Apostila mecanica das rochas

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CAPITULO 1 - INTRODUÇÃO A MECÂNICA DAS ROCHAS
Introdução:
	Rochas são materiais sólidos consolidados, formados naturalmente por agregados de matéria mineral ou minérios, que se apresentam em grandes massas ou fragmentos.
	As principais propriedades que distinguem uma rocha de um solo são a coesão interna e a resistência a tração.
	A coesão interna é a força que liga as partículas umas as outras (ligação entre os átomos). Este valor difere da coesão aparente, que é resultante do atrito entre as partículas quando submetidas às forças de cisalhamento. Exemplo de coesão nula é a areia, mas pode apresentar coesão aparente de 4,34 kg/cm². 
	A resistência a tração pode ser nula num solo. Mas entre o solo e a rocha pode existir uma tração uniaxial de 1MPa.
	A rocha, como o solo, é um material bastante distinto de outros materiais da engenharia, por isso os projetos em rochas são bastante especiais. A mecânica das rochas se desenvolveu mais lentamente que a mecânica dos solos, pelo simples fato de a rocha ser considerada mais competente que o solo e gerar menor número de problemas com fundações ou estruturas. 
	A mecânica, de uma forma geral, estuda a resposta de um material a uma solicitação qualquer. A mecânica das rochas tem como finalidade estudar as propriedades e o comportamento dos maciços rochosos submetidos a tensões ou variações das suas condições iniciais.
Histórico:
	Desde a pré-história, as rochas e os maciços rochosos vêm sendo utilizados pelo homem para a fabricação de ferramentas, casas, fortificações e até mesmo túneis. 
Os templos e as pirâmides do Egito, como por exemplo, a Pirâmide de Queôps, construída com mais de dois milhões de blocos de calcário há 4700 anos.
As principais barragens do Egito e do Iraque, que datam de 2900 A.C., são testemunhos das refinadas técnicas de seleção, corte e trabalho empregadas pelos homens na antiguidade.
Apesar das centenas de anos de experiência, foi somente nestas últimas décadas que a mecânica de rochas passou a ser reconhecida como uma disciplina regular dos programas de engenharia, a partir de 1960.
O anel interno deste diagrama representa o estudo de casos individuais, tais como a implantação no maciço rochoso de fundações, poços, furos de sondagem, cavernas e taludes.
Campo de Aplicação:
	As rochas são utilizadas pelo homem para fabricação de armas, ferramentas e utensílios. Este material é muito usado para construção de casas, túneis, fortificações, esculturas entre outros. 
As áreas de atuação são classificadas como:
i) Atividades de superfície (<100m): fundações, barragens, estradas e minas à céu aberto.
ii) Atividades em profundidade (>100m): minas subterrâneas, túneis, cavernas hidrelétricas, aproveitamento de energia geotérmica.
iii) Atividades especiais: engenharia do petróleo, engenharia geotécnica, armazenamentos em cavernas(petróleo, água, resíduos radioativos, etc.).
Os projetos de engenharia de rochas podem ser agrupados em sete categorias:
(a) fundações: as rochas são um excelente material de fundação, mas podem ser fraturados e alterados. É necessário estabelecer a competência da rocha em relação a sua capacidade de suportar a carga para níveis toleráveis de deformação. 
(b) taludes: a mecânica das rochas pode identificar o risco de ruptura do talude rochoso, seja por tombamento, flexão, em cunha ou em plano;
(c) túneis e poços: a estabilidade de túneis e poços depende da estrutura da rocha, estado de tensões, regime de fluxo subterrâneo e técnica de construção;
(d) cavernas: o projeto de construção de grandes cavernas é influenciado pela presença e distribuição das fraturas do maciço rochoso;
 (e) mineração: a mecânica das rochas influi sobre os métodos de mineração, com a finalidade de se obter uma maior extração de minério, utilizando-se um mínimo de suporte artificial das galerias;
(f) energia geotérmica: a produção de energia geotérmica é obtida pela percolação de água, injetada no furo, através das fraturas da rocha-reservatório naturalmente aquecida e a posterior recuperação por outro furo de sondagem. Este sistema depende da interação entre as fraturas do maciço, tensões in situ, condições de fluxo, temperatura e tempo;
(g) armazenamento de rejeitos radioativos: o isolamento dos materiais radioativos em relação à biosfera requer o estudo das fraturas do maciço, capacidade de absorção das superfícies das fraturas, tensões in situ, condições de fluxo, temperatura e tempo.
Figura 1: representação gráfica de projetos de mecânica da rochas
 
CAPITULO 2 – DEFINIÇÕES E PROPRIEDADES
	Em função das características dos materiais, a análise do comportamento rochoso é geralmente complexa, exigindo o estudo das propriedades físicas e mecânicas das rochas.
Rochas: são todos os materiais geológicos sólidos consolidados, constituídos por minerais, e que se apresentam em grande massa ou em fragmentos. Apresenta descontinuidade à escala ultramicroscópica da ordem de 10-8 mm (em nível de átomos e redes cristalinas), microscópica da ordem de mm (por ex: microfissuras, microdobras, união entre os grãos, etc.) e macroscópica da ordem de mm-cm (amostra de mão), tais como: estratificação, xistosidade, dobras fraturas, etc.
Rocha intacta: é a porção da massa rochosa, livre de descontinuidades, sobre a qual se verificam propriedades de resistência mecânica do material rochoso.
Rocha frágil: é aquela que apresenta ruptura frágil. Esta é definida a partir do ponto em que a capacidade de resistir às cargas diminui simultaneamente com aumentos de deformação.
Rocha dúctil: um material é dito dúctil quando ele pode apresentar deformações permanentes sem perder sua capacidade de resistência.
Coesão: refere-se à força que une as partículas das rochas. 
Rochas coerentes: gnaisses, granitos e basaltos (não decompostos). 
Rochas incoerentes: terra e areia.
Dureza: é a resistência oferecida pela rocha à penetração de uma ferramenta mineira.
Elasticidade: é a mudança de forma ou volume de uma rocha, quando submetida a forças externas, retornando, em seguida, às condições iniciais, quando retiradas as forças que causaram a deformação.
Plasticidade: é a propriedade que tem a rocha de tomar qualquer forma, quando submetida a forças externas, e conservar esta forma, mesmo depois de removida a causa da deformação.
densidade da rocha intacta: é a massa por unidade de volume da rocha, expressa em g/cm3, t/m3 etc.
Obs.: - as rochas de baixa densidade se deformam e rompem com facilidade, requerendo um fator de energia relativamente baixo.
 
As rochas densas precisam de uma maior quantidade de energia para obter uma fragmentação satisfatória.
Resistência das rochas: as resistências estáticas à compressão e à tração como parâmetros indicativos da aptidão da rocha ao desmonte.
Porosidade: é a razão entre o volume interno do espaço aberto (poros, interstícios ou vazios) e o volume total da rocha, isto é:
Obs.: a porosidade provoca os seguintes efeitos nos desmonte de rochas:
Atenuação da onda de choque;
Redução da resistência dinâmica à compressão e, conseqüentemente, incremento da trituração e percentagem de finos.
Módulo de Young: é a relação entre a tensão (() e a deformação (() sofrida pela rocha, isto é: sendo a deformação uma relação entre dimensões ou entre ângulos, entende-se que é uma quantidade adimensional.
O módulo de Young, também é conhecido como módulo de elasticidade; como nas rochas nem sempre se observa o comportamento elástico, tem sido uma tendência da designação o módulo de deformação para esta 
propriedade.
Coeficiente de Poisson: é a relação entre a deformação lateral ((t) e a deformação longitudinal ((l), sofrida pela rocha, isto é:
Tensão: é uma grandeza física derivada de outra grandeza, a força. Não podem ser medidas diretamente, mas estimadas pelos seus efeitos, a deformação. O termo tensão envolve dois conceitos: tensão em um plano e tensão em um ponto. O primeiro é matematicamente definido como o quocienteentre força (grandeza vetorial) e área (grandeza escalar). 
 
A componente paralela ao plano de aplicação da força é denominada de tensão de cisalhamento, enquanto a normal ou perpendicular, tensão de distensão ou de compressão, dependendo do seu sentido.
A tensão em um ponto é também denominada estado de tensão ou simplesmente tensão, é uma grandeza (tensorial) que permite a descrição do vetor tensão, em qualquer plano contendo o ponto considerado. 
A tensão natural que ocorre nas rochas é o resultado de uma complexa interação entre as ações de esforços gravitacionais (peso das camadas sobrejacentes), esforços tectônicos (atuação de placas litosféricas), variação de energia térmica e processos físico-químicos (recristalização de minerais, absorção de água e do lençol freático, etc). 
A tensão induzida decorre de perturbações das rochas causadas pelo homem, ou seja, é o estado de tensão decorrente da redistribuição de tensões preexistentes devido à perturbação dos maciços com a implantação de obras de engenharia. 
A tensão residual é por vezes utilizado para qualificar o estado de tensão remanescente no maciço rochoso ao término do mecanismo que lhe deu origem. O estado de tensão regional é empregado para caracterizar o estado de tensão em um domínio geológico relativamente amplo enquanto a tensão local refere-se a um domínio geológico mais restrito às obras de engenharia. A unidade normalmente utilizada para a tensão é o Mpa. 
Material rochoso: é o material constituinte dos blocos de rocha, delimitados pelas descontinuidades do maciço rochoso. Depreende-se daí, que o material rochoso inclui como propriedades físicas e mecânicas a densidade, porosidade, coesão, dureza, resistência mecânica, módulo de elasticidade e forma de ruptura.
Maciço rochoso: a concepção de maciço rochoso confunde-se com a própria definição de rocha: é o material sólido da crosta. Nessa acepção, o maciço rochoso ou massa rochosa inclui, além do tipo litológico, todas as suas descontinuidades, tais como: sistemas de juntas, planos de acamamento, xistosidades e falhas. É um material constituído de rocha intacta e fraturas que o compartimentam. 
Portanto, a característica geotécnica do maciço é a caracterização e descrição geotécnica das fraturas.
Deformação: são os movimentos de massas rochosas que causam mudança de forma, orientação, volume e/ou posição, devido à aplicação de forças tectônicas ou forças atectônicas (principalmente as gravitacionais).
Resistência de um material é a capacidade de absorver a tensão sem sofrer deformação (ruptura, por exemplo, como nos ensaios de laboratório). 
Para se ter uma noção de grandeza da resistência veja a resistência dos seguintes materiais:
Rocha dura ou intacta (20 a 300 mp), 
Rocha branda ou alterada (1,0 e 20 mp)
	Quanto ao maciço, podemos dizer que a sua resistência é uma função da resistência da rocha intacta, da descontinuidade e dos maciços rochosos que se encontram entre um máximo e um mínimo.
Homogeneidade ou heterogeneidade: das rochas e dos maciços está relacionadas à constância ou a variação espacial de suas propriedades mecânicas no volume considerado.
Isotropia ou anisotropia: relativas à constância ou à variação de suas propriedades mecânicas de acordo com a direção dos grãos minerais ou a história de tensão, no volume considerado.
Em síntese, pode-se dizer que os maciços rochosos são essencialmente heterogêneos, anisotrópicos e descontínuos, e sua complexidade resulta da evolução geológica a que foram submetidos. 
De qualquer maneira é a escala da porção do maciço analisada em um estudo qualquer que se define a condição do meio, conforme ilustra a figura 2.
As características que traduzem a qualidade dos meios rochosos associam-se, fundamentalmente, à litologia, ao estado de alteração, à coerência e às descontinuidades.
A definição de propriedades de resistência e deformabilidade dos maciços é um problema mesmo com a existência de ensaios in situ e complexa a caracterização do maciço rochoso devido ao seu alto custo e execução. 
Figura 2: Escala do maciço
CAPITULO 3 - DESCONTINUIDADES
 
Descontinuidades: 
Segundo a Associação Internacional de Mecânica de Rochas (ISRM), é o termo geral para qualquer descontinuidade mecânica, em um maciço rochoso, que apresenta baixa ou nenhuma resistência à tração. Este é o termo coletivo para a maioria dos tipos de diáclases, juntas, planos de fraqueza do acamamento, planos de fraqueza da xistosidade, zonas de alteração ou de falhas. 
A figura ilustra estas definições através da representação físico-simbólica do efeito escala.
Figura 3:Efeito escala no maciço rochoso
Rochas duras: São rochas que apresentam resistência uniaxial à compressão de 100 – 250 mpa.
Rochas brandas: São rochas que apresentam resistência uniaxial à compressão de 25 – 50 mpa.
Solo ou alteração: Quando a resistência uniaxial à compressão do material é menor do que 1 mpa.
Resistência á compressão simples: pode ser definida como sendo a resistência oferecida por uma amostra do material rochoso a um esforço de compressão uniaxial aplicado.
Rocha de alta rigidez: elevada resistência absorve alto nível de tensão e pequena deformação. Ruptura normalmente súbita, repentina e violenta ocasiona golpes de terreno.
Golpes de terreno : são estouros de rocha em locais submetidos a altas concentrações de tensão. Rocha muito rígida possui pequena capacidade de deformação.
Rocha pouco rígida: possui capacidade de absorver alto nível de tensões sem se deformar muito e reduzir a ruptura excessiva e mais lenta. Quando se deforma muito, perde a capacidade de absorver tensão.
Descrição das descontinuidades:
	As descontinuidades desempenham um importante papel no comportamento dos maciços rochosos. Com o intuito de padronizar o levantamento das descontinuidades a ISRM (1978) publicou uma sugestão de método para descrição de descontinuidades de maciços rochosos. São utilizados 10 parâmetros:
1) Orientação:
É a atitude da descontinuidade no espaço, podendo ser descrita pela direção do mergulho (azimute) e o mergulho da reta de maior declividade do plano da descontinuidade. A posição ocupada no espaço por uma estrutura geoló​gica planar é definida pela sua direção e pelo ângulo de mer​gulho, ou seja, a inclinação do plano. 
A direção é definida pelo ângulo que a intersecção do plano da descontinuidade, com o plano horizontal, faz com a direção norte. 
o mergulho é o ângulo de inclinação do plano com o plano horizontal. A reta do mergulho é a reta de máxima inclina​ção no plano, perpendicular à direção.
Figura 4: Orientação de uma descontinuidade
A orientação controla as possibilidades de condições de instabilidade e um número de deformações excessivas.
2) Espaçamento:
É consi​derado como a distância perpendicular entre dois planos consecutivos de descontinuidades pertencentes a uma mesma família representando o espaçamento médio de uma família de juntas.
O espaçamento entre descontinuidades adjacentes controla o tamanho dos blocos individuais de rocha intacta. Descontinuidades com espaçamentos maiores fazem que o maciço tenha baixa coesão. 
O espaçamento tem grande influência na permeabilidade do maciço e nas características de percolação.
Descrição espaçamento
Extremamente próximos < 20mm
Muito próximos 20 - 60mm
Extremamente espaçados > 6000mm
É obtido por meio de medidas efetuadas ao longo de uma direção determinada, que pode ser uma sondagem ou uma linha de levantamento sistemático de descontinuidades em afloramentos.
3) Persistência:
É a extensão do traço de uma descontinuidade como observado em um afloramento. 
A persistência ou continuidade de uma fratura é um parâmetro ligado ao tamanhoe à forma geométrica da estrutura e, por isso, profundamente afetada pela orientação e dimensão da superfície rochosa.
 descrição persistência
 muito baixa <1m
 baixa 1- 3m
 média 3 –10m
 alta 10- 20m
 muito alta >20m
Uma descontinuidade cujas extremidades não se encontram nos afloramentos é denominada persistente. A persistência de uma fratura é condicionada, também, pela sua ordem de aparecimento em uma seqüência de even​tos de fraturamento. As juntas mais recentes sempre apre​sentam a tendência ou de se originar a partir de outra super​fície mais antiga, ou de se interromper nelas. 
No geral, são necessárias ao menos três famílias sistemáticas de juntas, razoavelmente contínuas, para a formação de blocos rochosos bem definidos. A figura ilustra aspectos da formação de blocos, em função da persistência dos sistemas de descontinuidades.
Figura 5: Persistência em diferentes blocos
4) Rugosidade:
É a medida das irregularidades do relevo com relação ao plano médio da descontinuidade. Irregularidades em grande escala são chamadas de ondulações. A rugosidade e ondulação contribuem para a resistência ao cisalhamento. Ondulações em grande escala podem modificar o mergulho local.
Em geral, as irregularidades no plano de uma descontinuidade se manifestam na escala da ordem de alguns metros, quando são caracterizadas como ondulações, ou em dimensões milimétrica a centimétrica, quando são identificadas como rugosidade ou aspereza.
5) Resistência das paredes:
Refere-se à resistência a compressão das paredes adjacentes a uma descontinuidade. Esta resistência deve ser menor que a da rocha intacta devido à alteração das paredes proporcionada pela presença das descontinuidades.
O grau de alteração próximo a superfície das fraturas afetam a resistência da mesma e se as paredes estão em contato, teremos uma importante componente da resistência ao cisalhamento.
6) Abertura:
É a distância perpendicular entre as paredes adjacentes de uma descontinuidade, cujo espaço intermediário é preenchido por água ou ar.
Abertura descrição
< 0,1mm muito fechadas
0,1- 0,25mm fechadas
0,5- 2,5mm abertas
>1m cavernosas
	A abertura das descontinuidades é importante no estudo da percolação de água no interior dos maciços rochosos e caracteriza-se como o espaço, vazio ou preenchido por água, que separa suas paredes, distinguindo-se nesse aspecto eventuais preenchimentos ou mineralizações que podem ocupar o plano da descontinuidade.
A abertura atual de uma junta, todavia, não coincide necessariamente com sua abertura original, que pode ter sido modificada em estágios posteriores á sua formação, como ocorre no processo de erosão ou de soerguimento dos maci​ços quando a fratura é trazida a níveis mais rasos.
Os preenchimentos são importantes porque, depen​dendo de sua espessura, podem modificar ou controlar completamente a resistência ao cisalhamento. Onde as paredes opostas não se tocam e o preenchimento ocupa todo o espaço vazio entre as mesmas, a resistência, a deformabilidade e a permeabilidade do material que preenche o maciço rochoso.
Figura 6: Superfícies de preenchimento
7) Preenchimento: 
É o material que separa as paredes de uma descontinuidade e que usualmente é mais fraco que a rocha que lhe deu origem. Os materiais típicos de preenchimento são: areia, silte, argila, brecha e milonito. Também inclui minerais secundários e descontinuidade seladas, por exem​plo: quartzo e veios de calcita.
8) Percolação: 
Fluxo de água e umidade livre,visíveis em descontinuidades individuais ou no maciço rochoso como um todo.
A percolação de água no maciço rochoso resulta principalmente do fluxo através de descontinuidades.
9) Número de Famílias: 
É a quantidade de famílias que compõem um sistema de juntas. O maciço rochoso pode conter também descontinuidades individuais.
10) Tamanho de Blocos:
São as dimensões dos blocos de ro​cha que resultam da orientação das famílias de juntas que se interceptam e do espaçamento das famílias individuais. Descontinuidades individuais podem influenciar o tamanho e a forma dos blocos.
CAPÍTULO 4 – CLASSIFICAÇÃO DOS MACIÇOS ROCHOSOS
Introdução:
 Durante as fases de estudo de viabilidade e projeto preliminar de uma obra, quando são disponíveis poucas informações detalhadas sobre o maciço rochoso, seu estado de tensões e características hidrológicas, o uso das classificações geomecânicas pode ser considerado benéfico. As classificações podem ser vistas como um check-list para assegurar que todas as informações relevantes vão ser consideradas. Por outro lado, as classificações podem ser usadas para elaborar uma visão da composição e características do maciço e prover estimativas iniciais do suporte de escavações, além de prover estimativas de propriedades de resistência e deformabilidade para o maciço rochoso.
 De forma geral, uma classificação geomecânica consiste em dar notas às diversas características do maciço. Os principais objetivos dos sistemas de classificação são:
1) Identificar os principais parâmetros que influenciam o comportamento do maciço rochosos;
2) Dividir uma formação rochosa particular em zonas de comportamento similar;
3) Prover uma base para compreensão das características de cada maciço rochoso;
4) Relatar experiência das condições de um maciço em um local com experiência encontrada em outros;
5) Obter dados quantitativos e orientações para o projeto;
6) Prover uma base comum para comunicação entre diversas áreas. 
 Os maciços rochosos podem ser descritos pelos seguintes adjetivos, para dar uma visão do tamanho do bloco e forma.
Compacto: poucas juntas ou com espaçamentos muito grandes. 
Em blocos: aproximadamente equidimensionais.
Tabular: uma das dimensões consideravelmente maior que as ou​tras duas.
Irregular: variação grande de tamanho e forma dos blocos.
Fragmentado: densamente diaclasado até a forma de pequenos cubos.
Figura 8: Maciços rochosos e diáclases 
CAPITULO 5 - ROCHA INTACTA
Classificação:
Nesta classificação, a rocha é isenta de descontinuidades a escala megascópica e regional. Se a classificação for basicamente geológica dará uma idéia do material com que esta lidando. 
A rocha ígnea possuirá anisotropia pouco marcante, apenas existente em pequenas direções e resultante da orientação dos cristais.
 A rocha metamórfica, como por exemplo, folhelhos, filitos ou xistos, a anisotropia será muito desenvolvida.
Em se tratando de rochas sedimentares, como calcários, gesso e sal gema, deve-se associar logo a existência de cavidades no interior do maciço, devido à dissolução da rocha, pelas águas de infiltração e ou que percolam pelo seu interior.
	A classificação geotécnica diz respeito resistência compressão simples e uma idéia da possível resposta mecânica da rocha, as solicitações, impostas pelas obras que se desenvolve no maciço. Nunca deve ser esquecido, que o material ensaia​do em um pequeno corpo de prova, regra geral, não é representativo do maciço. As zo​nas de fraquezado maciço, tais como, zonas de alteração, fraturas e outras descontinui​dades estruturais, raras vezes estão representadas nessas pequenas amostras, devido pequena escala dos corpos de prova. Isto significa que os valores adquiridos nesses ensaios laboratoriais, são bem maiores que os do maciço onde a rocha foi colhida. Há então, que ser cuidadoso, quando se pretende aplicar os dados laboratoriais de resistência compressão, porque a sua aplicação poderá levar a um fator de segurança relativamente alto, quando na realidade, o maciço apresentará um fator de segurança que poderá estar próximo da rotura, devido às fraquezas existentes e que tem um papel desfavo​rável.
Uma das classificações geológicas apresentadas, após exaustivo estudo das suas propriedades mecânicas, foi a de Handin (1966), que agrupou as rochas mais comuns em se​te tipos litológicos. Tabela 1.
Tabela 1: Classificação por Hadin, 1966
O sistema de classificação que tem maior importância é aque​le que baseado em valores numéricos. Coates e Parsons (1966) classifi​caram a rocha intacta baseados na resistência compressão e parâmetros de deformabilidade.
Dividiram a rocha em três categorias: branda (<35 mpa), resistente (35 a 173 mpa) e muito resistente (>173 mpa).
Quanto deformabilidade e antes da rotura classificaram as rochas como:
Elásticas: se não apresentarem fluência a 50% da sua resistência a compressão simples; 
Viscosas: se as rochas apresentarem fluência a 50% da resistência a compressão simples.
	Quanto a rotura, os autores classificaram a rocha em:
Frágil: se a rotura é repentina, 
Plásticas: se a rotura é por fluxo (25% da deformação total é permanente an​tes da rotura).
Esta classificação é útil quando se classificam as rochas para perfuração, bri​tagem, explosões subterrâneas ou fragmentação em pequena escala e em rochas maciças sem fraturas. Vários autores apresentaram outras classificações baseadas na resistência compressão simples.
Entre esses autores, pode-se destacar a classificação de Deere e Miller (1966) que foi aceito mais ou menos bem universalmente e faz parte da Tabela 2. 
A classificação apresentada é determinada em amostras com uma razão altura/diâmetro maior que 2.
Na classe a, se incluem os quartzitos, doleritos, gabros, diabásico, basaltos densos e rochas ígneas de grão fino.
Na classe b, se incluem as rochas ígneas de grão grosseiro (granitos e granodioritos), rochas metamórficas muito resistentes, alguns arenitos muito resistentes, calcários e dolomitos.
Na classe c, se incluem a maior parte dos folhelhos, arenitos de resistência média, calcários e rochas metamórficas com xistosidade bem evidenciada como xistos cloríticos, micáceos ou talcosos.
	na classe_d, se incluem os carvões e siltitos.
na classe e, se incluem os argilitos, folhelhos argilosos, rochas salinas ( sal gema, gesso e potássio), giz e rochas alteradas.
 
Tabela 2: Classificação Deere e Miller, 1966
CAPITULO 6 - INTEMPERISMO
Grau de intemperismo das rochas:
É a alteração da superfície rochosa como resultado da reação de gases atmosféricos e soluções aquosas. O processo de intemperismo leva a alterações físicas, químicas e biológica, e a uma redução da resistência da rocha.
A amplitude do intemperismo depende dos seguintes aspectos:
a) natureza da rocha matriz (mineralogia);
b) condições térmicas, físicas e químicas;
c) tempo de ação do processo.
O intemperismo será exemplificado em dois tipos: 
i) intemperismo físico:
 Envolve alterações mecânicas e ruptura da rocha e pode se manifestar através das seguintes ações:
Alivio de tensões no maciço rochoso - a redução das tensões pode gerar: o fraturamento do maciço;
Insolação - rocha exposta a altas temperaturas durante o dia sofre expansão térmica podendo gerar aumento significativo de tensões que eventualmente produzem o fraturamento;
Ciclos de umedecimento / secagem - influência dos minerais expansivos (argilas) da rocha;
Ação erosiva do vento e da água - no rio de janeiro, por exemplo, os maciços rochosos expostos a desplacamentos resultantes da percolação de água através das juntas;
Ação de escavações mecânicas.
ii) intemperismo quimico:
Envolve vários processos químicos, do tipo dissolução, lixiviação, oxidação, redução, hidratação e troca de íons, que atuam sobre os minerais constituintes das rochas.
Estes processos dependem de:
Facilidade de acesso da água e ar no material rochoso;
Reatividade do maciço rochoso em relação à água;
Tempo;
Grau de agressividade da água.
Figura 9:Processo de intemperismo
Alterabilidade:
	Os minerais constituintes de rochas ígneas e metamórficas, formados em altas temperaturas ou altas pressões, tornam-se instáveis quando expostos à superfície. Estes minerais têm maior tendência à alteração. Aqueles relativamente estáveis, como o quartzo, ouro, platina e diamante, são transportados e sedimentam-se, podendo originar depósitos com valor econômico.
Exemplos de alterabilidade dos vários tipos de rochas:
i) rochas ígneas e metamórficas:
 Os minerais apresentam diferentes graus de resistência ao intemperismo. Apresenta-se, a seguir, a ordem crescente dos minerais presentes ao intemperismo:
Feldspato ca (olivinas) → feldspato na (piroxênios) → anfibólios → mica biotita → mica muscovita → quartzo
	Por exemplo, os granitos, têm alto teor de quartzo, são menos suscetíveis ao intemperismo que os basaltos. Os doleritos apresentam altos teores de olivina, piroxênio e anfibólios, menos resistentes à alteração.
ii) rochas sedimentares:
	Os arenitos e os argilitos sofrem o intemperismo principalmente nos materiais cimentantes e de simples preenchimento de poros, podendo, em função do grau de alteração, reproduzir novamente o material original sedimentar, isto é, areia ou argila. Observa-se, portanto, que a alteração dos maciços rochosos é conseqüência da ação conjunta de processos de intemperismos físico e químico.
 No Brasil, os solos residuais maduros e jovens constituem uma ocorrência muito comum. Os solos residuais do Rio de Janeiro, por exemplo, provém do intemperismo de granitos - gnaísse. Em geral, o processo de intemperização destas rochas graníticas se inicia através da entrada de água pelas fraturas do maciço rochoso.
	Os feldspatos e outros minerais menos resistentes são atacados formando sais solúveis de Na, K, Fe, Mg e Sílica livre, os quais são lixiviados da região de intemperizaçao restando, portanto, as argilas e o quartzo. A rocha intemperizada se transforma em saprólito cujo aspecto se assemelha ao da rocha mãe, porém apresenta uma resistência de solo denso.
 Na engenharia, o grau de intemperismo do maciço pode ser identificado e caracterizado através da análise da alteração mineral, medida de porosidade e resistência das diversas zonas (camadas) do perfil. A figura apresenta esquematicamente um perfil de alteração de rocha, onde são observadas as diversas zonas intemperizadas e sãs do maciço.
 	
Figura 10:Diagrama de alteração do maciço rochoso
Tabela 3: Perfis de alteração propostos por diversos autores
Tabela 4: perfil de intemperismo de rochas ígneas e metamórficas
Propriedades - índice das rochas:
	A determinação das propriedades físicas é importante para a caracterização da rocha e representa uma grande compreensão do comportamento geotécnico do material. Algumas propriedades físicas podem ser usadas para descrever a rocha quantitativamente. Estas refletem na estrutura, composição, fábrica e comportamento mecânico, e estão descritas abaixo:
Densidade
Porosidade
Teor de umidade
Velocidade de propagação do som
Permeabilidade
Durabilidade
Resistência
	Nas aplicações que envolvem escavações superficiais ou subterrâneas, são necessárias informações adicionais sobre o sistema de descontinuidadetanto ou mais que a natureza da rocha propriamente dita. A rocha, de modo similar ao solo, é composta por três fases:
Minerais sólidos;
Água e/ou ar;
Poros.
Tabela 6: Classificação geotécnica de alteração de rochas.
CAPITULO 7 - ESTABILIDADE DE TALUDES
Introdução:
Em obras como estradas, fundações e barragens em rocha, há necessidade de se estimar o grau de estabilidade dos taludes de rocha naturais e construídos pelo home.
Um talude é uma superfície de fronteira entre o ar e a rocha, vertical ou inclinada, ou o corpo de uma obra de terra, como uma barragem ou um aterro.
O conceito estabilidade de um talude é indeterminado, já que taludes feitos sobre ou de rochas ou solos não fornecem garantia de estabilidade por muitos anos. Condições climáticas, hidrológicas e tectônicas, atividades humanas na área imediata ou adjacente a estrutura, escavações subterrâneas ou obras de terra podem trazer, anos mais tarde, mudanças que afetam a estabilidade dos taludes naturais e escavados pelo homem. Não se pode desprezar a possibilidade de a rocha ou o solo tornar-se saturado por água ao longo do tempo.
As condições de estabilidade, exigidas para os taludes da mineração, diferem daquelas de outros aludes de obras civis, basicamente, pela dinâmica da escavação, pelo porte dos mesmos, atingindo alturas de centenas de metros e extensão de quilômetros e, ainda, pelas condições peculiares da mineração, tais como fatores de segurança menores, acei​tação de rupturas localizadas, convivência com vibrações causadas por desmonte por explosivos, rebaixamento do nível d’água buscando taludes mais íngremes, possibilidade de experimentação de ângulos de talude à medida do avanço da lavra, etc.
Por outro lado, há também aspectos típicos de minera​ção que dificultam os estudos como, por exemplo, o fato de sempre se dispor de informações do corpo do minério. Enquanto que das encaixantes, representando o estéril que será cortado pelos taludes finais, praticamente não há dados. Além disso, ás vezes, a experimentação só é possível em materiais que não representam aqueles a serem expostos no talude final.
Os condicionantes geológicos, na estabilidade de taludes de mineração, são fartamente mencionados, representados por água. Fraturas, fa​lhas, zonas de cisalhamento, ondulações, foliação/acama​mento, veios e intrusões, litologia e perfil de intemperismo. As fraturas, falhas e zonas de cisalhamento se eviden​ciam, condicionando as superfícies de ruptura, interferindo na distribuição e percolação da água subterrânea e afetando a propagação das ondas nos desmontes com explosivos. Há escorregamentos que ocorrem condicionados por um plano de fratura ou até três planos.
As ondulações se constituem em fator fa​vorável à estabilidade dos taludes da mineração aumentando a resistência ao cisalhamento das rochas. Entretanto, há casos em que as ondulações, ou do​bras, são muito pronunciadas, resultando em ruptura da ro​cha por tração, junto às cristas das dobras. Estas rupturas são planas de fraqueza, que reduzem a estabilidade dos taludes.
O efeito da água como agente estabilizador dos talu​des é significativo, seja reduzindo a tensão efetiva, na forma de pressão neutra, seja pela percolação, ou ainda saturando os terrenos e aumentando o seu peso.
CAPITULO 8: MOVIMENTOS DE MASSA
Introdução:
As condições geológicas, geomorfológicas e climáticas de uma região podem ser fatores predisponentes à ocorrência de movimentos de massa. A esses fatores, juntam-se outros chamados efetivos, que irão preparar e efetivar as ocorrências. 
A cidade de ouro preto enquadra-se bem neste contexto pelas suas características gerais. As formações rochosas existentes, metassedimentos com planos de descontinuidades bem marcantes (xistosidade, foliações, acamamentos) e pouco resistentes, condicionaram o desenvolvimento de um relevo acidentado, com vertentes íngremes, vales profundos e praticamente ausência de áreas mais planas. 
As condições climáticas, com períodos de chuvas intensas e prolongadas completam o quadro de predisposição ao desenvolvimento de processos desestabilizadores e erosivos, que irão se efetivar pelo desmatamento, a má ocupação do solo e os episódios chuvosos que ciclicamente atingem a cidade.
Os movimentos de massa em áreas urbanas no Brasil ocorreram em várias cidades, com vítimas fatais e danos materiais da ordem de milhões de dólares, podendo-se citar, como os mais importantes acidentes ocorridos no Brasil, os seguintes: 
Santos/SP em 1928, com 60 mortes e destruição da santa casa de santos; 
Rio de Janeiro/RJ em 1956, com 43 mortes e destruição de 100 casas; 
Caraguatatuba/SP em1966, com 100 mortes; 
Serra das Araras/SP, em 1967, com 1200 mortes e destruição de dezenas de casas;,
Salvador/BA em 1971, com 104 mortes e destruição de 60 moradias; 
Petrópolis/RJ em 1988, com 171 mortes e interdição de 1100 moradias; 
Agentes e causa:
Entende-se por causa o modo de atuação de determinado agente ou, em outros termos, um agente pode se expressar por meio de uma ou mais causas. É o caso, por exemplo, do agente água, que pode influir na estabilidade de uma determinada, massa de material das mais diversas formas: no encharcamento do material.
Tipos de agentes:
- Predisponentes: trata-se de um conjunto de características intrínsecas, função apenas de condições naturais, nelas não atuando, sob qualquer forma, a ação do homem. 
Pode distinguir: complexo geológico (acidentes tectônicos, atitude das camadas), complexo morfológico (massa e forma do relevo), complexo climático-hidrológico (clima e regime e água subterrânea), gravidade, calor solar ou tipo de vegetação original.
- Efetivos: conjunto de elementos responsável pelo deslocamento do movimento de massa incluindo-se a ação humana. Estes deslocamentos subdividem-se em:
Preparatórios – pluviosidade, erosão pela água ou vento, congelamento e degelo, variação de temperatura, dissolução química, desflorestamento.
Imediatos – chuva intensa, fusão de gelo e neve, erosão, terremotos, ondas, vento, ação do homem, etc.
Tipos de causa:
- causas internas: são as que levam ao colapso sem que se verifique qualquer mudança nas condições geométricas dos taludes e que resultam de uma diminuição interna ao material.
- causas externas: provocam um aumento das tensões de cisalhamento sem que haja diminuição da resistência do material.
- causas intermediárias: resultam de efeitos causados por agentes externos no interior do talude.
1) Causas internas
Efeito de oscilações térmicas: oscilações térmicas diárias ou sazonais provocam variações volumétricas em massas rochosas, podendo conduzir a destaque de blocos. Num bloco de material colocado sobre um plano horizontal, contrações e dilatações de origem térmica ocorrem simetricamente em relação ao seu eixo e distribuem também as tensões de cisalhamento na superfície de contato com o plano.
Diminuição dos parâmetros de resistência por intemperismo: o processo de alteração por intemperismo leva a um enfraquecimento gradual do meio rochoso, ou terroso, no qual ocorre, pela remoção dos elementos solúveis constituintes dos próprios minerais, pela dissolução dos elementos com função da cimentação em solos ou rochas sedimentares, pelos desenvolvimentos de uma rede de microfraturas num meio rochoso que não as possuía.
2) Causas externas
Mudanças na geometria do sistema: uma das causas das condições de instabilidade consiste em modificar as condições geométricas da massa terrosa, ou rochosa, que esteja sendo analisada, acrescentando-lhe uma sobrecarga em sua porção superior, ou então, retirando parte de sua massa na porção inferior.
Efeitos de vibrações: agentes, como terremotos, o bater das ondas, explosões, tráfego pesado, cravação de estacas e operação de máquinas pesadas, transmitem, invariavelmente, vibrações ao substrato. Máquinas pesadas induzem nos solos que lhes servem de fundação, vibrações de alta freqüência. Como a aceleração, fatorprincipal da força nociva resultante das vibrações, é proporcional ao quadro da freqüência.
Mudanças naturais na inclinação das encostas: as formas mais evidentes resultam de movimentos tectônicos que mobilizaram corpos de estruturas dobradas, conduzindo-os muitas vezes a fenômenos de desequilíbrio. As formas mais conhecidas são as cadeias montanhosas, como os Andes, Himalaia entre outros sendo um escorregamento translacional, também chamado gravitacional.
3)Causas intermediárias:
Elevação do nível piezométrico em massas “homogêneas”: considerando uma massa saturada de rocha intensamente fraturada, solo ou sedimento a água que ocupa os vazios se acha sob pressão a mecânica dos solos conduz a seguinte conclusão:
 - O potencial de escorregamento se situa numa camada de areia ou silte, a resistência ao cisalhamento por unidade de área, será igual a:
S = (p-(a.h).tg(
P - pressão num ponto p da superfície potencial de escorregamento;
H - altura piezométrica no ponto;
(​a - peso específico da água;
( - ângulo de atrito na superfície de escorregamento
Se o material possuir coesão por unidade de área teremos: 
S= c + (p-(a.h)tg( 
Rebaixamento do lençol freático: a expressão se refere a abaixamentos de água numa razão de pelo menos 1m por dia, caso comum em reservatórios ou nas margens fluviais após uma enchente. Se o nível de uma massa de rebaixamento lento o lençol permanecerá horizontal e a resistência média será dado como:
S= c + ((pi - (a.hi)tg( 
Sendo (pi - (ª.hi) a pressão efetiva em cada elemento de espessura unitária da superfície de ruptura.
Se rebaixamento forma rápido, a descida da superfície piezométrica não acompanhará o nível de água livre.
Classificação dos movimentos de massa:
Em termos gerais os movimentos de massa podem ser classificados em quedas, tombamentos, escorregamentos, que podem ser translacionais ou rotacionais, espalhamentos, escoamentos e movimentos complexos.
1) Queda de blocos:
É um movimento definido por uma ação de queda livre a partir de uma elevação, com ausência de superfície de movimentação. Ocorre em taludes com forte inclinação ou escarpas onde blocos de tamanhos variados se desprendem do maciço por intemperismo e caem pela ação da gravidade. 
Movimentos das mais variadas proporções incluem-se nesta categoria, desde a queda de um bloco isolado até o colapso de enormes complexos rochosos. A velocidade do movimento é alta.
2) Queda de detritos:
É a movimentação de reduzidas massas de fragmentos terrosos ou rochosos, inconsolidados, ou pouco consolidados, em movimentos de pequena magnitude.
Dentro dessa classe pode-se enquadrar o fenômeno da desagregabilidade de massas rochosas. Trata-se de um processo de proporções limitadas, que não atinge o noticiário dos jornais por não ter efeito catastrófico, mas que produz contínuos efeitos nocivos a obras de drenagem de rodovias e ferrovias, bem como à sua própria manutenção. Consiste no destaque contínuo de fragmentos rochosos provocados por fenômenos de secagem e saturação sucessivas em rochas de baixa resistência expostas ao longo de cortes artificiais.
 
 
Foto 1: Queda de Blocos e Detritos 
 
 
3) Tombamentos:
 O tombamento é um tipo de ruptura em taludes em maciços rochosos com camadas ou descontinuidades de foliação regularmente espaçadas. Ocorre quando as camadas estão inclinadas para dentro do talude. O tombamento é comum em quartzitos, ardósias e xistos, em taludes de minas e em taludes naturais, mas ocorre também em finas camadas de sedimentos mergulhando fortemente, em descontinuidades colunares de origem vulcânica e em granitos com descontinuidades regulares. 
Foto 2: Tombamentos ao longo de uma ferrovia
4) Escorregamentos:
Escorregamentos são movimentos rápidos, de duração relativamente curta, de massas de terreno geralmente bem definidas quanto ao seu volume, cujo centro de gravidade se desloca para baixo e para fora do talude.
Diferentes tipos de escorregamentos podem ser identificados em função de sua geometria e da natureza do material que se torna instável, podendo ser subdivididos em translacionais e rotacionais.
- Escorregamentos rotacionais: procede-se à separação de uma certa massa de material do terreno, delimitada de um lado pelo talude e de outro lado por uma superfície contínua de ruptura, efetuando-se então a análise de estabilidade dessa cunha. Assume-se uma forma simplificada de superfície em arco de circunferência (ou cilíndrica). Escorregamentos rotacionais puros ocorrem em materiais homogêneos, tipo em barragens de terra, aterros em geral, em pequenas escavações de materiais naturais. São movimentos catastróficos, causados pelo deslizamento súbito do solo residual que recobre a rocha, ao longo de uma superfície qualquer de ruptura.
- Escorregamentos translacionais: os escorregamentos translacionais podem ocorrer em taludes mais abatidos e são geralmente extensos, podendo atingir centenas ou milhares de metros. A ruptura é por cisalhamento e a massa se desloca sobre uma superfície relativamente plana, muitas vezes condicionada por superfícies de fraqueza, desfavoráveis à estabilidade, originadas de descontinuidades, tipo fraturas, falhas, acamamento, foliações, xistosidades.
- Escorregamentos translacionais de rochas: trata-se de movimentos de massas rochosas ao longo de descontinuidades, ou planos de fraqueza, preexistentes. As superfícies de movimentação são geralmente um reflexo da estrutura geológica do terreno e podem consistir em planos de estratificação, xistosidade, gnaissificação, acamamento, diaclasamento, falhas, juntas de alívio de tensões, fendas preenchidas por materiais de alteração, contatos entre camadas, casos de ruptura planar. Tais escorregamentos, geralmente denominados deslizamentos, são típicos de regiões montanhosas e apresentam devido à elevada aceleração que o movimento pode adquirir efeitos catastróficos.
- Escorregamentos translacionais de solos: trata-se de movimentos ao longo de superfície plana, em geral preexistente e condicionada a alguma feição estrutural do substrato. O movimento é de curta duração, velocidade elevada, grande poder de destruição. Pelo aumento do teor de água, escorregamentos translacionais de solo podem adquirir o aspecto de corridas. Podem, por outro lado, passar a atuar como rastejos, após sua movimentação e acumulação no pé da encosta.
5) Escoamentos:
	Os escoamentos, numa definição ampla, são representados por deformações, ou movimentos contínuos, estando ou não presente uma superfície definida ao longo da qual a movimentação ocorre. O conceito de escoamento não está associado ao fator velocidade, englobando movimentos lentos (rastejos) e movimentos rápidos (corridas).
- Rastejos: são movimentos lentos e contínuos de material de encostas com limites indefinidos. A movimentação é provocada pela ação da gravidade, intervindo, nos efeitos devido às variações de temperatura e umidade. Em superfície, o rastejo se evidencia, muitas vezes, por mudança na verticalidade de árvores, postes, etc.
- Corridas: são formas rápidas de escoamento, de caráter essencialmente hidrodinâmico, ocasionadas pela perda de atrito interno, em virtude da destruição da estrutura, em presença de excesso de água.
- Corrida de terra: ocorrem geralmente sob determinadas condições topográficas, adaptando-se às condições de relevo. São geralmente provocadas por encharcamento do solo por pesadas chuvas ou longos períodos de chuva de menor intensidade. A velocidade de deslocamento pode ser elevada, resultando daí o risco de destruição. 
Foto 3: Escorregamento em encosta
6) Avalanche de detritos:
Representa uma das formas mais catastróficas de movimentos de massas. Envolve geralmente massas constituídas por mistura de solo e rocha provenientes da acumulação de corpos em condições de estabilidade precária Ou, então, provenientes da mobilização dascamadas superficiais de um típico perfil de alteração do manto. São movimentos bruscos que se iniciam na forma de escorregamento, mas que se tornam acelerados devido à elevada inclinação da encosta na qual ocorrem. 
7) Movimentos complexos de massas: 
Resultam de uma combinação das formas vistas anteriormente e se caracterizam por movimentos múltiplos ou complexos e pela ação de vários agentes simultâneos ou sucessivos. Esta classe abrange todos os fenômenos de movimentação nos quais, durante sua manifestação, ocorra uma mudança de características morfológicas, mecânicas ou causais. É o caso das intensas formas de erosão conhecidas sob o nome de boçorocas ou voçorocas.
Classificação de Varnes:
Dentre os diversos sistemas que buscam correlacionar os diferentes tipos de movimentos massa, a classificação de Varnes (1978) é a mais utilizada internacionalmente. Esta classificação está representada na tabela 6.
	Tipo de movimento
	Tipo de material
	
	Rocha
	Solo (engenharia)
	
	
	Grosseiro
	Fino
	Quedas
	De rocha
	De detritos
	De terra
	Tombamento
	De rocha
	De detritos
	De terra
	Escorregamento
	Rotacional
	Poucas unidades
	Abatimento de rocha
De blocos rochosos
	Abatimento de detritos
De blocos de detritos
	Abatimento de terra
De blocos de terra
	
	Translacional
	Muitas unidades
	
	Expansões laterais
	
	
	
	Corridas/escoamentos
	De rocha (rastejo profundo)
	De detritos
	De terra
	
	
	(rastejo de solo)
Tabela 7: Classificação do s Movimentos deMmassas por Varnes (1978)
Fatores que controlam os movimentos de massa:
	Segundo Fernandes e Amaral (1996), várias feições geológicas e geomorfológicas podem atuar como fatores condicionantes de escorregamentos, determinando a localização espacial e temporal dos movimentos de massa nas condições de campo. De acordo com esses autores, destacam-se as seguintes feições:
Fraturas (tectônicas e atectônicas) – representam importantes descontinuidades, tanto em termos mecânicos quanto hidráulicos.
Falhas – tem um papel destacado no condicionamento dos movimentos de massa. Como as juntas afetam a dinâmica hidrológica, favorecem o intemperismo.
Foliação e bandeamento composicional – a orientação da foliação influencia diretamente a estabilidade das encostas em áreas onde afloram rochas metamórficas. A foliação e/ou bandeamento mergulham para fora da encosta em cortes de estrada.
Descontinuidades em solos – várias descontinuidades podem estar presentes dentro do saprólito e do solo residual. Estas incluem, principalmente, feições estruturais reliquiares do substrato rochoso (fraturas, falhas, foliações, bandeamentos etc).
Morfologia da encosta - a morfologia de uma encosta, em perfil e em planta, pode condicionar tanto de forma direta ou indireta, a geração de movimento de massa. A atuação direta é dada pela tendência de correlação entre a declividade e a freqüência dos movimentos, embora mapeamentos de campo revelem que o maior número de escorregamentos ocorre nas encostas mais íngremes. 
Depósitos de encostas – tais depósitos estão diretamente relacionados às zonas de convergência na morfologia descrita anteriormente. 
Mecanismos de Ruptura em Taludes:
A estabilidade de um talude em rocha é condicionada pela presença de planos de fraqueza ou descontinuidades no maciço rochoso. A resistência e a deformação são características do maciço rochoso extremamente dependente da persistência, do espaçamento, da orientação e das propriedades geomecânicas destes planos.
O primeiro passo a ser dado em uma análise de estabilidade é determinar a relação entre as diversas famílias de descontinuidades e o potencial cinético de instabilidade dessas estruturas, por meio do uso de projeção estereográfica. O segundo passo é determinar a resistência ao cisalhamento nos planos de descontinuidade ou quais os blocos de rocha que podem movimentar-se, através de ensaios in situ ou de laboratório. Finalmente, o terceiro é determinar as condições de fluxo de água das descontinuidades ou em maciços intensamente fraturados, por meio de poços ou avaliação de campo, de maneira a caracterizar as pressões de água que atuam em blocos potencialmente instáveis.
 
Análise cinemática aplicada: a análise cinemática consiste na identificação dos mecanismos de ruptura, feita a partir do estudo da atitude das descontinuidades e do talude, com o emprego de técnicas de projeção estereográfica. A ruptura de um talude em rocha pode ocorrer de muitas formas, e na maioria dos casos, é dominada pela presença de descontinuidades preexistentes.
A ruptura circular ocorre em maciços rochosos extremamente fraturados, em solos ou em maciços muito alterados, segundo uma superfície em forma de concha.
A ruptura planar ocorre quando a descontinuidade tem a direção aproximadamente paralela à face do talude e mergulho menor que a face do talude permitindo o material acima da descontinuidade deslizar. 
A ruptura em cunha é gerada a partir de duas descontinuidades distintas, cuja interseção propicia o rompimento de parte do talude. As condições e orientações das diferentes famílias de descontinuidades determinam o evento.
A ruptura por tombamento é um tipo de ruptura em taludes envolvendo rotação de colunas, agindo umas sobre as outras. Em maciços rochosos essas colunas são formadas por planos de acamamento regulares, clivagem ou descontinuidades, paralelas à crista do talude e mergulhando para dentro do maciço rochoso, contrastando com a ruptura por deslizamento, na qual as descontinuidades mergulham no mesmo sentido que o talude. 
Figura 12: Mecanismos de Ruptura
Classes de tombamento:
- Tombamento por flexão: ocorre onde colunas contínuas de rocha, separadas por descontinuidades bem desenvolvidas e mergulhando verticalmente, dobram para frente e se quebram em flexão. Deslizamento, solapamento ou erosão do pé do talude provocam o início da ruptura que progride para trás, com fendas de tração largas e profundas. A porção inferior do talude é coberta com blocos desorientados e desordenados. O tombamento por flexão ocorre mais notadamente em ardósias, filitos e xistos.
 
Figura 13: Tombamento por flexão 
- Tombamento de blocos: ocorre onde colunas individuais de rochas são divididas por descontinuidades espaçadas. O pé do talude, com colunas curtas, recebe cargas do tombamento das colunas compridas acima. A base do maciço será constituída de degraus, geralmente subindo de uma camada para a outra. Camadas espessas de rochas sedimentares como arenito e calcário, assim como descontinuidades de origem vulcânica em forma de colunas exibem rupturas de tombamento de blocos.
Figura 14: Tombamento por blocos
- Tombamento por flexão: é caracterizado por flexão contínua de longas colunas em função de movimentos acumulados ao longo de numerosas descontinuidades cruzadas. O movimento de deslizamento ocorre ao longo de várias superfícies de descontinuidades no pé do talude, enquanto deslizamento e tombamento ocorrem de forma associada no resto do maciço. Camadas de arenito e xisto, e camadas finas de calcário, exibem tombamento de bloco por flexão.
Figura 15: Tombamento por flexão
- Tombamento secundário: pode ser provocado por outro fenômeno independente, em casos onde o tombamento dificilmente ocorreria. 
A figura abaixo apresenta vários exemplos de tombamento secundário, como na figura (a) que apresenta um deslizamento na parte superior do talude, provocando o tombamento secundário no pé do talude. A figura (b) mostra tombamentos na base do talude, onde as camadas mergulham verticalmente, induzidas pelo arraste. A figura (c) exemplifica o deslizamento de camadas inferiores provocando o tombamento das camadas superiores. Na figura (d) tem-se o tombamento e colapso das colunas de rochas sobrepostas provocado pelo intemperismo do material inferior e em (e) tem-se tombamento devido à presença de fendas de traçãoem material coesivo.
Figura 16: Exemplos de tombamentos
CAPITULO 9 – RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO DE DESCONTINUIDADES
Introdução:
	Por resistência ao cisalhamento entende-se a resistência que os corpos rochosos têm para se romperem segundo a direção das tensões cisalhantes, ou seja, na direção tangencial. O fator mais importante para a determinação desta resistência é a geometria da rocha. Em seguida, pode-se citar a resistência ao cisalhamento das superfícies com potencial de ruptura. 
	A determinação do valor da resistência ao cisalhamento é um ponto crítico no projeto de estabilidade da mina. Uma pequena variação no valor determinado pode provocar mudanças consideráveis nesta estabilidade (altura e inclinação do talude). Vários fatores podem provocar mudanças no valor da resistência, como a rugosidade das superfícies, intemperismo e presença de água.
Resistência ao cisalhamento de descontinuidades planares:
	Sendo as descontinuidades presentes como planos de acamamento e unidos (sem deslocamento entre as partes separadas por este plano de descontinuidade), a descontinuidade é absolutamente plana, sem rugosidades ou ondulações. As partes separadas estão sujeitas a uma tensão normal ((), e a tensão cisalhante necessária para causar o deslocamento pode ser medida.
	Cada teste de resistência ao cisalhamento permite a criação de uma curva típica. Em deslocamentos muito pequenos, a amostra comporta-se de forma elástica, e as resistências ao cisalhamento aumentam linearmente com o deslocamento. Quando estas resistências ao cisalhamento são superadas, a curva se torna não linear, alcançando um pico onde a tensão de cisalhamento é máxima. Em seguida, esta tensão cai abruptamente a um nível constante denominado resistência ao cisalhamento residual.
	Se o valor máximo da resistência ao cisalhamento diferir muito das tensões normais, a curva torna-se linear, com inclinação igual ao ângulo de atrito, interceptando o eixo da resistência ao cisalhamento no valor da coesão.
O valor máximo da resistência ao cisalhamento é dado por:
( = cp + (.tg(p
Onde:
( = resistência ao cisalhamento de pico; cp = coesão;
( = tensão normal efetiva; (p = ângulo de atrito de pico
Para o valor de resistência ao cisalhamento residual (cp = 0),
( = (.tg(r
(r = ângulo de atrito residual ((r < (p ).
- Influência da água nas descontinuidades planares (ou na resistência ao cisalhamento)
A presença de água na interface dos planos da descontinuidade faz com que a resistência ao cisalhamento se reduza devido a uma diminuição na tensão normal, provocada pela água.a nova equação é dada por:
( = cp + (( - u).tg(p
Onde 
u = pressão d’água. 
A influência da água nas descontinuidades planares depende da natureza do material do preenchimento.
Testando a resistência ao cisalhamento de descontinuidades na rocha:
	A obtenção de valores da resistência ao cisalhamento, para uso em projeto, requer ensaios podendo ser realizados em sofisticados laboratórios ou in situ, sendo reproduzidas de forma tão precisa quanto possível. A escolha destes testes leva em conta a natureza do problema, o tempo e o dinheiro disponíveis. Todavia, em projetos de taludes críticos, tais como aqueles próximos à instalação principal de uma planta, nenhum esforço ou gasto pode ser dispensado para obtenção de valores seguros para a resistência ao cisalhamento para descontinuidades críticas encontradas no maciço. 
Por outro lado, cálculos preliminares da estabilidade realizados durante os estudos do fechamento de uma cava da mina são geralmente restringidos em termos de acesso ao maciço e também à disponibilidade de tempo e dinheiro, daí testes elaborados e caros não são justificáveis.
Estimativa da resistência à compressão em descontinuidades e do ângulo de atrito:
	Quando for impossível se realizar algum tipo de teste, as características da resistência ao cisalhamento das superfícies da rocha podem ser aproximadas através do uso de equações específicas. Estas equações necessitam de valores estimados ou calculados para a resistência à compressão, para o ângulo de atrito e para a média do ângulo de rugosidade da superfície.
Determinação do ângulo de atrito:
	O ângulo de atrito básico poderia ser determinado em ensaios diretos de cisalhamento em superfícies de rochas macias preparadas por meio de uma limpeza e corte com serra adiamantada. Os valores da resistência ao cisalhamento residual obtidos de testes de cisalhamento em que a amostra foi submetida à considerável deslocamento e podem ser usados para obter o valor do (. 
 Testes de inclinação em que o ângulo de inclinação necessário para causar deslizamentos é medido para a determinação do ângulo básico de atrito em influência de superfícies de rugosidade em escala muito pequena.
Resistência ao cisalhamento de descontinuidades preenchidas:
	Um problema comum encontrado em projeto de talude de rocha é o de descontinuidades preenchidas com algum material leve. Este preenchimento pode ser por material detrito ou ganga de movimentos de cisalhamentos anteriores, típico de falhas, ou pode ser material depositado na abertura de juntas como resultado dos movimentos de água através do maciço rochoso. 
Em outro caso, a presença de uma espessura significativa de preenchimento com material leve e fraco pode ser a principal influência na estabilização do maciço rochoso. Quando uma descontinuidade principal com espessura significativa de preenchimento é encontrada no maciço rochoso onde será escavado um talude, é prudente considerar que a ruptura por cisalhamento ocorrerá através do material do preenchimento. 
Conseqüentemente, em análises preliminares, a influência da rugosidade pode ser ignorada e a resistência ao cisalhamento da descontinuidade pode ser considerada como a do material do preenchimento. Ainda é relevante o fato de que o preenchimento influencia a permeabilidade da rocha. Por exemplo, a permeabilidade da argila e materiais de preenchimento similares pode ser de magnitude três a quatro vezes menores que a permeabilidade do maciço rochoso, podendo assim aumentar a demanda de água dentro do maciço. A pressão de água se contrapõe à tensão normal aplicada, diminuindo a mesma e a ruptura pode ser iniciada ao longo da descontinuidade.
CAPITULO 10 – ESCAVAÇÕES
Introdução:
	Escavação é o processo empregado para romper a compacidade do solo ou rocha, por meio de ferramentas e processos convenientes, tornando possível a sua remoção. Uma escavação pode ser realizada com dois diferentes obje​tivos, quais sejam obtenção de bens minerais e abertura de espaços para fins diversos.
No primeiro caso, as escavações normalmente envolvem grandes volumes de material, tanto estéril como minério e se processam por períodos de tempo muito longos. 
Já a escavação com finalidade de abertura de espaços pode envolver volumes bem menores de material, sendo executada em tempos inferiores. 
Como exemplo, pode-se citar o desen​volvimento de canais de irrigação e de navegação, escavações para implantação de barragens, centrais hidrelétricas e nucleares, abertura em corte e/ou aterro ou túneis para rodovias, ferrovias, metrôs, ou ainda implantação de fundações de edifícios, pontes e viadutos, portos e aeroportos, reservatórios de água e outras obras civis em geral.
 As operações de escavação propriamente ditas são normalmente complementadas pelo carregamento do material escavado, transporte e descarga.
Como exemplo de grandes escavações em minerações brasileiras, pode-se citar a mina do Cauê, da Vale,
em minas gerais, em operação a céu aberto desde 1942, onde já se havia escavado até 1996 cerca de 890 milhões de toneladas de hematitas e itabiritos, além de mais 390 milhões de toneladas de estéril, conviven​do-se com um talude contínuo (sem bermas) de 310 m de altura e talude total de 455 m. 
As principais minas de ouro da mineração morro velho, quais sejam a mina Velha a céu aberto e subterrânea e a mina Grande,subterrânea, ambas em minas gerais, tiveram a lavra iniciada em 1834. A explotação atingiu uma profundidade de 2.453 m (cota de 1.443,5 m, abaixo do nível do mar) e uma extensão total de galerias estimada em 100 km, com produção total de 333 de ouro até 1996.
	Outro exemplo interessante é o do garimpo de serra pelada, de onde foram oficialmente obtidas 41 t de ouro numa escavação totalmente manual, onde chegaram a trabalhar​ até 85 mil homens. 
	A usina hidrelétrica de Paulo Afonso IV possui uma esca​vação para a casa de força subterrânea de 54 m de altura por 222 m de comprimento e 25 m de largura, num volume de 230 mil m3 e um volume total de escavações subterrâneas de 510 mil m3.
Podem ainda ser citados os túneis da ferrovia do aço, cujo projeto inicial previa um total de cerca de 100 túneis com aproximadamente 100 km, dos quais a maioria já foi aberta. A parte em operação até 1996 possui cerca de 50 km de túneis, o maior dos quais com 8 km de extensão.
 Embora as escavações sejam em geral muito criticadas por ambientalistas pela degradação que representam ao meio, estes exemplos mostram a sua importância na vida do homem moderno. Isto ocorre tanto na grande mineração, para obtenção de matéria-prima para a indústria metalúrgica e outros bens minerais imprescindíveis, como em pequenas escavações para extração de matéria prima na construção de moradias (areia, brita, argila para indústria de telhas, tijolos e cerâmicas, etc.). 
Tipos de Escavação:
	
	Tradicionalmente, as escavações são divididas em dois tipos:
( escavação a céu aberto;
( escavação subterrânea.
	
	Existem ainda diferentes tipos de escavação conforme a categoria do material:
( escavação comum: indicada para o chamado material de primeira categoria, como solo, material decomposto, aluviões, material heterogêneo com blocos isolados de até 1 m3, que podem ser removidos diretamente por equipamentos de porte variável previamente definidos em contrato quando necessário;
( escavação de rocha por desagregação ou mista: utilizada em material intermediário ou de segunda categoria, tais como rochas mais ou menos rígidas, estratificadas, de diferentes graus de alteração, que devem ser desmontadas e desagregadas por equipamentos de diversos portes (tratores com escarificadores, rompedores, etc.) Ou mesmo com emprego descontínuo de explosivos de baixa potência para posterior carregamento e remoção;
( escavação de rocha por explosivos: para material de terceira categoria, qual seja rocha sã ou pouco alterada que não consegue ser escavada por métodos “a frio”.
	A seleção do método de escavação requer estudos pré​vios sobre a natureza, qualidade e quantidade do material a remover, seu arranjo espacial, seu comportamento quando removido, o que por sua vez é função de fatores geológicos e ​geotécnicos. E ainda sobre os possíveis efeitos sobre o terre​no e estruturas adjacentes. Depende, ainda, dos propósitos da escavação, dos prazos previstos, da presença de água, da distância aos locais de disposição de estéreis, bem como dos equipamentos de lavra, transporte e apoio disponíveis. 
Condicionantes geológicos:
1) Efeitos das escavações
	As escavações provocam descompressões no maciço ro​choso envolvente, ocasionando assim um estado de tensões induzidas diferente das tensões preexistentes.	 Essas modifi​cações no estado de tensão ao redor das escavações, que são função de suas dimensões e geometria, bem como do méto​do de abertura e cuidados na execução, podem provocar de​formações elásticas ou plásticas e deslocamentos que se re​fletem principalmente em suas descontinuidades. Os deslo​camentos sofridos eventualmente causam o rompimento do maciço rochoso. Em escavações a céu aberto, isso pode sig​nificar o escorregamento de taludes, seja de uma pequena porção de um banco até a movimentação de grandes massas.
		Já para escavações subter​râneas, pode haver desde pequenos desplacamentos superfi​ciais até desabamento de tetos ou paredes ou ainda rompi​mento de pisos e, eventualmente. Colapso total da escavação, em função da forma e seção da escavação.
2) Escavabilidade:
	Escavabilidade é a maior ou menor facilidade do maci​ço em ser escavado. A tabela abaixo apresenta uma classifica​ção dos materiais quanto à escavabilidade.
	As características não tradicionais da rocha, como dureza e tenacidade, são importantes nos estudos de escavabilidade, além daquelas que condicionam a perfurabilidade.
Tabela 8: Classificação dos materiais quanto à escavabilidade.
A dureza da rocha e a sua resistência á penetração por diferentes artefatos afiados é um conceito relativo, um pouco distinto da dureza do mineral. A tabela seguinte apresenta uma classificação para diferentes durezas de rocha, comparando-as com a dureza Mohs para minerais e com a resistência à compressão uniaxial.
Tabela 9: Classificação das rochas por dureza
		 A tenacidade é a característica da rocha que representa a maior ou menor resistência à separação em pedaços, ao ser golpeada por um martelo. Entretanto, distorções podem ocor​rer nesse conceito, pela presença de fraturas que interferem no rompimento ou em função da direção do golpe.
		A resistência à tração e à compressão são também características diretamente proporcionais á maior dificuldade da escavação. A figura seguinte apresenta uma relação entre métodos tanto de escavação como de perfuração versus a resistência à compressão uniaxial para diferentes rochas comuns no Brasil, associadas á sua classificação.
Figura 17: Análise de resistência à compressão uniaxial 
	A densidade da rocha influi também nas condições de escavação. Solos e rochas mais densos requerem maior ener​gia para serem escavados e mobilizados. O empolamento ou expansão volumétrica é o aumento de volume que sofrem solos e materiais, rochosos ao passarem do estado intacto ao estado fragmentado ou desagregado. Esse aumento varia de 12 a 15%, em areias e cascalhos, para 20 a 2.5 % em argilas, atingindo 34% em calcários e 45% em rochas mais duras e compactas. Esse empolamento implica numa redução na densidade do material desmontado.
3) Estruturas geológicas
Algumas características estruturais do maciço rochoso são de grande importância, principalmente para o desmonte de rocha por explosivos. A geologia muitas vezes determina a altura das bancadas em escavações a céu aberto, quer pela estabilidade das faces, quer pela própria adequação das ma​lhas de perfuração e tipo de explosivo. Determina ainda a orientação da bancada, preferencialmente paralela aos planos do principal sistema de juntas, acamamento, xistosidade e outras estruturas. Normalmente, as juntas representam regiões de fraqueza que podem permitir um corte melhor numa dada direção.
	Para escavações subterrâneas, a geometria do projeto não pode normalmente ser alterada pela presença de juntas ou acamamentos. A importância de descontinuidades e pla​nos de fraqueza é, entretanto, significativa tanto sob o ponto de vista operacional na execução da escavação propriamente dita (plano de fogo, por exemplo), como na forma final da cavidade aberta (contorno), e ainda na definição da necessi​dade de eventuais tratamentos. Uma direção predominante de fraqueza num maciço rochoso condiciona a forma final obtida numa escavação em decorrência de sobre escavações ou overbreak que provoca, conforme mostra a figura abaixo.
Figura 18: Modelos de escavações
CAPITULO 11 - EQUIPAMENTOS E MÉTODOS DE ESCAVAÇÃO
Escavações a céu aberto:
 Escavações em solo a céu aberto podem envolver pequenos serviços executados por homens munidos de pás e picaretas. Escavações maiores requerem equipamentos de maior porte e atividades específicas.
 Cerca de 30% da crosta terrestre é formada por solos, folhelhos, argilitos e outras rochas que podem ser escavados sem o uso de explosivos. 
Decapeamento:
		 O decapeamento consiste na remoção do solo e rocha alterada da superfície para se chegar à rochasã. Muitas vezes, a camada superficial de solo com resíduos vegetais é estocada à parte, para posterior recobrimento das escavações.
	Escavações convencionais são normalmente desenvol​vidas em bancadas de altura variável. Além dos equipamentos utilizados no decapeamento, três equipamentos são os mais usu​ais para escavações a céu aberto, sendo também utilizados para carregamento de rocha após seu desmonte por explosivos.
Figura 19: Equipamentos usados para decapeamento
Dragagem:
	 A dragagem é usada para a remoção de materiais que estão abaixo do nível d’água. Para tanto, são utilizados os seguintes métodos:
- Dragagem por sucção: usada tanto para a execução ou aprofundamento de canais de irrigação, drenagem ou nave​gação, como para extração de materiais para aterro ou uso civil (areia, argila, silte, cascalho). 
- Dragagem por draglines ou clamshells: método cíclico com utilização de equipamentos com caçambas de diferentes capacidades, que efetuam a escavação em níveis inferiores à praça em que se apóiam. Outros tipos comuns de dragas são as dragas de alcatruzes, as de roda de caçambas, etc.
		 A lavra por tira (stripping mining) é um método utiliza​do principalmente para mineração de camadas pouco profundas. Sub horizontais e com grande extensão e volume. É muito usado no mundo todo na lavra de carvão e bauxita
Figura 20: Tipos de equipamento de dragagem
Escavações subterrâneas:
	 Escavações subterrâneas em material pouco consolidado geralmente requerem algum tipo de sustentação, que pode ser feita por diferentes métodos; sua aplicação normalmente representa um custo significativo na execução da obra. Assim, escavações subterrâneas necessitam de uma investigação geológico-geotécnica preliminar o mais detalhada possível para evitar-se situações imprevistas, que podem alterar grandemente tanto o custo quanto o cronograma da obra, justificando investigações detalhadas e exposição á água, ar e gases e, ainda, sem necessidade de suporte, seria o mais indi​cado para escavação a um menor custo. 
Obras civis:
Cada tipo de obra civil possui diferentes características geométricas, com seções e comprimentos muito variáveis, executadas em diferentes condições geológicas. Em função de tais condições, os equipamentos são muitas vezes específicos, bem como o próprio método de ataque, que por vezes é feito em seção plena (para seções médias a pequenas), ou em duas ou mais fases executivas (normalmente, abertura inicial da abóbada e posterior rebaixo). 
Os diferentes tipos de seção são função do uso futuro do túnel. Para transporte de água, as seções devem ser normalmente circulares. Geralmente, túneis ferroviários possuem seção em forma de ferradura. Seções circulares, muitas vezes, são utilizadas em material pouco consolidado para aumentar a estabilidade e facilitar o revestimento. Normalmente, as abóbadas de túneis são arredondadas, também com esses objetivos.
CAPITULO 12: MINERAÇÃO SUBTERRANEA:
Uma mineração subterrânea exige a construção de uma série de galerias e escavações próximas e semelhantes em geometria, geologia e sistema de execução e fatores de segurança inferiores aos de obras civis. Além de galerias e travessas sub horizontais, escavam-se também poços (ou shafts) verticais para transporte de homens, minério/estéril ou equipamentos, ou ainda inclinados tais como chutes descendentes, passagens ou ainda chaminés para minério e/ou estéril, ou ainda raises ascendentes e winzes descendentes para interligação de níveis diferentes.
 A figura abaixo mostra um esquema de mina subterrânea.
Figura 21: Desenho esquemático de mina subterrânea
Equipamentos de carregamento e transporte:
( Carregadeiras tipo overshot: são equipamentos que cole​tam o material desmontado e o descarregam, geralmente em vagonetas.
( Rastelos (slushers): são equipamentos que arrastam o minério a distâncias de 15 a 120 m. Sendo acionados por ar comprimido ou eletricidade;
( Pás carregadeiras rebaixadas: são equipament​os similares carregadeiras convencionais, porém com perfil mais baixo para trabalhar em túneis e galerias de pe​quena altura.
( Carregadeiras de carvão: equipamentos com dois braços articulados, semelhantes a garras que puxam o material e o direcionam para transportadores sobre correntes.
( Vagões e vagonetas ferroviários: movem-se sobre trilhos, podendo ser empurrados por homens, puxados por locomo​tivas elétricas (eventualmente por baterias recarregáveis), ou ainda tracionados por correntes e engrenagens;
( Transporte por correia transportadoras.
Figura 22: Desenho esquemático com localização de equipamentos para mina subterrânea
CAPITULO 13: INVESTIGAÇÕES MECÂNICAS
 Os processos de investigação mecânica utilizados atualmente nos estudos de geologia de engenharia no Brasil são praticamente os mesmos desde a época do grande surto de desenvolvimento de nossa infra-estrutura, ocorrido nas décadas de 60 e 70. 
	Os principais métodos de investigação mecânica de campo utilizados para reconhecimento geológico-geotécnico são:
(	sondagem a varejão (sv);
(	sondagem a trado (st);
(	poço ou trincheira de inspeção (pi/ti);
(	sondagem a percussão (sp);
(	sondagem rotativa (sr);
(	perfuração com rotopercussão (rp);
(	galeria de investigação (gi).
 Nas fases iniciais de qualquer projeto é comum o emprego intenso de métodos mais simples, ou seja, os de menor custo unitário. Nesta fase inicial do projeto são realizadas sondagens a trado e, quando necessário, escavados poços ou trincheiras com a finalidade de se obter amostras indeformadas de solos ou para mapear as paredes, buscando reconhecer as estrutu​ras geológicas que possam interferir no empreendimento.
 A medida que as investigações avançam aumenta-se o número de sondagens e estas passam, gradativamente, para as mais sofisticadas (percussão e rotativa), que apresentam maior custo unitário. Além disso, as profundidades de inves​tigação tornam-se cada vez maiores e dirigidas a alvos espe​cíficos.
1) poço e trincheira de inspeção
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, a 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 permea​bilidade, resistência do solo, etc. Quando é necessário analisar grandes extensões do terreno, utilizam-se trincheiras de seção retangular alongada. 
 
Figura 23: Desenho esquemático de poço de inspeção
O poço de inspeção em rocha é feitos com furos de martelete e explosivos ou com sonda rotativa de grande dimensão. O diâmetro destes poços varia de 1 a 3 m em média. Tais poços permitem o exame direto de feições geológicas ou geotécnicas importantes do maciço rochoso.
2) sondagem a varejão:
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 reco​nhecimento 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 no 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. 
3) sondagem a trado:
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