
~2,5 milhões
– 12 mil a.C.
Pedra Lascada
Homo erectus 1,5
Homo Habilis 2,5
TERCIÁRIO
Plioceno
Antropóides
Hominídeos
Australopithecus
~3,5 milhões
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ALGUNS INDICADORES DA EXPRESSÃO DO HOMEM COMO PRINCIPAL ALGUNS INDICADORES DA EXPRESSÃO DO HOMEM COMO PRINCIPAL 
AGENTE GEOLÓGICO DO PLANETAAGENTE GEOLÓGICO DO PLANETA
- menos de 10% das terras emersas permanecem em estado original
- mais da metade das terras emersas é utilizada na agricultura e na 
pecuária
- mais de 70% das florestas originais já foram eliminadas
- a quantidade de água doce artificialmente represada é perto de 6 vezes 
maior que a quantidade de água doce livremente corrente
- o Homem, através de obras de engenharia, atividades de mineração e 
atividades agrícolas remove e transporta materiais rochosos e terrosos 
em volume cem vezes maior do que os processos geológicos naturais 
responsáveis pela formação das rochas sedimentares em todo o planeta
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A QUEM CABE A A QUEM CABE A 
RESPONSABILIDADE DA RESPONSABILIDADE DA 
MEDIAÇÃO DAS RELAÇÕES MEDIAÇÃO DAS RELAÇÕES 
ENTRE O HOMEM E O PLANETA?ENTRE O HOMEM E O PLANETA?
CABE ÀS CIÊNCIAS DA TERRA FAZER COM QUE AS INTERVENÇÕES CABE ÀS CIÊNCIAS DA TERRA FAZER COM QUE AS INTERVENÇÕES 
DO HOMEM NO PLANETA SEJAM TÉCNICA, ECONÔMICA E DO HOMEM NO PLANETA SEJAM TÉCNICA, ECONÔMICA E 
AMBIENTALMENTE CORRETAS E SUSTENTÁVEISAMBIENTALMENTE CORRETAS E SUSTENTÁVEIS
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CIÊNCIAS DA TERRA
• GEOLOGIA
• GEOGRAFIA
• AGRONOMIA
• GEOTECNIA
GEOLOGIA DE ENGENHARIA
UMA ABORDAGEM ESSENCIALMENTE FENOMENOLÓGICA
A missão básica da Geologia de Engenharia está
em oferecer à Engenharia (lato sensu) um quadro completo
dos fenômenos geológico-geotécnicos que podem ser
esperados da interação entre as solicitações típicas do
empreendimento que foi ou será implantado e as
características geológicas (materiais e processos) dos
terrenos por ele afetados.
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RACIOCÍNIO GEOLÓGICORACIOCÍNIO GEOLÓGICO
A FERRAMENTA BÁSICA DO GEÓLOGO DE ENGENHARIA
A Geologia de Engenharia só conseguirá cumprir seus 
objetivos, e assim atender as demandas da Engenharia e da 
Sociedade em um sentido mais amplo, na medida em que 
contemple suas raízes disciplinares, de sua ciência maior, a 
GeologiaGeologia, o que significa exercitar e priorizar o seu principal 
instrumento de trabalho, o raciocínio geológicoraciocínio geológico.
Ciências dos 
Materiais
Mecânica 
dos Solos
História das 
Civilizações
Pedologia
Geoquímica
Geofísica Geodésia
Mecânica das 
Rochas
Cartografia
Oceanografia Meteorologia
Hidrologia
Ciências 
Ambientais
Informática
Instrumentação
Ecologia
MetodologiaCientífica Outras
GEOLOGIA DE
ENGENHARIA
Física
Química
Geologia
Engenharias
Climatologia
Agronomia
Geografia
BiologiaGeomorfologia
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GEOTECNIA
GEOLOGIA DE 
ENGENHARIA
MECÂNICA DAS ROCHAS
MECÂNICA DOS
SOLOS
AS DIFERENTES RESPONSABILIDADES
DA GEOLOGIA DE ENGENHARIA E
DA ENGENHARIA GEOTÉCNICA
GEOTECNIA
GEOLOGIA DE 
ENGENHARIA
ENGENHARIA
GEOTÉCNICA
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GEOLOGIA DE ENGENHARIA
A responsabilidade maior da Geologia de Engenharia está em oferecer à Engenharia 
(lato sensu) um quadro completo dos fenômenos geológico-geotécnicos que 
podem ser esperados da interação entre as solicitações típicas do empreendimento 
que foi ou será implantado e as características geológicas (materiais e processos) dos 
terrenos por ele afetados. 
A esse quadro fenomenológico, a GE junta suas sugestões de cuidados e providências 
que projeto e obra deverão adotar para ter esses fenômenos sob seu total controle .
ENGENHARIA GEOTÉCNICA
A responsabilidade maior da Engenharia Geotécnica está na definição final, em âmbito 
de Projeto e Plano de Obra, das soluções de engenharia e seus exatos 
dimensionamentos físicos e matemáticos, zelando pela plena compatibilidade e 
solidariedade entre as soluções adotadas e os fenômenos geológico-geotécnicos a elas 
associados.
Será de total responsabilidade da Geologia de Engenharia
qualquer problema que venha a acontecer e que decorra de
fenômeno geológico-geotécnico que não tenha sido previsto,
ou corretamente descrito, em seu Quadro Fenomenológico.
Será de total responsabilidade da Engenharia Geotécnica
qualquer problema que ocorra por não ter sido levado em
conta, e da maneira adequada, algum fenômeno potencial
incluído no Quadro Fenomenológico identificado.
AS DIFERENTES RESPONSABILIDADES
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FUNDAMENTOS FILOSÓFICOS DA
GEOLOGIA DE ENGENHARIA
Álvaro Rodrigues dos Santos
Conceitos de Sustentação Fundamentos
Natureza em Contínuo
Movimento
Toda natureza geológica está submetida a
processos e toda intervenção humana
interage com a dinâmica desses processos.
Sentido do Equilíbrio
Todos os movimentos inerentes aos
processos naturais ou induzidos explicam-
se pela busca de posições de maior
equilíbrio.
Imanência das Características
Físicas
Materiais com características intrínsecas
diferentes responderão diferenciadamente a
solicitações semelhantes.
A natureza dialética das 
intervenções do Homem no meio 
geológico
AÇÃO 
Intervenção humana pelas mais variadas formas de 
uso e ocupação do solo. No caso de fenômenos 
naturais, a ação seria cumprida pelos agentes 
deflagradores; por exemplo, chuvas x 
escorregamentos. 
REAÇÃO 
Fenômenos decorrentes da Ação sobre os 
materiais e processos geológicos originais. Por 
exemplo, rupturas em taludes de corte, 
subpressões em fundações de barragens, erosão 
e assoreamento em zonas urbanas e rurais. 
EQUILÍBRIO 
Estado alcançado pela ação preventiva ou 
corretiva do Homem para evitar, mitigar ou 
controlar os fenômenos decorrentes (Reação) com 
o mínimo impacto negativo para a intervenção 
geradora propriamente dita ou para o meio 
ambiente afetado. 
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GEOLOGIA DE ENGENHARIA
O MÉTODO DAS HIPÓTESES PROGRESSIVAS
• O caminho para se chegar a diagnósticos seguros passa por um 
contínuo processo de adoção de hipóteses fenomenológicas e de 
aferição destas, através do empenho observacional e experimental.
• Do ponto de vista da formação de um novo conhecimento, pode-se 
afirmar que a formulação de uma nova hipótese se dá através de um 
raciocínio indutivo e de uma lógica dedutiva subsidiada por esforço 
observacional e experimental, atributos que ressaltam a enorme 
importância da experiência absorvida e vivenciada e do espírito de 
observação dos Geólogos de Engenharia.
GEOLOGIA DE ENGENHARIA
MÉTODO E ROTEIRO DE TRABALHOS
Fases do 
Trabalho 
Objetivo Principais Cuidados 
Circunscrição do 
Problema 
- Identificação preliminar dos 
problemas potenciais ou 
ocorridos. 
- Enquadramento geológico-
geomorfológico do local. 
- Delimitação e caracteriza-
ção da área de trabalho. 
- Recolhimento de todos os 
registros bibliográficos e 
técnicos e de testemunhos 
de pessoal local. 
- Caracterização das feições 
e dos processos geológico-
geomorfológicos naturais 
locais e regionais pre-
sentes. 
Análise e 
Diagnóstico dos 
Fenômenos 
Presentes ou 
possíveis 
- Caracterização dos parâ-
metros geológicos e 
geotécnicos necessários 
ao entendimento dos 
fenômenos envolvidos. 
- Diagnóstico final e descri-
ção qualitativa e quantita-
tiva dos fenômenos impli-
cados nas inter-relações 
solicitações/ meio físico. 
- Pesquisa de situações 
semelhantes, especial-
mente na região. 
- Identificação dos proces-
sos geológicos e geotéc-
nicos originalmente 
presentes. 
- Adoção de hipóteses feno-
menológicas progressivas 
e esforço investigativo e 
observativo para sua 
aferição. 
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GEOLOGIA DE ENGENHARIA
ROTEIRO DE TRABALHOS
Fases do
Trabalho
Objetivo Principais Cuidados
Formulação de
Soluções
- Apoiar a Engenharia
na formulação das
soluções adequadas.
- Zelo especial pela perfeita
aderência solução/fenô-
meno.
- Busca do barateamento da
solução encontrada.
Acompanha-
mento da
Implantação
- Garantir a correta exe-
cução dos trabalhos e
propor ajustamentos
técnicos eventualmen-
te necessários.
- Zelo para que a solução
implantada cumpra perfei-
tamente as funções dese-
jadas.
Monitoramento
do Desempenho
- Acompanhar o de-
sempenho da solução
implantada.
- Selecionar os indicadores
de desempenho, instalar
eventual instrumentação e
programar sua observação
qualitativa e/ou quantitativa
ao longo do tempo.
Fases Históricas da Geologia de 
Engenharia Brasileira
Fases Período Características Marcos
Primórdios Até 1930
- Oferecimento de infor-
mações geológicas ge-
rais e/ou acadêmicas.
- Ausência de uma expe-
riência nacional.
- Pesquisa de materiais
naturais de construção.
- Implantação de ferrovias e
obras de saneamento.
Maturação 1930≅1960
- Crescente valorização
das informações geoló-
gicas pela engenharia.
- Primeiros equaciona-
mentos conceituais e
disciplinares para GE.
- Ações pontuais e baixa
participação de geólo-
gos nas decisões de
engenharia.
- Criação em 1937 da Seção
de Geologia e Petrografia
do IPT.
- Atuação prática e produ-
ção bibliográfica de
Ernesto Pichler.
- Vinda de Terzaghi ao
Brasil.
- Implantação de obras
viárias e energéticas junto à
Serra do Mar.
- Implantação e estudos de
UHEs em todo o país.
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Fases Históricas da Geologia de 
Engenharia Brasileira
Fases Período Características Marcos
Consolidação 1960≅1975
- Aceitação indiscutível da
informação geológica
como instrumento indis-
pensável da engenharia.
- Grande influência dos
paradigmas da enge-
nharia na GE.
Priorização da para-
metrização.
- Início da participação de
geólogos na concepção
de projetos e soluções
de engenharia.
- Formatura das primeiras
turmas de geólogos
brasileiros.
- Presença no país dos
melhores geotecnologistas
do mundo.
- Normatização de ensaios
e técnicas de investi-
gação.
- Explosiva implantação de
obras de infra-estrutura
viaria e energética em todo
o país.
- Equipes de GE em empre-
sas públicas e privadas.
- Fundação e atuação da
APGA/ ABGE.
- Realização do Congresso
Internacional da IAEG no
Brasil.
Fases Históricas da Geologia de 
Engenharia Brasileira
Fases Período Características Marcos
Personalização
e Diversificação
1975 até
hoje
- Resgate da GE para os
domínios conceituais da
Geologia.
- Priorizaçãodo raciocínio
geológico e da interpre-
tação fenomenológica.
- Participação crescente e
decisiva de geólogos na
concepção de projetos e
soluções de engenharia
e de planejamento do
uso do solo.
- Aplicação extensiva da GE
em problemas urbanos e
rurais.
- Explosão da problemática
ambiental.
- Uso intensivo das ferra-
mentas cartográficas.
- Refinamento de técnicas
diretas e indiretas de inves-
tigação.
- Intensa produção biblio-
gráfica na GE brasileira.
Edição do primeiro livro-
texto brasileiro.
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GEOLOGIA DE ENGENHARIA
CAMPOS PROFISSIONAIS DE APLICAÇÃO
� Barragens
� Obras Viárias
� Obras Subterrâneas
� Fundações
� Taludamento, Desmonte, Escavações
� Cidades
� Exploração Mineral
� Agricultura
� Portos, Vias Navegáveis, Lagos e 
Canais
� Impactos Ambientais - Disposição de 
Resíduos
� Riscos Geológicos
� Materiais Naturais de Construção
� Estabilidade de Taludes e Encostas
� Estabilidade de Maciços
� Erosão e Assoreamento
� Colapso e Subsidência
� Hidrogeotecnia
� Métodos de Investigação de 
Terrenos e Materiais
� Instrumentação Geológico-
Geotécnica
� Cartografia Geotécnica
� Informática Aplicada
� Geofísica Aplicada
� Geologia Histórica / Dinâmica
Externa / Interna
� Ensino
� Arqueologia / Paleontologia
� Espeleologia
� Exploração Espacial
� Outros
Ao apropriarAo apropriar--me da Natureza, transformome da Natureza, transformo--a.a.