EXERCÍCIOS ESTÁCIO NITERÓI

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Respostas lista de exercícios:
1 - Sensoriamento remoto é um recurso técnico indispensável nos trabalhos de mapeamento geológico-geotécnico, pela possibilidade de obtenção de informações da superfície do terreno, por meio de imagens aéreas e orbitais, o seu baixo custo por unidade de área e a redução de tempo, nos trabalhos de levantamento de campo, são as principais vantagens dessa técnica.
Mapeamento geológico possibilita o acesso direto aos materiais que estão expostos na superfície. Permite identificar os litotipos e delimitar os diferentes corpos presentes na área, caracterizar, qualitativar ou quantativamente as feições estruturais e coletar amostras para ensaios em laboratórios.
Com as sondagens mecânicas é possível definir, com precisão, as características dos materiais ao longo da linha de perfuração,
Os métodos geofísicos constituem um conjunto de ensaios de campo que não alteram as propriedades físicas do material ensaiado. Estes métodos também apresentam excelente relação custo/benefício, pois possibilitam levantamentos de grandes áreas em curto período de tempo.
2 - A primeira etapa se dá pelo estudo bibliográfico da região a qual será estudada, onde são consultados mapas, imagens da região. Na próxima etapa esses mapas, imagens e outros documentos são estudados para que se possa fazer um mapeamento geológico-geotécnico preliminar de campo, pra melhor direcionar as investigações geofísicas e as sondagens mecânicas. Conforme esses estudos vão avançando, são realizadas investigações detalhadas com amostragem dos materiais obtidos por meio de poços, trincheiras, testemunhos de sondagens para testes preliminares. As investigações podem prosseguir com a execução de sondagens e ensaios geofísicos sobre alvos determinados, como a base de estruturas previstas, áreas de empréstimos ou para a disposição de rejeitos, taludes instáveis, etc. Ocasionalmente, realizam-se sondagens mecânicas e ensaios geofísicos nas fases iniciais de investigação, com a finalidade de oferecer subsídios para a escolha de alternativas com concepções de obras diferentes, como por exemplo, estrada em corte ou túnel, desvio de rio por canal ou túnel.
3 - Ensaios in situ são realizados no local do estudo através de furos de sondagens ou em porções de maciços com porção superior a 1m³. Tem por finalidade determinar a estrutura geológica do maciço, permeabilidade. Os ensaios não realizados in situ, tem por finalidade obter dados mais precisos do que os realizados in situ.
 
4 - Métodos diretos compreendem as escavações realizadas com o intuito de prospectar maciços, definindo características como: variações litológicas, estruturas geológicas, feições geotécnicas dos materiais.
Métodos indiretos consistem em ensaios de campo que não alteram as propriedades físicas do material pesquisado, onde se utilizam as feições topográficas, morfológicas e físicas do terreno.
5 - a) Propriedade física: densidade
Princípio: Mede aceleração da gravidade
Este se baseia na determinação da atração gravitacional num ponto na superfície terrestre, o nde é empregado equipamentos chamados gravímetros. Tem por finalidade determinar constantes de densidade em profundidade.
 
b) Propriedade física: Susceptibilidade magnética
Princípio: Determinação de anomalias de materiais ferromagnéticos
Constitui um dos métodos mais versáteis, tanto pela facilidade como rapidez na obtenção dos resultados. Detecta anomalias do campo magnético terrestre, consequência da magnetização diferenciada em subsuperfície, tendo grande aplicação na prospecção mineral.
c) Consiste na instalação de receptores mais afastados da fonte, com vista em captar a onda sísmica refratada, é a onda que se propaga na interfase entre dois meios.
A sísmica de refração costuma ser usada para estudos extremos da subsuperfície: muito profundos ou muito rasos, até 30 metros de profundidade.
A análise da redução de velocidade de propagação da onda em relação à da rocha matriz pode fornecer dados quantitativos sobre a densidade de fraturas do maciço, permitindo uma classificação geomecânica do mesmo.
d) Dentre as principais propriedades elétricas utilizadas na investigação destaca-se a eletrorresistividade, que diz respeito à dificuldade encontrada pela corrente elétrica para se propagar num meio qualquer.
Os dados podem ser apresentados de várias formas, como perfis, seções e plantas de isovalores de resistividade aparente.
 
e) Estudam a investigação da polarização, que pode ser natural (espontânea) ou induzida. Este último chamado de polarização induzida e útil para prospecção de cobre, chumbo e zinco.
Este método está relacionado as diferenças de potencial provocadas pela circulação de correntes elétricas naturais no subsolo. O mesmo é empregado na determinação das direção e sentido do fluxo dos fluidos subterrâneos.
f) A condutividade é uma característica dos materiais que expressa a respectiva capacidade de condução de propriedades. Como a temperatura.
g) O GPR é um método geofísico de mapeamento da subsuperfície que utiliza pulsos elétricos para gerar ondas eletromagnéticas, na faixa de VHF/UHF, que são irradiadas por uma antena emissora transportada na superfície.
As ondas refletidas e difratadas são recebidas por uma antena receptora localizada na superfície do terreno.
Uma série de medidas é realizada ao longo de uma linha e, quando plotadas lado a lado em um gráfico tempo vs.distância , fornecem uma imagem de alta resolução das estruturas em subsuperfície.
 
h) Baseia-se na captação das ondas que incidem sobre um refletor em subsuperfície com inclinação menor que o ângulo crítico. Tais ondas são chamadas de reflexões subcríticas.
 
i) A tomografia sísmica consiste em obter imagens do interior da Terra. Os tempos de chegada de diferentes tipos de ondas sísmicas são medidos nos simogramas e de seguida utilizados para determinar variações na velocidade de propagação das ondas no interior da Terra.
6 - T=400=0,4 ... V=D/T 1500=D/0,4 M=600000 M=600/2 M=300m
7 - Sondagem a Varejão (SV)
A sondagem a varejão é feita com uma haste lisa de ferro, cravada manualmente, ou por golpes de marreta, em sedimentos inconsolidados submersos. E usada para o reconhecimento de aluviões, superfícies rochosas no leito de um rio e para avaliar depósitos de areia e cascalho para uso na construção civil. A haste geralmente penetra até 2 m na aluvião arenoso inconsolidado e o material atravessado pode ser identificado pela reação sonora e vibratória do processo. Em argila, a penetração é macia, em areia áspera e em depósitos de areia com cascalho observam-se bloqueios esparsos na cravação da haste.
 
Sondagem a Trado (ST)
A sondagem a trado é uma perfuração manual de pequeno diâmetro, feita com um trado para a investigação de solo de baixa a média resistência. O trado geralmente é constituído por uma concha metálica dupla ou uma espiral que perfura o solo enquanto guarda em seu interior o material perfurado. O equipamento é acionado por hastes de aço rosqueáveis e composto, em seu topo, por uma cruzeta para aplicação de torque. O diâmetro usual do trado é de 3” (aproximadamente 7.6 cm) entretanto, nos trechos iniciais das sondagens rotativas emprega se o diâmetro de 4” (aproximadamente 10,2 cm). A coleta de amostras é feita a cada metro de avanço ou quando ocorre mudança do tipo do material perfurado, para que seja identificada uma possível mudança de horizontes pedológicos ou de camadas geológicas. E muito importante coletar a última amostra retirada do furo e anotar o motivo da paralisação da perfuração.A sondagem a trado geralmente penetra somente os horizontes de solo (baixa a média resistência) e acima do nível d’água. Todavia, camadas argilosas plásticas situadas abaixo do nível d’água podem ser amostradas com trado tipo espiral. Camadas de seixos ou blocos de rocha impedem o avanço deste tipo de sondagem. A investigação a trado geralmente é utilizada para o estudo de áreas de empréstimo de solo e de subleitos de rodovias.
Poço ou Trincheira de Inspeção(PI/TI)
Os poços de inspeção são escavações verticais que permitem o acesso ao interior do terreno para exame direto in situ do material. Eles podem ser feitos tanto em solo como em rocha permitindo o exame detalhado dos horizontes perfurados, retirada de amostras indeformadas (solos), a coleta de amostras volumosas de cascalho, etc. Na descrição do poço podem ser feitas avaliações detalhadas da macroestrutura dos horizontes atravessados, da permeabilidade, resistência do solo, etc. Quando é necessário analisar grandes extensões do terreno, utilizam-se trincheiras de seção retangular alongada. A figura abaixo mostra o corte esquemático de um poço escavado em solo.O procedimento para a coleta de amostras indeformadas de solo, em poços ou trincheiras, para ensaios em laboratórios, consiste em talhar, cuidadosamente, um cubo de, em geral 30 cm de aresta no fundo ou na parede da escavação e protegê-lo com camadas de parafina fundida e talagarça. As amostras devem conter indicações de sua posição espacial para possibilitar a execução de ensaios orientados, de acordo com o carregamento previsto para o corpo de solo ou conformes seus planos de resistência. Os poços de inspeção em rocha são feitos com furos de martelete e explosivos ou com sonda rotativa de grande dimensão. O diâmetro destes poços varia de 1 a 3 metros em media ,tais poços permitem o exame direto de feições geológicas, ou geotécnicas importantes do maciço rochoso e muitas vezes são aproveitados para realização de ensaios de permeabilidade, de mecânica das rochas, etc.
Sondagem a Percussão (SP)
A sondagem a percussão ou sondagem simples e o processo de investigação mais comum empregado na caracterização da cobertura terrosa dos terrenos naturais. O equipamento utilizado é simples e consta basicamente de um tripé, uma bomba de água, um tanque de água de 200 l e ferramentas de corte do solo. O diâmetro normal da perfuração é de 2. 5” e em geral a sua profundidade varia de 10 a 20 m. A sondagem a percussão é limitada pela ocorrência de material duro, como, matacões, seixos ou cascalhos de diâmetro grande.
 - Ensaio stp: a cada metro de perfuração é feito um ensaio de cravação de um barrilete, tubo oco de 45 cm, no fundo do furo, para medida de resistência do solo e coleta de amostra pouco deformada. para cravar o barrilete é usado o impacto de uma massa metálica de 65 kg caindo de uma altura de 75 cm de altura sobre um ressalto na parte superior da haste.
 - Ensaio de lavagem por tempo: quando existe interesse em caracterizar a resistência de camadas muito consolidadas, que não podem ser atravessadas com o barrilete amostrador da sondagem a percussão, são feitas medidas da velocidade de avanço da sondagem com o processo de lavagem. esse procedimento, denominado ensaio de lavagem por tempo, muito aplicado em rochas sedimentares pouco cimentadas, consiste na operação padronizada dos movimentos do conjunto do trépano e hasteamento, com quedas livres a intervalos regulares de uma altura de 30 cm, durante 10 minutos, com medidas do avanço do furo nesse tempo.
 - Coleta de amostras:na sondagem a percussão são coletadas amostras obtidas pelo barrilete amostrador e aquelas retiradas nos avanços dos furos .as amostras retiradas do barrilete devem ser acondicionadas em frascos, para a manutenção da umidade natural e das suas estruturas geológicas. As amostras de trado devem ser acondicionadas em sacos plásticos ou ordenadas nas próprias caixas de amostragem. As amostras retiradas por sedimentação da água de lavagem ou de circulação também devem ser guardadas. Elas são constituídas principalmente pela fração arenosa do solo original, pois os finos geralmente são levados pela água de circulação da sondagem.
Sondagem Rotativa (SR)
A sondagem rotativa é um tipo de investigação feita com um tubo, denominado barrilete, dotado de uma peça cortante, feita com material de alta dureza (coroa) em sua ponta, que perfura o terreno através de um movimento de rotação. O barrilete geralmente tem uma camisa livre em seu interior para preservar o testemunho do terreno, que constitui a parte central da área anelar cortada pela coroa. Para rochas brandas utiliza-se coroa com pastilhas. Para rochas de média e alta dureza emprega-se coroa com diamante industrial, na forma de pequenos grãos incrustados ou grânulos disseminados numa matriz, formada pela mistura de vários metais, submetidos á sinterização. Existem barriletes e coroas de várias dimensões para permitir a execução das perfurações em série telescópica. Com isso é possível manter protegida, com revestimento, parte da parede do furo, constituído por material que pode desmoronar, enquanto a perfuração prossegue com um diâmetro menor. O equipamento básico para a sondagem rotativa consta de uma sonda motorizada, bomba de água, hastes, barriletes e coroas. As sondas geralmente imprimem o avanço da perfuração, pressionando o hasteamento rotatório com macacos hidráulicos. A operação da sondagem rotativa se faz por ciclos sucessivos de cone e retirada dos testemunhos do interior do barrilete, procedimento este denominado manobra.
Perfuração ou Retopercussão (RP)
A sondagem rotopercussiva é utilizada para avaliar, preliminarmente, a posição do topo da rocha e a homogeneidade de um maciço rochoso, o furo geralmente tem 3” de diâmetro e um comprimento de até 25m excepcionalmente, a profundidade ultrapassa 35 m; porém, a retirada do material toma-se difícil. A sonda é constituída por uma perfuratriz (martelo), torre, hastes, comandos pneumáticos e ferramenta de perfuração. Todo conjunto está montado em estrutura metálica e sob esteira rolante. Para acionar a sonda é necessário um compressor de ar ou rede de ar comprimido.em obras subterrâneas, por exemplo túneis, emprega-se a rotopercussão para investigação horizontal de frentes de escavação, campanhas de injeção e drenos, etc.
Galeria de Investigação (GI)
A galeria constitui um elemento de investigação eficiente, por permitir o acesso direto ás feições frágeis do maciço, em uma grande área de exposição. Numa galeria é possível medir a posição espacial de planos de fraqueza do maciço, executar ensaios para determinação de parâmetros geomecânicos e fazer observações diretas quanto ás condições de fluxo da água subterrânea. Ela proporciona também um ótimo teste piloto das condições do maciço, visando à construção de obras subterrâneas, com a observação direta do tempo de sustentação proporcionado pelos vários tipos de maciço, da necessidade de escoramento, das infiltrações, etc. Em geral, a galeria de investigação é feita na fase final do projeto básico ou no início da execução, pois é uma investigação relativamente cara, exigindo profissionais experientes, além de eventuais suportes, equipamentos como compressor de ar, tratores, marteletes, bomba de concreto projetado, etc.
8 - O inclinômetro é composto de uma haste cilíndrica com um sensor de inclinação embutido no seu interior e duas ou quatro rodas distribuídas nas laterais. As rodas se encaixam nas ranhuras existentes em um tubo flexível enterrado no solo, fazendo com que o sensor acompanhe a direção do tubo. É então medida a inclinação do tubo em intervalos constantes, e calculado, a partir do ângulo de inclinação, o deslocamento de cada segmento de tubo. O tubo normalmente é instalado no furo de sondagem, e são feitas medições de deslocamento ao longo do tempo para monitorar o deslocamento do solo. O ensaio de inclinômetro pode ser usado para medir movimentos laterais do solo, decorrentes de desmoronamentos, represamento de água, inclinações ou fundações de solo ou rocha, escavações de túneis e minas, etc; sendo muito usado para controle de estabilidade de cortinas e taludes.
 9 - Testemunho são amostras cilíndricas de corpos rochosos. São obtidos através de métodos de de investigação direta de solo, servem para se poder conhecer as características e os comportamentos do solo que será trabalhado, podendo assim se ter a noção de o que se pode fazer ou não sobre esse solo, durante e ao longo davida útil da construção.
10 - É o ensaio usada com a finalidade de determinar o coeficiente de permeabilidade do solo. Juntamente com o ensaio de perda d'água sob pressão (aplicável em sondagens rotativas), constitui o conjunto de ensaios de permeabilidade executados em furos de sondagens, mais comumente utilizado no campo para a caracterização hidrogeotécnica dos terrenos naturais.
 
11 - O piezômetro é um instrumento mais simples de medida de pressão. Trata-se de um tubo graduado de material transparente, aberto na extremidade superior, onde se lê a pressão estática a que está submetido o líquido colocado no seu interior. A pressão na superfície livre do líquido será, obviamente, a pressão atmosférica; a altura do líquido no tubo será proporcional à pressão a que ele estiver submetido. Uma das grandes limitações desse instrumento é que ele não consegue medir pressões abaixo da atmosférica, nem é conveniente para a medição de pressões muito elevadas. Além disso, ele não se presta à medida da pressão de gases.