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Geologia Aplicada á Engenharia Civil

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NOTAS DE AULA 
1° SEMANA 
 FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
 
 
 
A – RESUMO DO PROGRAMA 
 
- Mineralogia; 
- Petrografia; 
- Sedimentologia; 
- Formação do solo; 
- Geomorfologia; 
- Mapas e Estruturas (Perfis); 
- Métodos de Investigação do Subsolo; 
- Geologia e Meio Ambiente; 
- Materiais Naturais de Construção. 
 
 
B – BIBLIOGRAFIA (Básica) 
 
- GEOLOGIA GERAL 
Viktor Leinz e Sérgio Estanislau do Amaral 
Companhia Editora Nacional. 
 
- GEOLOGIA GERAL 
José Henrique Popp 
Livros Técnicos e Científicos. 
 
- GEOLOGIA PARA ENGENHEIROS CIVIS 
José Carlos R
Editora Mc G
 
 
 
odrigues 
raw – Hill do Brasil Ltda. 
1
NOTAS DE AULA 
1° SEMANA 
- GEOLOGIA APLICADA A ENGENHARIA 
Nivaldo José Chiossi 
Grêmio Politécnico. 
 
- GEOLOGIA ESTRUTURAL APLICADA 
Yociteru Hasui e José Augusto Mioto 
ABGE –Votorantim. 
 
- MANUAL DE MINERALOGIA 
Cornelius S. Hurlbut Jr. 
Livros Técnicos e Científicos Editora. 
 
- CURSO PRÁTICO DE GEOLOGIA GERAL 
Antenor Braga Paraguassu, Nilson Gandolfi e Paulo M. B. Landin 
USP – São Carlos. 
 
- GLOSSÁRIO GEOLÓGICO 
Viktor Leinz e Othon Henry Leonardos 
Companhia Editora Nacional 
 
- DICIONÁRIO GEOLÓGICO – GEOMORFOLÓGICO 
Antonio Teixeira Guerra 
Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística. 
 
 
C – BIBLIOGRAFIA (Complementar) 
 
- PROSPECÇÃO GEOTÉCNICA DO SUBSOLO 
Maria José C. Porto A. de Lima 
Livros Técnicos e Científicos Editora S/A. 
 
- GLOSSÁRIO DE TERMOS TÉCNICOS DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA 
Antonio Antenor Tognon 
ABGE. 
 2
NOTAS DE AULA 
1° SEMANA 
- NORMAS TÉCNICAS DA ABNT- NORMAS TÉCNICAS DA ABNT E DA ABGE. 
 
 
D – DIVISÃO DA GEOLOGIA 
 
a) Geologia Teórica ou Natural; 
 
b) Geologia Aplicada (Geotecnia ou Geologia de Engenharia). 
 
Obs. Para Engenharia: FÍSICA + APLICADA 
 BÁSICO + GEOTECNIA 
 
 
E – DEFINIÇÃO 
 
GEOLOGIA é o estudo da Terra, sua origem, transformações, através da análise das rochas. 
 
GEO – TERRA (Geologia aplicada a Engenharia Geotécnica) 
 
LOGIA – ESTUDO (Engenharia Geotécnica) 
 
 
F – DIVISÃO DA TERRA 
Crosta ou litosfera
Manto
Núcleo
 
 
 3
NOTAS DE AULA 
1° SEMANA 
3.300 km
2.900 km
60 km
Núcleo
Manto
Crosta ou Litosfera
 
 
 
G – CONSTITUIÇÃO DA TERRA 
 
a) Crosta ou Litosfera: 
- constituída pelo SIMA (silício + magnésio) e pelo SIAL (silício + alumínio); ínio); 
- temperatura: 800° a 1000° C - temperatura: 800° a 1000° C 
 
b) Manto: b) Manto: 
- constituído de sulfetos e óxidos de ferro e magnésio; - constituído de sulfetos e óxidos de ferro e magnésio; 
- temperatura: 2000° C - temperatura: 2000° C 
 
 
c) Núcleo: c) Núcleo: 
- constituído de níquel (Ni) e ferro (Fe); - constituído de níquel (Ni) e ferro (Fe); 
- temperatura: 4000° C - temperatura: 4000° C 
 
 
H – GRAU GEOTÉRMICO H – GRAU GEOTÉRMICO 
 
A cada 30 m de profundidade na Crosta Terrestre a temperatura aumenta em 1° C em 
relação a Atmosfera. 
A cada 30 m de profundidade na Crosta Terrestre a temperatura aumenta em 1° C em 
relação a Atmosfera. 
 
 
 4
NOTAS DE AULA 
1° SEMANA 
I – CAMADA GEOLÓGICA I – CAMADA GEOLÓGICA 
 
 Representa uma unidade Litológica da Crosta ou Litosfera. Representa uma unidade Litológica da Crosta ou Litosfera. 
....................................................
......................................................
_____________________________
___________________________________________________________
______________________________
................................................................................................................
+++++++++++++++++++++++++
+++++++++++++++++++++++++
A
B
C
 
 
 
J – COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CROSTA TERRESTRE (%) J – COMPOSIÇÃO QUÍMICA DA CROSTA TERRESTRE (%) 
 
 Segundo Clark: Segundo Clark: 
 
ELEMENTO ELEMENTO PESO PESO VOLUME VOLUME 
O 46,6 91,77 
Si 27,7 0,80 
Al 8,1 0,76 
Fe 5,0 0,68 
Ca 3,6 1,48 
Na 2,8 1,60 
K 2,6 2,14 
Mg 2,1 0,56 
Total 95,5 % 99,79 % 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 5
NOTAS DE AULA 
1° SEMANA 
K – MATERIAIS FORMADORES DA CROSTA TERRESTRE 
 
Principais: 
1) Minerais 
 
2) Rocha 
2.1) Rocha Ígnea ou Magmática 
2.2) Rocha Sedimentar 
2.3) Rocha Metamórfica 
 
3) Solo 
3.1) Solo Residual 
3.2) Solo Transportado 
 
4) Material em estado Amorfo 
 
5) Mineralóide 
 
6) Minério. 
 
 
1-MINERAL 
 
 É um elemento químico ou uma combinação química formado por um processo 
inorgânico natural o qual possui uma estrutura cristalina, ou seja, tridimensional ordenada, 
portanto sua estrutura possui uma forma geométrica definida. 
Ex.: quartzo, feldspato, mica, calcita 
 
Obs. Todo mineral pode apresentar a sua estrutura molecular possível de observar a olho nú, 
quando isto ocorre denominamos de Cristal. 
 
 
 
 
 6
NOTAS DE AULA 
1° SEMANA 
2-ROCHA 
 
 É o agrupamento de um ou mais tipos de minerais. Podem ser classificadas quanto a: 
 
2.1 Presença de minerais: 
- Uniminerálicas: formadas por um só tipo de mineral. 
Ex.: calcário, mármore 
 
- Pluriminerálicas: formadas por 2 ou mais tipos de minerais. 
Ex.: granito, gnaisse 
 
2.2 A origem: 
 
- Rochas ígneas ou magmáticas: formada pelo resfriamento do magma (lava de vulcão) em 
contato com a atmosfera (água ou ar) ou no interior da crosta terrestre. 
Ex.: basalto, diabásio, granito 
 
- Rochas sedimentares: formadas pelo acúmulo de solo, matéria orgânica ou pela 
precipitação de substâncias químicas em bacias de sedimentação. 
Ex.: arenito, siltito, argilito, gipsita, coquina, folhelho 
 
- Rochas metamórficas: são originadas de rochas pré-existentes que sofreram a ação dos 
agentes do metamorfismo (altas pressões e altas temperaturas) ocorrendo uma alteração 
em sua estrutura e composição mineralógica. 
Ex.: gnaisse, mármore 
 
 
3-SOLO 
 
 É o resultado final da decomposição de rochas ou dos minerais pela ação dos agentes 
do intemperismo. Estão divididos em 2 grupos básicos: 
 
- Solo residual: é o material que se decompõe e permanece no mesmo local onde sofreu sua 
decomposição. 
 7
NOTAS DE AULA 
1° SEMANA 
- Solo transportado: é o material intemperizado que sofreu um transporte natural pela ação 
dos agentes geológicos. 
Ex.: solo de aluvião ou aluvionar, solo de coluvião ou coluvionar, solo de talus, solo glacial, 
solo eólico. 
Obs. Também temos o solo orgânico que é constituído por matéria orgânica, 
fundamentalmente vegetal. 
 
4-MATERIAL EM ESTADO AMORFO 
 
 É um elemento químico ou uma combinação química, formada por um processo 
inorgânico natural, mas não possui uma estrutura tridimensional ordenada cristalina. 
Ex.: ágatas, sílex, calcedôneas. 
 
5-MINERALÓIDE 
 
 É um elemento químico ou uma combinação química, formada por um processo 
orgânico natural. 
Ex.: petróleo, âmbar, pedra no rim 
 
6-MINÉRIO 
 
 É todo o material (mineral, rocha ou solo) que tenha um aproveitamento industrial ou 
comercial. Portanto: 
 
SOLO + ROCHA + MINERAL = MATERIAL NATURAL DE CONSTRUÇÃO 
 
Obs. 
 É verdade que experiência em Geologia (Geotecnia) não se transfere, mesmo que se 
queira, mas adquire-se na vida prática pela vivência. 
 Também é importante se ter bons mestres, como tudo na vida. 
 8
NOTAS DE AULA 
2° SEMANACENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
MINERAIS (MINERALOGIA) 
 
 
1-DEFINIÇÃO 
 
Mineralogia: é a ciência que estuda os minerais. 
 
Mineral: é um elemento químico ou uma combinação química, formado por um processo 
inorgânico natural, com fórmula química definida e possui estrutura cristalina, ou seja, 
estrutura tridimensional ordenada. 
 
Cristal: é quando o mineral apresenta externamente sua estrutura molecular. 
 
 
2-ORIGEM 
 
– Resfriamento do magma (lava de vulcão); 
– Resfriamento de soluções ou gases magmáticos; 
– Evaporação de soluções salinas; 
– Reações entre substâncias. 
 
 
3-IDENTIFICAÇÃO 
 
- Cristalografia
- Microscopia 
- Análise quím
- Propriedades 
 
 
 por difração de raio X; 
cristalográfica; 
ica; 
(físicas e químicas). 
9
NOTAS DE AULA 
2° SEMANA 
4-PROPRIEDADES FÍSICAS (possíveis de identificação a olho nú) 
 
- Clivagem; 
- Fratura; 
- Dureza; 
- Escala de Mohs (relativa): 
- 1 talco 
- 2 gipso 
- 3 calcita 
- 4 fluorita 
- 5 apatita 
- 6 ortoclásio 
- 7 quartzo 
- 8 topázio 
- 9 corindon (água marinha, safira, rubi) 
- 10 diamante 
- Tenacidade; 
- Peso específico ou Densidade relativa; 
- Propriedades que dependem da luz (brilho, traço, cor); 
- Magnetismo. 
 
 
5-PROPRIEDADES QUÍMICAS 
 
 Dissolução dos calcários (carbonatos de cálcio) por ácidos (ácido clorídrico). 
 
Ex.: 
 
CaCO3 + HCl = CaCl2 + H2O + CO2
 
 
 
 
 
 10
NOTAS DE AULA 
2° SEMANA 
6-ALGUNS DOS PRINCIPAIS MINERAIS 
 
- Quartzo (SiO2); 
- Feldspato (ortoclásio ou plagioclásio); 
- Mica (muscovita ou biotita); 
- Calcita (CaCO3); 
- Hematita ( minério de ferro); 
- Pirita (minério de ferro); 
- Talco (pedra sabão); 
- Gipso; 
- Barita. 
 
7-ESCALA PRÁTICA PARA DETERMINAÇÃO DA DUREZA 
 
Unha – 2,5 
Moeda – 3,0 DUREZA 
Baixa – 1 à 2 
Média – 3 à 5 
Alta – 6 à 10 
Canivete – 5,0 
Vidro – 5,5 
Porcelana – 6,0 
Quartzo – 7,0 
 11
3° SEMANA 
 
 
 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
ROCHAS (PETROGRAFIA) 
 
 
1-DEFINIÇÃO 
 
È o agrupamento de um ou mais tipo de mineral. As rochas podem ser: 
 
a) Uniminerálicas: formadas por um só tipo de mineral; 
Ex.: mármore (calcita) 
 
b) Pluriminerálicas: formadas por dois ou mais tipos de minerais. 
Ex.: granito (quartzo, feldspato e mica) 
 
 
2-TIPOS DE ROCHAS 
 
2.1 Rochas Ígneas ou Magmáticas (Primárias) 
 
- É o material resultante do resfriamento do magma em contato com a atmosfera (água ou 
ar); 
 
- O magma (lava de vulcão) é o material de característica plasto-viscosa, que ocorre abaixo 
da crosta a altas temperaturas, composto por: 
- Componentes voláteis: H2O, CO2, Co, N2, H2, SO3; 
- Componentes não voláteis: O, Si, Fe, Mg. 
 
 
2.1.1 Tipos de m
 
- M
concentração de S
 
agma: 
agma básico (superfície): maior concentração de Fe, Mg e uma menor 
iO2; 
12
3° SEMANA 
 
- Magma ácido (profundidade): maior concentração de Al, Na, K, e de SiO2. 
 
 
2.2 Tectônica de Placas ou Teoria das Placas 
 
 
 
 
2.2.1 Conseqüências do movimento das Placas: 
 
- Vulcanismo: podemos definir como a subida do magma (lava) até a superfície da crosta; 
 
- Plutonismo: é o magma (lava) que não consegue ser expelida (lançada na superfície) e 
resfria-se no interior da crosta. 
 
 
2.3 Classificação quanto à Gênese ou Origem 
 
2.3.1 Rochas Extrusivas ou Vulcânicas 
 
 É o magma que sofre o seu resfriamento em contato com o ar ou água, na superfície da 
crosta. 
 13
3° SEMANA 
Ex.: Basalto: 
- resfriamento rápido; 
- minerais de tamanho microscópio; 
- Rc = 800 kgf/cm2 (resistência à compressão simples) 
- Cor escura (preta). 
 
2.3.2 Rochas Hipo-abissais 
 
 É o magma que sofre o seu resfriamento no interior da crosta em profundidades 
intermediárias (+/- 50 m). 
Ex.: Diabásio 
- resfriamento lento; 
- minerais de pequeno tamanho, mas possíveis de observar a olho nú. 
- Rc = 1200 à 1700 kgf/cm2 (resistência à compressão simples) 
- cor cinza escura. 
 
2.3.3 Rochas Intrusivas ou Plutônicas 
 
 É o magma que sofre o seu resfriamento a grandes profundidades (+/- 300 m). 
Ex.: Granito 
- resfriamento muito lento; 
- minerais bem desenvolvidos; 
- Rc = 2500 kgf/cm2 (resistência à compressão simples) 
- cor clara. 
Obs. 
Quanto mais lento e profundo for o resfriamento do magma, mais desenvolvido será os 
minerais que a constitui, consequentemente, maior a resistência à esforços mecânicos de 
compressão a rocha terá. 
2.4 Modos de ocorrência do Magma na Crosta 
- derrame; 
- sill; 
- dique; 
- batolito (stokes). 
 
 14
3° SEMANA 
 
 
Observação: 
↑______B BSUPERFÍCIE 
↓ INTERIOR 
Obs. As rochas mai
- basalto colunar;
- diabásio; 
- granito. 
 
___________________________________________________ 
ASALTO VESICULAR (ÁGUA) 
ASALTO COLUNAR OU PRETO (AR) Superfície da Crosta 
Interior da Crosta DIABÁSIO 
 
GRANITO 
 
PEGMATITO 
s utilizadas como Brita dentro da Engenharia Civil são: 
 
15
4° SEMANA 
 
 
 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
 
 
 
ROCHAS SEDIMENTARES 
 
1-DEFINIÇÃO 
 
È o estágio final de um conjunto de processos naturais que vão da decomposição da 
rocha pré-existente até o seu transporte e sedimentação. 
 
 
2-INTEMPERISMO 
 
 É um conjunto de processos naturais que ocasiona a desintegração e a decomposição 
de rochas e minerais por ação dos agentes atmosféricos e biológicos. 
 
 
 
3-AGENTES DE INTEMPERISMO 
 
 São divididos em 2 grupos: 
 
 
a) Físicos 
 
- variação de temperatura; 
- congelamento da água; 
- cristalização dos sais; 
- ação física dos vegetais. 
 
 
 
b) Químicos 
 
- hidrólise; 
- hidratação; 
- oxidação; 
- carbonatação
- ação química
 
 
 
 
; 
 dos organismos e das matérias orgânicas. 
17
4° SEMANA 
4-FATORES QUE INFLUENCIAM NO INTEMPERISMO 
 
- Clima; 
- Topografia; 
- Tipo de rocha; 
- Vegetação (capeamento natural). 
 
 
5-HORIZONTES DE INTEMPERISMO 
 
 São as fases de transformação que uma rocha ou material pré-existente sofre quando 
submetido aos efeitos dos agentes do Intemperismo. 
 
______________________________________ 
 
- Restos vegetais 
 
______________________________________ 
SOLO ORGÂNICO 
 
- Resíduos sendo possível observar os 
fragmentos de quartzo 
 
 
______________________________________ 
SOLO RESIDUAL 
 
 
 
 
______________________________________ 
SOLO SAPROLÍTICO
 
SAPROLITO 
 
______________________________________ 
 
 
 
______________________________________ 
ROCHA ALTERADA
 
 
 
______________________________________ 
ROCHA SÃ 
 
 
 
6-CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS SEDIMEN
 
- Origem química; 
- Origem mecânica; 
- Origem orgânica. 
 
 
 
- Solo de rocha podre, com 
vestígios da estrutura da rocha
- Rocha podre, que conserva as 
características da rocha original, porém 
desagregável. 
- Rocha intensamente fraturada 
(no regime de fadiga) 
- Com suas características inalteradas
TARES 
18
4° SEMANA 
6.1-Origem Mecânica (clástica) 
 
 Consiste na lenta compactação dos extratos de sedimentos quetende a comprimir os 
grãos, produzindo embricamento (união de grãos ou formação de uma estrutura) dos mesmos 
e agregação. 
 
 
 
→ → → 
Ação dos agentes 
geológicos (água 
de rios, vento, 
gelo, chuva)
Intemperismo 
ou 
Meteorização Deposição 
 
Rocha Sã ou 
Pré-existente 
Solo 
Residual 
Solo 
Transportado 
 
Sedimento 
Diagnese:
-Litificação;
ctação;
Cimentação ↓ 
Rocha 
Sedimentar 
 
 
 
 
 
 
- Litificação: deposição em camadas ou estágios superpostos. 
 
 
 
 
 
Extratos ou Camad
- Compactação: compactação lenta e natural pelo peso próprio das partículas (solo). 
 
 
 
 
Extratos ou Camadas 
- Cimentaç
 
 
 
 
 
 
ão: cimento natural que pr
oporciona coesão (colagem) à futura
Cimento natural 
as 
-Compa
 rocha. 
19
4° SEMANA 
Ex.: 
- Conglomerado: partículas >2,0 mm; 
- Arenito: partículas entre 2,00 à 0,062 mm; 
- Siltito: partículas entre 0,062 à 0,002 mm; 
- Argilito: partículas < 0,002 mm; 
- Varvito de Itu; 
- Siltito Argiloso. 
 
 
6.2-Origem Química 
 
 Rochas inorgânicas que se formam através da precipitação de soluções químicas em 
bacias de sedimentação. 
 
ANTES: 
 
 
 
 
 
 
 
 
Materiais em suspensão: 
sais dissolvidos 
Bacia 
N.A.
 
 
DEPOIS: 
 
 
 
 
 
 
Água evapora 
Água infiltra 
 
Rocha Sedimentar 
 
 20
4° SEMANA 
Ex.: 
- Calcáreo; 
- Gipsita. 
 
 
6.3-Origem Orgânica 
 
 Acúmulo de animais, vegetais, ou seja, matéria orgânica de natureza diversa, que 
encontram condições favoráveis de formação, tais como, pântano, fundo do mar ou rios, onde 
se acumulam. 
 
Matéria orgânica 
morrem 
 
 
 
 
 
 
Depositam 
 
Formam a Rocha 
Sedimentar 
 
Ex.: 
- Folhelho Betuminoso (restos vegetais); 
- Coquina (restos de concha). 
 
 
7-ROCHAS SEDIMENTARES DE APLICAÇÃ
 
- Arenito (calçamento) Rc= 250 kgf/cm
- Varvito de Itú (piso de piscina, revestimento 
- Calcáreo (fábrica de cimento); 
- Gipsita (gesso, cimento Portland). 
 
 
Fundo do 
Pântano 
O NA ENGEN
2; 
interno); 
HARIA 
21
 
5° SEMANA 
 CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
 
 
 
ROCHAS METAMÓRFICAS 
 
1-DEFINIÇÃO 
 
 
São aquelas originadas de outras rochas que sofreram a ação de altas pressões e 
elevadas temperaturas, ou tiveram contato com gases e líquidos magmáticos. 
Ex.: 
Arenito (Sedimentar) Quartzito (Metamórfica); 
 
Cálcáreo (Sedimentar) Mármore (Metamórfica); 
 
Granito (Magmática) Gnaisse (Metamórfica) 
 
 
2-METAMORFISMO 
 
 
 São fenômenos naturais que provocam alteração na estrutura, como também na 
composição mineralógica da rocha original (magmática e sedimentar). 
 
 
 
Metamorfismo 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Metam 
 
 
Esmagamento 
orfismo 
22
5° SEMANA 
 
3-TIPOS DE METAMORFISMO 
 
 
a) Cataclástico: ação de altas pressões dirigidas que provocam mudanças na estrutura da 
rocha original; 
Ex.: Cataclasito, Milonito. 
 
b) Termal (Contato): ação de altas temperaturas (transferência de calor de massas 
magmáticas) que provocam mudanças na composição da rocha original (recristalização). 
Ex.: Mármore 
 
 
 
Sedimento ou Rocha Sedimentar 
 
 
 
Metamorfismo de 
ato 
 
 
 
 
 
 
 
 
Magm
 
 
c) Dinamotermal: ação de altas pressões + pres
estrutura e na composição mineralógica da roch
Ex.: Itacolomito, Itabirito, Xisto, Filito, Ardósi
 
 
Cont
Transferência de calor forma a 
nova rocha Metamórfica 
a 
sões dirigidas que provocam alterações na 
a original. 
a. 
23
5° SEMANA 
d) Plutônico: ação de altas temperaturas + pressões confinantes (hidrostática) que provocam 
alterações na estrutura e na composição mineralógica da rocha original. 
Ex.: Granulito, Eclogito. 
 
4-ROCHAS MAIS EMPREGADAS NA ENGENHARIA CIVIL 
 
- Gnaisse: brita, fachada de residência; 
- Ardósia: piso, fachada (revestimento externo e interno); 
- Itacolomito (pedra mineira): piso, fachada; 
- Mármore: piso, revestimento (externo e interno), lajes polidas (pia). 
 
 
 24
6° SEMANA 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
 
FORMAÇÃO DO SOLO 
 
 
1-SOLO RESIDUAL 
 
É o resíduo final da decomposição da rocha, ficando somente vestígio de quartzo 
quando a rocha o possui em sua constituição. 
Ex.: 
- Basalto decomposição Terra roxa (argila vermelha); 
- Calcário decomposição Argila branca, cinza, clara; 
- Granito decomposição Areia fina silte argilosa micácea 
 
 
2-SOLO TRANSPORTADO
 
 É o material proveniente do transporte de solo residual + solo saprolítico + matéria 
orgânica, pela ação dos agentes geológicos ou agente de dinâmica interna (transporte), para as 
Bacias de Sedimentos. 
 
 
2.1- Tipos de Solos Transportados 
 
a) Solo de aluvião ou aluvionar: é o material depositado pela ação do transporte de água de 
um rio em é
marginais. Q
transportado 
 
Ex.: Transporte d
- Solução: íons
 
pocas de cheias, onde o volume de água aumenta, atingindo as baixadas 
uando o mesmo retorna a sua normal, provoca a deposição do material 
(sólido). 
e partículas: 
 de sódio, cálcio, fosfato; 
26
6° SEMANA 
- Suspensão: partículas finas; 
- Rolamento: partículas maiores no fundo do leito (areia até 0,2 mm); 
- Saltação: bate no fundo e salta (assim sucessivamente); 
Ex.: seixos rolado. 
 
 
ROCHA SÃ SOLO RESIDUAL SOLO TRANSPORTADO 
Intemperismo Agentes 
Geológicos
 
 
 
 
ANTES 
CHUVA 
 
 
 
 
 
 
DURANTE 
Partículas em transporte 
N A
Baixada ou Marginais 
N A
CHUVA 
 
 
 
 
 
 
 
DEPOIS 
CHUVA 
 
 
 
 
 
Vento 
 
 
 
 
b) Solo Eólico: parte de camadas de alta pressão para as camadas de baixa pressão. A ação 
do vento provoca erosão e transporte de partículas e quando se dá a diminuição de 
velocidade temos o depósito do material. 
 27
6° SEMANA 
Em resumo: 
Erosão Corrosão; 
Transporte Suspensão, rolamento, saltação; 
Deposição Depósitos eólicos; 
 
 
 
 
 
 Depósitos 
 Deposição 
 
 
 
Vento 
 Solo eólico 
 
Ex.: 
- Areia do deserto conseqüência do desgaste de paredões rochosos; 
- Dunas são depósitos de material de granulação uniforme (areia); 
- Locais no Brasil Cabo Frio, Lagoa dos Patos, Lagoa de Abaeré, Vila Velha. 
 
 
c) Solo Glacial: as geleiras tem poder de erosão e transporte muito maior que dos rios e, 
consequentemente, maior deposição. Os materiais de locais de antigas geleiras vem sendo 
transportado durante a ação do degelo e funciona como uma lixa que vai raspando os 
materiais (intemperizando-os) em regiões topograficamente bem caracterizadas. Portanto, 
das regiões mais altas , grandes blocos desagregam-se e descem para regiões mais baixas. 
O gelo se liqüefaz e forma depósitos glaciais, os quais sãoconstituídos por materiais mais 
resistentes, não ocorrendo o intemperismo químico. 
Ex.: 
- Varvito de Itú ou Siltito argiloso (depósito glacial mais famoso do Brasil) 
 
 
 
 28
6° SEMANA 
 Material intemperizado + Blocos de rocha 
 
 Degelo 
 
 
 Pé de elevação 
 
 Solo glacial 
 
 
O solo de aluvião pode também se formar nos momentos em que o curso do rio sofre 
diminuição de velocidade, ou seja, em seus meandros. 
 
 
 
 
Erosão 
 Depósito 
 Solo de aluvião 
 
 
 Erosão 
 Depósito 
 
 
 
d) Solo Coluvial (Creeping): solo residual que escorrega lentamente na proporção de 1 à 3 
cm de espessura ao ano. Seu transporte se dá em regiões altas para as baixas pela ação da 
gravidade. 
Ex.: Serra do Mar. 
 
 
 
 
 29
6° SEMANA 
 Solo residual ou intemperizado 
 
 
 
 Elevação Transporte lento 
 
 Solo coluvial 
 
 
 
 Pé de elevação 
 
 
e) Solo de Talus: material intemperizado + blocos de rocha que sofrem um transporte rápido 
( desmoronamento) das regiões altas para as baixas. 
Ex.: Curva da Onça (Rodovia Anchieta) 
 
 
 
 Transporte rápido 
 (desmoronamento) 
 
 
 
 Material extremamente heteregêneo 
Talus 
 
Obs. Ação geológica dos organismos 
 
 
f) Carvão: originam-se de vegetação continental (matéria orgânica) que sujeita a processos 
químicos vai transformando a celulose em carvão, através da perda progressiva de 
oxigênio e hidrogênio e a crescente concentração de carbono. 
 
 30
6° SEMANA 
 
MATÉRIA ORGÂNICA Celulose CARVÃO 
 Turfa 
 Linhito 
 
 
 
 Uma espécie de argila orgânica que não dá suporte para fundações. 
 
 
3- CLASSIFICAÇÃO DO SOLO QUANTO A GRANULOMETRIA 
 
- Pedregulho ou Cascalho: > 2,00 mm; 
- Areia (fina, média ou grossa): 2,00 a 0,062 mm; 
- Silte: 0,062 à 0,002 mm; 
- Argila: < 0,002 mm. 
 
 
4- CLASSIFICAÇÃO DO SOLO PARA TERRAPLANAGEM
 
- Material de primeira; 
- Material de segunda; 
- Material de terceira. 
 31
7° SEMANA 
 
 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
 
 
 
MATERIAIS NATURAIS DE CONSTRUÇÃO MATERIAIS NATURAIS DE CONSTRUÇÃO 
 
 
1-DEFINIÇÃO1-DEFINIÇÃO 
 
ROCHA SOLO 
Decomposição 
 
 
2-APLICAÇÃO DAS ROCHAS (Geologia) 
 
- Barramento de rios (enrocamento); 
- Canais (rip-rap); 
- Gabiões; 
- Base de rodovias e ferrovias; 
- Revestimento, piso, lajes polidas; 
- Agregado graúdo (brita). 
 
 
3-APLICAÇÕES DOS SOLOS (Mecânica dos Solos e Materiais de Construção) 
 
- Argilas: cerâmica, aterro, cortinas de vedação; 
- Areias: agreg
 
 
 
 
 
 
ado miúdo, asfalto, 
32
7° SEMANA 
 
4-JAZIDAS (Pedreiras)4-JAZIDAS (Pedreiras) 
 
 Para a exploração de uma pedreira ou um depósito de argila ou areia ou até cascalhos, 
estes dependem de 3 fatores básicos: 
 
- Qualidade do material; 
- Volume de material útil; 
- Transporte. 
 
Obs. Meio Ambiente....... 
 
4.1-Qualidade do Material 
 
 Está relacionado com a finalidade, ou seja, a sua utilização (propriedades geológicas, 
físicas e mecânicas). 
 
4.1.1-Propriedades Geológicas 
 
- Grau de alteração dos minerais; 
- Textura e estrutura; 
- Propriedades químicas; 
- Reatividade com cimento (alto teor de sílica); 
- Ciclagem (ação ao Intemperismo). 
 
Ex.: Composição mineralógica: 
 - Peso específico: 
 - granito 2,6 t/m3 
 - basalto 2,9 t/m3
 - hematita 6,5 t/m3
 
4.1.2-Propriedades Físicas (Propriedades índices) 
 
- Peso específico aparente seco; 
 33
7° SEMANA 
- Peso específico aparente saturado; 
- Peso específico natural; 
- Absorção de água; 
- Porosidade aparente; 
- Umidade natural; 
- Grau de saturação. 
 
4.1.3 Propriedades Mecânicas 
 
- Resistência à compressão simples ou uniaxial (kgf/cm2); 
- Resistência à compressão puntiforme (kgf/cm2); 
- Resistência à tração ou compressão diametral (kgf/cm2); 
 
Obs. Ainda temos mais 2 propriedades que são verificadas: dilatação térmica e a 
resistência ao choque. 
 
4.2-Volume do Material 
 
 Deve-se ter um volume maior ou igual para uma exploração de no mínimo 50 anos e a 
área explorada deverá ser reconstituída quanto a degradação ambiental. 
 
- Mapeamento superficial Levantamento topográfico; 
- Sondagem (perfuração) Percussão (solo); 
 Rotativa (rocha); 
- Cubagem = vida útil de 50 anos. 
 
4.3-Transporte 
 
 É de fundamental importância a localização geográfica da jazida, uma vez que, se as 
distâncias do depósito até os centros consumidores for considerável, este material se torna 
anti-econômico. 
 
 
 
 34
7° SEMANA 
 
5-PROPRIEDADES MECÂNICAS 5-PROPRIEDADES MECÂNICAS 
 
5.1 Resistência à Compressão Simples ou Uniaxial 
 Utilizamos corpos de prova cilíndricos ou testemunhos de sondagens rotativa (C.P.). 
 
 CP 
 
 l 
 
 l = comprimento 
l/d = 2,5 = +/- 10% 
 d = diâmetro 
 
 
 
 d 
 
 
 P 
 
 Prato da prensa 
 
 CP 
 
 
 RC = kgf / cm2 
 P 
RC = Carga de Ruptura (P) 
 Área do CP (π . d2 / 4) 
 
 
 
 
 
 
 
 35
7° SEMANA 
 
5.2-Resistência à Compressão Puntiforme 5.2-Resistência à Compressão Puntiforme 
 
 
 
 
 
 d d 
 Amostra irregular Amostra irregular 
 
 Macaco hidráulico Macaco hidráulico 
 
 Ma Ma 
P - fixo 
Esfera de aço - ∅ 1,00 cm 
P - móvel 
d 
Manômetro
 
 
 
Is = PIs = P
 d2
onde: 
d = distância entre as esferas; 
Is = índice de resistência à compressão puntiforme; 
P = carga de ruptura; 
 
Obs. Quando for utilizado corpo de prova cilíndrico, devemos considerar: 
- l/d = 1,1 +/- 5% (quando ensaiado ao longo do comprimento); 
- l/d ≥ 1,4 (quando ensaiado ao longo do diâmetro). 
 
 
 
 
 
 
 
 36
7° SEMANA 
 
5.3-Resistência à Compressão Diametral (Resistência à tração – Ensaio Lobo Carneiro) 5.3-Resistência à Compressão Diametral (Resistência à tração – Ensaio Lobo Carneiro) 
 
 P P 
 Prato da prensa Prato da prensa 
 
 
 D Corpo de prova cilíndrico D Corpo de prova cilíndrico 
 
 l/d ≥ 1,4 l/d ≥ 1,4 
 P Pl l 
 
Rt = 2 x PRt = 2 x P 
 π x d x l 
onde: 
- P = carga de ruptura; 
- d = diâmetro; 
- l = comprimento. 
 
Obs. Para avaliar o valor aproximado da resistência à compressão simples (Rc), podemos 
utilizar a relação desenvolvida pelo IPT: 
 
Rc = 16 x Is 
Onde: 
- Is = índice de resistência a compressão puntiforme 
 
 
 
 
 
 
 37
7° SEMANA 
 
6-PROPRIEDADES (Índices físicos)6-PROPRIEDADES (Índices físicos)
 
 São tomadas 6 amostras de rocha (∅ 2 a 3”) aparente no campo em seu estado natural 
para determinação: 
 
- Peso D: fragmento pesado em seu estado natural (PESO NATURAL); 
- Peso A: fragmento após secagem em estufa com temperatura de 100 a 110° C por um 
período mínimo de 24 h (PESO SECO); 
- Peso B: fragmento após imersão em água por um período mínimo de 48 h (PESO 
SATURADO); 
- Peso C: peso submerso em água após saturação de 48 hs., utilizando a balança hidrostática 
(PESO IMERSO) 
 
Com os valores acima obtemos as propriedades índices ou os índices físicos das 
rochas que estão abaixo calculados: 
 
a) Peso Específico Aparente Seco (γs): 
 
lVolumeTota
idosPesodosSóls =γ 3cm
g
CB
As −=γ 
 
b) Peso Específico Aparente Saturado (γsat): 
 
)( 3cm
g
CB
Bsat −=γ 
 
c) Peso Específico Aparente Natural (γnat): 
 
)( 3cm
g
CB
Dnat −=γ 
 
d) Porosidade Aparente (n): 
 
 38
7° SEMANA 
100⋅=
lVolumeTota
ziosVolumedeVan (%)100⋅−
−=
CB
ABn 
 
e) Absorção de Água (ab); 
 
100⋅=
idosPesodosSól
absorvidaPesodeáguaab (%)100⋅−=
A
ABab 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 39
7° SEMANA 
 
EXERCÍCIOS DE GEOLOGIA 
 
 
1- Duas amostras de rocha do tipo Basalto foram submetidas a um ensaio de resistência à 
compressão simples, como mostra tabela abaixo: 
 
CP DIÂMETRO (cm) COMPRIMENTO 
(cm) 
CARGA DE 
RUPTURA (kgf) 
01 3,0 8,2 12500 
02 2,5 6,8 13100 
 
Pede-se: calcular a resistência à compressão simples para as amostras que satisfazerem a 
relação comprimento/diâmetro. 
 
 
2- Três amostras irregulares de rocha do tipo Granito foram ensaiadas à compressão 
puntiforme, como mostra a tabela abaixo: 
 
AMOSTRA d (cm) 
 
CARGA DE 
RUPTURA (kgf) 
01 4,2 1280 
02 4,8 1250 
03 5,1 1230 
 
Pede-se: 
a) calcular a resistência à compressão puntiforme; 
b) calcular o valor aproximado da resistência à compressão simples. 
d = distância entre as esferas 
utilizar a relação: Rc = 16 x Is, onde: 
-Rc = resistência à compressão simples; 
-Is = índice de resistência à compressão puntiforme. 
 
 40
7° SEMANA 
 
3- Duas amostras de rocha foram ensaiadas à resistência à compressão diametral como 
mostra o quadro abaixo: 
 
CP DIÂMETRO (cm) COMPRIMENTO 
(cm) 
CARGA DE 
RUPTURA (kgf) 
01 3,0 8,2 6580 
02 2,5 6,8 5750 
 
Pede-se: calcular a resistência à compressão diametral para as amostras que satisfazem a 
relação comprimento/diâmetro. 
 
 
4- Cinco amostras de uma mesma rocha foram pesadas conforme a tabela abaixo: 
 
CP PESO SECO 
(g) 
PESO SATURADO 
(g) 
PESO SUBMERSO 
(gf) 
01 287,0 299,6 197,5 
02 269,3 272,4 179,2 
03 263,9 266,4 175,3 
04 238,6 241,1 158,3 
05 330,0 333,5 219,2 
 
Sabendo-se: 
- absorção de água é a relação entre o peso da água absorvida e o peso dos sólidos; 
- porosidade aparente é a relação entre o peso de água absorvida e o volume da amostra; 
- o peso específico aparente seco é a relação entre o peso dos sólidos e o volume da 
amostra. 
 
Pede-se: calcular os valores destas propriedades para cada uma das amostras. 
 
 
 41
8ªsemana 
 
MAPEAMENTOS E PERFIS GEOLÓGICOS 
 
1.MAPAS 
São levantamentos plani-altimétricos topográficos os quais são constituídos por: 
 
a) Escala reduzida 
b) Indicação do norte 
c) Data do levantamento 
d) Linhas limites ou de contorno 
e) Aspectos de interesse (estradas, rodovias, ferrovias, etc.) onde representamos o 
relevo, ou seja, as feições morfológicas da crosta. 
 
Exemplo: 
2.ESCALAS 
As medidas efetuadas no terreno, para serem colocadas no mapa, sofrem uma redução 
aritmética, onde é denominada “Escala do Mapa”. 
A escala pode ser representada numericamente ou graficamente. No primeiro caso, a 
representação é feita por uma fração, como por exemplo: 1/50.000. Isto indica que uma 
distância entre dois pontos quaisquer, medidos no mapa, é 1/50.000 da distância real 
entre dois pontos do terreno que lhes são correspondentes nas escalas gráficas. A 
relação das distâncias estão reduzidas proporcionalmente em um segmento de reta que 
serve como padrão. 
 
3.REPRESENTAÇÃO GRÁFICA 
a)Tipos de mapeamentos 
 
GEOLÓGICO: são aqueles onde se encontram assinalados, por intermédio de legendas, 
não só diferentes corpos rochosos existentes numa determinada região, como também 
suas estruturas geológicas. É elaborado a partir de um mapa topográfico, onde são 
colocados os limites (linhas de contato) das diferentes litologias e suas estruturas, 
utilizando-se para isso símbolos gráficos ou cores diversas. 
 
8ªsemana 
 
PEDOLÓGICO: neste tipo de mapeamento só levamos em consideração a camada 
superficial da crosta, ou seja, o solo e seus horizontes 
 
b)Símbolos geológicos comuns (alguns exemplos); 
 
 
 
 
4.Tabela de Tempo Geológico: 
 
 
8ªsemana 
 
 
 
Eon Era Período Época Idade Duração (106 anos) 
Anos 
Atrás 
(106 
anos)
Holoceno 0,011 
Quaternário
Pleistoceno 2 2 
Plioceno 11 13 
Mioceno 12 25 
Oligoceno 11 36 
Eoceno 22 58 
Cenozóico 
Terciário 
Paleoceno 
 
5 63 
Cretáceo 72 135 
Jurássico 45 180 Mesozóico 
Triássico 
 
50 230 
Permiano 50 280 
Carbonífero 60 340 
Devoniano 60 400 
Siluriano 30 430 
Ordoviciano 70 500 
Paleozóico 
Cambriano 
 
70 570 
Superior 750 750 
Médio 1150 1150 
Eo
n 
G
eo
ló
gi
co
 
Pré 
Cambriano 
Inferior 
 
2000 4500 
Fronteira 
Eo
n 
C
ós
m
ic
o 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8ªsemana 
 
 
 
 
8ªsemana 
 
 
 
8ªsemana 
 Período Grupo Formação Litologia
Espessura
s Usuais 
no E.S.P 
Q Várzeas fluviais
Aluviões 
marinhos 
Cascalhos e argilas 
 
T São Paulo 
Taubaté Argilas variegadas e arenitos limonitas 300 
Cenozóico 
 
Bauru Bauru Arenitos, siltitos e conglomerados com cim. Calcífero 300 
K 
Mesozóico 
J 
Tr 
São Bento 
Serra Geral 
Botucatu 
Pirambóia 
Derrames de basalto e intrusões de diabásio 
Arenitos c/ estratificação cruzada (eólicos) 
Arenitos (fluvi-lacustres) 
1500 
120 
300 
P Passa Dois Rio Rastro 
Estrada Nova 
Irati 
Siltitos arroxeados 
Folhelhos Piro-betuminosos, calcários 800 
C Tubarão Tatuí 
Itararé 
Aquidauana 
Tilitos, arenitos, varvitos (fluvio glacial) 
1300 
D Paraná Furnas arenito (marinho) 150 
Paleozóico 
S 
O NÃO HÁ EVIDÊNCIA DE OCORRÊNCIA 
Pré m i 
São Roque 
Embasamento 
Cristalino 
Quartizitos, filitos, micaxistos, calcários metamórficos, 
gnaisses, migmatitos, granitos 
 
8ªsemana 
O estado de São Paulo, em termos geológicos, encontra-se na porção sul do núcleo oriental e 
na porção nordeste da bacia do Paraná. 
Ocorrem no estado tanto rochas do escudo cristalino, numa faixa de 90 á 150 Km de largura, a 
qual acompanha toda a costa Atlântica, comorochas sedimentares pertencentes à bacia do 
Paraná e que se estendem por cerca de 4/5 do território. 
Do mapa geológico em anexo temos (folha 4) 
 
a)Embasamento Cristalino: 
O embasamento cristalino originou-se no Pré-Cambriano inferior e todas as suas rochas são 
antiquíssimas, com mais de 2,6 bilhões de anos sendo representado por granitos, gnaisses e 
migmatitos. 
 
b)Grupo São Roque: 
O grupo São Roque localiza-se nos bordos e sobre alguns pontos de Embasamento Cristalino, 
tendo como característica principal rochas metamórficas e uma intensa mineralização. A 
litologia característica são os filito, xistos, calcários, quartizitos. 
c)Grupo Paraná: 
Tal grupo formou-se no Devoniano e tem características marinhas: as águas do mar 
invadiram as terras, formando um mar mediterrâneo raso que se entulhou com sedimentos 
marinhos. Como exemplo deste grupo citam-se as rochas de Vila Velha, próximo a Ponta 
Grossa (PR). 
d)Grupo Tubarão: 
O grupo Tubarão caracteriza uma das maiores glaciações da qual se tem conhecimento. Tal 
glaciação teve início no Carbonífero e se estendeu até a metade inferior do Permiano, razão 
pela qual também é conhecida como glaciação Permo-Carbonífera. 
e)Grupo Passa Dois: 
Tal período formou-se na parte superior do Permiano e tem como característica o clima que 
foi gradativamente passando para temperado e subtropical. As formações mais importantes 
de tal grupo são Irati, Estrada Nova e Rio do Rastro. A litologia da formação Irati é de 
calcáreos e folhelhos piro-betuminosos que se constituem numa importante reserva de 
combustíveis a serem exploradas futuramente; a formação Estrada Nova é de siltitos roxos. 
 
 
 
8ªsemana 
 
f)Grupo São Bento: 
O grupo São Bento teve início no Triássico, estendeu-se pelo Jurássico e terminou na parte 
inferior do Cretáceo. Houve mudança gradual do clima; no Triássico o clima ainda era úmido 
e correspondendo a esse período há a formação Pirambóia* que se caracteriza por arenitos 
fluvio-lacustres. 
No Jurássico, o clima se tornou árido surgindo no Sul do Brasil um imenso deserto, ao qual 
corresponde a formação Botucatu, que é caracterizada por arenitos com estratificação cruzada, 
de origem eólica. No fim do Jurássico e no começo do Cretáceo, ocorreram extensos 
derrames de basalto que se espalharam por toda parte sul do país e em São Paulo na sua 
porção centro oeste. A formação Serra Geral** é constituída por diversos derrames 
superpostos uns aos outros, num total de 25. Entre 2 derrames podem ocorrer camadas 
intercaladas de arenitos, denominadas “intertrapp”. 
 
 
g)Grupo Bauru: 
No fim do Cretáceo, com a predominância de ambientes fluvio-lacustres houve a deposição 
de arenitos calcíferos que capearam quase toda formação Serra Geral, dando origem a 
formação Bauru. Em fundos de vales como os do rio Tietê, Paraná e Paranapanema, o arenito 
foi erodido, aflorando aí o basalto subjacente. 
 
 
h)Terciário: 
 
No Terciário houve a formação de bacias sedimentares sobre Embasamento Cristalino. 
Dentre elas citam-se: 
 
1-Formação São Paulo: 
 
Esta formação foi produzida pelo represamento de um grande lago que se estendeu desde as 
imediações de Osasco até Mogi das Cruzes. O lago assoreou-se totalmente com sedimentos 
trazidos pelo rio Tietê, Paraitinga e Paraibuna; tal depósito foi posteriormente re-trabalhado 
pelo próprio rio Tietê. É constituída por arenitos compactos, argilitos duros e na base, por 
conglomerados. Tais sedimentos podem se apresentar limonitizados. 
 
 
 
 
8ªsemana 
2-Formação Taubaté: 
 
Esta formação originou-se pelo represamento natural do rio Paraíba do Sul à partir de 
Cruzeiro e seu posterior atulhamento e retrabalhamento quando o rio venceu o obstáculo que 
o detinha. 
 
 
i)Quaternário: 
Caracteriza-se pelas formações mais recentes como os aluviões marinhos (praias e manques) e 
os fluviais (várzeas de rios). Estão em fase de deposição ou retrabalhamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9ªsemana 
 
 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
 
 
SONDAGEM A PERCUSSÃO 
METODOLOGIA DE CAMPO 
 
1 OBJETIVO 
 
- Retirada de amostra de solo semi-deformada de metro a metro; 
- Determinação da resistência do solo, através da determinação do SPT; 
- Obtenção do perfil geotécnico do subsolo; 
- Encontro do N.A. (nível d’ água) estável. 
 
 
2 EQUIPAMENTO E EQUIPE 
 
- Tripé, 
- Haste; 
- Tubo de revestimento; 
- Reservatório d’água; 
- Peso de 65 kg; 
- Trépano ou broca de lavagem; 
- Barrilete amostrador padrão; 
- Conjunto moto-bomba; 
- 03 pessoas: 1 sondador e 2 ajudantes. 
 
 
 
 
 
 
 
51 
9ªsemana 
Detalhe do barrilete amostrador padrão 
 
 
∅ interno – 34,9 mm 
 
∅ externo – 50,8 mm 
bi-partido 
 
 
 Bi-partido 
 
 
 Despreza 
 15 cm 
 
 
 15 cm 
 
 
15 cm 
 
Últimos 30 cm 
representa a 
amostra semi-
deformada 
45 cm 
 
 Solo 
 
 
3 SPT – STANDARD PENETRATION TEST 
 
È o número de golpes necessários para a cravação dos últimos 30 cm de um barrilete 
amostrador padrão, por um peso de 65 kg, solto a uma altura de 75 cm em queda livre. 
 
52 
9ªsemana 
NÚMERO DE GOLPES (sem escala) 
 
 
 1° S 
15 cm 4 golpes - despreza 
 
 
15 cm 2° S 5 golpes 
 
 
15 cm 3° S 6 golpes 
 
 solo 
 
4 QUANDO INTERROMPER A SONDAGEM 
 
- Quando encontramos o topo rochoso ou matacão de natureza rochosa; 
- Quando por 3 trechos consecutivos forem necessários mais de 45 golpes para a cravação 
de 5,0 cm do barrilete amostrador padrão; 
- Quando por 30 minutos com o auxílio do trépano ou broca de lavagem, este penetrar 
somente 5,0 cm. 
 
TRÉPANO OU BROCA DE LAVAGEM (sem escala) 
 
 Circulação de água 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 a 30 cm 
SPT 
11 golpes 
 5 cm 
53 
9ªsemana 
5 QUANTIDADE DE FUROS (por projeção e m2 à construir) 
 
ÁREA (m2) NÚMERO DE FUROS 
≤ 200 2 
200 – 400 3 
400 – 800 4 
800 – 1000 5 
1000 – 1200 6 
1200 – 1600 7 
1600 – 2000 8 
2000 – 2400 9 
2400 A critério do projetista 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
54 
10ªsemana 
 
 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS, AMBIENTAIS E DE TECNOLOGIAS 
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 
GEOLOGIA 
Prof. DOUGLAS CONSTÂNCIO 
Téc. MIRIAN PATRICIA ZATTA 
 
 
 
SONDAGEM ROTATIVA 
ROCHA 
 
1 FINALIDADE 
 
 Quando uma Sondagem a Percussão se torna impenetrável, passamos à utilizar as 
ferramentas da Sondagem Rotativa. 
 
 
2 OBJETIVO 
 
- Obtenção de testemunhos ou amostras indeformadas de rocha; 
- Identificação das descontinuidades (falhas, fissuras, fraturas, etc.); 
- Ensaios “In Situ”: 
- perda d’água ou absorção d’água; 
- % de recuperação; 
- % de R. Q. D.; 
- Ensaios mecânicos de Laboratório para avaliar a resistência das rochas; 
- Caracterização tecnológica do maciço rochoso (alteração, fraturamento). 
 
 
3 EQUIPAMENTOS 
 
- Motor estacio
- Caixa de câm
- Moto bomba;
- Reservatório 
- Hastes; 
- Revestimento
 
nário; 
bio; 
 
d’água (1000 litros); 
s; 
55
10ªsemana 
- Barrilete amostrador; 
- Broca ou coroa. 
 
4 DETALHAMENTO DE EQUIPAMENTOS 
 
 
 
 Barrilete Amostrador 
 
0,90 à 
3,00 m 
 
 Mola interna 
 Broca ou Coroa 
 
Broca ou Coroa 
 
 Rosca 
 
 
 
 
 Diamante ou Wídia (Carbeto de tungstênio)Fissuras para 
 Circulação de água 
 
 
 
 
 56
10ªsemana 
5 TIPOS DE PERFURAÇÃO 
 
- Sem recuperação de testemunhos para fins de petróleo; 
- Com recuperação de testemunhos para Geotecnia e Mineração; 
 
6 ENSAIOS “IN SITU” 
 
a) Perda d’água ou Absorção d’água 
 
Tem como objetivo, avaliar a quantidade de descontinuidades que a rocha possui para 
uma posterior solidificação das mesmas com injeção de nata de cimento, na proporção de 1:1; 
 
b) Porcentagem de Recuperação e Porcentagem de R.Q.D. 
 
- % Recuperação: avalia a qualidade da sondagem; 
 
100Re% x
odemanobracompriment
stemunhostotaldoste
cuperação ∑= 
 
- % R.Q.D. (Rock Quality Designation): avalia a qualidade do maciço rochoso. 
 
100
10
...% x
odemanobracompriment
cmprimentonhoscomcomdostestemu
DQR ∑ ≥= 
 
 
% R.Q.D. QUALIDADE DA ROCHA 
0 – 25 Muito fraco 
25 – 50 Fraco 
50 – 75 Regular 
75 – 90 Bom 
90 - 100 Excelente 
 
 
 57
10ªsemana 
- Graus de Recuperação de Testemunhos para Avaliação da Qualidade da Sondagem 
 
GRAUS DE 
RECUPERAÇÃO 
% RECUPERAÇÃO QUALIDADE DE 
RECUPERAÇÃO 
R1 100 – 90 % Boa 
R2 90 – 75 % Regular 
R3 75 % Pobre 
 
 
7 DIÂMETROS DE PERFURAÇÃO MAIS UTILIZADOS EM GEOTECNIA 
 
DIÂMETRO (∅) DIMENSÕES (mm) 
B 42,0 
N 54,7 
h 76,2 
 
Obs. ∅ N é o mais utilizado 
 
 
 58
	Introdução (1).pdf
	Minerais (2).pdf
	Rochas (3).pdf
	Rochas Sedimentares (4).pdf
	Rochas Metamorficas (5).pdf
	Formação do Solo (6).pdf
	Materiais Naturais (7).pdf
	Mapeamentos Geológicos (8).pdf
	Sondagem (9).pdf
	Sondagem Rotativa (10).pdf

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