AULA 01 - MECÂNICA DAS ROCHAS.pptx

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MECÂNICA DOS SOLOS 
AULA 01
Mecânica das Rochas – Origem e Aplicações das Rochas e Solos em Obras Civis
Rochas:
Rocha é um corpo sólido natural, resultante de um processo geológico.
Formado por agregados de um ou mais minerais, arranjados segundo as condições de temperatura e pressão existentes durante sua formação.
São constituidas de três grandes grupos:
Rochas Magmáticas ou Ígneas, 
Rochas Sedimentares e
Rochas Metamórficas
Rochas Magmáticas o Igneas: 
São aquelas formadas pela cristaslização de um magma.
O ambiente em que se formam as rochas magmáticas é caracterizado por temperaturas muito elevadas, o que permite a existência de materiais rochosos em fusão. (magma)
Principais formas de ocorrências das Rochas Magmáticas na Crosta Terrestre:
1 – Batólitos: massa magmática de grande volume localizada na superfície.
2 – Diques: preenchimentos de fissuras entre rochas
3 – Still: possui formato tabular horizontal – formando camadas.
4 – Lacólitos: possuem formato de cogumelos ou cones.
A consolidação do Magma a grandes profundidades, geram as Rochas Intrusivas
 E
A consolidação do Magma na superfície, geram as Rochas Extrusivas
Rochas Intrusivas:
São resultantes do aquecimento e cristalização lenta do magma em profundidade.
Devido ao processo ser lento, os minerais ali formados possuem dimensões consideraveis.
Exemplo deste tipo de Rocha: os Granitos 
Rochas Extrusivas:
São resultantes do aquecimento e cristalização rápida do magma em superfície.
Devido a temperatura da superfície ser inferior a que se encontrava o magma, os minerais ali formados possuem dimensões reduzidas podendo ser até microscópicos. 
Exemplo deste tipo de Rocha: os Basaltos 
Conhecito por pedra - brita
Rochas Metamórficas:
Resultantes de Rochas pré-existentes.
Estas transformações decorrem quando essas rochas atingem grandes profundidades ou quando são encaixantes nas intrusões magmáticas, sem contudo passarem pelo estado de fusão. 
Nestes casos, devido às novas condições de pressão e de temperatura, as rochas vão sofrer alterações nas suas características originais.
Fatores que influenciam na metamorfose das rochas:
Ação dos Fluídos e Ação do Tempo 
As Rochas Metamorficas são Rochas deformadas e apresentam: 
Foliação: bandas alternadas de minerais claros e escuros
 E
Xistosidade: quando a rocha se destaca em lâminas
Exemplos de Rochas Metamorficas:
Mármores
Ardósias
Quartzo
Rochas Sedimentares:
São resultantes de partículas minerais provenientes da desagregação e do transporte de rochas pré-existentes, ou da precipitação química.
Constituem uma camada relativamente fina da crosta terrestre, que recobre as rochas ígneas e metamórficas.
As rochas sedimentares constituem importantes recursos econômicos, podendo ser citados os calcáreos e dolomitos, matérias-primas para várias finalidades industriais; areia, vidro e construção civil.
Essas rochas são conhecidas, em geologia de Engenharia, como rochas brandas, pois em geral apresentam baixa resistência mecânica.
As rochas Sedimentares podem ser classificadas como:
Primárias – origem mecânica
Secundárias – origem química
A transformação dos sedimentos em rochas inicia-se logo após sua deposição, por meio de um conjunto de 
Processos químicos: dissolução, precipitação, cristalização, recristalização, oxidação (perda de elétrons e aumento de carga), redução e outros.
e
Processos Físicos: baixa pressão e temperaturas.
Pricipais processos de Sedimentação:
Cimentação: cristalização de material carreado pela água que percola os vazios entre os grãos (poros), preenchendo-os e dando coesão ao material.
Compactação: é provocada pela compressão dos sedimentos sob o peso daqueles sobrepostos , havendo gradual diminuição da porosidade, expulsão da água instersticial e atração iônica entre as partículas.
Exemplos de Rochas Sedimentares:
Arenitos – composto normalmente por quartzo
Calcário – composto por carbonato de cálcio.
Quando o material dominante é a dolomita, a rocha calcária é chamada de calcário dolomitico.
Carvão – rocha combustível na cor preta ou marrom. É composto por carbono, enxofre, hidrogênio, oxigênio e nitrogênio.
Utilização das Rochas e Derivados como Materiais de Construção:
Desde a Pré-história o Homem utiliza as rochas como componente de seus mais variados tipos de construção. 
Hoje, mais do que nunca, esse recurso natural vem sendo utilizado para as mais diversas finalidades construtivas:
calçamentos, agregados para concreto e para pavimentos asfáticos, lastros ferroviários, construção civil, enrocamentos de aterros, lastros, estruturas de arrimo, drenos, rochas ornamentais de piso e revestimento, etc.
As Rochas podem ser dividadas em grupos de Utilização:
Agregados
Pedras de Revestimentos
Blocos
Agregados:
São materiais granulares sem forma e volume definidos, de dimensões e propriedades adequadas para o uso em obras de engenharia civil. 
São denominados naturais aqueles extraídos diretamente na forma de fragmentos, como areia e pedregulho
São denominados artificiais os que passam por processos de fragmentação como pedra e areia britadas.
Nas obras de engenharia podem ter seus fragmentos unidos por ligantes, como nos concretos (hidráulico e betuminoso)
E sem ligante, como em lastro de ferrovias, filtros e enrocamentos.
Concreto hidráulico:
É um produto originado da mistura em proporções convenientes, de agregado (graúdo e miúdo), cimento e água. 
A mistura deve ter plasticidade adequada para facilitar o manuseio e o lançamento em fôrmas e ao longo do tempo, adquirir coesão e resistência mecânica.
Cimento – composto por Clinquer Portland (calcário extraído, britado e secado) e por Pozolana (argila ativada)
Concreto betuminoso:
É um produto originado da mistura de agregados e betume destinado ao uso, principalmente, de
pavimentos, onde são requeridas coesão, flexibilidade e resistência.
Pedras de Revestimentos:
As pedras de revestimento servem de elemento durável e decorativo de exteriores e interiores de edificações.
Podem ser utilizados em pisos, paredes, tampos, bancadas, entre outros elementos.
Mármores – podem apresentar grande variedade de cores e padrões, tendo como formas clássicas de utilização o uso em revestimento de piso de paredes e o uso em esculturas.
Quartzo – utilizado geralmente na forma de placas para calçamento, pois é anti-derrapente e apresenta grande rendimento e fácil substituição, alem de ser bom isolante térmico.
Quartzo:
Mármores:
Gnaisses – quando apresenta pouca mica podem ser usados em revestimento, em locais onde existe escassez de outro tipo de rocha com boa resistência à compressão, costuma a ser utilizado como agregado e como lastro de rodovia.
Calcários – apresentam bom polimento e brilho natural intenso, além de serem geralmente macios o que o torna bons materiais para revestimento e para esculturas.
Gnaisse:
Calcário:
Granitos – muito bom para quase todo tipo de utilização, porém seu alto preço faz com que seja utilizado principalmente como pedra para revestimento. 
Apresentam grande variedade de cores e grande durabilidade.
 
Granitos:
Blocos:
Enrocamento é um conjunto de pedras ou blocos lançados uns sobre os outros utilizados para formar um maciço.
Funções diversas:
Contenções Diversas – Taludes/ barragens.
Quando utilizamos o conjunto de pedras chamamos de gabião