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Geologia Aplicada à Engenharia

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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
 
Unidade 01 – Geologia Aplicada à Engenharia 
 
 
1. 1. - Aplicações da Geologia em Projetos de Engenharia Civil 
 
 
1.1.1 - Atividades de Superfície : 
 
 a) Obtenção de materiais para construções em geral. 
 b) Construção de estradas, corte em geral e minas a céu aberto. 
 c) Fundações de Edifícios. 
 d) Obtenção de água subterrânea. 
 e) Barragens de terra e aterros em geral. 
 f) Túneis e escavações subterrâneas. 
 
a) Obtenção de materiais para construções em geral. 
 
A procura de ocorrências naturais (jazidas) de materiais de construção como pedras, 
saibros, areia ou cascalho, argilas para exploração, constitue uma das fases importantes do 
planejamento das obras civis de vulto. Nas obras situadas nas grandes cidades e nas 
proximidades das mesmas, o material de construção necessário poderá ser adquirido de 
fornecedores (pedreiras, areais, ...) já instalados. A maioria das grandes obras rodoviárias, 
ferroviárias, hidráulicas, habitacionais etc. , no entanto, utiliza jazidas próprias. 
A foto aérea abaixo (Jornal Tribuna de Minas – J. Fora/MG) ilustra o aspecto do grande 
impacto, face a alteração do relevo, em que implicam algumas obras, em que há grande 
movimentação de terra. 
 
 
Figura 01 - Exemplo de Obra de Terra (Terraplenagem do Carrfour, em Juiz de Fora/MG) 
14 
Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
A localização adequada das jazidas que forneçam materiais de boa qualidade é um dos 
fatores que mais influem no custo e no andamento das grandes obras civis. 
 
 Identificação de jazidas naturais para exploração de material: 
 
- Pedreiras (Pedra): Utilizadas para confecção de concretos, pavimentação, 
revestimentos de fachadas de edifícios ,etc... 
- Jazidas de Cascalhos e Areia: Utilizados para revestimento de leitos de estradas, 
construção de aterros de terra, concretos, obras de drenagem, etc... 
- Jazidas de Argila: para impermeabilização de obras de terra, para cerâmica em geral 
(fabricação de tijolos). 
 
A fotografia (figura 02) mostra um exemplo de obra - construção de aterro - em que o 
material utilizado na construção é basicamente um solo argiloso (argila) extraído de jazida 
(assinaladas com setas) próximo ao local de construção do aterro, com pequena distância de 
transporte do material. 
 
Figura 02 - Vista da construção de aterro nas proximidades do Aeroporto de Juiz de Fora 
 
A potencialidade de uma região, quanto à possibilidade de existirem ocorrências 
favoráveis para a exploração de jazidas (materiais minerais nobres, como o mármore, granito...) 
pode ser verificada facilmente pelo simples exame dos mapas geológicos. O sucesso dessa 
verificação dependerá muito da peculiaridade geológica da região e dos detalhes dos mapas 
disponíveis. 
 
A utilização das rochas e dos depósitos naturais de sedimentos como materiais de 
construção em obras de engenharia são intensas e, normalmente, são utilizadas como: agregados 
para confecção de concreto, blocos para revestimento de fachadas de edifícios, proteção de 
taludes de barragens, pedra britada para os leitos de ferrovias, aeroportos e rodovias, blocos para 
calçamentos de ruas, etc. 
 
 15
Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
A exploração de uma pedreira ou de um depósito de argila, areia, cascalho, depende de 
três fatores básicos: 
• Qualidade do material: não deve haver alteração no material pelo intemperismo e 
nem o mesmo exibir fraturas demasiadas. Como exemplo, sabe-se que as pedreiras de 
basalto e diabásio se prestam para extração de paralelepípedos para calçamento; que as de 
calcário e arenito cozido são utilizadas para revestimento de fachadas; que as de mármore 
servem para o revestimento de interiores. 
• Volume de material útil: este fator é calculado pelos métodos usualmente 
empregados em geologia. A investigação de toda jazida é feita através de um 
reconhecimento geológico superficial, complementado por prospecção através de 
sondagens mecânicas, poços, furos a trado, é até mesmo por métodos geofísicos. 
• Localização geográfica da jazida: se as distâncias do depósito à obra ou aos centros 
consumidores for considerável, o material pode se tornar anti-econômico. 
 
Obtenção dos materiais de construção 
Esses materiais podem ser obtidos de diferentes formas: 
 
• Pedreira: são abertas para a obtenção de pedra britada, a fim de se confeccionar 
concreto para pavimentação ou mesmo blocos de revestimentos de fachadas de edifícios. As 
pedreiras são, normalmente, localizadas em rochas ígneas ou metamórficas. As especificações 
mínimas que uma pedreira deve ter para ser explorada, são as seguintes: 
9 A rocha deve ser durável e estar inalterada. 
9 Apresentar pequena cobertura de solo no local. 
9 Possuir topografia favorável, isto é, encostas ou faces íngremes que facilitem o 
desmonte. 
Alguns exemplos de cidades brasileiras que possuem pedreiras voltadas para 
revestimento de fachadas: Itu e Cachoeiro do Itapemirim (granito), Ubatuba (gabro ou “granito 
verde”), Piracicaba (calcários listrados), São Carlos (arenitos róseos), entre outros. Deve-se 
também dar um destaque especial ao mármore encontrado, nas mais variadas cores, na Bahia, 
Minas Gerais e Ceará. 
 
• Jazidas de aluviões ou de solos residuais: quando o material não é rocha, a 
exploração se dá através dos depósitos de aluvião ou dos solos residuais. 
Os aluviões são fontes dos seguintes materiais: 
9 Cascalho: para concreto, revestimento de leitos de estradas de terra, etc. 
9 Areia: para confecção de concreto, fundações, filtros de barragem, etc. 
9 Argila: para cerâmica em geral, núcleo impermeável de barragem, etc. 
As jazidas de solos residuais (áreas de empréstimo): quando o material é solo (maduro – 
argila laterítica – cores em tons de vermelho e laranja) a exploração se dá através dos depósitos 
formados pela “capa” de solos residuais. Os solos argilosos (nunca siltosos) são fontes dos 
seguintes materiais: 
9 Argila: para construção de aterros em geral. 
9 Argila: Construção de estruturas compactadas com finalidade de trabalhar com 
permeabilidade baixa. 
 
Métodos de investigação 
 
• Pedreiras: a seleção preliminar deste tipo de área é feita através de observações em 
mapas topográficos, geológicos e por fotografias aéreas. Posteriormente, visita-se o local, 
utilizando-se de métodos usuais de investigação, como abertura de poços e trincheiras, execução 
de sondagens e até de aplicação de métodos geofísicos (sísmicos e elétricos). 
 16
Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
 
• Depósitos naturais 
 
Aluvião: são concentrações de solos constituídas pela ação da água ou vento, sendo que 
os materiais mais comuns encontrados neste tipo de depósito são as areias, argilas e cascalhos. 
Normalmente são localizados ao longo de rios, principalmente nas suas confluências ou em suas 
planícies de inundação. 
Solos Residuais: são concentrações de solos maduro, formado a partir de processos de 
pedogenese (alterações realizadas pelo meio – clima tropical, quente e húmido), após a ação do 
intemperismo de solos de alteração de rocha. Normalmente são localizados ao encostas não 
muito íngremes. 
 
As investigações geológicas para este tipo de ocorrência devem ser feitas, levando-se em 
conta os seguintes pontos: 
 
9 Aspectos topográficos do local do depósito (vale, terraço, etc): tais informações podem 
ser obtidas através de mapas plani-áltimétricos, em escalas convenientes, juntamente com fotos 
da ocorrência. 
9 Geologia do depósito: considerar as características do depósito, observando as rochas que o 
originaram, a natureza das rochas adjacentes, a ocorrência ou não de capa de solo de 
recobrimento, a sua composiçãomineralógica aproximada, a variações locais em granulação, 
qualidade, etc. 
9 Condições hidrogeológicas: observação da cota do nível d’água nas diferentes estações do 
ano, bem como de sua qualidade. É necessário conhecer a posição do nível d’água para 
determinar o tipo de equipamento que vai ser utilizado na extração do material. A presença de 
água poderá exigir o uso de bombas para sua retirada durante a exploração do depósito. 
9 Cubagem e propriedades físicas do depósito (basicamente granulometria): na cubagem, 
estimam-se, separadamente, as partes situadas abaixo e acima do nível d’água. 
 
Rochas e solos mais comuns e sua aplicação 
 
• Pedra britada: em construção civil, as rochas mais utilizadas são as magmáticas 
como o granito, gabro e diabásio. Eventualmente, usam-se também algumas rochas 
metamórficas, que são, porém, menos favoráveis, pois tendem a formar fragmentos em placas, ao 
invés de equidimensionais, como é o caso de gnaisses e quartzitos. Usam-se também depósitos 
naturais de cascalho em aluviões, após a lavagem e seleção por tamanho. 
• Revestimentos de fachadas e pisos: as rochas mais comuns são as magmáticas e 
metamórficas, usadas com e sem polimento. Como exemplos, pode-se citar o granito, gabro, 
diabásio, quartzito, itacolomito (pedra-mineira), mármore, ardósia, gnaisses. Porém, em alguns 
casos, utiliza-se até rochas sedimentares como o calcário e o siltito. 
• Paralelepípedos: as rochas mais utilizadas são o granito, o basalto, o diabásio e o 
gnaisse. 
• Solos residuais: são usados normalmente como áreas de empréstimo para aterros, 
barragens, entre outros. 
• Solos de aluvião: podem fornecer areia (para concreto, filtro ou fundição), cascalho 
(para leitos de estradas e concreto) e argila (para cerâmica). 
 
 
 
Métodos de exploração de jazidas 
 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
• Pedreiras: a exploração de uma pedreira requer uma série de equipamentos e várias etapas a 
serem seguidas: 
9 Limpeza por tratores do material estéril que recobre a rocha sã. 
9 Marteletes para perfuração da rocha e explosivos para serem colocados nestes furos. 
9 Carregadeiras para transportar o material fragmentado pelas explosões até a central de 
britagem. 
9 Peneiras para seleção dos fragmentos. 
9 Britadores para fragmentar os blocos de rocha em vários tamanhos menores. 
9 Lavadores para retirar o pó que se associa aos fragmentos. 
Para a obtenção de placas para revestimento, o material é extraído em grandes blocos (nas 
rochas magmáticas) e depois é serrado em placas. 
Nas rochas metamórficas já se obtêm essas placas, graças à divisibilidade dessa rocha em 
função da orientação dos seus minerais. 
• Aluviões: a exploração de um depósito de aluvião para extração de areia, cascalho ou argila 
é mais simples. 
9 Areia: dragas para retirar o material e silos para separar a água da areia. 
9 Argila: escavadeiras pequenas. 
9 Cascalho: escavadeiras ou dragas. Neste caso, precisa-se de um lavador e de peneiras para 
separar o cascalho dos materiais mais finos. 
• Argila: a exploração de um depósito de argila é igualmente simples. 
9 Argila: escavadeiras pequenas ou equipamentos de maior porte, dependendo do volume a 
escavar e da eficiência pretendida para a obra (velocidade do trabalho). 
 O que deve ser observado é o fato de se encontrar, abaixo da capa de argila – solo maduro, 
um solo inadequado à construção de aterro que é o silte. 
 
 
b) Construção de estradas, corte em geral e minas a céu aberto. 
 
 
Para que sejam asseguradas as condições de conforto, segurança e economia na 
construção de uma rodovia, além das condicionantes geométricas de traçado, há que se proceder 
as investigações de natureza geológica e geotécnica da região a atravessar, as quais constituem 
os fundamentos dos estudos de drenagem e de estabilidade dos cortes e túneis, aterros e seus 
terrenos de suporte, fundações de obras de arte e dimensionamento dos pavimentos. 
 
 
 
 Os problemas de fundações de aterros para estradas surgem, em geral, na construção de 
aterros sobre argilas moles ou terrenos pantanosos, quando então é de se prever o aparecimento 
de grandes recalques ou, até mesmo, a ruptura da fundação. Situações como estas em projeto de 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
estradas tem uma importância muito grande, sendo estudado neste curso em unidade específica, 
mais adiante (Unid. 02 – Geotecnia de Fundações – Aterro sobre Solos Moles). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vista geral (1995) da construção de uma estrada (Acesso Norte de Juiz de Fora) nas proximidades do bairro Jockei 
Club II. Observa-se, abaixo na foto, trecho terraplenado em solo com base do pavimento já contruída e acima na 
foto, corte em rocha exemplificando diferentes situações geotécnicas. 
 
 
 A geologia local pode ser fator determinante para a inviabilização (econômica) de 
determinados traçados inicialmente idealizados. 
 
 
 
 
 A figura acima ilustra (à esquerda) um escorregamento superficial de solo sobre a 
ocorrência de uma rocha e a outra a diferença de estabilidade dos cortes executados num mesmo 
vale, em que há uma formação de rocha em planos, como é o caso das formações de “filito”, 
rocha muito comum na região de Belo Horizonte, por exemplo. 
 
c) Fundações de Edifícios 
 
 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
A escolha do tipo de fundação é responsabilidade do engenheiro projetista e é feita 
baseada nas informações geológicas, as quais devem fornecer dados sobre o terreno de 
fundação. 
O método mais comum para investigação geológica da fundação de edifícios é o de 
sondagem à percussão com circulação de água, acompanhado pelo ensaio normalizado de 
penetração (SPT) ou sondagem de simples reconhecimento do solo (Normas ABNT). Este 
método fornece um perfil com a descrição das camadas do solo e a resistência oferecida por elas 
à penetração de um amostrador normalizado. Pode fornecer, ainda, a profundidade do nível de 
água estático. 
Quando a fundação é rochosa, ou parcialmente rochosa, usa-se outro método de 
sondagem, a sondagem rotativa com broca de diamante e extração de testemunho de sondagem. 
A rocha amostrada é descrita e avaliada quanto à resistência. 
Em casas ou construções que aplicam baixa tensão sobre o solo, muitas vezes não são 
realizadas sondagens. Vale, neste caso, a experiência do Engenheiro responsável, ou mesmo 
construtor, para estabelecer até onde deve ir a escavação para ser colocada a fundação 
classificada como “superficial”. A experiência é reforçada pelo conhecimento dos solos da 
região. Este assunto é tratado na disciplina “Geotecnia de Fundações”, oferecida na UFJF. 
Para fundações de barragens ou outras obras que exijam estudos especiais usam-se todos 
os métodos de investigação geológica. Neste caso, os mapas geotécnicos podem fornecer 
valiosas informações. 
 
 
Condições geológicas desfavorável para fundações superficiais (sapatas). 
d) Obtenção de água subterrânea. 
 
 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
O interior da Terra, composto de diferentes rochas, funciona como um vasto reservatório 
subterrâneo para a acumulação e circulação das águas que nele se infiltram. As rochas que 
formam o subsolo da Terra, raras vezes, são totalmente sólidas e maciças. Elas contêm 
numerosos vazios chamados também de interstícios, que variam dentro de uma larga faixa de 
dimensões e formas. Apesar desses interstícios poderem atingir dimensões de uma caverna em 
algumas rochas, deve-se notar que a maioria tem dimensões muito pequenas. São geralmente, 
interligados, permitindo o deslocamento das águas infiltradas. 
Em consequência da infiltração, a água precipitada sobre a superfície da terra penetra nosubsolo e através da ação da gravidade sofre um movimento descendente até atingir uma zona 
onde os vazios, poros e fraturas se encontram totalmente preenchidos d’água. Esta zona é 
chamada zona saturada. Essa zona é separada por uma linha conhecida como nível freático ou 
lençol freático. 
 
Ciclo Hidrológico da Água - Infiltração e formação de lençol freático (L.F.) 
 
A utilização da água existente no subsolo é feita através de poços caseiros (exemplo 
ilustrado abaixo) e profundos, conforme a profundidade alcançada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Grande número das obras de Engenharia encontram problemas relativos às águas 
subterrâneas. A ação e a influência dessas águas têm causado numerosos imprevistos e 
acidentes. Os casos mais comuns desse tipo de problema são verificados em cortes de estradas, 
escavações de valas e canais, fundações para barragens, pontes, edifícios, etc. De acordo com o 
tipo de obra, executa-se um tipo de drenagem ou rebaixamento do lençol freático. 
 A construção de edifícios, barragens, túneis, etc., normalmente requer escavações 
abaixo do lençol freático. Tais escavações podem exigir tanto uma drenagem, como um 
rebaixamento do lençol freático. São vários os métodos para eliminar a água existente no 
subsolo. 
e) Barragens de terra e aterros em geral. 
 
 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
As barragens são estruturas construídas em vales e destinadas a fechá-los 
transversalmente, proporcionando assim um represamento de água. 
A água acumulada por uma barragem é utilizada para as três seguintes finalidades 
principais: abastecimento de cidades, suprimento à irrigação e produção de energia elétrica. 
Estas são portanto barragens de acumulação. 
As que se destinam ao desvio dos cursos d’água denominan-se barragens de derivação. 
 
A escolha do local para implantação de uma barragem é feita segundo um planejamento 
geral em que interferem as condições geológicas e geotécnica da região e ainda fatores 
hidráulicos, hidrelétricos e político-econômicos. Este assunto será visto de forma mais detalhada 
na Unidade 04 e 05 deste curso. 
 
 
 
O estudo de uma barragem e, em particular, da sua fundação, requer preliminarmente as 
seguintes investigações: 
Topográficas: Cumpre, previamente, um levantamento topográfico da região onde 
deverá ser construída a barragem, delineando-se assim a sua bacia de acumulação. 
Hidrológicas: Tais investigações, de grande importância, visam a conhecer o regime de 
águas da região. 
Geológicas: O conhecimento das condições geológicas da região é de importância 
fundamental. Basta observar que das causas de acidentes de barragens nos Estados Unidos, pelo 
menos 40% são, direta ou indiretamente, de ordem geológica. O trabalho do engenheiro deve, 
portanto, ser secundado pelo de um experiente geólogo de barragens. A prospecção geológica 
refere-se em particular ao estudo das rochas, com especial atenção quanto aos seus eventuais 
fendilhamentos. 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
 
 
 
 
f) Túneis e escavações subterrâneas 
 
 
O objetivo dos túneis é permitir uma passagem direta através de certos obstáculos, que 
podem ser elevações, rios, canais, áreas densamente povoadas, etc. 
 
 São elementos de transporte, com exceção daqueles usados em mineração. São exemplos 
os túneis ferroviários, rodoviários, de metrôs, de transporte de fluídos (água). No transporte de 
água, a finalidade pode ser tanto para obtenção de energia, como de abastecimento de 
populações. 
 
 
Exemplo de escavação subterrânea sob a BR040 – Trevo do salvaterra – J. Fora/MG 
 23
Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
 Os túneis são também frequentemente usados em barragens como obras auxiliares, 
através dos quais as águas do rio são desviadas a fim de permitirem a construção das estruturas 
da barragem no leito do rio. Os túneis de desvio são, em certos casos, aproveitados 
posteriormente como túneis de adução, isto é, transporte das águas do reservatório até a casa das 
máquinas. 
 
 Na maioria dos casos, o traçado, tamanho e forma da seção do túnel são estabelecidos 
anteriormente ao reconhecimento geológico, escolha esta governada primeiramente pelos 
interesses de tráfego e transporte. Este deve ser o caso dos túneis urbanos, rodoviários e 
ferroviários e, também, nos túneis de condução de água, nos quais as condições hidráulicas 
determinam seu tamanho e forma. A tendência para o traçado de um túnel é mantê-lo o mais reto 
possível, não só por seu percurso menor, mas também pela simplificação da construção e da sua 
locação topográfica. 
 
 O encontro de algumas condições geológicas particularmente ruins, durante o 
reconhecimento prévio, pode dar lugar a um novo traçado do túnel. 
 
Este assunto será visto de forma mais detalhada na Unidade 06 deste curso. 
 
 
1.1.2 - Atividades de Profundidade: 
 
 
 a) Abertura (escavações) túneis para uso civil. 
 
 Obras civis envolvendo escavações subterrâneas em rochas e solos exigem estudos 
geológicos geotécnicos detalhados e específicos, para seu sucesso. 
Geologia - Fatos determinantes, definição de projeto adaptado as 
paticularidades local. 
Engenharia Civil - Conhecimentos técnicos científicos para a 
execução da obra de engenharia. 
 
 b) Escavações de Minas em profundidade 
 
 c) Cavernas para hidroelétricas. 
 
 
 Atividades Especiais: 
 
 
 a) Engenharia de Petróleo 
 
 b) Engenharia Geotécnica em Geral 
 
 c) Engenharia do Meio Ambiente (armazenamento de produtos radioativos) 
 
 
 
 
 
 
 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
1. 2 - Elementos Estruturais das Rochas* 
 
*Texto extraído do Livro “Geologia Aplicada à Engenharia”, de Nivaldo José Chiossi, que se 
encontra com sua edição esgotada. 
 
 
Introdução 
 
O presente texto fornece noções sobre os elementos estruturais existentes nas rochas, 
representadas pelas dobres, falhas e fraturas. Outros elementos, como acamamentos das rochas 
sedimentares ou xistosidade das rochas metamórficas, já foram considerados no Curso de 
Elementos de Geologia (Formação das Rochas). 
 
Nunca é demais insistir na importância dos elementos estruturais numa obra de 
Engenharia. Assim os túneis, barragens ou cortes rodoviários em determinadas áreas podem 
encontrar zonas de fraqueza ou ruptura, causadas por falhas, dobras ou fraturas daquelas rochas. 
 
 
a) Deformação das Rochas 
 
As rochas estão constantemente sob a ação de forças que se originam no interior da 
Crosta. Essas forças causam vários tipos de deformações. 
Por deformação entende-se qualquer variação de forma ou volume ou de ambos, que 
um corpo experimenta quando sujeito à ação de pressões, tensões, variações de temperatura, 
etc. 
 
As deformações podem ser elásticos, plásticos e por ruptura. Será elástica quando, uma 
vez cessada a causa que o deforma, o corpo retorna à forma e volume primitivos. Uma vez 
ultrapassado o limite de elasticidade de um corpo e se este não voltar mais a forma e volume 
primitivos, dizemos que o mesmo sofreu uma deformação plástica. Se o esforço for tal que é 
ultrapassado o limite de plasticidade do corpo, este se rompe, sofrendo ruptura ou fratura. 
 
O efeito da variação de temperatura nas rochas poderá causar deformações elásticas, que, 
contudo, não podem ser facilmente observadas. A formação de dobras, falhas e diáclases são 
exemplos das deformações plásticas e de rupturas. 
 
- Zona de Plasticidade e de Fratura 
 
Por plasticidade entende-se uma mudança gradual na forma e na estrutura interna de 
uma rocha, efetuada por reajuste químico e por fraturas microscópicas, enquanto a rocha 
permanece essencialmenterígida. Durante este processo não se produz a fusão. A rocha não 
chega a fundir-se. 
Sob enormes pressões e temperaturas que existem nas grandes profundidades da Crosta, 
todas as rochas experimentam uma tendência maior à plasticidade do que à fratura. A 
temperatura e a pressão elevadas, a presença de umidade e a natureza da própria rocha são 
fatores que influem nesta plasticidade. Próximo da superfície, as rochas são mais propensas à 
ruptura. Dessa forma, podemos distinguir na Crosta duas zonas distintas de deformações: uma 
zona de plasticidade e a grande profundidade e uma zona de fratura próxima à superfície. 
As estruturas produzidas na zona de fratura são as fraturas, falhas e fendas. Na zona de 
plasticidade originam-se dobras, estruturas gnáissicas, xistosas, etc. 
- Rochas Competentes e Incompetentes 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
 
Certas rochas possuem mais facilidade para se dobrarem e transmitirem os esforços 
recebidos, enquanto outras possuem maior tendência a se fraturarem. As primeiras são as rochas 
competentes e as segundas, as incompetentes. 
 
Como exemplo, rochas competentes são os folhetos e calcários, enquanto as rochas 
arenosas como o quartzito têm tendência a se fraturarem (incompetentes). 
 
 
b) Dobras 
 
São aquelas existentes em certos tipos de rochas. Por exemplo, nas formações 
extratificadas, como rochas vulcânicas e sedimentares e seus equivalentes metamórficos. 
Entretanto, qualquer rocha acamada ou com alguma orientação pode mostrar-se dobrada como 
acontece com filitos, quartzitos ou gnaisse. O tamanho das rochas é o mais variado, uma vez 
que, enquanto algumas não passam de centímetros, outras atingem grandes proporções com 
centenas de quilômetros de amplitude. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura – Aspecto de rocha em corte, no acesso da AV. JK até a BR040, em J. Fora, em que se 
observa o efeito de dobramento. 
 
- Causa dos dobramentos 
 
Dobras, assim como falhas, são frequentemente classificadas em tectônicas e atêctonicas, 
segundo sua origem, As de origem tectônica resultam mais ou menos diretamente de forças que 
operam dentro da crosta da Terra. As de origem atectônicas são o resultado de movimentos 
localizados (deslizamentos, acomodações, escorregamentos, avanço de gelo sobre sedimentos 
inconsolidados, etc.) sob influencia de gravidade e na superfície terrestre. As dobras de origem 
atectônicas são inexpressivas, de âmbito local. 
 
Deve-se observar ainda que com um dobramento ocorrem também falhamentos de 
pequena amplitude, de grande valia na interpretação da estrutura resultante. 
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Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
 
Exemplo de estrato rochoso dobrado 
 
 
- Nomenclatura das dobras 
 
 
 
A terminologia para se descrever o aspecto geométrico de dobras é a seguinte: 
-Anticlinal: é uma dobra convexa para cima. Significa, em grego, “inclinado 
opostamente”. Refere-se ao fato de, em anticlinais simples, os dois flancos mergulharem em 
direções opostas. 
 
-Sinclinal: é uma dobra côncava para cima. O significado, em grego, é “inclinado junto”, 
por se referir ao fato de, nos mais simples sinclinais, os dois flancos mergulharem um em direção 
ao outro. 
 
 
O conjunto de termos a seguir se refere à atitude dos eixos. 
 
 28
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- Reconhecimento de dobras 
 
Não é fácil a observação de dobras no campo, principalmente quando são de tamanho 
considerável. Isso em virtude da ação contínua da erosão. Devem-se levar em consideração 
vários pontos de observação, numa tentativa de se recompor a geometria da antiga dobra. Ex.: na 
Via Anhanguera, entre Perus e São Paulo, os cortes dessa estrada exibem as camadas de filtro 
nas mais variadas posições: mais ou menos no km 35, as camadas aparecem na posição vertical. 
Antes e depois desse ponto, as inclinações das camadas são mais suaves. Num caso como esse, 
podes-se recompor a superfície dobrada, da seguinte maneira: 
 
 
O mesmo raciocínio de observação pode ser feito para as amostras de sondagens colhidas 
no subsolo. O processo é idêntico. 
Imaginemos uma região com dobramentos moderados, e onde foram executadas várias 
sondagens. 
 
 
 
 
 29
Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
Através da observação das amostras que são retiradas do subsolo, podemos determinar a 
posição das camadas. Suponhamos que foram encontradas as seguintes posições: 
 
S1 – Inclinada para o norte 450 
S2 – 400 para o sul 
S3 – 700 para o norte 
S4 – 600 para o sul 
 
Colocando-se esses valores no perfil, pode-se recompor a dobra. 
 
 
É óbvio que, quanto mais simples for a dobra e maior o número de sondagens, mais exata 
será a reconstrução da dobra. 
 
 
 
Exemplo de formação montanhosa com dobras visíveis 
 
c) Falhas 
- Definição 
 
Falhas são rupturas e deslocamentos que ocorrem numa rocha ao longo de um plano, e 
pelo qual as paredes opostas se movem um em relação a outra. A característica essencial é o 
movimento diferencial de dois blocos ou camadas, ao longo de um superfície de fratura ou 
fraqueza. 
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Os deslocamentos, das falhas podem variar de poucos centímetros até dezenas de 
quilômetros. A atitude ou posição de uma falha é dada pela medida de sua direção e mergulho. 
O bloco acima do plano de falha é chamado capa e o abaixo, lapa. É óbvio que falhas 
verticais não terão lapa nem capa. 
 
- Elementos de uma Falha 
 
 
 
Plano de Falha: é a superfície ao longo da qual se deu o deslocamento. 
Linha de Falha: é a interseção do plano de falha com a superfície topográfica. 
Espelho de Falhas: originaram-se em conseqüência do deslocamento. É a superfície 
polida de uma rocha originada pela fricção dos blocos opostos, no plano da falha. Formam-se 
frequentemente estrias e caneluras, no sentido do movimento. Essa feição permite também 
deduzir o sentido do deslocamento. 
 
Brechas de Falhas: quando o movimento é forte, as rochas no plano podem se fraturar e 
ser, posteriormente, cimentadas. As brechas tectônicas se distinguem das rochas sedimentares, 
por apresentarem composição mineralógica idêntica à das rochas encaixantes e homogeneidade 
quanto aos fragmentos. 
 
Quando o movimento é muito forte, a rocha, no plano de falha, fica moída, 
transformando-se em pó de rocha. A consolidação desse pó constitui a rocha metamórfica 
chamada milonito. Temos, então, ao longo do plano de falha, uma zona de metamorfismo. 
 
Rejeito: é o deslocamento relativo de pontos originalmente contínuos, medido com 
referência ao plano de falha. São cinco os tipos de rejeito: 
 
- Tipos de Falha 
 
 31
Os tipos mais simples de falhas são os seguintes: 
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Falha normal: falha em que a capa (ou teto) se movimenta aparentemente para baixo em 
relação à lapa (ou muro). O plano de falha mergulha para o lado que aparentemente se abateu. 
Esta é uma falha de tensão. 
Falha inversa ou de empurrão: falha em que a capa aparentemente se desloca para o alto, 
em relação à lapa. O plano de falha mergulha aparentemente para o bloco que se elevou. É uma 
falha de compressão. 
“Horst e graden”: um bloco rochoso afundado entre duas falhas constitui um graden, e 
um bloco que se ergueu entre duas falhas é um horst. 
 
- Reconhecimento de Falhas 
 
As falhas podem produzir escarpas na topografia. Entretanto, vale lembrar que nem toda 
escarpa se originou por falhamento. Há também escarpas produzidas por erosão diferencial. 
Escarpas de falhamento são raras no local onde se deu a falha, pois em breve a erosão vai agirrecuando o escarpamento, formando então escarpas ao longo de linhas de falhas paralelas à 
direção de falhamento, mas não coincidentes nestas. Com o tempo, a erosão destrói toda a 
evidência de falha e esta só pode então ser reconhecida por meios indiretos: falta ou repetição de 
camadas, contato brusco de dois tipos litológicos, fontes ou nascentes alinhadas (acompanhando 
a direção de falhamento). É muito útil também a observação de espelhos de falhas, brechas e 
milonitos. Em fotografias aéreas, a mudança brusca da cor do terreno, o desvio do curso de um 
rio, linha de vegetação, etc. são indícios de falhas. 
As falhas podem ser também observadas através de amostras de sondagens, por meio de 
sua correlação. Ex.: 
 
 
 32
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d) Fraturas 
 
 
- Definição 
 
É uma deformação por ruptura. Trata-se de um plano que separa em duas partes um 
bloco de rocha ou de uma camada, e ao longo do qual não se deu deslocamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A foto mostra um gnaisse, típico do litoral do Rio de Janeiro, com uma fratura que foi 
preenchida por uma formação mineral que permitiu o afastamento dos planos formados. Veja 
que não há “deslocamento”. 
 
 
As fraturas têm a seguinte nomenclatura: 
 
O termo diáclase é reservado para as fraturas ou rupturas de causas tectônicas, 
enquanto o termo junta restringe-se a fraturas cuja origem é a contração por 
resfriamento. O espaçamento entre as diáclases de um bloco rochoso pode variar de 
metros até poucos centímetros. As diáclases são fraturas normalmente fechadas, mas 
podem ser alargadas pelo intemperismo químico. 
 
- Tipos 
 
a) As diáclases originadas por esforços de compressão são mais freqüentes e são 
provocadas principalmente por esforços tectônicos. Caracterizam-se por superfícies planas e 
ocorrem na forma de sistemas, cortando-se em ângulo. São comuns nas partes côncavas dos 
anticlinais e nas convexas dos sinclinais. 
Quando a estrutura da rocha (metamórfica ou sedimentar) for inclinada, podem se 
desenvolver diáclases paralelas `a estrutura ou ainda obliquas a ela. Ex.: gnaisses, xistos, 
folhelhos. 
 33
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b) As diáclases de tensão se formam perpendicularmente às forças que tendem a puxar 
opostamente um bloco rochoso. Caracterizam-se em geral por superfícies não muito planas. 
Duas origens são invocadas para as diáclases de tensão: 
Tectônica: são freqüentes nos anticlinais e sinclinais. 
Contração: ocorrem tanto em rochas ígneas como em sedimentares, caracterizando-se por 
vários sistemas entrecruzados. Ex.: diáclases de contração do basalto, formando colunas 
prismáticas. Tais diáclases são chamadas preferencialmente de juntas. 
 
Fraturas são elementos estruturais de grande importância em geologia, como por 
exemplo: 
 
a) Em Geologia Aplicada: na construção de túneis, barragens, estradas, etc., a existência 
de fraturas nas rochas deve ser observada cuidadosamente. 
 
b) Cursos dos Rios: os cursos d`água aproveitam essas zonas de fraqueza, para impor a 
sua direção. 
 
c) Em Geologia Econômica: aproveita-se das fraturas das rochas para a obtenção de lajes, 
blocos retangulares, etc., usados como materiais de construção. 
 
Na construção de barragens, o exemplo da importância das fraturas é bastante 
significativo. Assim, a barragem de Jaguará, no Rio Grande, situada em quartzitos, exigiu 
intenso uso de injeções de cimento nas fundações, uma vez que a rocha apresentava uma série de 
fraturas, muitas das quais ao longo de suas camadas. 
 
Outro exemplo típico é o das barragens localizadas em derrames de basalto. Essa rocha 
exibe normalmente um fraturamento semi-horizontal associado a uma série de fraturas tanto 
horizontais como verticais e inclinadas. Exemplo: Urubupungá, Ibitinga, Promissão, no Estado 
de São Paulo, Salto Osório, no Paraná, etc. Via de regra, os basaltos necessitam de injeções de 
cimento para vedar as fraturas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 34
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* IDENTIFICAÇÃO MACROSCÓPICA DOS PRINCIPAIS TIPOS DE ROCHAS 
 
 As rochas desta tabela estão dispostas em quatro grupos diferentes, de cordo com sua 
granulação e tipo de estrutura. O critério de subdivisão dos dois primeiros grupos são 3 graus 
de dureza: riscável pela unha, facilmente pelo canivete e dificilmente pelo canivete. 
 
GRUPO I 
ROCHAS COM ESTRUTURA MACIÇA. GRANULAÇÃO FINÍSSIMA. NÃO SE 
OBSERVAM MINERAIS. SEM ORIENTAÇÃO PREFERENCIAL. 
 
1. DUREZA: RISCÁVEL PELA UNHA 
 
Descrição Composição Rocha Origem 
Odor característico, quando molhada 
(moringa). Macia ao tato. Não efervesce 
com HCl. 
Argila Argilito Sedimentar 
 
2. DUREZA: RISCÁVEL PELO AÇO 
 
Descrição Composição Rocha Origem 
Cheiro de moringa quando molhada. Não 
efervesce com HCl 
Mica (sericita) 
Quartzo Ardósia Metamórfica
Odor de argila ausente ou fraco. Forte 
efervescência com HCl. Cores diversas Calcita Calcário Sedimentar 
Idem. Efervescente somente a quente. Dolomita Dolomito Sedimentar 
 
3. DUREZA: NÃO RISCÁVEL, OU DIFICILMENTE, PELO AÇO 
 
Descrição Composição Rocha Origem 
Muito duras. Sem odor característico de 
argila. Não efervesce com HCl. Calcedônia Sílex Sedimentar 
Densas. Não efervescem. Cores: pretas, 
verde-escura, marrom. 
Feldspato e 
Piroxênio Basalto Magmática 
Claras: róseas, creme, branca. Maciça. 
Duras. Risca o vidro. Quartzo Quartzito Metamórfica
 
 
 
GRUPO II 
 35
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ROCHAS COM ESTRUTURA MACIÇA. GRANULAÇÃO MÉDIA A GROSSA. SÃO 
OBSERVADOS CRISTAIS. SEM ORIENTAÇÃO PREFERENCIAL. 
 
1. DUREZA: FACILMENTE RISCÁVEL PELO AÇO 
Descrição Composição Rocha Origem 
Efervescem com HCl. Granulação fina a 
grossa. Cores diversas. Calcita Calcário 
Sedimentar 
(met.) 
Efervescem com HCl. Granulação fina a 
grossa. Cores diversas. Efervesce a quente. Dolomita Dolomito 
Sedimentar 
(met.) 
 
2. DUREZA: DIFICILMENTE OU NÃO RISCÁVEL PELO AÇO 
 
a) Textura eqüigranular (minerais com tamanho semelhante) 
Descrição Composição Rocha Origem 
Cores claras, em tons róseo e cinza. Quartzo 
comum. Granulação milimétrica. 
Quartzo, 
Feldspatos e 
Micas 
Granito Magmática 
Cores claras, em tons róseo e cinza. Quartzo 
comum. Granulação finíssima. 
Quartzo, 
Feldspatos e 
Micas 
Aplito Magmática 
Cores escuras. Granulação milimétrica. 
Feldspato e 
Piroxênio 
(magnetita) 
Gabro Magmática 
Cores escuras. Granulação ligeiramente 
menor. 
Feldspato e 
Piroxênio 
(magnetita) 
Diabásio Magmática 
Cor clara. Granulação milimétrica e 
superior. 
Nefelina e 
Feldspato 
(Fêmicos) 
Nefelina-
sienito Magmática 
Cores diversas, claras. Risca o vidro. 
Formada de fragmentos. Quartzo 
Quartzito, 
Arenito 
silicificado 
Magmática 
(Sedimentar)
Cores escuras. Cor verde e preta. Anfibólios Anfibolito Metamórfica
 
b) Textura ineqüigranular (minerais de diferentes tamanhos) 
Descrição Composição Rocha Origem 
Cores claras Feldspato, Quartzo (Mica)
Granitos 
(ácidas) Magmática 
Cores escuras Feldspato, Piroxênio 
Basaltos 
(Básicas) Magmática 
Cores médias a escuras 
Feldspatos 
Fêmicos (sem 
quartzo) 
Nefelina-
sienitos 
(Alcalina) 
Magmática 
GRUPO III 
ROCHAS ORIENTADAS EM PLANOS OU LINHAS. 
 
 36
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Causadas Por Estrutura Gnaissica ou Xistosa 
Descrição Composição Rocha Origem 
Cores claras. Granulação grossa a média. 
Grandes cristais de feldspato. Cores variadas. 
Riscável pelo aço. Minerais placóides de 
mica. 
Quartzo,Feldspato 
(Fêmicos), Micas
Gnaisse Metamórfica
Cores claras a média. Cor cinza-esverdeada. 
Tato macio de pote, quando molhada. Quartzo e Sericita
Filito 
(xistos) Metamórfica
Cores claras. Branca ou creme. Granulação 
média a finíssima. Divisibilidade em placas, 
às vezes boa. Risca o vidro. Às vezes, com 
micas. 
Quartzo 
(Mica) 
Quartzito 
(micáceo) Metamórfica
Cor cinza, média a escura. Divisibilidade em 
placas. Micas Ardósia Metamórfica
 
GRUPO IV 
ROCHAS COM CAMADAS PRÓXIMAS DA HORIZONTAL. ESTRATIFICADAS. 
CLÁSTICAS. GRANULAÇÃO VARIÁVEL. FRIÁVEIS. 
 
Descrição Composição Rocha Origem 
Fragmentos ou seixos de tamanho maior que 
2mm, semi-arredondados, cimentados por 
limonita, argila, etc. 
Cascalho e 
material 
cimentante 
Conglomerado Sedimentar 
Fragmentos ou seixos de tamanho maior que 
2mm, em fragmentos angulares, ligados por 
material cimentante. 
Fragmentos e 
material 
cimentante 
Brecha Sedimentar 
Grãos semi-arrendondados, por vezes angu-
losos, com tamanho entre 2mm e 0,1mm 
(visíveis a olho nu).Cor variada, às vezes 
estratificada, áspera ao tato. 
Areia grossa 
Areia média Arenito Sedimentar 
Grãos semi-arrendondados, por vezes angu-
losos, com grãos entre 0,1mm e 0,01mm, 
friáveis, ásperas ao tato, dificilmente 
distingüíveis a olho nu. Transição entre 
arenito e argilito. 
Silte Siltito Sedimentar 
Odor característico, quando molhada 
(moringa). Macia ao tato. Não efervesce 
com HCl. Cores diversas. 
Argila Folhelho Sedimentar 
Odor de argila ausente ou fraco. Forte 
efervescência com HCl. Cores diversas. Calcita Calcário Sedimentar 
Odor de argila ausente ou fraco. 
Efervescente somente a quente Dolomita Dolomito Sedimentar 
 37
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RESUMO PARA IDENTIFICAÇÃO MACROSCÓPICA DO TIPO DA ROCHA 
(principais características) 
 
a) Rochas magmáticas 
1. Estrutura maciça, compacta. 
2. Dureza média a elevada. 
3. No campo, a cor é relativamente homogênea. 
 
b) Rochas sedimentares 
1. Estrutura em camadas. 
2. Dureza baixa. 
3. No campo, a cor pode variar no sentido horizontal e vertical. 
4. Estruturas sedimentares típicas: estratificação cruzada, marcas de ondas, de animais, de 
chuva, do gelo, etc. Fósseis. 
 
c) Rochas metamórficas 
1. Estrutura orientada. Paralelismo dos minerais. 
2. Dureza média a elevada, com exceção das micáceas e carbonatadas. 
3. No campo, a cor pode variar, como as sedimentares. 
 
ROTEIRO PARA IDENTIFICAÇÃO DAS ROCHAS 
 
1. Cor – deve ser referida, embora não seja muito importante; 
2. Granulação – importante: muito grossa, grossa, média, fina ou finíssima; 
3. Dureza – sua avaliação é dada por: riscável pela unha, facilmente pelo canivete e 
dificilmente pelo canivete; 
4. Estrutura – resume-se em: maciça, orientada ou estratificada; 
5. Minerais presentes – depende de um maior conhecimento do indivíduo; 
6. Conclusão: verificar a qual dos grupos anteriores pertence. 
 
A seguir, complementa-se a identificação com os seguintes elementos: 
 
7. Graus de alteração – classificam-se em: inalterada ou sã, ligeiramente, medianamente ou 
bastante alterada; 
8. Outras observações – elementos como: eventual fratura, presença de vesículas, etc; 
9. Tipo da rocha – Justificar; 
10. Nome da rocha – Justificar. 
 
 
 
 
1. 3 – Mapas Geológicos 
 38
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*Texto extraído do Livro “Geologia Aplicada à Engenharia”, de Nivaldo José Chiossi, que se 
encontra com sua edição esgotada. 
 
Introdução: 
Ao estudante de engenharia, e ao próprio engenheiro , interessa conhecer apenas certos 
aspectos da Geologia Prática. 
A nosso ver (baseado em Chiossi) esses aspectos se resumem nos seguintes: 
 
1- Identificação de amostras de minerais e rochas mais comuns. Poderão ser vistas no LaGetec – 
Laboratório de Geotecnia, da UFJF, ou vistas em museus. 
2- Revisão de conceitos topográficos, no tocante às formas topográficas, aos mapas e perfis 
topográficos. 
3- Elaboração e interpretação de perfis geológicos com base em sondagens. Destacar dois 
pontos: os limites entre as camadas e os elementos estruturais (falhas, dobras, etc.). 
4- Interpretação de mapas geológicos considerando três situações básicas: 
4.1- camadas horizontais; 
4.2- camadas verticais; 
4.3- camadas inclinadas. 
5- Rochas com camadas inclinadas. Estudar basicamente dois aspectos: 
5.1- Caracterização de uma camada inclinada a partir de três pontos de sondagem; 
5.2- Traçar num mapa topográfico os limites de uma camada inclinada a partir de três 
pontos de ocorrência. 
6-Exercício sobre barragens. 
7-Exercício sobre túneis. 
8-Exercícios com fotografias aéreas, mostrando aerofotogrametria e fotointerpretação. 
 
 
Mapas Geológicos 
 
Definição 
 
Mapa geológico é aquele que mostra a distribuição dos tipos de rochas e das estruturas 
geológicas como fraturas, falhas, dobras, posição das camadas, etc. 
Cada tipo de rocha existente numa determinada área ou grupo de tipos de rochas, é separado de 
outro por linhas cheias, as quais são chamadas linhas de contato. 
 
Construção 
 
 Um mapa geológico pode ser construído ou a partir de um mapa topográfico, no qual são 
colocados os dados geológicos, ou a partir de fotografias aéreas. No Brasil, até o momento, 
existe uma grande deficiência de mapas geológicos, o que obriga certos projetos prioritários a 
executarem a curto prazo, um mapa geológico precário que permita a sua execução. Ex.: as 
barragens construídas ultimamente no país, o projeto do metrô de São Paulo, etc., para os quais 
não havia mapas geológicos adequados. 
 A existência de um mapa geológico facilita enormemente um projeto de engenharia, uma 
vez que, por exemplo, para um traçado de uma rodovia, de um túnel ou de uma barragem, será 
possível antecipar certos problemas, por simples consulta ao mapa antes mesmo da ida dos 
geólogos e engenheiros ao campo. 
Representação 
 
 39
Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
A representação dos tipos de rochas num mapa geológico pode ser feita através de símbolos 
adequados ou cores apropriadas. A separação entre cada tipo de rocha é feita através de linhas 
cheias. Quando a separação é duvidosa, usa-se linha tracejada. 
Os elementos estruturais são representados também por símbolos, dos quais os mais comuns são 
os seguintes: direção e mergulho das camadas (35º), dobramentos, como por exemplo, 
anticlinais ( ), falhas, como por exemplo, verticais ( ┼ ) ou mostrando o deslocamento relativo 
(N⁄O) de um falhamento 
 
 Dois elementos geológicos estruturais bastante importantes nos mapas geológicos, são a 
direção e o mergulho das camadas. 
 
Direção de uma camada é a linha resultante da interseção do plano da camada com um 
plano horizontal. 
Mergulho de uma camada é o ângulo formado pelo plano da camada com o plano 
horizontal. 
 
 A determinação da direção de uma camada no campo é feita por meio da bússola e do 
ângulo de mergulho, através do inclinômetro. 
 
Plano abcd = camada 
Plano abef = horizontal 
 
 
 
 
 
 
 
 A figura abaixo mostra uma formação de relevo em que são identificadas rochas com 
planos de formação (camadas inclinadas), caracterizando assim uma formação com 
características particulares, face a não homogeneidade dos maciços. 
 
 40
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Figura – Formações de rochas com planos inclinados 
 
 
Tipos de Mapas Geológicos 
 
 Em nosso curso estudaremos somente mapas geológicos com camadas homogêneas, isto 
é, camadas de rocha que possuam mais ou menos a mesma espessura e com mergulho constante. 
Assim considerando, três casos são possíveis: camadas horizontais, camadas verticais, camadas 
inclinadas.Mapas geológicos com camadas horizontais 
 
 Nesse caso, os limites ou contatos entre as diversas camadas, possuem contorno paralelo 
ou coincidente com as curvas de nível. Ex.: 
 
 
 
 Mapas geológicos com camadas verticais 
 
 Nesse caso, essas camadas são delimitadas no mapa geológico por duas retas paralelas, 
que interceptam as curvas de nível. 
 41
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 Mapa geológico com camadas inclinadas 
 
 Esse caso não é tão elementar como os dois anteriores. Os contatos ou limites entre as 
camadas interceptam as curvas de nível segundo linhas irregulares (seu contorno nunca é 
representado por retas paralelas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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1. 4 - Exercícios Práticos de Geologia de Barragens e Túneis 
*Adaptado de Chiossi 
 
1O ANÁLISE – GEOLOGIA APLICADA A BARRAGENS 
 
Considere a região mostrada no mapa abaixo, a ser construída uma barragem de terra segundo o 
eixo longitudinal MN. Pergunta-se: 
 
1) Para o desvio da água da área de fundação da barragem (15m de altura e aproximadamente 
180m de comprimento), discuta: O que é mais viável ? A execução (estrutura temporária) de 
um “corta rio” ou um túnel de desvio ? 
2) Qual o percurso melhor e mais curto para um túnel de desvio (permanente), sabendo-se que o 
piso inicial do túnel está na cota 460 ? Este poderia ser aproveitado como túnel de adução 
(geração de energia hidráulica) ? 
3) Quais as condições geológicas a serem encontradas no percurso do túnel do ítm anterior ? 
4) O que você sugere com relação ao talus e à aluvião como materiais de fundação? 
5) Onde você sugeria a pesquisa de materiais de construção? Marque no mapa ou descreva 
(pedreira, areia, cascalho, áreas de empréstimo). 
6) Construir o perfil geológico MN com sobrelevação 5. 
7) Explicar a estrutura geológica da área. 
 
 
 
 43
Tópicos em Geotecnia e Obras de Terra Prof. M. Marangon 
2O ANÁLISE – GEOLOGIA APLICADA A BARRAGENS 
 
A partir do mapa abaixo, referente à geologia do estado de São Paulo (formações em paralelo e 
horizontal), pede-se 
 
1) Escolher o melhor local para barragem com 55m de altura. Lançar, em planta, a representação 
gráfica do corpo da barragem, considerando a largura da crista com a possibilidade de 
passagem de 1 veículo pesado, com folga. 
2) Construir o mapa geológico da área. 
3) Construir o perfil geológico do eixo selecionado, com sobrelevação 5. 
4) Discuta sobre a permeabilidade, e conseqüentemente, sobre a percolação de água através dos 
3 maciços abaixo, após o enchimento do reservatório a ser formado. 
 a) de fundação b) das ombreiras da barragem c) do corpo da barragem 
 5) Localizar locais prováveis para pedreiras, áreas de empréstimo, areia e cascalho, discutindo a 
viabilidade de tal obtenção. 
 
Local - Três Irmãos, Rio Tietê - Est. S. Paulo EH = 1:10.000 
Dados das sondagens executadas: 
Cota do leito do rio: 265,0 abaixo da cota 265,0: basalto maciço 
entre as cotas 265,0 e 280,0 – aluvião e cotas 280,0 e 300,0 - basalto vesícular 
entre as cotas 300,0 e 320,0 - basalto maciço acima da cota 320,0 - arenito Bauru 
 
 
 
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3O ANÁLISE – TÚNEIS E MAPA GEOLÓGICO 
 
No mapa anexo, foram encontradas as seguintes condições geológicas: acima da cota 825, 
calcário; entre as cotas 825 e 780, folheto; abaixo da cota 780, arenito. Os pontos M e N, 
representam os extremos de um afloramentos de diabásio, com direção N 20ºE. Pede-se: 
 
1) Locar o eixo de um túnel horizontal, partindo de A, com 600m de comprimento e direção S 
80ºW, seguindo por um trecho com 500m de comprimento, direção N 65ºW e uma inclinação 
de 5º. 
2) Construir o mapa geológico. 
3) O perfil geológico dos túneis, com S = 5. Colocar os túneis no perfil, sabendo ser o diâmetro 
de 10m e a cota do teto no ponto A, igual a 760m. 
4) O volume de escavação em cada tipo de rocha. 
5) Analisar as condições geológicas teóricas para cada tipo de rocha, i.é., se a rocha é favorável 
ou não para túneis, e porque. 
 
 
 45

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