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CIV 2531 – GEOLOGIA – PROVA ÚNICA NOME: 1. O comportamento mecânico da rocha sã depende mais dos minerais acessórios, que alcançam no máximo 7% do volume total, do que dos minerais formadores de rochas, que alcançam 93% do volume total dos minerais. Os minerais formados por hidrotermalismo são caracterizados como minerais acessórios? Por que? Sim, em geral ocorrem com participação pequena em zonas específicas de efetiva “intrusão” de líquidos quentes, residuais do processo magmático, em especial sob a forma de veios hidrotermais. Por que a resistência mecânica das rochas é menor devido à sua presença? Porque são resultados da alteração primária dos minerais formadores de rocha, em geral apresentando dureza menor e estrutura cristalina filonar que reduzem a resistência global da rocha. Como evolui esta resistência à medida que a rocha sofre os efeitos do processo intempérico? Justamente pela sua estrutura cristalina e menor dureza, são mais susceptíveis à perda dos seus íons e, portanto, à alteração intempérica. 2. Na forma de ocorrência das rochas magmáticas à superfície do Planeta destacam-se os batólitos, que têm mais de 100km2 de área, mas os problemas da engenharia civil concentram-se mesmo nas zonas com ocorrências dos diques. Por que? Os batólitos são massas homogêneas e em geral tendem a isotropia, com pequeno número de descontinuidades litológicas e estruturais. Já os diques são formas discordantes, localizadas, que “quebram” em geral para menos a resistência dos maciços rochosos nos trechos em que ocorrem. Esta maior incidência de problemas nos diques tem a ver também com o tipo de rocha ígnea que os integram? Por que? Sim. Pois são formados em geral por rochas consolidadas em temperaturas mais altas, tanto básicas como ácidas, logo, o gradiente térmico a que ficam expostos seus minerais impõe uma maior alterabilidade às zonas dos diques. Há outros aspectos específicos associados à gênese das rochas dos diques que justificam a ocorrência concentrada de problemas? Por que? Sim. Em especial por conta da rápida solidificação, os diques se apresentam também mais fraturados (diaclasados), o que facilita a individualização de blocos e reduz a resistência ao cisalhamento ao longo das fraturas que os separam. 3. Em geral na representação do nível d´água em maciços rochosos fraturados, a posição do nível d´água indicada pela linha tracejada, tal como indicada na figura abaixo, é fictícia, pois se furarmos um poço até a profundidade indicada no perfil não encontraremos na maioria das vezes água. Por que isto acontece? Porque a água, na maioria dos maciços rochosos fraturados, ocorre somente nas fraturas e não na matriz rochosa. Há alguma diferença neste nível d´água encontrado nos maciços fraturados se estiverem presentes rochas diferentes como as ígneas porfiríticas, as sedimentares clásticas ou as metamórficas de alto grau? Por que? Sim. No casos das ígneas de textura porfirítica, com minerais de grande tamanho imersos em matriz fina, e das metamórficas de alto grau, com bandas gnássicas e foliação muito “contínuas”, a porosidade da matriz rochosa é muito baixa. Já nas sedimentares clásticas esta porosidade vai depender justamente da quantidade de partículas menores preenchendo o espaço entre os grãos maiores, e também da cimentação, que também diminui os vazios. Há rochas sedimentares clásticas muito porosas e permeáveis, o que faz com que o nível altimétrico seja semelhante nas fraturas e na matriz. Por vezes até o nível piezométrico é semelhante. 4. Após a escavação de um perfil numa encosta, o geólogo definiu as propriedades dos materiais nele presentes, de cima para baixo, tal como mostrado na tabela abaixo. Para você que tipo de perfil geológico (modelo) se adequa aos resultados apresentados? Por que? Material Resistência Condutividade hidráulica (cm/s) solo baixa alta Rocha sã Muito alta Muito baixa solo baixa alta Rocha sã Muito alta Muito baixa Perfil sanduíche. Porque há uma inversão no perfil clássico de intemperismo e uma alternância de camadas com parâmetros de resistência e hidráulicos elevados e baixos. Isto acontece por conta da influência das fraturas de alívio, ao longo das quais o intemperismo é muito mais intenso e rápido, justamente por conta do fluxo d´água. 5. A Figura mostra o modelo conceitual de um escorregamento ocorrido na cidade de Niterói em 2016, descrito como um deslizamento de rocha, mas controlado pela resistência de solo residual. Desenhe sobre a figura os tipos de estruturas geológicas e o posicionamento de solo que você identifica como possíveis controladores do deslizamento. Perfil esquemático do deslizamento planar do Morro da Boa Esperança. Observam-se os matacões no topo e ao longo da encosta e a combinação de fraturas tectônicas (verticais) e de alívio (sub-horizontais) preenchidas por solo residual pouco espesso.
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