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<p>WBA1080_v1.0</p><p>Geologia de Engenharia</p><p>Comportamento de engenharia</p><p>de materiais geológicos</p><p>O papel da geologia de engenharia</p><p>Bloco 1</p><p>Marcio Fernandes Leão</p><p>O que compreende a Geotecnia?</p><p>Figura 1 – Relações entre as disciplinas</p><p>Geotecnia</p><p>Mecânica dos</p><p>Solos</p><p>Geologia de</p><p>Engenharia</p><p>Hidrogeologia</p><p>Hidrologia</p><p>Mecânica das</p><p>Rochas</p><p>Fonte: elaborada pelo autor.</p><p>Relações entre as</p><p>Molécula de GEO3 .</p><p>Composto hidratado de</p><p>Geotecnia GEO3/H2O.</p><p>Mecânica dos solos, das rochas e das rochas</p><p>intemperizadas. Com abordar?</p><p>Figura 2 – Mesmo maciço, mas geotecnicamente distintos</p><p>Fonte: acervo do autor.</p><p>Comportamento de engenharia</p><p>• Como é o comportamento de engenharia de materiais</p><p>geológicos (solos, sedimentos e rochas)?</p><p>• Diferenciado por tipos de rochas e solos (influência da</p><p>gênese).</p><p>• Variabilidade das propriedades.</p><p>• Conclusão: rochas e solos não se comportam como</p><p>materiais ideais, portanto, precisam ser tratados de forma</p><p>diferenciada, levando em conta suas propriedades</p><p>intrínsecas.</p><p>Comportamento de engenharia</p><p>de materiais geológicos</p><p>Fatores geológicos e problemas geotécnicos</p><p>Bloco 2</p><p>Marcio Fernandes Leão</p><p>Influência da Geologia em projetos</p><p>• Os fatores geológicos são a</p><p>causa da maioria dos</p><p>problemas geotécnicos.</p><p>• A água é um dos fatores de</p><p>maior incidência no</p><p>comportamento</p><p>geotécnico dos materiais.</p><p>Figura 3 – Tratamento de fundação</p><p>pela remoção de solos colapsíveis</p><p>Fonte:</p><p>https://commons.wikimedia.org/wiki/File:St._Paul_</p><p>Sites--04,_TPA_4,_Dune_Vehicle_Boneyard_-</p><p>_DPLA_-_29d6b3e2a368de0d852</p><p>a3faa087cfdb8.JPG. Acesso em: 20 jul. 2022.</p><p>Influência da Geologia no comportamento de</p><p>engenharia</p><p>Quadro 1 – Comportamento de engenharia de rochas e solos</p><p>Material geológico Fatores característicos Problemas geotécnicos</p><p>Rochas duras. Minerais duros e abrasivos. Abrasividade.</p><p>Dificuldade de início.</p><p>Rochas brandas. Resistência média a baixa.</p><p>Minerais alteráveis.</p><p>Rupturas em taludes.</p><p>Deformabilidade em túneis.</p><p>Mudança de propriedades</p><p>com o tempo.</p><p>Solos duros. Resistência média a alta. Problemas em fundações</p><p>com argilas expansivas e</p><p>estruturas colapsíveis.</p><p>Solos brandos. Resistência baixa a muito</p><p>baixa.</p><p>Recalque das fundações.</p><p>Rupturas em taludes.</p><p>Solos orgânicos. Alta compressibilidade.</p><p>Estruturas metaestáveis.</p><p>Subsidência e colapsos.</p><p>Fonte: elaborado pelo autor.</p><p>Influência da Geologia no comportamento de</p><p>engenharia</p><p>Quadro 2 – Comportamento de engenharia devido às estruturas</p><p>Estrutura geológica Fatores característicos Problemas geotécnicos</p><p>Falhas e fraturas. Superfícies muito</p><p>persistentes; espessura</p><p>variável.</p><p>Rupturas, instabilidades,</p><p>acúmulo de tensões,</p><p>infiltrações e alteração.</p><p>Estratificação. Superfícies persistentes;</p><p>baixo espaçamento.</p><p>Rupturas, instabilidades e</p><p>infiltrações.</p><p>Descontinuidades. Superfícies pouco</p><p>persistentes, fechadas e</p><p>pouco espaçadas.</p><p>Rupturas, instabilidades,</p><p>infiltrações e alteração.</p><p>Dobras. Superfícies de grande</p><p>continuidade.</p><p>Instabilidades, infiltrações e</p><p>tensões condicionadas à</p><p>orientação.</p><p>Foliação, xistosidade. Superfícies pouco</p><p>persistentes e fechadas.</p><p>Anisotropia em função da</p><p>orientação.</p><p>Fonte: elaborado pelo autor.</p><p>Comportamento de engenharia</p><p>de materiais geológicos</p><p>Processos geológicos e influência geotécnica</p><p>Bloco 3</p><p>Marcio Fernandes Leão</p><p>Influência dos processos geológicos em projetos</p><p>• Os processos geológicos</p><p>podem modificar o</p><p>comportamento dos</p><p>materiais, incidindo sobre</p><p>o meio físico e ocasionar</p><p>problemas geotécnicos.</p><p>Figura 4 – Exemplo de queda de blocos</p><p>rochosos pela ação do intemperismo</p><p>Fonte:</p><p>https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Rock_fal</p><p>l_-_geograph.org.uk_-_3388322.jpg. Acesso em:</p><p>20 jul. 2022.</p><p>Influência da Geologia no comportamento de</p><p>engenharia</p><p>Quadro 3 – Processos geológicos e os condicionantes geotécnicos</p><p>Processos geológicos (devido</p><p>à água)</p><p>Efeito sobre materiais Problemas Geotécnicos</p><p>Dissolução. Perda de material rochoso e</p><p>solos solúveis; carstificação.</p><p>Cavidades; afundamento;</p><p>colapsos.</p><p>Erosão-carreamento de</p><p>materiais.</p><p>Perda de material (lavagem);</p><p>erosão interna; cavitação.</p><p>Afundamento e colapsos;</p><p>recalque; deposição de</p><p>sedimento.</p><p>Reações químicas. Mudanças de composição</p><p>química.</p><p>Ataque ao cimento, metais e</p><p>rochas.</p><p>Intemperismo. Mudança de propriedades</p><p>físicas e químicas.</p><p>Perda de resistência;</p><p>aumento da deformabilidade</p><p>e permeabilidade.</p><p>Fonte: elaborado pelo autor.</p><p>Influência da Geologia no comportamento de</p><p>engenharia</p><p>Quadro 4 – Processos geológicos e os condicionantes geoambientais (início)</p><p>Processos geológicos Efeito sobre o meio físico Problemas geoambientais</p><p>Sismicidade. Terremotos; tsunamis;</p><p>movimentos de massa;</p><p>liquefação.</p><p>Danos a populações e</p><p>infraestrutura; projetos</p><p>especiais; planos de</p><p>emergência; medidas de</p><p>prevenção; planos de</p><p>evacuação</p><p>Vulcanismo. Erupções; mudanças de</p><p>relevo; terremotos e</p><p>movimentos de massa.</p><p>Erosão – Sedimentação. Mudanças morfológicas a</p><p>médio prazo; fluxo</p><p>colmatação.</p><p>Aumento do risco de</p><p>inundações e deslizamento;</p><p>medidas de proteção.</p><p>Movimentos de encosta. Deslizamento, quedas,</p><p>subsidência; mudanças</p><p>morfológicas a curto, médio</p><p>e longo prazo, desvio de</p><p>canal.</p><p>Danos a populações e</p><p>infraestrutura; obstrução de</p><p>canais; medidas de</p><p>estabilização, controle e</p><p>prevenção.</p><p>Fonte: elaborado pelo autor.</p><p>Influência da Geologia no comportamento de</p><p>engenharia</p><p>Quadro 4 – Processos geológicos e os condicionantes geoambientais (fim)</p><p>Processos geológicos Efeito sobre o meio físico Problemas geoambientais</p><p>Soerguimento e subsidências. Mudanças morfológicas a</p><p>longo prazo.</p><p>Medidas de controle e</p><p>monitoramento.</p><p>Mudanças no nível freático. Mudanças em aquíferos.</p><p>mudanças de propriedade do</p><p>solo; ressecamento e</p><p>inchamento; subsidências e</p><p>instabilidade de encostas.</p><p>Problemas em fundações;</p><p>medidas de drenagem.</p><p>Processos tectônicos. Tensões naturais;</p><p>sismicidade; instabilidades.</p><p>Explosões de rocha em mina</p><p>e túneis profundos;</p><p>deformações a longo prazo</p><p>em obras subterrâneas;</p><p>ajuste aos projetos.</p><p>Processos geoquímicos. Altas temperaturas;</p><p>anomalias térmicas; presença</p><p>de gases.</p><p>Risco de explosão;</p><p>dificuldade de execução em</p><p>obras subterrâneas.</p><p>Fonte: elaborado pelo autor.</p><p>Teoria em Prática</p><p>Bloco 4</p><p>Marcio Fernandes Leão</p><p>Reflita sobre a seguinte situação</p><p>Uma barragem de contenção de água necessitou construir um</p><p>reforço a jusante da estrutura.</p><p>Durante a execução desse reforço, os instrumentos</p><p>geotécnicos instalados indicaram elevação do nível d’água em</p><p>pontos, anteriormente secos da fundação (medidores de nível</p><p>d’água) e elevação da poropressão (piezômetro) em outros</p><p>pontos.</p><p>Além disso, foi identificada movimentação (deslocamentos</p><p>horizontais) a partir da avaliação dos marcos superficiais.</p><p>Reflita sobre a seguinte situação</p><p>A fundação é composta por metassiltito. Na época da construção da</p><p>barragem, havia espessa cobertura de sedimentos coluvionares; a</p><p>orientação foi a remoção desse material antes da implantação. Nas</p><p>sondagens executadas foram identificados colúvios (Figura 5) e não</p><p>solo residual de metassiltito (Figura 6), a partir da coloração.</p><p>Figura 5 – Colúvio</p><p>Fonte: acervo do autor.</p><p>Figura 6 – Solo residual de metassiltito</p><p>Fonte: acervo do autor.</p><p>Norte para a resolução</p><p>Entendendo a fundação:</p><p>Grau de</p><p>Alteração</p><p>Id1(%) Id2 (%) Id10(%)</p><p>W1 65,88 44,31 9,21</p><p>W2 60,24 43,13 23,70</p><p>W3 55,76 37,5 12,50</p><p>W4 35,19 24,70 18,78</p><p>Figura 7 – Em cima, amostras antes do</p><p>ensaio de durabilidade. Em baixo,</p><p>amostras pós-ensaio de durabilidade</p><p>Fonte: acervo do autor.</p><p>Quadro 5 – Resultados de</p><p>ensaios de durabilidade</p><p>Fonte: elaborado pelo autor</p><p>Dicas do(a) Professor(a)</p><p>Bloco 5</p><p>Marcio Fernandes Leão</p><p>Prezado aluno, as indicações a seguir podem estar disponíveis</p><p>em algum dos parceiros da nossa Biblioteca Virtual (faça o login</p><p>através do seu AVA). Algumas indicações também podem estar</p><p>disponíveis em sites acadêmicos como o Scielo, repositórios de</p><p>instituições públicas, órgãos públicos, anais de eventos</p><p>científicos ou periódicos científicos,</p><p>acessíveis pela internet.</p><p>Isso não significa que o protagonismo da sua jornada de</p><p>autodesenvolvimento deva mudar de foco. Reconhecemos que</p><p>você é a autoridade máxima da sua própria vida e deve,</p><p>portanto, assumir uma postura autônoma nos estudos e na</p><p>construção da sua carreira profissional.</p><p>Por isso, te convidamos a explorar todas as possibilidades da</p><p>nossa Biblioteca Virtual e além! Sucesso!</p><p>Leitura Fundamental</p><p>Indicação de leitura 1</p><p>Este trabalho, a partir de entrevistas com os alunos e com o</p><p>corpo pedagógico do curso de Licenciatura em Ciências</p><p>Naturais da Universidade Federal da Bahia, analisou os</p><p>desafios da adoção de um ensino baseado na</p><p>interdisciplinaridade.</p><p>Referência</p><p>ESTEVES, A. F.; JÚNIOR, J. B. F.; OLIVEIRA, H. M. Influência dos estudos geotécnicos</p><p>e geológicos na determinação dos modelos de barramento. 2021. 24 f. Trabalho</p><p>de conclusão de curso – Faculdade Doctum, Cataguases, 2021.</p><p>Indicação de leitura 2</p><p>Este artigo demonstra a importância da consideração da</p><p>hidrogeologia em projetos geotécnicos, considerando que a</p><p>água é um dos principais condicionantes em projetos de</p><p>engenharia.</p><p>Referência</p><p>TREVIZOLLI, M. N. B.; VARELA, S. C.; GUIGUER, N. Inovações em modelagem</p><p>numérica hidrogeológica integrada a geotecnia. In: Congressso Brasileiro de Águas</p><p>Subterrâneas, 20, 2021. p. 1-4.</p><p>Dica do(a) Professor(a)</p><p>O vídeo disponibilizado apresenta o documentário sobre a</p><p>Barragem Vajont, um acidente marcante na história da</p><p>engenharia. Devido à má investigação de condicionantes</p><p>geológicos na área do reservatório, em 1963 a barragem</p><p>sofreu galgamento. A causa foi uma ruptura de uma massa</p><p>rochosa para o reservatório, gerando uma onde e ceifando a</p><p>vida de cerca de 2.000 pessoas que moravam à jusante da</p><p>barragem.</p><p>MINING MARKETING. Colapso da Barragem de Vajont - Dam</p><p>Collapse | Itália 1963. 2021.</p><p>Referências</p><p>ESTEVES, A. F.; JÚNIOR, J. B. F.; OLIVEIRA, H. M. Influência dos estudos geotécnicos</p><p>e geológicos na determinação dos modelos de barramento. 2021. 24 f. Trabalho</p><p>de conclusão de curso – Faculdade Doctum, Cataguases, 2021.</p><p>MINING MARKETING. Colapso da Barragem de Vajont - Dam Collapse | Itália</p><p>1963. 2021. Disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=Dmk5uAvGZl0.</p><p>Acesso em: 20 jul. 2022.</p><p>TREVIZOLLI, M. N. B.; VARELA, S. C.; GUIGUER, N. Inovações em modelagem</p><p>numérica hidrogeol[ogica integrada a geotecnia. In: Congressso Brasileiro de</p><p>Águas Subterrâneas, 20., 2021. p. 1-4.</p><p>Bons estudos!</p>