Geologia De Engenharia

1. INTRODUÇÃO

Os principais métodos geofísicos empregados na geologia de Engenharia são:

Métodos Geoeletricos: São métodos que envolvem a detecção, na superfície do terreno, dos efeitos produzidos pelo fluxo de corrente elétrica, naturais ou artificiais (introduzidas), no subsolo do terreno.

Métodos Sísmicos: São métodos que se utilizam das diferenças na velocidade de propagação de ondas acústicas nos diversos meios que elas atravessam. Método bom para identificação de topo de rocha.

Métodos Potenciais: São métodos que envolvem a detecção de diferentes corpos e sua distribuição utilizando-se através da leitura de anomalias no campo gravitacional ou magnético da Terra.

Métodos Diretos - Determinam as características dos maciços investigados.

Mapeamento Geológico

É o reconhecimento, em superfície, das diferentes unidades geológicas e/ou geotécnicas e sua distribuição no terreno.

Poços ou trincheiras de Inspeção

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2.1 Roteiros usuais.

O passo inicial de qualquer programa de investigação, tanto para a engenharia como para estudos do meio ambiente, geralmente compreende o levantamento bibliográfico, a coleta de mapas e as atividades de campo e de laboratório. Após a pesquisa da bibliografia, realiza-se o estudo de fotografias aéreas e de imagens orbitais que, em geral, é seguido de mapeamento geológico-geotécnico preliminar de campo, para melhor direcionar as investigações geofísicas e as sondagens mecânicas.

À medida que o estudo avança, são realizadas investigações detalhadas com amostragem dos materiais obtidos por meio de poços, trincheiras e testemunhos de sondagens para testes preliminares. Em alguns casos são, ainda, realizados ensaios in situ.

As investigações podem prosseguir com a execução de sondagens e ensaios geofísicos sobre alvos determinados, como as bases das estruturas previstas, áreas de empréstimo ou para disposição de rejeitos, taludes instáveis, etc.

Ocasionalmente, realizam-se sondagens mecânicas e ensaios geofísicos nas fases iniciais de investigação, com a finalidade de oferecer subsídios para a escolha de alternativas com concepções de obras diferentes, como por exemplo, estrada em corte ou túnel, desvio de rio por meio de canal ou túnel.

2.2 Métodos e Etapas de Projeto.

2.2.1 Métodos Utilizados.

Os principais métodos utilizados são:

Sensoriamento remoto.

Mapeamento geológico.

Ensaios geofísicos.

Sondagens mecânicas (métodos diretos). O sensoriamento remoto é um recurso técnico indispensável nos trabalhos de mapeamento geológico-geotécnico, pela possibilidade de obtenção de informações da superfície do terreno, por meio de imagens aéreas e orbitais. O baixo custo por unidade de área e a redução do tempo, nos trabalhos de levantamento de campo, são as principais vantagens desta técnica.

O mapeamento possibilita o acesso direto aos materiais que estão expostos na superfície. Permite identificar os litotipos e delimitar os diferentes corpos presentes na área, caracterizar qualitativa ou quantitativamente as feições estruturais e coletar amostras para ensaios de laboratório.

Em geral, os ensaios geofísicos e o sensoriamento remoto são chamados de métodos indiretos de investigação. Estes métodos utilizam as feições topográficas, as morfológicas e as propriedades físicas do terreno para determinar, indiretamente, a distribuição e o posicionamento dos corpos geológicos e suas características físicas e tecnológicas. Os métodos geofísicos constituem um conjunto de ensaios de campo que não alteram as propriedades físicas do material ensaiado. Estes métodos também apresentam excelente relação custo/benefício, pois possibilitam levantamentos de grandes áreas em curto período de tempo. Os principais métodos geofísicos utilizados na Geologia de Engenharia são: sísmicos, geoelétricos e potenciais. A maioria desses métodos desenvolveu-se a partir da indústria do petróleo e da prospecção mineral, principalmente para garantir maior portabilidade dos equipamentos e aumento de resolução.

Os métodos diretos compreendem as escavações realizadas com o intuito de prospectar os maciços, as sondagens mecânicas e os ensaios. Com as sondagens dos materiais ao longo da linha de perfuração: descrevem-se testemunhos, variações litológicas, estruturas geológicas e as características geotécnicas dos materiais. Quando as condições geológicas indicam possibilidade de variações importantes, na sequência vertical das camadas geológicas, são feitas sondagens estratigráficas para definição do quadro geológico da área.

Os ensaios in situ são realizados em furos de sondagens ou em porções do maciço, em geral, em blocos com tamanho superior a um metro cúbico. Esses ensaios são realizados para a caracterização de permeabilidade e da resistência do maciço ou das estruturas geológicas. Nos laboratórios, realizam-se ensaios em amostras para a caracterização geológica-geotécnica dos diferentes materiais. Para tanto empregam-se equipamentos eletromecânicos comumente acoplados a microcomputadores.

Cada um desses métodos tem capacidade limitada para caracterizar o meio físico.

As informações obtidas por qualquer dos métodos requerem, comumente, extrapolações para individualizar diferentes corpos com comportamento geotécnico homogêneo. Nestes casos, a utilização combinada de dois ou mais métodos de investigação mostra resultados de melhor qualidade.

Como consequência do desenvolvimento da aquisição digital de dados e de programas computacionais para tratamento das informações coletadas, ocorreu um natural avanço na aplicação dos métodos de investigação na solução de problemas geológico-geotécnicos.

2.2.2 Fases de Projeto

As atividades sugeridas por etapas ou fases de projeto são apresentadas a seguir, de forma genérica, tendo em vista que a programação de trabalhos de investigação depende das condições geológicas de cada local e das necessidades de cada tipo de obra.

A fase de inventário, algumas vezes denominado plano diretor, os estudos são realizados no âmbito regional, com o objetivo de estabelecer alternativas para a construção de obras ou para