CAMPUS BRASÍLIA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

MECÂNICA DOS SOLOS E GEOLOGIA

DISCIPLINA: Mecânica dos Solos e Geologia

EMENTA: Geologia e Aplicações dos Solos e Rochas às Obras Civis. Mecânica dos Solos.

Classificação dos Solos. Compactação. Esforços Geostáticos. Hidráulicas dos Solos.

Adensamento. Recalques. Laboratório.

Geologia: Origem e Aplicações das Rochas e Solos em Obras Civis.

Mecânica dos Solos. Gênese dos solos. Textura dos solos e granulometria. Índices físicos.

Plasticidade dos solos (LL e LP).

Estrutura dos solos: Classificação dos solos.

Compactação dos solos.

Esforços geostáticos. Diagrama dos esforços geostáticos. Propagação das tensões nos solos.

Hidráulica dos solos. Capilaridade. Permeabilidade.

Adensamento dos solos. Analogia de Terzaghi.

Estimativa de recalques. Recalque parcial e diferencial.

Resistência ao cisalhamento dos solos.

Laboratório de mecânica dos solos.

Ensaios: Análises tato visuais. Traçado de curva granulométrica continua por peneiramento e

sedimentação. Compactação dos solos. Adensamento (edometria). Amostragem e armazenamento.

Geologia

Figura 1: Vista da inúmeros deslizamentos de terra na Serra do Mar na região de Cubatão após as chuvas de 1985.

Geologia

Figura 2 - Estação Pinheiros do Metrô da Linha 4-Amarela, em São Paulo.

Mecânica dos Solos

Escala granulométrica

Hidráulica dos solos

Hidráulica dos solos

Adensamento dos solos

Resistência ao cisalhamento dos solos

cimento água

Foz do Areia - Paraná

Geologia de Engenharia

Geologia de Engenharia

Obedecer (entender) para “corretamente” se apropriar......

(Santos, 2002)

Homem Meio

Físico

Fenômenos

Geodinâmicos

Potencialidades

Impactos ambientais e a relação homem - meio físico

Materiais de construção

Uso agrícola

Disposição de Resíduos

Ocupação Urbana

Usinas Hidrelétricas

Erosões

Escorregamentos

Inundações

Assoreamentos

Definição de Geologia de Engenharia

IAEG - International Association of Engineering Geology - IAEG. 1992. Statutes.

Newsletter n. 19, Paris, dez/92)

“Geologia de Engenharia é a ciência dedicada à investigação, estudo

e solução dos problemas de engenharia e meio ambiente decorrentes

da interação entre as obras e atividades do Homem e o meio físico

geológico, assim como ao prognóstico e ao desenvolvimento de

medidas preventivas ou reparadoras de riscos geológicos.”

...”Geociência Aplicada responsável pelo domínio tecnológico

da interface entre a atividade humana e o meio físico geológico.”

(Santos, 2002)

(Santos, 2002)

Posicionamento Disciplinar (Geologia)

Geodinâmica externa

Geodinâmica interna

Estratigrafia

Paleontologia

Paleogeografia

Minérios

Água

Obras e serviços

Meio ambiente

GEOLOGIA

FÍSICA

GEOLOGIA

HISTÓRICA

GEOLOGIA

ECONÔMICA

GEOLOGIA

DE

ENGENHARIA

TEÓRICA

APLICADA

GEOLOGIA

(Santos, 2002)

Posicionamento Disciplinar (Geologia)

Aproveitamento sócio-econômico dos recursos naturais

Equilíbrio no uso dos recursos (Geologia de Engenharia)

APLICADA

GEOLOGIA

GEOLOGIA

DE

ENGENHARIA

BASE CIENTÍFICA

Geologia

(conhecimento geológico)

APLICAÇÃO

Engenharia

(transformação da natureza)

(Santos, 2002)

Posicionamento Disciplinar (Engenharia Civil)

GEOLOGIA

DE

ENGENHARIA

MECÂNICA

DOS

SOLOS

MECÂNICA

DAS

ROCHAS

GEOTECNIA

Geotecnia – ocupa-se da caracterização e do comportamento dos

materiais e terrenos da crostra terrestre.

(Santos, 2002)

Mecânica dos Solos – responsável pelos estudos teóricos e práticos

sobre o comportamento dos solos – materiais terrosos – naturais,

sob o enfoque de sua solicitação pela Engenharia.

(Terzaghi, 1944; Vargas, 1977)

Mecânica das Rochas – seu campo “é voltado a incluir todos os

estudos relativos ao comportamento físico e mecânico das rochas e

maciços rochosos e a aplicação desse conhecimento para o melhor

entendimento de processos geológicos para o campo da

Engenharia”.

ISRM – International Society for Rock Mechanics

Posicionamento Disciplinar (Engenharia Civil)

FUNDAMENTOS CONCEITUAIS

DA GEOLOGIA DE ENGENHARIA

MÉTODO CIENTÍFICO PARA AS

ANÁLISES FENOMENOLÓGICAS DA

GEOLOGIA DE ENGENHARIA

MÉTODO DAS HIPÓTESES

PROGRESSIVAS

1ª Fase

1ª HIPÓTESE

Localização preliminar do problema.

Reunião dos dados disponíveis.

Adoção de uma 1ª hipótese

orientativa.

2ª Fase

DIAGNÓSTICO DEFINITIVO

Investigação orientada. Aferição da

hipótese anterior; adoção de novas

hipóteses até a formulação do

diagnóstico definitivo.

3ª Fase

FECHAMENTO

Investigação e sistematização orientadas.

Circunscrição e descrição final do

fenômeno:

- qualificação e quantificação;

- dinâmica de desenvolvimento;

- previsão de comportamento.

AÇÕES E OBJETIVOS DA

GEOLOGIA DE ENGENHARIA

Fase 1 - ENTENDIMENTO

Diagnosticar, em sua natureza e em sua

dinâmica, os fenômenos geológico-

geotécnicos envolvidos nas inter-

relações solicitação/meio

físico geológico

Fase 2 – SOLUÇÃO

Apoiar a Engenharia na formulação das

soluções adequadas, zelando,

especialmente, pela perfeita aderência

fenômeno/solução

Fase 3 - ACOMPANHAMENTO

Acompanhar a implantação da

solução escolhida, sugerindo

ajustamentos técnicos

eventualmente necessários

Fase 4 - MONITORAMENTO

Observar o desempenho da

solução implantada, propondo

eventuais medidas corretivas

Fatores que tornaram a Geologia de

Engenharia uma ciência básica para a

Engenharia Civil:

Dimensão das obras;

Concepção de projetos arrojados;

Tipo de grandeza das solicitações;

Segurança na previsão de catástrofes;

Natureza das formações geológicas.

Aplicação da Geologia de Engenharia:

Estradas;

Taludes;

Obras subterrâneas;

Meio Ambiente;

Cartografia Geotécnica.

PROBLEMAS

Meio Físico Rochas

Dinâmica Externa

Solos

Dinâmica Externa

Meio Físico

Fenômenos

Geodinâmicos

Dinâmica Externa

Fenômenos

Geodinâmicos

ENCHENTES

ESCORREGAMENTOS

Dinâmica Externa

Dinâmica Externa

Fenômenos

Geodinâmicos

Dinâmica Interna (A Terra em Transformação)

Dinâmica Interna (A Terra em Transformação)

TIPOS DE ROCHAS

Ígneas

Sedimentares

Metamórfica

Ígneas

Sedimentares

Metamórficas Metamorfização

Solo

Basalto

Granito

Diabásio

Riolito

Quarzo

Obsidiana

Mármore

Ardósia

Xistos

Granulitos

Gnaisse

Quartzito

Argilito

Siltito

Arenito

Calcário