Buscar

Conhecimento do Meio Físico - Geologia de Engenharia


Continue navegando


Prévia do material em texto

CONHECIMENTO DO MEIO FÍSICO
DIAGNÓSTICO AMBIENTAL E PREPARAÇÃO PARA SERVIÇOS DE PROJETOS 
Risco Sísmico na América do Sul
litologias - mapa geológico - risco sísmico.
Relevo ruiniforme – Sete Cidades/PI
Cavidades planares rasas, Sta Rita do Jacutinga (MG),.
Cavidades lineares, Andrelândia (MG) - fraturas funcionam como planos
Calcários Muito alto
Alcalinas, 
Granitos, 
Ultramáficas
Baixa
Quartzitos, 
Gnaisses 
bandados, 
Gnaisses 
migmatíticos, 
Xistos, Filitos, 
Biotita-gnaisse 
bandados, 
Média/
Baixa
Coberturas 
Quaternárias
Improvável
Cavidades Naturais
Potencial espeleológico das unidades geológicas
Unidade 
Geológica
Potencial
Mapa Hipsométrico
transição planalto - planície fluvio-marinha níveis de base dos rios e do Atlântico ajustam o 
trabalho geomorfológico pela rede de canais
Mapa de Drenagem
relevo senil, encostas suaves, convexas e
suaves; voçorocas só em solos de rochas
metamórficas de alto grau, muito espessos.
Paisagem planáltica 
Erosão acelerada, ravinas e deslizamentos. blocos
de tamanhos variados
Paisagem de serra
paisagem de “mares de morros”
transição de depressões e serras, encostas
côncavo - convexas, em busca do tal ajuste ao
nível de base dos rios, voçorocas,.
relevo plano, pequenas colinas e morros isolados.
paisagem de baixada
±
Planta e Perfil esquemático longitudinal de uma obra linear, com as unidades
geomorfológicas sobre o MDT e sobre o gráfico de altitudes. 1) Colinas dissecadas
do Planalto; 2) Serra; 3) Colinas Dissecadas do Planalto; 4) Serra; 5) Serra; 6)
Depressão; 7/8) Depressão do Vale; 9) Serra; 10) Colinas e Morros; 11) Serra; 12)
Depressão do Médio Vale; 13) Serra; 14) Depressão do Rio; 15) Serra; 16)
Depressão do Ribeirão; 17) Serra; 18; Baixada.
Escala de detalhe – estudos geotécnicos
TERMINOLOGIA
Escala de detalhe – estudos geotécnicos
CARACTERIZAÇÃO – ESTABILIDADE DE TALUDES
A FORMA DA ENCOSTA (perfil +planta)
influencia na convergência e na
divergência dos fluxos, logo, na Geração
de zonas de saturação no relevo
Escala de detalhe – estudos geotécnicos
CARACTERIZAÇÃO – MODELOS DE PREVISÃO
A ÁREA DE CONTRIBUIÇÃO (área de
drenagem a montante de um certo ponto
no relevo)
PRINCIPAIS PARÂMETROS
MORFOLÓGICOS
Declividade, Forma da Encosta, Área de
Contribuição
+
Comprimento da Encosta, Elevação e
Aspecto (Orientação)
 Modelo de Estabilidade Modelo Hidrológico
 







−





+






=


tan
tan
1
tan.cos.z.g.
'C
z
h
w
s
2
wρ
 

=
sen.b.T
a.Q
z
h
MODELO SHALSTAB
( ) 







−





+






=


tan
tanθ
1
θ.tan.g.z.cosρ
'C
ba
θsen
T
Q
w
s
2
w
 (12)
 Modelo de Estabilidade Modelo Hidrológico 
 







−





+






=


tan
tan
1
tan.cos.z.g.
'C
z
h
w
s
2
wρ
 

=
sen.b.T
a.Q
z
h
 
 
 
 
MODELO SHALSTAB 
( ) 







−





+






=


tan
tanθ
1
θ.tan.g.z.cosρ
'C
ba
θsen
T
Q
w
s
2
w
 (12) 
 
 Modelo de Estabilidade Modelo Hidrológico
 







−





+






=


tan
tan
1
tan.cos.z.g.
'C
z
h
w
s
2
wρ
 

=
sen.b.T
a.Q
z
h
MODELO SHALSTAB
( ) 







−





+






=


tan
tanθ
1
θ.tan.g.z.cosρ
'C
ba
θsen
T
Q
w
s
2
w
 (12)
 Modelo de Estabilidade Modelo Hidrológico
 







−





+






=


tan
tan
1
tan.cos.z.g.
'C
z
h
w
s
2
wρ
 

=
sen.b.T
a.Q
z
h
MODELO SHALSTAB
( ) 







−





+






=


tan
tanθ
1
θ.tan.g.z.cosρ
'C
ba
θsen
T
Q
w
s
2
w
 (12)
COMBINAÇÃO DOS MODELOS
Mapeamentos de solos (pedológicos): Por considerarem nas
descrições de perfis, as propriedades morfológicas, químicas,
físicas e mineralógicas, fornecem informações relevantes de
caráter geotécnico.
PROCESSOS PEDOGENÉTICOS:
desenvolvimento sobre o material
parental de camadas ou horizontes
de compostos minerais e ou
orgânicos
horizontes do solo: seções geralmente paralelas
à superfície, com propriedades associadas à
pedogênese.
Perfil do solo: conjunto de horizontes e/ou camadas
que vão desde a superfície até a rocha -
basicamente os quatro principais: O, A, E, B e C
GÊNESE 
DOS SOLOS 
P
ro
c
e
s
s
o
s
 
p
e
d
o
ló
g
ic
o
s
Rocha sã intemperismo
Solos residuais
erosão, 
transporte e 
sedimentação
Solos 
transportados
Solos
Vermelho, colinas de planalto ou 
relevo suave, textura muitoargilosa
Latossolos: A, B, C, com B latossólico -
altamente intemperizado, com fração argila de
baixa atividade, com caulinita e oxi-hidróxidos de
Fe e Al. espessura mínima de 0,50m; várias fases de
relevo, e em todo o território brasileiro. associados
a Cambissolos e colúvios, não saturados.
Vermelho Amarelo, 
textura argilosa, 
relevo ondulado. 
Vermelho Amarelo -. 
superfícies de fricção 
do A ao B em função 
da presença de 
argila de atividade 
alta.
Argissolos: A-Bt-C; B textural, acumulo de
argila (>> A), atividade baixa, caulinita e óxi-
hidróxidos de Fe e Al, muito comum no Brasil
(em todos os relevos). Solos não saturados. Em
função da diferença textural entre A e B,
propensos à erosão; jazidas de saibro quando C
espesso.
Vermelho, relevo
ondulado.
Amarelo ondulado. 
Talude localizado ao lado da Agropecuária Itatiba dos Frades e
do celeiro no córrego das Pedras, Km 14 – Bairro Venda Nova.
Corte com degrau de abatimento.
Contrastes de permeabilidade e resistência nos perfis
de solo, relacionados à ação da água (hidromorfismo).
Este é o caso de um trincheira aberta pelo nosso Mestre
Franklin no Conjunto Habitacional Jardim Maravilha, em
Guaratiba, que é constantemente afetado por
inundações severas.
Gleissolos: Solos moles ou argilas orgânicas,
relevo plano, NA elevado. Os Gleis Salinos e
Salinos Tiomórficos, nas áreas costeiras,
contém sais solúveis, sulfídricos e sulfetos, e,
em função do baixo pH, têm elevado potencial
de corrosão. sujeitos a alagamentos em
épocas de precipitação mais intensa; bons
para agricultura familiar.
Horizonte A - superficial, maior teor de matéria orgânica, ~
espessura de até 15cm.
Horizonte B - maior % de minerais secundários e características
pedogenéticas mais desenvolvidas; espessura variável fç relevo,
clima e mineralogia da rocha matriz. O B pressupõe a existência de
um Horizonte E, onde se deu a perda de materiais.
A + B - solo residual maduro da Geotecnia, constituído
essencialmente por argilominerais, óxidos e hidróxidos, e detritos
orgânicos.
Horizonte C – qdo guarda as características da rocha matriz = solo
residual jovem, mas pode se desenvolver a partir de solos
transportados. Pode alcançar dezenas de metros, em particular em
presença de rochas quartzo-feldspáticas.
As correlações das características das 13 classes de solos do Brasil com os
respectivos significados geotécnicos, não substituem os ensaios físicos,
mecânicos e hidráulicos, mas a sua utilização é extremamente útil nas fases
iniciais de planejamento do uso do solo e outras finalidades.
Interação entre a Pedologia e a Geotecnia
Argissolos (antigo podzólico): Desenvolvidos de rochas cristalinas. 
Horizonte diagnóstico B textural (Bt), com estrutura em blocos.
solo residual não saturado. Diferença textural entre os 
horizontes A e B. Susceptível à erosão superficial. 
Cambissolos: fragmentos de rochas na matriz argilosa Horizonte 
diagnóstico B incipiente (Bi). Ricos em minerais primários
Pode indicar a presença de colúvio ou tálus quando 
ocupam relevos acidentados. 
Latossolos: Horizonte diagnóstico B latossólico (Bw), profundo, com 
mais de 2m de espessura. Argilas floculadas (100%). Textura muito 
argilosa ou argilosa ou média, Presença de oxi-hidróxidos de ferro e 
alumínio. Relaçãosilte / argila < 0,7.
Solo não saturado O horizonte B pode ser residual, 
transportado ou coluvial. Baixa saturação por bases e 
atividade da argila baixa. Fração argila caulinítica ou 
oxídica. Solos de boa drenabilidade. Jazidas de argila.
Classes de Solos Significados Geotécnicos
Planossolos: Horizonte diagnóstico B plânico (similar ao B textural).
Relevo plano e pode apresentar hidromorfismo. Desenvolvidos de
sedimentos areno-argilosos e argilosos.
Solo transportado. Diferença textural entre horizontes.
suscetíveis à erosão. Partes mais elevadas adequadas
para ocupação urbana. nos vales,
Gleissolos: coloração cinzenta, esverdeada ou azulada, em função da 
redução de ferro ou manganês. áreas de relevo plano, desenvolvidos 
de sedimentos recentes. Os sálicos e tiomórficos são desenvolvidos de 
sedimentos marinhos ou flúvio-marinhos. Indicativo de hidromorfismo.
Solo transportado, saturado, sujeito a inundações 
Quando desenvolvidos de sedimentos argilosos ou silto-
argilosos de origem flúvio-marinhas são susceptíveis a 
grandes deformações. Quando possuem sais solúveis e 
materiais sulfídricos podem ser potencialmente 
corrosíveis.
Plintossolos: B plíntico. Drenagem restrita, presença de plintita
(material pobre em matéria orgânica, argiloso, rico em ferro).
Mosqueados abundantes (pontos de coloração variada, desde
avermelhado até amarelado, resultantes da segregação de óxidos de
ferro, variações do lençol freático, ou do material de origem).
Solos desenvolvidos de sedimentos, imperfeitamente
drenados, mosqueados, fortemente influenciado pelo
lençol freático, ou drenagem impedida
Luvissolos (antigo Bruno não cálcico e alguns Podzólicos de alta
atividade): B textural (Bt). Saturação por bases > 50%. Argila de
atividade alta. Argilominerais tipo 1:1 e 2:1. clima semi-árido.
Solo residual não saturado. Diferença textural entre A e
B. Suscetível à erosão superficial. Presença de
argilominerais 2:1 nas frações finas. perfil de
intemperismo.
Neossolos: Solos pouco evoluídos. horizontes A-R,. relevo
montanhosos ou forte ondulados. Neossolos Litólicos e Neossolos
Regolíticos. em relevos plano desenvolvidos de sedimentos fluviais,
areno-argilosos e argilosos - Neossolos Flúvicos. Os formados em
relevo plano, desenvolvidos de sedimentos arenosos, são designados
Neossolos Quartzarênicos.
Podem ser indicativos de solos residuais, afloramentos
de rocha quando desenvolvidos de rochas cristalinas e
ocupam relevo movimentado. Podem ser indicativos de
solos transportados, quando desenvolvidos de
sedimentos em relevos planos.
Nitossolos (antiga Terra Roxa Estru-turada Similar e Podzólico
Vermelho Escuro): Horizonte diagnóstico B nítico (também uma
espécie de Bt). Cerosidade forte e estrutura muito desenvolvida.
Ocorrem em relevo forte ondulado e montanhoso, desen-volvidos de
rochas básicas / intermediárias.
Solo residual não saturado. Solo de textura argilosa,
rico em oxi-hidróxidos de ferro, quando desenvolvidos
de rochas básicas. É um perfil de intemperismo onde o
solo residual jovem é pouco espesso.
Organossolos: Depósitos de tecidos vegetais em decomposição.
Horizonte diagnóstico hístico. Mínimo de 8% de carbono orgânico
(80g/Kg). Desenvolve-se de resíduos orgânicos em ambientes
saturados.
São solos orgânicos, saturados, de elevada
deformabilidade e compressibilidade.
Vertissolos: Horizonte diagnóstico vértico. Fração argila ≥ 30%. Sem
variação textural. Com fendilhamentos. Argilominerais expansivos.
Seqüência de horizontes A-Cv. Ocorrem em relevo plano,
desenvolvidos de materiais de origem ricos em Ca e Mg.
Solo expansivo. Origem sedimentar ou residual.
Materiais de origem ricos em Ca e Mg. Indicativo de
ocorrência de argilomineral expansivo. Potencialmente
sujeitos a deformações acentuadas em presença de
variações de umidade.
Chernossolos (antigos Brunizens e Rendzinas): Horizonte diagnóstico A 
chernozêmico. Percentagem de carbono orgânico ≥ 0,6%. Saturado 
com cátions bivalentes. Ocorre sobre Bt ou Bi ou C. Alta saturação por 
bases e alta atividade da fração argila. Desenvolvem-se de rochas 
ricas em cálcio e magnésio. Ocupam relevo forte ondulado.
Solo residual não saturado. Horizonte B pouco espesso. 
Predominam argilominerais do tipo 2.1 nas frações finas.
Espodossolos (antigo Podzol): Horizonte diagnóstico B espódico (Bs, 
Bh e Bhs). Complexação de ferro, alumínio e matéria orgânica. 
Ocorrem em relevos planos desenvolvidos de sedimentos arenosos.
Solo transportado, arenoso. grau de cimentação variável 
por óxi-hidróxido de Fe no horizonte sub-superficial. 
Pode apresentar hidromorfismo. Indicativo de água 
ferruginosa ou com colóides orgânicos, quando 
apresenta Bs ou Bh respectivamente.