Lista 2 + Questões de Prova Área 2 - Completo

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Geologia da Engenharia – Provas 2 
2012/02 (demais questões estão presentes) 
1) Cite os métodos diretos e indiretos de investigação geológica de superfície (QUESTÃO 
5 – LISTA). 
Métodos diretos permitem a observação direta do subsolo ou através de amostras 
coletadas ao longo de uma perfuração ou a medição direta de propriedades in situ. Ex.: 
escavações, sondagens e ensaios de campo. 
Métodos indiretos, as propriedades geotécnicas dos solos são estimadas indiretamente 
pela observação a distância ou pela medida de outras grandezas do solo métodos tais 
como, sensoriamento remoto e ensaios geofísicos. Ex: fotos aéreas. 
 
2) Quando uma sondagem de cone (CPT) fornece mais informações que uma sondagem SPT 
(QUESTÃO 25 – LISTA)? 
Em solos moles argilosos, caso em que a sondagem SPT não aparenta alta precisão. 
 
3) Baseado na sondagem anexa, indique e explique qual o tipo de solo que é encontrado no 
local. 
Sondagem?? Faltou os dados do (s) ensaio (s). 
 
4) Na foto aérea abaixo, indique a localização da planície de inundação e o tipo de solo 
encontrado nesse local, baseado na tonalidade, e explique porque. 
 
 
• Tonalidades claras indicam solos arenosos e lençol freático profundo 
• Tonalidades escuras indicam solos argilosos e lençol freático raso 
• Indicam níveis de enchentes devido a cor escura das argilas depositadas nas planícies de 
inundação 
 
 
 
 
 
 
2011/01 (completa) 
5) Qual o objetivo de uma sondagem rotativa com broca de diamante e onde devemos aplicar 
(QUESTÃO 33 – LISTA)? 
A sondagem rotativa com broca de diamante é usada nos casos onde o solo é mais 
resistente, quando é muito compactado ou quando há rochas. Essa sondagem é aplicada 
quando a sondagem a percussão (SPT) não oferece resultados satisfatórios. Isso acontece 
após darmos 50 golpes e o solo ainda não tiver sido perfurado/penetrado. É possível 
analisar a resistência do solo com essa sondagem. 
Retirar a amostra da rocha, deve-se aplicar a partir do momento em que se encerra a 
sondagem SPT. Retira-se uma amostra com o testemunho, quanto maior a porcentagem 
de testemunho em relação aos vazios menos danificada é a rocha, é possível ver o perfil 
litológico, profundidade da superfície rochosa e classificação, estado de alteração 
propriedades mecânicas, etc. 
Quando devemos utilizar uma sondagem rotativa (com coroa diamantada) ao invés 
da sondagem a percussão (SPT)? Quando o número de golpes no SPT chega a 50, 
o que significa que há um solo duro ou muito compacto. (Parecida com a questão 
5, vulgo 33, QUESTÃO 1 - LISTA) 
6) Descreva os equipamentos utilizados na sondagem a percussão com circulação de água 
(SPT) e o procedimento de sondagem (QUESTÕES 7,8,13 – LISTA). 
 Sondagem a percussão (SPT). Com o trépano é feito um furo de 55cm de profundidade 
no solo. O local é lavado com água corrente. Após, o trépano é substituído pelo 
amostrador padrão (barrilete) que, por meio de uma haste, é ligado ao ressalto. Com a 
auxilio do tripé, um peso de 65kg é suspenso e deixado cair de uma altura de 75cm em 
cimo do ressalto. O objetivo é saber quantas batidas são necessárias para que 15cm de 
solo sejam atravessados. O procedimento é repetido 3 vezes (até que o barrilete avance 
45cm). Ao verificar a amostragem do solo, os primeiros 15cm são desconsiderados 
(apenas os 30cm finais são analisados). Obtém-se a resistência à compressão e o tipo de 
solo com esse procedimento, também pode-se determinar o nível do lençol freático. 
Procedimento se encerra quando atingimos a profundidade necessária para fazer a 
construção, ou quando chegamos à rocha sã (mais de 50 golpes para avançar 15 cm). 
 
Sondagens de Percussão com Circulação de Água (SPT): 
Processo: 
 Tudo de diâmetro variável (12cm ~ 15cm) perfurando a terra, sendo a limpeza feita pela água. 
 A perfuração avança 55 cm, a amostragem avança 45 centímetros. Essa operação avança 1 metro. 
Operação de Perfuração: 
 É realizada pela desagregação do solo, facilitada pela água, que entra por um lado do T e sai pelo 
outro, carregando partículas em suspensão. 
Operação de Amostragem: 
 Suspende-se a circulação da água. É colocado o amostrador padrão. 
 Deixa-se cair um peso de 65kg a uma altura de 75cm. 
 Contam-se o número de golpes para penetrar 15cm. 
 São contados 3 intervalos de 15cm. 
 O número de golpes padrão corresponde à soma dos golpes utilizados para penetrar os dois 
últimos intervalos de 15cm. 
Número de Golpes X Resistência ao Cisalhamento: 
 
Determinação do Nível do Lençol Freático: 
 Nesse procedimento, retira-se o aparato do furo e o tampa. 
 Após 24h se mede o nível da água. 
Número, Locação e Profundidade dos Furos de Sondagem: 
 
 
 
Vantagens da Sondagem SPT: 
 Baixo Custo e Facilidade de Execução. 
 Descreve o subsolo em profundidade e fornece um índice de resistência a penetração 
(consistência dos solos) 
 Possibilita a determinação do nível freático. 
 
 
7) Explique os processos e comente as diferenças entre a sondagem elétrica vertical e o 
caminhamento elétrico (QUESTÃO 35 – LISTA). 
SEV – Mede a resistividade elétrica em eletrodos de emissão e recepção alinhados. A 
resistividade é medida por meio de ddp dos eletrodos internos e varia quando muda o 
material em subsuperfície que a corrente percorre. Uso: determinação do nível do lençol 
freático, espessura de camadas horizontais. 
CAMINHAMENTO – distribuição horizontal da resistividade em uma determinada 
profundidade e/ou profundidades diferentes ao longo de um perfil. Uso: Contatos 
litológicos, horizontais, verticais ou inclinados, descontinuidades, diques 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) Qual a distância real no terreno quando em uma foto com altura de voo é de 400m, a 
distância focal é de 30mm e a distância entre dois pontos na foto é de 5 cm? 
 
 
 Foto Vertical: Imagem menos deformada 
 Foto Horizontal / Oblíqua: Imagem mais deformada. 
 
 
9) Na foto aérea abaixo, indique a localização de solos mais impermeáveis ou pouco 
espessos e explique porque (QUESTÃO 24 – LISTA). 
 
Nessa área há uma maior densidade de cursos de água, o que indica que a água é pouco absorvida 
nessa região e o solo é argiloso. Solos mais impermeáveis são solos onde ocorrem enxurradas, 
que erodem canais muito próximos, sistema denso de ravinas. 
 
2009/02 (demais questões já presentes) 
10) Qual a distância real no terreno quando em uma foto com altura de voo é de 400m, a 
distância focal é de 30mm e a distância entre dois pontos na foto é de 2,5 cm? 
 
 
2013/01 (demais questões já presentes) 
11) Baseado na sondagem abaixo, em função da resistência de ponta (qc) e poro-pressão 
(U2 OU), indique e explique onde está localizada a camada de argila. 
 
Está localizada a 12m de profundidade até 20m de profundidade, isso porque a 
resistência de ponta é baixa. E a poro-pressão apresenta valores maiores comparando 
com o resto da sondagem, como a argila é menos permeável faz sentido. 
 
 
 
 
 
 
12) Qual a escala de uma foto e a distância real no terreno entre dois pontos distantes na 
foto 2,5 cm, se a altura de voo é de 300m, e a distância focal é de 2 cm 
(SEMELHANTE 31 – LISTA)? 
 
 
 
13) Indique na foto abaixo a localização de solos mais permeáveis ou solo mais espesso, 
explicando porque. 
 
 
 
Os solos permeáveis estão onde há menos cursos d’água. A tonalidade é clara, o solo é 
arenoso e o lençol freático mais próximo a superfície. 
Lista Geologia 2 
9. Cite quais as observações que se pode adquirir em uma investigação geológica por 
meio de foto aérea (slides aerofotogeologia). 
AEROFOTOGEOLOGIA– É um estudo geológico e geotécnico da superfície do 
terreno por meio de fotografias aéreas. 
Através de uma foto aérea podemos observar as ocorrências dos tipos de solos, rochas e 
estruturas baseados na vegetação, hidrografia e relevo, podemos utilizar para fazer o 
estudo de estruturas, ou seja, verificar se temos a ocorrência de falhas ou dobras. 
Elementos analisados: formas do relevo, espessura e inclinação de camadas, estrutura 
tectônicas, sistema de drenagens, sistemas e formas de canais de erosão, vegetação e 
tonalidades de cores na foto. 
 
14. Na investigação geológica por meio de foto aérea, explique a relação entre o tipo de 
drenagem e o tipo de solo (slides aerofotogeologia). 
Solos permeáveis e porosos possuem infiltrações de agua e, como consequência pouca 
agua de enxurrada. Taludes mais inclinados. 
Solos impermeáveis ocorrem pequenas infiltrações e a agua desce o morro sob forma de 
enxurrada. Provocam erosões e taludes suaves. 
Canais de erosão, arroios e rios/ existe uma relação forte entre o tipo de rocha (solo) e o 
sistema de drenagem. 
Sistemas mais comuns: drenagem dendrítica, drenagem retangular, drenagem paralela, 
drenagem radial, drenagem anelar. 
 Sistemas dendríticos ocorrem em solos homogêneos. 
 Sistemas paralelos ocorrem devido aos planos de fraqueza das rochas (solos), 
falhas 
 Mudança de litologia e determinação de lineamentos 
 Cursos de agua alinhados ou mudanças bruscas na direção da drenagem indicam 
a presença da falha 
 Sistemas de Drenagem: 
 Arborescentes ou Dendríticos: Desenvolvem-se em rochas homogêneas, sem caminhos 
preferenciais. 
 Drenagem em Grade: Desenvolvem-se sob os planos de fraqueza. (Rochas com falhas paralelas 
- Alívio de pressão) 
 Falhas de Compressão: Caminho preferencial das águas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
15. Na investigação geológica por meio de foto aérea, explique a relação entre o tipo de 
solo e a forma das erosões (slides aerofotogeologia). 
Solos arenosos seção em forma de V 
Solos argilosos seção em forma de U 
Formas dos Canais de Erosão: 
 Erosões Longitudinais: Aprofundam os canais. 
 Erosões Transversais: Alargam a seção do canal. 
Sistemas de Canais de Erosão: 
 Solos Argilosos: há pequenas infiltrações, grandes enxurradas e erodem canais próximos. 
 Solos Arenosos: grandes infiltrações, enxurradas de pequeno volume. 
 
 
 
 
 
 
 
 
(EXTRA). Na investigação geológica por meio de foto aérea, explique a relação entre o 
tipo de solo e a vegetação da região (slides aerofotogeologia). 
Vegetação densa indica solos argilosos e/ou lençol freático superficial 
Vegetação rala indica solos arenosos e/ou lençol freático profundo 
 
(EXTRA). Na investigação geológica por meio de foto aérea, explique a relação entre o 
tipo de solo e a tonalidade na foto (slides aerofotogeologia). 
Tonalidades claras indicam solos arenosos e lençol freático profundo 
Tonalidades escuras indicam solos argilosos e lençol freático raso 
Indicam níveis de enchentes devido a cor escura das argilas depositadas nas planícies de 
inundação 
 
23. Na foto aérea abaixo, indique a localização de meandro antigo e o tipo de solo 
encontrado nesse meandro, baseado na tonalidade, e explique porque. 
 
 
 
Tonalidades claras indicam solos arenosos e lençol freático profundo 
Tonalidades escuras indicam solos argilosos e lençol freático raso 
Indicam níveis de enchentes devido a cor escura das argilas depositadas nas planícies de 
inundação 
 
26. Comente e descreva o provável tipo de solo encontrado na região marcada na foto 
aérea abaixo. 
 
Provável área de inundação, na parte mais clara deposição de areia e na parte mais 
escura deposição de argila. 
 
4. Qual o objetivo da investigação geológica para a engenharia civil? 
Determinar as características do solo, assim podendo prever a profundidade das 
fundações de uma obra e a estabilidade do solo para qualquer tipo de construção em 
engenharia. 
 
16. Quais as propriedades físicas das rochas que são utilizadas na geofísica. 
Velocidade de propagação de onda sísmica, resistividade elétrica, densidade e campo 
magnético. 
 
6. Cite os métodos diretos e indiretos de investigação geológica de subsuperfície 
DIRETOS: Sondagens (SPT, CPT, varejão, rotativa, trado), poços, trincheiras e galerias 
 
INDIRETOS: Métodos geofísicos: Sísmicos – refração e reflexão, tomografia, 
sonografia, ecobatimetria. Potenciais - magnetometria e gravimetria. Elétricos – 
resistividade (sondagem elétrica e caminhamento), GPR. 
 
2. Explique os fenômenos de reflexão e refração no método sísmico de investigação 
geológica indireta em subsuperfície. 
22. Quais as informações que podem ser obtidas por meios de métodos sísmicos 
(refração e reflexão). 
REFRAÇÃO: São geradas ondas sísmicas em diferentes distancias dos geofones e 
anotado o tempo de propagação das ondas. Baseia-se no fato de que, determinada a v de 
propagação em cada camada, pode-se conhecer os materiais constituintes e espessuras 
de cada camada. As ondas mergulham com v1 e um ângulo critico ac, percorrem com 
v2 a camada subjacente ao contato e sobem com v1 e ac até o geofone. Através da 
relação entre as v, distância entre contatos e o ac, determina-se a espessura das camadas 
 
REFLEXÃO: Baseia-se na propagação através de camadas geológicas subjacentes, de 
sinal acústico produzido na superfície. A onda propaga-se de forma esférica, penetrando 
nas camadas, refletindo ao atingir zonas de contraste, devido a diferenças de velocidade 
de propagação e densidade. 
 
Principalmente a profundidade do embasamento rochoso e a espessura de camadas do 
solo. Outros: localização de zonas de falhas, mapeamento de contatos geológicos e 
diques, prospecção de material de construção, cubagem de material para escavação. 
 
17. Quais os métodos geofísicos mais indicados para a determinação do nível do lençol 
freático. 
Sondagem elétrica e caminhamento elétrico, pois a água é um ótimo condutor de 
eletricidade. 
10. Qual o melhor método geofísico para verificação de integridade de estruturas, 
localização de matacões e canalizações. 
Canalizações – GPR (radar) 
Matacões – GPR 
Integridade de estruturas – Tomografia e GPR 
 
18. Quais os métodos geofísicos mais indicados para a determinação da profundidade 
do contato entre rocha e solo. 
Determinação do topo rochoso – Refração, perfilagem sísmica contínua, sondagem 
elétrica e GPR 
 
19. Quais os métodos geofísicos mais indicados para a determinação da espessura de 
camadas de solo ou rocha. 
Estatigrafia – Refração, perfilagem sísmica contínua, tomografia e GPR 
 
20. Qual o método geofísico mais indicado para a localização de matacões. GPR 
 
28. Em uma investigação com GPR (Ground Penetration Radar), queremos investigar 
(localizar) o contato entre solo e rocha a uma profundidade de 10m. Isso é possível? 
Sim, pois os comprimentos de onda são bastante variáveis. 
 
3. Descreva a sondagem piezocone e onde esse tipo de sondagem fornece maiores 
informações dos solos que a sondagem SPT 
Um cone de cravação é penetrado no solo por meio de um sistema hidráulico com uma 
velocidade de cravação constante. Sensores registram a resistência à penetração, fricção 
e poro-pressão do solo. Possibilita identificar camadas finas de solo. Fornece mais 
informações em solos argilosos moles, onde o SPT não é preciso. 
 
11. Qual a influência do fraturamento da rocha na velocidade de propagação da onda 
sísmica. 
Quanto menos fraturamento, mais rápida a onda sísmica se propaga, pois percorre um 
caminho com menos descontinuidades21. Como poderíamos proceder a uma investigação geológica se o orçamento do projeto 
está reduzido? 
Primeiramente deve-se efetuar uma investigação geológica preliminar indireta, usando 
um método geofísico apropriado às necessidades do projeto/questão a ser esclarecida, 
usando também dados pré-existentes. Assim, pode-se diminuir o número de 
investigações diretas, já que haverá informações complementares, reduzindo o custo do 
projeto. 
 
27. Quais informações são adquiridas em uma sondagem CPT 
30. Quais os componentes principais de um equipamento para sondagem de cone (CPT) 
Resistencia de atrito lateral do solo, resistência a penetração, poro-pressão. Perfil do 
solo e o tipo de solos nesse perfil. 
Ponteira cônica de cravação, equipamento de cravação hidráulico, hastes de extensão, 
sistema de aquisição de dados e fonte de energia e excitação dos extensômetros 
 
29. Relacione o método geofísico mais apropriado com o objetivo da investigação: 
 
A. métodos elétricos 
B. métodos sísmicos 
C. GPR 
 (A) determinação do nível do lençol freático 
 (A) caracterização de litologias 
 (B) contato solo/rocha em profundidades menores que 20m 
 (C) localização de matacões 
 (C) localização de canalizações 
 
32. Explique o efeito estereoscópico 
Colocadas as fotos no aparelho, devidamente posicionadas com recobrimento de 60% 
da imagem entre as fotos, cada foto é vista por apenas um olho, sendo cada foto tirada 
de um ângulo diferente, o cérebro une as duas imagens em uma só, dando um efeito 3D 
 Efeito Estereoscópico: 
 O efeito: Cada imagem é vista por um olho, 
funcionando como um 3D da foto. 
 Longitudinal: 60% para o efeito 
estereoscópico. 
 Transversal: 30 % para evitar que algum 
acidente não seja fotografado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. Como é medida a atitude (posição) de uma camada de rocha sedimentar? 
 
 
 
34. Como podemos inferir a continuidade das camadas do solo possuindo as sondagens 
Realizando a sondagem em vários pontos. 
 
36. Explique a resolução espacial (espectral, radiométrica) dos sensores orbitais 
Resolução espacial: distinguir e medir alvos. 
Resolução espectral: sensibilidade do sistema, distinguir 2 níveis de intensidade. 
 
37. Explique o processo de refração sísmica. Na situação abaixo, comente a 
aplicabilidade do processo. 
 
Camadas de maior V sobrepostas sobre camadas de menor V podem não ser detectadas 
devido à falta de refração – nessa situação a camada de argila pode não ser detectada.