Notas de aula Prof. Vnia Lcia de Oliveira Portes Agosto/2004

Apresentao Tradicionalmente a disciplina Elementos de Geologia transmite uma grande carga de conhecimentos que dar subsdios ao aluno para as disciplinas de Mecnica dos Solos I e II do curso de Engenharia Civil. Como forma de contribuir para uma simplificao dos assuntos abordados, visto o grande acmulo de material bibliogrfico que esta disciplina oferece, e assi m melhor organizar os contedos da disciplina de Elementos de Geologia, apresenta-se os assuntos em forma de notas de aulas. Porm, ressalta-se que a consulta de livros e outras fontes bibliogrficas so de suma importncia para um maior conhecimento dos assuntos abordados. O livro texto base para a elaborao destas notas de aula Geologia Aplicada Engenharia de Nivaldo Jos Chiossi (Editora do Grmio Politcnico). E como grande colaborador, o Prof. Mitsuo Tsutsumi, a quem gostaria de agradecer a cesso de suas notas de aula, sendo de grande contribuio elaborao desta. A disciplina est estruturada em captulos a seguir apresentados: Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo Captulo 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 13 14 15 Introduo Geologia Crosta da Terra Minerais Rochas Rochas magmticas Rochas sedimentares Rochas metamrficas Identificacao macroscpica das rochas Elementos sobre solos Solos e rochas como materiais de construo Estruturas geolgicas Investigao do subsolo Mapas geolgicos gua subterrnea Geologia prtica

Prof. Vnia Lcia de Oliveira Portes

TRN 020

ELEMENTOS DE GEOLOGIA

GEOLOGIA E POSIO DA GEOLOGIA DE ENGENHARIA 1. INTRODUO 1.1 A GEOLOGIA DE ENGENHARIA Geologia cincia que trata da origem, evoluo e estrutura da Terra, atravs do estudo das rochas (GEO = terra; LOGOS = estudo). Divide-se em: Geologia Fsica ou Geral estuda a composio e fenmenos que ocorrem na Terra; Histrica seqncia de fatos que resultam no atual estgio de desenvolvimento do planeta. APLICAES: minerao e engenharia civil. GEOLOGIA DE ENGENHARIA: definida como a aplicao de conhecimentos das Geocincias em estudos, projetos e obras de engenharia. Ou, de acordo com a definio da Associao Internacional de Geologia de Engenharia: A cincia dedicada investigao, estudo e soluo de problemas de engenharia e meio ambiente, decorrentes da interao entre a Geologia e os trabalhos e atividades do homem, bem como previso e desenvolvimento de medidas preventivas ou reparadoras de acidentes geolgicos . GEOTECNIA: Geologia de Engenharia + Mecnica dos Solos + Mecnica das Rochas O estudo da Geologia de Engenharia abrange: Definio das condies da geomorfologia, estrutura, estratigrafia, litologia e gua subterrnea das formaes geolgicas; Caracterizao das propriedades mineralgicas, fsicas, geomecnicas, qumicas e hidrulicas de todos os materiais terrestres envolvidos em construo, recuperao de recursos e alteraes ambientais; Avaliao do comportamento mecnico e hidrolgico dos solos e macios rochosos; Previso de alteraes, ao longo do tempo, das propriedades citadas anteriormente; Determinao dos parmetros a serem considerados na anlise de estabilidade de taludes de obras de engenharia e de macios naturais; Melhoria e manuteno das condies ambientais e das propriedades dos terrenos.

Portanto, a Geologia de Engenharia aborda: A utilizao das rochas, solos ou materiais terrosos como material de construo; Os fenmenos que ocorrem na superfcie da Terra e que podem trazer algum tipo de problema s obras, destacando-se a alterao, eroso e assoreamento nos diversos ambientes (rios, lagos, mares), os movimentos de massa e a ao da gua em subsuperfcie; Os macios rochosos e terrosos, sua investigao e como devem ser apresentados ao engenheiro; Exemplos de conhecimentos geolgicos necessrios ao projeto, construo e conservao de diversos tipos de obras. 1.2 HISTRICO DA GEOLOGIA Geologia como ramo especfico da cincia para estudo da Terra sc. VII;

Nicolaus Steno (1631-1686), Bispo de Hamburgo, reconhecido como o fundador da Geologia como um ramo independente da Cincia; Dentre os pioneiros no desenvolvimento da Geologia, encontram-se J.G. Lehmann, estudioso alemo falecido em 1767, um dos primeiros a visualizar a possibilidade de ordenar a disposio e idade das rochas da crosta terrestre; James Hutton (1726-1797), um escocs de Edimburgo, foi o primeiro grande nome nos anais da Cincia. Seu livro Teoria da Terra , publicado em 1785, trouxe as bases para os grandes avanos realizados durante o sculo XIX; No sculo XIX, a nova cincia geolgica defronta-se com uma srie de preconceitos de ordem religiosa e filosfica oposio s idias a respeito da antiguidade da Terra; A moderna Geologia sofre influncia da publicao A origem das espcies de Charles Darwin (1859); Em meados do sculo XIX, o progresso da sociedade industrial europia motivou grandes obras, possibilitando o desenvolvimento da Geologia; Desenvolvimento de novas cincias a partir de 1914: Mecnica das Rochas, Geomecnica e Mecnica dos Solos; A partir da dcada de 1950, houve um grande surto de desenvolvimento aps a 2 Guerra Mundial, exigindo a utilizao de especialistas em todas as reas de conhecimento cientfico e tecnolgico, resultando no acelerado crescimento da Geotecnia. 2. POSIO DA GEOLOGIA DE ENGENHARIA 2.1 GEOLOGIA TERICA OU NATURAL 2.1.1 FSICA: estudo dos tipos de materiais e seu modo de ocorrncia bem como de estudo de certas estruturas.

Mineralogia trata das propriedades cristalogrficas (formas e estruturas) fsicas e qumicas dos minerais, bem como da sua classificao; Petrografia descrio dos caracteres intrnsecos da rocha, analisando sua origem (composio qumica, minerais, arranjo dos grnulos minerais, estado de alterao, etc.); Sedimentologia o estudo dos depsitos sedimentares e sua origem. As inmeras feies apresentadas nas rochas podem indicar os ambientes que existiam no local no passado e assim entender os ambientes atuais; Estrutural investiga os elementos estruturais presentes nas rochas e causados por esforos; Geomorfologia trabalha com a evoluo das feies observadas na superfcie da Terra, identificando os principais agentes formadores dessas feies e caracterizando a progresso da ao de agentes como o vento, gelo, gua... que afetam bastante o relevo terrestre. Em resumo: estuda a maneira como as formas da superfcie da Terra so criadas e destrudas. 2.1.2 HISTRICA: estudo da evoluo dos acontecimentos e fenmenos ocorridos no passado. Paleontologia estuda a vida pr-histrica, tratando do estudo de fsseis de animais e plantas micro e macroscpicos, sendo conhecidos atravs de seus restos ou vestgios encontrados nas rochas. Os fsseis so importantes indicadores das condies de vida existentes no passado geolgico, preservados por meios naturais na crosta terrestre; Estratigrafia trata do estudo da seqncia das camadas (condies de sua formao e a correlao entre os diferentes estratos ou camadas). 2.2 GEOLOGIA APLICADA: ligada ao estudo da ocorrncia, explorao de minerais e rochas sob o ponto de vista econmico, bem como aplicao dos conhecimentos geolgicos aos projetos e s construes de obras de Engenharia. 2.2.1 A ECONOMIA: envolve a aplicao de princpios geolgicos para o estudo do solo, rochas, gua subterrnea e sua influncia no planejamento e construo de estruturas de engenharia, ou seja, o estudo dos materiais do reino mineral que o homem extrai da Terra para a sua sobrevivncia e evoluo (substncias orgnicas e inorgnicas). Minerao; Petrleo. 2.2.2 A ENGENHARIA: emprego dos conhecimentos geolgicos para a soluo de certos problemas de Engenharia Civil, principalmente na abertura de tneis e canais, implantao de barragens, construo de estradas, obteno de gua subterrnea, projeto de fundaes, taludes, etc.

ESTRUTURA E CROSTA DA TERRA 1. DEFINIO A Terra tem um raio mdio de 6.370 Km e sua estrutura interna constituda por trs camadas concntricas distintas: Litosfera ou Crosta: espessura de 120 Km; A crosta no uma camada nica, sendo constituda de vrias placas tectnicas, divididas em trs sees: continentes, plataformas continentais (extenses das plancies costeiras que declinam suavemente abaixo do nvel do mar) e os assoalhos ocenicos (nas profundidades abissais dos oceanos). Sua espessura varia de 5 a 10 km sob os oceanos e, de 25 a 90 km, nos continentes. formada por trs grandes grupos de rochas: magmticas ou gneas, metamrficas e sedimentares. Manto: espessura de 2.900 Km; Camada pastosa (material magmtico) composta de silcio, alumnio, ferro e magnsio, sendo estes os elementos qumicos predominantes. O manto constitui 83% do volume e 65% da massa interna do nosso planeta. Sua temperatura pode variar de 870 C, junto crosta, at 2.200 C, junto parte externa do ncleo. Ncleo: espessura de 3.300 Km; constitudo de Fe e Ni derretidos e sua temperatura varia de 2.200 C na parte superior at cerca de 5.000 C nas regies mais profundas. Apesar da alta temperatura, a parte central do ncleo formada de nquel e ferro em estado slido conseqncia da grande presso do interior do planeta.

2. CONSTITUIO Rochas: agregados naturais de um ou mais minerais gneas), sedimentares e metamrficas; magmticas (ou

Em volume: 95 % de rochas magmticas e 5 % de rochas sedimentares; Em rea: 25 % de rochas magmticas e 75 % de rochas sedimentares; 99 % da crosta constituda por oito elementos qumicos: O, Si, Al, Fe, Ca, Na, K e Mg, sendo o oxignio dominante. Litosfera ou crosta terrestre a camada menos densa da Terra e a mais consistente. constituda de duas camadas: uma mais externa (SIAL) e outra mais interna (SIMA), com uma variao de temperatura de 15C at 1.200C; SIAL: so encontrados os elementos qumicos que concentram 90% dos minerais formadores das rochas do subsolo da crosta, como o silcio, alumnio, oxignio e ferro. O SIAL apresenta espessuras variveis, sendo mais espesso nas reas continentais (50 Km) e praticamente zero nos oceanos e mares. tambm chamado de camada grantica; SIMA: os elementos qumicos dominantes so silcio e magnsio e h o predomnio de rocha vulcnica conhecida como basalto. tambm chamado de camada basltica; A litosfera nos oceanos tem cerca de 5 km e s apresenta o SIMA, da as ilhas ocenicas serem de natureza basltica.

MINERAIS 1. CONCEITO DE UM MINERAL MINERAL toda substncia homognea, slida ou lquida, de origem inorgnica que surge naturalmente na crosta terrestre. Normalmente com composio qumica definida e, se formado em condies favorveis, ter estrutura atmica ordenada condicionando sua forma cristalina e suas propriedades fsicas. EXCEES: o petrleo e o mbar so considerado minerais, embora no possuam composio qumica definida e serem matria orgnica. Mineralogia cincia que estuda as propriedades, composio, maneira de ocorrncia e gnese dos minerais. Os minerais se formam por cristalizao, a partir de lquidos magmticos ou solues termais, pela recristalizao em estado slido e ainda, como produto de reaes qumicas entre slidos e lquidos. As rochas podem ser identificadas pelo tipo de mineral que as integra: Mineral essencial: o mineral caracteriza um tipo de rocha, como por exemplo, o granito que constitudo pelo quartzo, micas e feldspatos; Minerais acessrios: revelam condies especiais de cristalizao; Minerais secundrios: aparecem na rocha depois de sua formao, ou seja, so formados da alterao de outros minerais. 2. ESTRUTURA INTERNA DOS MINERAIS Arranjo geomtrico interno estrutura cristalina Macrocristalina; Microcristalina; Criptocristalina; Sem arranjo cristalino estrutura amorfa. Os minerais no-amorfos ocorrem como cristais, que so corpos com forma geomtrica, limitados por faces, arranjadas de maneira regular e relacionadas com a orientao d a estrutura cristalina.

EXEMPLO: Estrutura interna e forma Halita (NaCl). Os cristais, com base nos elementos de simetria, foram reunidos em seis grupos, denominados sistemas cristalinos.

3. CLASSIFICAO DOS MINERAIS De acordo com a composio qumica: Silicatos: feldspato, mica, quartzo, serpentina, dorita, talco; xidos: hematita, magnetita, limonita; Carbonatos: calcita, dolomita; Sulfatos: gesso, anidrita. De acordo como o elemento constituinte: Exemplo: hematita Fe2O3 (trigonal rombodrico), magnetita Fe3O4 (isomtrico), goethita HFeO2 (ortorrmbico), pirita FeS2 (isomtrico), marcassita FeS2 (ortorrmbico), etc; Quanto densidade: leves (menos densos que o bromofrmio) e pesados (mais densos d = 2,89). Segundo a gnese e tipo de ocorrncia do mineral: Magmticos: so resultantes da cristalizao do magma e constituem as rochas gneas ou magmticas. Nota-se n fase cristalina resultante a presena de vrios minerais com composies e propriedades diferentes. Exemplo: rochas (basaltos, gabro, granito, etc) e depsitos minerais (magnetita, etc). Metamrficos: originam-se principalmente pela ao da temperatura, presso litosttica e presso das fases volteis sobre rochas magmticas, sedimentares e tambm sobre outras rochas metamrficas. Exemplo: granada, andaluzita, cianita, etc. Minerais sublimados: so aqueles formados diretamente da cristalizao de um vapor, como tambm da interao entre vapores e destes com as rochas dos condutos por onde passam. Minerais pneumatolticos: so formados pela reao dos constituintes volteis oriundos da cristalizao magmtica, desgaseificao do interior terrestre ou de reaes metamrficas sobre as rochas adjacentes. Exemplo: topzio, berilo, turmalina, etc. Quanto colorao: podem ser mrficos ou fmicos e flsicos ou cclicos.

4. PROPRIEDADES DOS MINERAIS 4.1 PROPRIEDADES FSICAS 4.1.1 DUREZA a resistncia que um mineral oferece abraso ou ao risco; A dureza depende da sua composio qumica e da estrutura cristalina; Na prtica, utilizam-se escalas comparativas, representadas por certos minerais. Ex: Escala de Mohs comporta dez graus e constituda apenas por minerais que, quando pulverizados deixam um p branco. Dureza Mineral Observaes 1 Talco Risca-se com a unha. 2 Gipsita Risca-se com plstico comum e prego. 3 Calcita Risca-se com prego e canivete de ao. 4 Fluorita Risca-se com lima de ao e vidro de quartzo. 5 Apatita Material constituinte de ossos de animais. 6 Ortoclsio No se risca com prego. Dureza do vidro comum. 7 Quartzo No se risca com canivete de ao e vidro comum. 8 Topzio No se risca com lima de ao. 9 Corndon Material correspondente a abrasivo alundum . 10 Diamante Nenhum material pode riscar o diamante. 4.1.2 TRAO Propriedade de o mineral deixar um risco de p, quando friccionado contra uma superfcie no polida de porcelana branca, sendo necessrio que o mineral tenha dureza inferior porcelana; O trao nem sempre apresenta a mesma cor que o mineral. 4.1.3 CLIVAGEM Propriedade de um mineral se fragmentar segundo direes determinadas; Esta propriedade uma boa caracterstica de identificao, pois nem todos minerais apresentam clivagem; Podem ser: proeminente (Calcita), perfeita (Feldspatos), distinta (Fluorita) e indistinta (Apatita). 4.1.4 FRATURA a superfcie irregular que alguns minerais apresentam quando rompidos sob a ao de uma fora diferente do plano de clivagem ou de partio; Os termos usados mais comumente para exprimir o tipo de fratura so:

. Concide ou Conchoidal a mais comum, com superfcies lisas e curvadas de modo semelhante superfcie interna de uma concha (quartzo, vidro, galena, pirolusita); . Acicular rompimento na forma de agulhas ou fibras finas; . Serrilhada rompimento segundo uma superfcie de forma dentada, irregular, com bordas angulosas; . Irregular rompimento formado por superfcies rugosas e irregulares. 4.1.5 TENACIDADE a resistncia oferecida pelo mineral ao ser rasgado, modo, dobrado ou triturado. Podem ser classificados em: . Frivel ou Quebradio facilmente rompidos e so reduzidos com facilidade a p (galena, pirolusita); . Malevel o mineral estendido por uma fora compressiva, transformando-se em uma lmina fina ou folha por meio de deformao plstica permanente (ouro, cobre); . Sctil o mineral cortado por faca ou canivete em folhas finas (cobre); . Dctil o mineral extrado e alongado por uma fora distensional formando fios, por deformao plstica (ouro, prata); . Plstico diante de um esforo, o mineral se deforma plasticamente, e no retoma a sua forma original mesmo aps a retirada do esforo (gesso, clorita); . Elstico recupera a forma primitiva ao cessar a tenso que o deforma, desde que no tenha atingido o limite de ruptura (mica). 4.1.6 FLEXIBILIDADE uma deformao que pode ser: elstica ou plstica. 4.1.7 PESO ESPECFICO Corresponde ao peso do mineral em relao ao peso de igual volume de gua, Par calculado atravs: r= esp. P -Par gua Onde: Par = peso do mineral no ar; Pgua = peso do mineral imersa na gua. O valor constante para cada tipo de mineral, pois o resultado est relacionado com a sua composio e estrutura cristalina.

Grupo Densidade Composio qumica Exemplos Leve < 2,9 Silicatos flsicos. Quartzo, ortoclsio, plagioclsio. Pouco pesado 2,9 ~ 3,4 Silicatos mficos. Anfiblios, Ortopiroxnio. Pesado 4,0 ~ 8,0 xidos e sulfetos de metal. Magnetita, pirita. Muito pesado > 8,0 Elem. nativos metlicos. Ouro, prata e platina nativos. 4.1.8 PROPRIEDADES PTICAS Brilho: a propriedade que os minerais possuem de refletir a luz. No depende da cor, podendo o mineral apresentar brilho metlico ou no metlico. Ex: Pirita (ouro de tolo) Cor: importante caracterstica de identificao dos minerais, estando relacionada com defeitos estruturais, composio qumica ou impurezas contidas no mineral. Podem ser classificados como: . Incolores (acromticos) os raios luminosos atravessam-nos sem absoro na parte visvel do espectro. Ex: diamante, cristal de rocha; . Coloridos (idiocromticos) a cor resulta da presena de tomos de um dado elemento prprio do mineral. Ex: azurita azul devido ao Cobre e rodonita rosa devido ao Magnsio; . Cor adquirida (alocromticos) a cor resulta da presena de tomos de um elemento que o mineral contm vestgios, como acontece, por exemplo, com certas variedades de quartzo, de halita, de turmalina, etc. A colorao pode ser proveniente da presena de ncleos coloridos produzidos por um defeito na estrutura cristalina sem mistura de outros elementos. Ex: quartzo fumado, ametista, diamante, fluorita; . Aparentemente coloridos (pseudocromticos) produzem-se efeitos coloridos no cristal na seqncia de fenmenos pticos. Ex: fratura, refrao, curvatura, disperso ou interferncia dos rios luminosos. Microscopia: no ser abordado. 4.2 PROPRIEDADES MORFOLGICAS 4.2.1 HBITO: a maneira mais freqente como um cristal ou mineral se apresenta, segundo os seis sistemas cristalinos existentes. 4.3 PROPRIEDADES QUMICAS: variam de acordo com sua composio qumica e podem ser classificados como xidos, silicatos, carbonato, sulfetos, etc.

5. DESCRIO DOS MINERAIS MAIS COMUNS DE ROCHAS 5.1 PROPRIEDADES FSICAS GERAIS DOS MINERAIS DE ROCHAS 5.1.1 FORMA E HBITO: geralmente os minerais no se apresentam como cristais, ou seja, no possuem forma geomtrica. Considera-se, portanto, trs tipos de rochas: magmtica (maior probabilidade de formar minerais com forma prpria cristal idiomorfo), metamrfica (no apresentam cristais bem formados) e sedimentar (apresentam minerais desgastados). 5.1.2 COR: quando puro, possui uma cor inerente, que pode variar de acordo com as impurezas. 5.1.3 COR DO TRAO: no critrio para determinao de minerais. 5.1.4 CLIVAGEM: pode ser evidente nos minerais de rochas com granulao grossa. 5.1.5 FRATURA: consideraremos uma s fratura: a concide de quartzo. 5.1.6 REAES QUMICAS: fazer uso do KCl (1:1) para obter a efervescncia em carbonatos (calcrios e dolomitos). 5.1.7 PESO ESPECFICO: pouco usual. 5.2 OS MINERAIS MAIS COMUNS DAS ROCHAS 1. Quartzo 6. Zirco 11. Topzio 16. Amianto 2. Feldspatos 7. Magnetita 12. Calcita 17. Talco 3. Micas 8. Hematita 13. Dolomita 18. Zelitas 4. Anfiblios 9. Pirita 14. Caolim 19. Fluorita 5. Piroxnios 10. Turmalina 15. Clorita

Algumas dessas rochas, devido granulao Todavia, quando observado ao microscpio petr ogrfico e muito fina, a exemplo de alguns tipos de em casos extremos ao microscpio eletrnico , verifica-se que basaltos, mostram-se em um exame a olho nu, so constitudos por vrias substncias cris talinas e, s vezes, com aparncia de um nico mineral (massas tambm por material amorfo (vidro). homogneas). Segundo a gnese e tipo de ocorrncia do mineral: Magmticos: arsenopirita Metamrficos: cianita Minerais sublimados: enxofre Minerais pneumatolticos: cassiterita

Feldspato: mineral formador de rocha.

ROCHAS 1. DEFINIO So agregados naturais de uma ou mais espcies de minerais e constituem unidades mais ou menos definidas da crosta terrestre. Exceo: lavas vulcnicas nem sempre se mostram formadas por grnulos de minerais iguais ou diferentes, e sim constitudos de material vtreo, amorfo e de cores diversas. Classificao das rochas quanto quantidade de tipos de mineral Simples ou uniminerlicas formada por apenas uma espcie de mineral. Exemplo: quartzito mineral nico: quartzo (SiO2) mrmore mineral nico: cristais de calcita (CaCO3)

Composta ou pluriminerlicas formada por mais de uma espcie de mineral. Exemplo: granito presena de quartzo, feldspato e mica diabsios presena de feldspato, piroxnio e magnetita Mineral matria mineral aquela formada por processos inorgnicos da natureza e que possui composio qumica e estrutura definidas. Sob o ponto de vista mineralgico, as rochas existentes na Crosta so constitudas de somente 20 minerais. So eles: feldspatos (mais importantes e abundantes), feldspatides, micas, ferromagnesianos, olivinas e serpentina, silicatos, xidos, carbonatos, fosfatos, etc. 2. CLASSIFICAO DAS ROCHAS Em funo da sua gnese: Magmticas ou endgenas Sedimentares ou exgenas ou estratificadas

Metamrficas

ORIGEM E FORMAO DAS ROCHAS ORIGEM E FORMAO DAS ROCHAS MAGMA ROCHA GNEA MAGMA: CORRESPONDE AO ESTADO DE FUSO DOS CONSTITUINTES FORMADORES DA TERRA E, PRINCIPALMENTE, FORMADORES DA CROSTA (SiO2; Al2O3; FeO; MgO; CaO; Na2O; K2O). ROCHA: UM AGREGADO NATURAL DE UM OU MAIS MINERAIS, OU VIDRO VULCNICO, OU AINDA MATRIA ORGNICA, E QUE FAZ PARTE IMPORTANTE DA CROSTA SLIDA DA TERRA. RESFRIAMENTO + CONSOLIDAO PELA ORIGEM DA TERRA, AS ROCHAS GNEAS TERIAM SIDO AS PRIMERIAS A SE FORMAREM. APS A SUA FORMAO, AS ROCHAS GNEAS PASSARAM A SOFRER A AO FSICO-QUMICA E BIOLGICA DOS AGENTES ATMOSFRICOS, O QUE LEVA A INSTABILIZAO DE SEUS MINERAIS E A FORMAO DO SOLO RESIDUAL. A ESTE PROCESSO, DENOMINAMOS DE INTEMPERISMO . INTEMPERISMO ROCHA GNEA SOLO RESIDUAL O SOLO RESIDUAL FORMADO FICA SUJEITO A AO DE FLUXO DA GUA, DO AR, DO GELO, DO IMPACTO DOS GROS E COMEA A SOFRER EROSO. O GRO SOLTO PASSA A SER TRANSPORTADO, ATRAVS DE UM AGENTE TRANSPORTADOR, E DEPOSITA-SE EM REGIES BAIXAS E PLANAS, PASSANDO A SER DENOMINADO DE SEDIMENTO. EROSO + TRANSPORTE + DEPOSIO SOLO RESIDUAL SEDIMENTO O SEDIMENTO FORMADO PODE SER LEVADO A GRANDES PROFUNDIDADES POR SITUAES TAIS COMO A CHOQUE DE PLACAS, DE FORMA QUE FICA SUJEITO A AO DE ALTAS TEMPERATURAS E PRESSO. NESTE CASO, O SEDIMENTO PASSA A SOFRER O PROCESSO DE LITIFICAO, TORNANDO-SE UMA ROCHA SEDIMENTAR.

LITIFICAO SEDIMENTO ROCHA SEDIMENTAR CASO HAJA A CONTINUIDADE DO CHOQUE DE PLACAS (SUBSIDNCIA) A ROCHA SEDIMENTAR OU GNEA PODER ATINGIR PROFUNDIDADES DE 5 A 20 Km, ONDE AS TEMPERATURAS E PRESSES PROVOCAM MUDANAS MINERALGICAS QUE SO DENOMINADAS DE METAMORFISMO . AS ROCHAS RESULTANTES DA AO DESTES PROCESSOS SO DENOMINADAS DE ROCHAS METAMRFICAS. ROCHA SEDIMENTAR ROCHA METAMRFICA TENDO CONTINUIDADE O AUMENTO DE PROFUNDIDADE, A ROCHA ATINGIR TEMPERATURAS E PRESSES TAIS QUE PODEM PROVOCAR A SUA FUSO TOTAL OU PARCIAL, FORMANDO NOVAMENTE O MAGMA. ROCHA METAMRFICA RESUMO: A FORMAO DAS ROCHAS SE D POR REFRIAMENTO DO MAGMA, CONSOLIDAO DE DEPSITOS SEDIMENTARES E METAMORFISMO. METAMORFISMO MAGMAFUSO

ROCHAS GNEAS OU MAGMTICAS ROCHAS GNEAS OU MAGMTICAS 1. SEQNCIA DE CRISTALIZAO DAS ROCHAS GNEAS: AS ROCHAS GNEAS SO CARACTERIZADAS POR SE ORIGINAREM ATRAVS DO RESFRIAMENTO E CONSOLIDAO DO MAGMA, QUE UMA SOLUO SILICATADA COMPLEXA, QUENTE, EM ESTADO TOTAL OU PARCIAL DE FUSO. ROCHAS DE COMPOSIO DIFERENTES FUNDEM EM TEMPERATURAS DIFERENTES; MINERAIS RESULTANTES DA SOLIFICAO DE UMA FUSO DEPENDEM DA: -COMPOSIO QUMICA DA FUSO -PRESSO TOTAL -PRESSO PARCIAL DOS VOLTEIS 2. NATUREZA DOS MAGMAS: AS LAVAS SO MAGMAS QUE ATINGEM A SUPERFCIE DA TERRA, ATRAVS DOS VULCES. VELOCIDADE 100 m/dia a 50 km/h. TEMPERATURA 900 a 1200oC 3. MODO DE OCORRNCIA DAS ROCHAS GNEAS: EXTRUSIVAS:FORMADAS NA SUPERFCIE TERRESTRE -DERRAMES VULVNICOS extravasamento e resfriamento da lava; corpos magmticos de forma tabular que cobrem certas reas que dependem da fluidez do magma, que por sua vez depende da composio qumica. Ex: Magmas bsicos: pobres em Si e ricos em Fe e Mg mais mveis, como por exemplo, o basalto Magmas cidos: ricos em Si e pobres em Fe e Mg viscosos dando origem s estruturas vulcnicas DEPSITOS PIROCLSTICOS ocorrem exploses Ex: brechas vulcnicas, tufos, cineritos. so so mais

INTRUSIVAS: O RESFRIAMENTO SE D NO INTERIOR DA CROSTA. SUA FORMA DEPENDE DA ESTRUTURA GEOLGICA E DA NATUREZA DA ROCHA QUE NELAS PENETRAM. Concordante o magma ao penetrar uma rocha pr-existente se

orienta segundo os planos de estratificao ou xistosidade Discordante ou transgressiva no orientada segundo planos de estratificao ou xistosidade Mais comum no Brasil: sills, diques e batlitos -PLUTNICAS OU ABISSAIS so formadas a grandes profundidades (batlitos) Ex: granito, sienito -HIPOABISSAIS diques) Ex: diabsio 4. CLASSIFICAO DAS ROCHAS MAGMTICAS: 4.1 Porcentagem de slica Slica est sempre presente. De acordo com a porcentagem: -cidas (superiores a 65%) -intermedirias ou neutras (entre 52% e 65%) -bsicas (inferiores a 52%) 4.2 Cor dos minerais Flsicos (claros) ou mficos (escuros). Em relao a minerais escuros: -Leucocrticas (inferiores a 30%) -Mesocrticas (entre 30% e 60%) -Melanocrticas (superiores a 60%) 4.3 Tipo de feldspato -Alcalinas: predominncia dos feldspatos potssicos, sdicos, e os intercrescimentos de ambos sobre os plagioclsios. -Monzonticas: equilbrio entre feldspatos alcalinos e feldspatos alcali-clcicos. so formadas a mdias profundidades (sills e

-Alcali-clcicas ou plagioclsticas: predominncia dos plagioclsios sobre feldspatos alcalinos. 4.4 Granulao A granulao do mineral tambm utilizada como base de classificao -Grossa (> 5 mm): rochas formadas a grandes profundidades -Mdia (entre 1 mm e 5 mm): rochas formadas a profundidades mdias -Fina (< 1 mm): rochas formadas na superfcie da Terra 4.5 Classificao resumida 4.5.1 Rochas portadoras de feldspatos a) Rochas cidas: granitos, pegmatitos, aplitos, granadioritos b) Rochas intermedirias: sienitos, dioritos c) Rochas bsicas: basaltos, diabsios, gabros 4.5.2 Rochas sem feldspatos a) Ultramafitos: consistem em minerais ferromagnesianos e acessrios. A presena de qualquer tipo de feldspato, exclui a rocha deste grupo. Ex. piroxenitos, peridotitos, etc. b) Lamprfitos: difcil enquadramento em qualquer esquema de classificao. Associados com qualquer grupo citado anteriormente.

4.6 Classificao das rochas gneas em Geologia de Engenharia 4.6.1 Rochas granticas ou cidas Pegmatito Granito Granodiorito Aplito Granulao Muito grossa Grossa a mdia Mdia a fina Fina Modo de ocorrncia Diques Grandes massas Massas e diques Diques Cor mais comum Clara Tons de cinza-rseo Cinza Cinza-clara e rsea 4.6.2 Rochas bsicas Gabro Diabsio Basalto macio Basalto vesicular Granulao Grossa Mdia a fina Fina Fina, com cavid. Modo de ocorrncia Massa de rochas e diques Diques Derrames Derrames Cor mais comum Preta-cinza-esverdeada Preta Preta, cinza, esverdeada Marron 4.6.3 Rochas intermedirias ou alcalinas Nefelina-Sienito Tinguato, Fonlito Granulao Mdia a grossa Fina a mdia, com cristais maiores Modo de ocorrncia Intruses Intruses Cor mais comum Tons de cinza Verde-escura preta

APLICAES PRTICAS DAS ROCHAS GNEAS a) CONSTRUO CIVIL EDIFICAES:

O GRANITO A ROCHA MAIS EMPREGADA COMO PEDRA DE CONSTRUO: GRANDES BLOCOS PARA PEDESTAL DE MONUMENTOS, PEDRAS PARA MUROS E MEIO-FIOS, PARALELEPPEDOS E PEDRAS IRREGULARES PARA PAVIMENTAO, BRITA PARA CONCRETO, PLACA POLIDAS PARA REVESTIMENTO DE PAREDES, PIAS, LAVABOS, ETC. O BASALTO TAMBM SE PRESTA PARA AS MESMAS UTILIDADES. b) ATERROS: OS SOLOS ORIGINADOS DE ROCHAS GRANTICAS, POR MISTURAREM GROS DE QUARTZO COM LAMELAS DE ARGILA, APRESENTAM-SE COMO EXCELENTES MATERIAIS PARA A CONSTRUO DE ATERROS COMPACTADOS, POIS ALIAM ATRITO E COESO. SOLOS PROVENIENTES DE BASALTO POSSUEM GROS PURAMENTE ARGILOSOS, RESISITINDO SOMENTE COESO. HSOLO DE GRANITO SOLO DE BASALTO

c) ESTRADAS: AS ROCHAS GRANTICAS TM A GRANDE VANTAGEM DE FORNECER GRAGMENTOS DE BRITA DE FORMA CUBIDE, IDEAIS PARA O EMPREGO EM BASES DE ESTRADAS, FACE ELEVADA RESISTNCIA COMPRESSO E AO DESGASTE QUE A ELAS CONFERE. SOLO NATURAL OU SUB-LEITO PAVIMENTO P Ep REVESTIMENTO (asfalto, concreto) BASE (Brita Graduada) SUB-BASE (Racho ou Macadame Seco) O PAVIMENTO UMA ESTRUTURA CONSTRUDA APS A TERRAPLENAGEM E DESTINADA, ECONMICA E SIMULTANEAMENTE, EM SEU CONJUNTO A: -RESISTIR E DISTRIBUIR AO SUBLEITO OS ESFOROS VERTICAIS E HORIZONTAIS PRODUZIDOS PELO TRFEGO; -MELHORAR AS CONDIES DE ROLAMENTO E SEGURANA; RODOVIAS FERROVIAS AEROPORTOS

d) BARRAGENS: BARRAGENS EM BASALTOS PROBLEMAS DE PERMEABILIDADE, DEVIDO

AO INTENSO FRATURAMENTO DA ROCHA. -INJEO DE CALDA DE CIMENTO; -CORTINA DE JET GROUTING; -BERMAS NA REGIO DE MONTANTE. Linha de Injeo BarragemRio e) FUNDAES: TANTO ROCHAS GRANTICAS COMO AS BASLTICAS SO EXCELENTES MATERIAIS PARA SERVIREM DE FUNDAO DE PRDIOS E DEMAIS OBRAS DE ENGENHARIA. O PROBLEMA EST ASSOCIADO AOS SOLOS RESIDUAIS DESSAS ROCHAS PRESENA DE MATACO. ERRADO CERTO SOLO MATACO ROCHA ROCHA

ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS SEDIMENTARES 1. DEFINIO AS ROCHAS SEDIMENTARES OU SECUNDRIAS OU EXGENAS SO RESULTANTES DA CONSOLIDAO DE SEDIMENTOS, OU SEJA, PARTCULAS MINERAIS PROVENIENTES DA DESAGREGAO E TRANSPORTE DE ROCHAS PREXISTENTES. ROCHA GNEA INTEMPERISMO SOLO RESIDUAL SOLO RESIDUAL EROSO + TRANSPORTE + DEPOSIO SEDIMENTO SEDIMENTO LITIFICAO ROCHA SEDIMENTAR 2. CONDIES NECESSRIAS PARA A FORMAO DE UMA ROCHA SEDIMENTAR -PR-EXISTNCIA DE ROCHAS; -PRESENA DE AGENTES MVEIS OU IMVEIS QUE DESAGREGUEM OU DESINTEGREM AQUELAS ROCHAS; -PRESENA DE AGENTE TRANSPORTADOR DOS SEDIMENTOS; -DEPOSIO DESSE MATERIAL EM UMA BACIA DE ACUMULAO, CONTINENTAL OU MARINHA; -CONSOLIDAO DESSES SEDIMENTOS; -DIAGNESE TRANSFORMAO DO SEDIMENTO EM ROCHAS DEFINITIVAS. -AS REAS DE OCORRNCIA SO DENOMINADAS BACIAS SEDIMENTARES EXEMPLOS: BACIA SEDIMENTAR DO PARAN, BACIA SEDIMENTAR DE SO PAULO... LITIFICAO (DIAGNESE): LTIMO PROCESSO QUE OCORRE NA FORMAO DAS ROCHAS SEDIMENTARES. O PROCESSO DIVIDO EM: -CIMENTAO: CRISTALIZAO DE MATERIAL CARREADO PELA GUA QUE PERCOLA PELOS VAZIOS DO SEDIMENTO (ESPAO DE VAZIOS DEIXADOS PELASPARTCULAS SLIDAS), PREENCHENDO-OS E DANDO COESO AO MATERIAL;

-COMPACTAO: COMPRESSO DOS SEDIMENTOS DEVIDO AO PESO DAQUELES SOBREPOSTOS, HAVENDO GRADUAL DIMINUIO DA POROSIDADE (REDUO DOS VAZIOS); -AUTIGNESE: FORMAO DE NOVOS MINERAIS IN SITU. ESTRUTURA DAS ROCHAS SEDIMENTARES O QUE MAIS CARACTERIZA AS ROCHAS SEDIMENTARES A SUA ESTRATIFICAO, POIS SO GERALMENTE FORMADAS DE CAMADAS SUPERPOSTAS QUE PODEM DIFERIR UMA DAS OUTRAS EM COMPOSIO, TEXTURA, ESPESSURA, COR, RESISTNCIA, ETC. OS PLANOS DE ESTRATIFICAO, TAMBM CHAMADOS DE PLANOS DE SEDIMENTAO, SO NORMALMENTE PLANOS DE FRAQUEZA DA ROCHA, QUE MUITO INFLUEM NO SEU COMPORTAMENTO MECNICO. PLANO DE ESTRATIFICAO x PLANO DE FRAQUEZA DA ROCHA

3. INTEMPERISMO OU METEORIZAO O CONJUNTO DE PROCESSOS MAIS GERAL QUE OCASIONA A DESINTEGRAO E DECOMPOSIO DAS ROCHAS E DOS MINERAIS POR AO DE AGENTES ATMOSFRICOS E BIOLGICOS. MAIOR IMPORTNCIA GEOLGICA: DESTRUIO DAS ROCHAS PARA ORIGINAR SOLOS, SEDIMENTOS E AS ROCHAS SEDIMENTARES. BENEFCIOS ECONMICOS: CONCENTRAO DE MINERAIS TEIS OU MINRIOS (ouro, platina, pedras preciosas, etc); FORMAO DE DEPSITOS ENRIQUECIDOS DE Cu, Mn, Ni, etc. DIFERENA ENTRE INTEMPERISMO E EROSO : INTEMPERISMO: fenmeno de alterao das rochas executado por agentes essencialmente imveis; EROSO: remoo e transporte dos materiais por meio de agentes mveis (gua, vento). PRODUTO FINAL DA INTEMPERIZAO: REGOLITO OU MANTO DE DECOMPOSIO. 3.1 AGENTES DO INTEMPERISMO 3.1.1 FSICOS OU MECNICOS (DESAGREGAO) - VARIAO DA TEMPERATURA - CONGELAMENTO DA GUA - CRISTALIZAO DE SAIS - AO FSICA DE VEGETAIS 3.1.2 QUMICOS (DECOMPOSIO) - HIDRLISE - HIDRATAO - OXIDAO - CARBONATAO - AO QUMICA DOS ORGANISMOS E DOS MATERIAIS ORGNICOS 3.2 FATORES QUE INFLUEM NO INTEMPERISMO 3.2.1 CLIMA REGIES QUENTES E MIDAS: PREDOMINA INTEMPERISMO QUMICO REGIES GELADAS E NOS DESERTOS: PREDOMINA INTEMPERISMO FSICO 3.2.2 TOPOGRAFIA 3.2.3 TIPO DE ROCHA 3.2.4 VEGETAO

3.3 TIPOS DE INTEMPERISMO 3.3.1 INTEMPERISMO FSICO A) AO DA VARIAO DA TEMPERATURA: EXPANSO-CONTRAO DESINTEGRAO B) CONGELAMENTO DA GUA: AUMENTO DE VOLUME - 10% C) CRISTALIZAO DE SAIS: FORA DE CRISTALIZAO D) AO FSICA DOS VEGETAIS: CRESCIMENTO DE RAZES 3.3.2 INTEMPERISMO QUMICO GUA + O2, CO2, E S VEZES NITRATOS E NITRITOS PODEM FICAR IMPREGNADOS DE CIDOS, SAIS E PRODUTOS ORGNICOS E INICIAR ATAQUES S ROCHAS. A) HIDRLISE COMBINAO DE ONS DA GUA COM OS COMPOSTOS NOVAS SUBSTNCIAS. FORMAO DE

Exemplo: KALSI3O8 + H2O HALSI3O8 + KOH (FELDSPATO ORTOCLSIO) B) HIDRATAO ADIO DE MOLCULAS DE GUA AOS MINERAIS FORMANDO NOVOS COMPOSTOS. Exemplo: CASO4 + H2O CASO4.2H2O PROVOCA TAMBM O AUMENTO DE VOLUME DESINTEGRAO C) CARBONATAO (DECOMPOSIO POR CO2) CO2 CONTIDO NA GUA FORMA CIDO CARBNICO Exemplo: CO2 + H2O H2CO3 CACO3 + H2CO3 CA(HCO3)2 (CALCITA) + (C. CARB.) (BICARBONATO DE CLCIO) D) OXIDAO DECOMPOSIO DOS MINERAIS PELA AO OXIDANTE DE O2 E CO2 DISSOLVIDOS NA GUA HIDRATOS, XIDOS, CARBONATOS, ETC. MINERAIS CONTENDO FE, MN, S, CU MAIS SUSCEPTVEIS OXIDAO Exemplo: FE++ FE+++ FE(HCO3)2 + O2 FE2O3NH2O + HCO3 (LIMONITA) E) DECOMPOSIO QUMICO-BIOLGICA AO QUMICA DOS ORGANISMOS MUITO VARIADA

4. DECOMPOSIO DAS ROCHAS Solo proveniente de uma rocha grantica inalterada a uma profundidade de 7 m. Mineral Composio Alterao Produto Quartzo SiO2 no se decompe Gros de areia Feldspato Silicato de Al e K solvel Argila e material solvel Muscovita (mica) Silicato de Al+K+H2O no se decompe Placas de mica Biotita (mica) Silicato de Al, Fe,K,Mg+H2O solvel Argila e material solvel Zirco Silicato de Zr no se decompe e no se altera Cristais de zirco GRUPO RESULTANTE DA DECOMPOSIO DE UM GRANITO: a) MINERAIS INALTERVEIS: QUARTZO, ZIRCO E MUSCOVITA. b) RESDUOS INSOLVEIS: ARGILAS, SUBSTNCIAS CORANTES. c) SUBSTNCIAS SOLVEIS: SAIS DE K, NA, FE, MG E SLICA. SUBSTNCIAS SOLVEIS: GERALMENTE TRANSPORTADO PARA O MAR (SALINIZAO); REGIES DE ALTA EVAPORAO DEPSITOS;

SLICA, GERALMENTE DEPOSITADAS EM FRATURAS, E COMO MATERIAL DE CIMENTAO. SUBSTNCIAS INSOLVEIS: PODEM PERMANECER NO LOCAL; GROS DE QUARTZO FORMAM CAMADAS DE AREIA; PARTCULAS DE ARGILA SO TRANSPORTADAS, E DEPOIS SEDIMENTADAS PARA FORMAR CAMADAS DE LAMA.

Tipo de rocha Intemperizada at uma profundidade mxima de: Arenito Basalto Granito Gnaisse 15 m 25 m 40 m 60 m 5. CLASSIFICAO DAS ROCHAS SEDIMENTARES PREVALECE O CRITRIO GENTICO, SENDO DE ORIGEM EXTERNA. CLASSIFICAO RESUMIDA DAS ROCHAS SEDIMENTARES Rocha de origem mecnica Rocha de origem orgnica Rocha de origem qumica 1. GROSSEIRAS: Conglomerados, Brechas 1. CALCRIAS: Calcrios, Dolomitos 1. CALCRIAS: Estalactites e estalagmites, Mrmores travertinos 2. ARENOSAS: Arenitos, Siltitos 2. SILICOSAS: Slex 2. FERRUGINOSAS: Minrios de ferro 3. ARGILOSAS: Argilas, Argilitos, Folhelhos 3. FERRUGINOSAS: Depsitos ferruginosos 3. SALINAS: Cloretos, Nitratos, Sulfatos ______ 4. CARBONOSAS: Turfas, Carves 4. SILICOSAS: Slex 5.1 ROCHAS DE ORIGEM MECNICA TAMBM DENOMINADAS: CLSTICAS OU DETRTICAS. FORMADAS A PARTIR DA DESAGREGAO DE ROCHAS PR-EXISTENTES PELO TRANSPORTE DA AO SEPARADA OU CONJUNTA DA GRAVIDADE, VENTO, GUA E GELO, E DEPOSITADA POSTERIORMENTE. A COMPOSIO DESTES SEDIMENTOS REFLETE OS PROCESSOS DE INTEMPERISMO E A GEOLOGIA DA REA DA FONTE. CARACTERSTICAS: INICIALMENTE INCONSOLIDADO CONSTITUINDO O SEDIMENTO. DIMENSES DAS PARTCULAS: COLOIDAIS AT CENTMETROS E BLOCOS MAIORES.

APS COMPACTAO E/OU CIMENTAO ROCHA ESTRATIFICADA.

ROCHAS SEDIMENTARES OU

SUBSTNCIAS CIMENTANTES MAIS COMUNS: SLICA, CARBONATO DE CLCIO, LIMONITA, GIPSO, BARITA, ETC.

SUBDIVISES DE ACORDO COM DIMETROS PREDOMINANTES: A. GROSSEIRA B. ARENOSAS C. ARGILOSAS 5.1.1 Rochas grosseiras f 2 ?mm e so originadas por depsitos coluviais de tlus e os de aluvio. Tipos: a) Conglomerados fragmentos arredondados, transportados e depositados. O tamanho do s fragmentos varia de seixos at mataces. b) Brechas fragmentos angulosos e cimentados por slica, carbonato de clcio, etc; o qu e demonstra que o transporte no foi muito grande. 5.1.2 Rochas arenosas So as mais representativas e comuns, com dimetros entre 0,01 e 2 mm. Tipos: a) Arenitos constitudas substancialmente de partculas ou grnulos de quartzo detrtico, s ubangulares ou angulares. O cimento pode ser slica, carbonato e clcio, substncias ferruginosas, etc. b) Siltito granulao finssima f 0,01 mm, formados por eroso fluvial, lacustre ou glacial.

Apresentam camadas muito finas identificadas por diferentes faixas coloridas (pe lculas de xido de ferro). 5.1.3 Rochas argilosas So representadas pelos mais finos sedimentos mecanicamente formados, com f < 0,01 mm at dimenses coloidais. So divididos em trs grupos: a) Grupo do caulim b) Grupo da montmorillonita c) Grupo das illitas (hidrmicas) Exemplos: folhelhos (camadas horizontais bem destacadas em planos) e argilito (p lanos horizontais so menos comuns). EM RESUMO: AS ROCHAS SEDIMENTARES CLSTICAS FORMAM A GRANDE FAMLIA DAS ROCHAS SEDIMENTARES. O TIPO DE SEDIMENTO ORIGINRIO CONCEDE O NOME A ROCHA FORMADA. CLASSE SEDIMENTO ROCHA FORMADA BLOCO, PEDRA OU SEIXO CASCALHO CONGLOMERADO OU BRECHA AREIA GROSSA, MDIA OU FINA AREIA ARENITO SILTE SILTE SILTITO

ARGILA ARGILA ARGILITO

5.2 ROCHAS DE ORIGEM QUMICA ALM DOS PRODUTOS CLSTICOS DEPOSITADOS MECANICAMENTE, RESULTAM DO INTEMPERISMO COMPOSTOS SOLVEIS QUE TEM DESTINOS DIVERSOS. ESTES COMPOSTOS PODEM PRECIPITAR JUNTO COM AS FRAES DETRTICAS E SOFRER CIMENTAO. ENTRETANTO, IMPORTANTE FRIZAR QUE A MAIOR PARTE DOS COMPOSTOS SOLVEIS SO LEVADOS AOS MARES (SALINIDADE). EXISTEM 4 GRUPOS DE ROCHAS: a) Calcrias precipitados em bacias atravs de mudanas fsico-qumicas do meio. Ex. mrmore travertino, crescimento de estalactites e estalagmites, dolomitos, etc . b) Ferruginosas origem inorgnica e qumica. c) Silicosas precipitao de solues cujo constituinte predominante a slica. Ex. slex de origem qumica. d) Salinas produto da precipitao qumica das bacias. Ex. cloretos, sulfatos, boratos, nitratos, etc. 5.3 ROCHAS DE ORIGEM ORGNICA SO AQUELES DEPSITOS SEDIMENTARES DEVIDOS, DIRETA OU INDIRETAMENTE, ATIVIDADE ANIMAL E/OU VEGETAL DE NATUREZA DIVERSA. ESSES MATERIAIS ACUMULAM-SE PRINCIPALMENTE NO FUNDO DOS MARES. PRINCIPAIS TIPOS: a) Calcrias acmulo de conchas ou carapaas de composio carbonatada. b) Carbonosas acmulo de matria vegetal com posterior carbonizao, total ou parcial, e consolidada. Compreende as turfas e carvo. Os carves so classificados em lignito, carvo betuminoso e antracito conforme diminuio da porcentagem de matria voltil e o aumento do contedo de carbono. -ROCHAS -ROCHAS -RICHAS -ROCHAS -ROCHAS CARBONATADAS CALCREO, GIZ FOSFATADAS FOSFORITO, GUANO FERRFERAS LIMONITA SILICOSAS DIATOMITOS CARBONOSAS CARVO, ANTRACITO

5.4 ROCHAS SEDIMENTARES NO CLSTICAS RESIDUAIS NA CONDIO DE AES CLIMTICAS, TOPOGRFICAS E DE VEGETAO, OS SOLOS DE UMA DETERMINADA REGIO PODEM SOFRER SENSVEIS MODIFICAES. A RETIRADA E AUMENTO DE DETERMINADOS COMPONENTES PODE LEVAR O SOLO AO CONCRECIONAMENTO EM UM PRIMEIRO ESTGIO E A CRUSTIFICAO (GERAO DE CROSTAS) EM UM ESTGIO FINAL. EX: CANGAS.

APLICAO PRTICA DE ROCHAS SEDIMENTARES APLICAO PRTICA DE ROCHAS SEDIMENTARES A) CONSTRUO CIVIL EDIFICAES: AS ROCHAS SEDIMENTARES BEM CIMENTADAS PODEM SE CONSTITUIR EM BOM MATERIAL PARA BLOCOS DE FUNDAO E DE ALVENARIA, CALADAS, MEIOS FIOS, ETC. Ex: ARENITO DE BOTUCATU. QUANDO POUCOS CIMENTADOS OU TRABALHADOS POR AGENTES GEOLGICOS, AS ROCHAS SEDIMENTARES PODEM DAR ORIGEM A DEPSITOS DE AREIAS E PEDREGULHOS OU DE LAMITOS, COM IMENSA UTILIZAO NA CONSTRUO CIVIL, OS PRIMEIROS NO CONCRETO E OS LTIMOS, NA FABRICAO DE TIJOLOS E CERMICAS. B) ATERROS: OS SOLOS ORIGINADOS DE ROCHAS SEDIMENTARES, ESPECIALMENTE AS ARGILO-ARENOSAS, PODEM SER UTILIZADAS COM CERTA TRANQUILIDADE EM ATERROS, J QUE COMBINANDO O ATRITO DAS AREIAS COM A COESO DAS ARGILAS DO, COMO PRODUTO FINAL, UM MATERIAL COM BOA RESISTNCIA E DE RELATIVAMENTE FCIL TRABALHABILIDADE. OS PROBLEMAS SURGEM QUANDO SOLOS SO PREDOMINANTEMENTE ARENOSOS, POIS SO VULNERVEIS EROSO PELA GUA DAS CHUVAS E VENTOS. C) TALUDES: A ESTABILIDADE DO TALUDE EST DIRETAMENTE ASSOCIADA DIREO DO PLANO DE ESTRATIFICAO DA ROCHA.

D) TNEIS: NOVAMENTE, A DIREO PREDOMINANTE DO PLANO DE ESTRATIFICAO DA ROCHA FUNDAMENTAL PARA O COMPORTAMENTO DO MACIO NA FRENTE DE ESCAVAO E DOS POSSVEIS TIPOS DE TRATAMENTO E ESCORAMENTO.

SITUAO 1: TNEL SEMPRE NAS MESMAS CAMADAS HORIZONTAIS. ESTA SITUAO DESFAVORREL, POIS PODE OCORRER DESPLACAMENTO DO TETO POR AO DE FLEXO. SITUAO 2: TNEL CORTA CAMADAS DIFERENTES, MERGULHANTES. SITUAO DESFAVORVEL, POIS COM A ESCAVAO AS PLACAS DE ROCHAS TENDEM A SER DESCALADAS, ORIGINANDO GRANDES DESMORONAMENTOS. SITUAO 3: TNEL ATRAVESSA CAMADAS VERTICAIS DIFERENTES. ESTA UMA SITUAO FAVORVEL, POIS NO H DESCALAMENTO DAS PLACAS DE ROCHA NA ESCAVAO. SITUAO 4: TNEL ATRAVESSA AS MESMAS CAMADAS MERGULHANTES. SITUAO DESFAVORVEL NO P-DIREITO DO LADO DIREITO E FAVORVEL NO P-DIREITO DO LADO ESQUERDO. EXIGNCIA DE ESPESSURA ASSIMTRICA DA ABBODA DE CONCRETO ARMADO. SITUAO 5: TNEL ATRAVESSA AS MESMAS CAMADAS VERTICAIS. SITUAO DESFAVORVEL, POIS AS LAJES SO DESCALAS DURANTE A ESCAVAO. O DESMORONAMENTO MENOR DO QUE QUANDO SO ENCONTRADAS CAMADAS HORIZONTAIS. SITUAO 6: TNEL ATRAVESSA CAMADAS MERGULHANTES DUAS VEZES. A SITUAO DESFAVORVEL NO TETO DO P-DIREITO ESQUERDO E FAVORVEL NO P-DIREITO LADO DIREITO.

SITUAO 1: MUITO ESTVEL SITUAO 2: POUCO ESTVEL SITUAO 3: RAZOAVELMENTE ESTVEL SITUAO 4: MUITO ESTVEL SITUAO 5: MUITO ESTVEL SITUAO 6: POUCO ESTVEL (rocha gnea diaclasada) E) BARRAGENS: O EMPUXO DAS GUAS PROVOCA ESFOROS HORIZONTAIS QUE TENDEM A FAZER COM QUE A BARRAGEM DESLIZE, INDEPENDENTE DO TIPO DE ROCHA DE FUNDAO. O QUE VAI IMPEDIR O DESLIZAMENTO SER O ATRITO ENTRE A BASE DA BARRAGEM E A ROCHA. PARA AUMENTAR ESSE ATRITO QUE SE ENGASTA A ESTRUTURA NA ROCHA ATRAVS DA ESCAVAO DE DENTES. EM ALGUMAS SITUAES DESFAVORVEIS COMUM A UTILIZAO DE TIRANTES DE AO ANCORADOS ABAIXO DO LTIMO PLANO DE ESTRATIFICAO. ESTA MEDIDA GARANTE A ESTABILIDADE DO MACIO E AUMENTA A INTERLIGAO DA BASE DA BARRAGEM COM A ROCHA DE FUNDAO. ATRITO ENTRE A BASE DA BARRAGEM E A ROCHA DE FUNDAO

PROBLEMAS DE EROSO: A EROSO INTERNA PROVOCADA PELA PERCOLAO DE GUAS CIDAS ATRAVS DAS CAMADAS, DISSOLVENDO O CARBONATO DE CLCIO E DEIXANDO NAS CAMADAS VAZIOS QUE IRO PROGRESSIVAMENTE AUMENTANDO AT ATIINGIREM CAVERNAS DE GRANDES DIMENSES. A EROSO EXTERNA AQUELA PROVOCADA PELAS GUAS QUE SAEM DA BARRAGEM, VIA ESTRUTURAS HIDRULICAS COMO O VERTEDOURO, A DESCARGA DE FUNDO, ETC. ESSAS CORRENTES TURBILHONADAS, VIA DE REGRA DOTADAS DE GRANDE VELOCIDADE, PODERO LEVAR, EM POUCO TEMPO, UM VOLUME ENORME DE ROCHAS SEDIMENTARES POUCO OU MEDIANEMTNE CIMENTADAS. PERCOLAO DE GUAS CIDAS TOMBAMENTO DA BARRAGEM EROSO REGRESSIVA F) FUNDAES:

OS SEDIMENTOS RECENTES, ATUALMENTE CONCENTRADOS NAS PLANCIES DE INUNDAO DOS CURSOS D GUA (QUE ESTO EM PLENO PROCESSO DEEROSO-TRANSPORTE-DEPOSIO E Q AINDA NO SOFRERAM MAIS DIAGNESE, SENO A PRESSO DO PRPRIO PESO DAS CAMADAS SOBREPOSTAS), MOSTRAM ALGUMAS CARACTERSTICAS QUE INFLUEM NOS PROJETOS DE FUNDAES: PRESENA D GUA MUITO PRXIMA DA SUPERFCIE E A PRESENA DE CAMADAS LENTICULARES DE ARGILA NO PERFIL (ARGILA MOLE). OUTROS PROBLEMAS ESTO ASSOCIADOS A ROCHAS CALCREAS EM CONTATO COM GUAS CIDAS, PROVOCANDO EROSO INTERNA, E ARENITOS POUCO CIMENTADOS QUE ESTO SUJEITOS A EROSO EXTERNA.

CALCRIO ARENITO CALCRIO ARENITO CARVO MINERAL: O CARVO MINERAL UMA ROCHA SEDIMENTAR COMBUSTVEL, DE COR PRETA E DE VITAL IMPORTNCIA NA MODERNA INDSTRIA, POIS, ALM DA SUA UTILIZAO EM USINAS TERMELTRICAS E NA SIDERURGIA, CONSTITUI UMA DAS PRINCIPAIS MATRIAS-PRIMAS NA FABRICAO DE VRIOS TIPOS DE PLSTICOS E COMPOSTOS QUMICOS.

ROCHAS METAMRFICAS ROCHAS METAMRFICAS METAMORFISMO ROCHAS GNEAS / SEDIMENTARES ROCHAS METAMRFICAS METAMORFISMO: META = MUDANA MORPHO = FORMA METAMORFISMOS SO ALTERAES OU METAMORFOSES NO ESTADO SLIDO DA COMPOSIO MINERALGICA, TEXTURA E/OU ESTRUTURA DAS ROCHAS PREXISTENTES (SEDIMENTARES, GNEAS OU METAMRFICAS ANTERIORES), DEVIDO AO DE AGENTES ENERGTICOS (ALTAS TEMPERATURAS, PRESSES E/OUSOLUES QUMICAS, DITOS DO METAMORFISMO ), SEM NO ENTANTO SOFREREM FUSO. AGENTES DO METAFORMISMO: a) TEMPERATURA: AO APROFUNDAREM-SE PROGRESSIVAMENTE SOB UM CRESCENTE NMERO DE CAMADAS DE SEDIMENTOS AS ROCHAS VO SOFRENDO TEMPERATURAS CADA VEZ MAIS ELEVADAS. -CALOR RESIDUAL DA TERRA GRAU GEOTRMICO (1C a cada 33 m);

AGE

-INTRUSES GNEAS GRANDES MASSAS DE ROCHAS COZINHAMENTO PRODUZEM ALTAS TEMPERATURAS; -DESINTEGRAO DE SUBSTNCIAS RADIOATIVAS ENERGIA LIBERADA; -ATRITO ENTRE CAMADAS ENERGIA DE FRICO.

b) PRESSO: A SIMPLES ELEVAO DE TEMPERATURA NO UM FATOR DETERMINANTE DO METAMORFISMO, MAS PRINCIPALMENTE A PRESSO EM COMBINAO COM A TEMPERATURA QUE MAIS CONTRIBUI PARA AS PROFUNDAS MODIFICAES DAS ROCHAS. -PRESSES ORIENTADAS SOBRECARGA DE ROCHAS SOBREJACENTES;

-PRESSES HIDROSTTICAS ZONAS PROFUNDAS DA CROSTA, ONDE AS ROCHAS TRABALHAM HIDROSTATICAMENTE; -OUTRAS PRESSES PRESSO DA GUA, GASES, VAPORES (CO2, O2). EFEITOS DA PRESSO: ELIMINAO DA POROSIDADE EXPLUSO DE VOLTEIS DESAPARECIMENTO DE FSSEIS APARECIMENTO DE MINERAIS MAIS DENSOS c) FLUIDOS: OS FLUIDOS, TAIS COMO GUA, GS CARBONO, OXIGNIO, FLUOR, ETC DESEMPENHAM A FUNO DE FACILITAR AS REAES E TRANSFORMAES MINERALGICAS ATIVIDADE QUMICA.

TIPOS DE TRANSFORMAES: A) METAMORFISMO NORMAL SEM QUALQUER PERDA OU ADIO DE NOVO MATERIAL A ROCHA QUE SOFREU METAMORFISMO, OU SEJA, A COMPOSIO QUMICA CONTINUA A MESMA, EMBORA A ROCHA SEJA OUTRA. EXEMPLOS: ARENITOS QUARTZITO CALCRIOS MRMORES FOLHELHOS MICAXISTOS B) METAMORFISMO METASSOMTICO OU METASSOMATISMO OCORRE MUDANA DE COMPOSIO QUMICA DA ROCHA, EVIDENCIADO PELA FORMAO DE MINERAIS NOVOS NO EXISTENTES ANTERIORMENTE. ELEMENTOS QUE CARACTERIZAM E IDENTIFICAM UMA ROCHA METAMRFICA: MINERAIS ORIENTADOS DOBRAS E FRATURAS DUREZA MDIA A ELEVADA TIPOS DE METAMORFISMO: A) METAMORFISMO TRMICO OU DE CONTATO: OCORRE ATRAVS DO CONTATO DE DUAS ROCHAS PR-EXISTENTES. O AGENTE PRINCIPAL NESTE TIPO DE METAMORFISMO O CALOR. DISTINO ENTRE: PIROMETAMORFISMO TRANSFORMAO QUMICA E FSICA DA SUPERFCIE DAS ROCHAS PELO CONTATO IMEDIATO COM UM MAGMA. METAMORFISMO DE CONTATO OCORRE AO REDOR DAS GRANDES MASSAS MAGMTICAS INTERNAS, PORM COM A TEMPERATURA INFERIOR QUE PREDOMINA NO PIROMETAMORFISMO. AUMENTA A MOBILIDADE DA ROCHA ENCAIXANTE, FAVORECENDO O APARECIMENTO DE NOVOS MINERAIS E DE FENMENOS DE RECRISTALIZAO. B) METAFORMISMO DINMICO OU CATACLSTICO: PRESSO NO UNIFORME ASSOCIADA AO AUMENTO DE TEMPERATURA PROVOCA FRATURAS ORIGINANDO ESTRUTURAS E TEXTURAS PRPRIAS. ESTE TIPO DE METAMORFISMO OCASIONA O DESLOCAMENTO DE MASSAS DE ROCHAS EM ZONAS DE FALHAS PRESSO ORIENTADA E SE RESTRINGE A PARTES POUCO PROFUNDAS DA CROSTA TERRESTRE, CONSISTINDO NO FRATURAMENTO, TRITURAO E MOAGEM DAS ROCHAS ORIGINAIS, COM A CONSEQENTE MODIFICAO DA TEXTURA E ESTRUTURA. NO H PROCESSOS DE RECRISTALIZAO.

C) METAMORFISMO REGIONAL DNAMO TERMAL: AO CONJUNTA DA TEMPERATURA E PRESSO PROVOCANDO A RECRISTALIZAO NA ROCHA E FAVORECENDO O APARECIMENTO DE NOVAS ESTRUTURAS. EST INTIMAMENTE RELACIONADO COM A FORMAO DE CADEIAS DE MONTANHAS (REAS CONHECIDAS COMO GEOSINCLINAIS). TAMBM CHAMADO DE GERAL , POIS AFETA GRANDES REGIES E CONSIDERADO O MAIS IMPORTANTE. ESTE TIPO DE METAMORFISMO OCORRE A GRANDES PROFUNDIDADES, MAS, PELA AO DE INTEMPERISMO E EROSO, AS ROCHAS METAMORFISADAS PODEM ATINGIR A SUPERFCIE, COMPLETAMENTE TRANSFORMADA EM GRANDES MASSAS DE XISTOS E GNAISSES. D) METAMORFISMO PLUTNICO: NUM APROFUNDAMENTO AINDA MAIOR, AS ROCHAS ENTRAM NA FASE PLSTICA, PASTOSA E J NO TRANSMITEM PRESSES DIRIGIDAS, PERDENDO POUCO A POUCO A ORIENTAO DOS SEUS MINERAIS, ENQUANTO NOVOS SE FORMAM, PRATICAMENTE SEM XISTOSIDADE. CAUSAS DO METAMORFISMO: -CONTATO DE ROCHAS PR-EXISTENTES; -MOVIMENTOS TANGENCIAIS DOS CONTINENTES (PLACAS TECTNICAS). SEQNCIA DO METAMORFISMO: -DEFORMAO DOS MINERIAIS COM REDUO DOS POROS; T + P

-ACHATAMENTO DOS MINERAIS;

PRESSO DOMINANTE

-ORIENTAO DOS MINERAIS;

PRESSO ORIENTADA

-DOBRAMENTO DAS ROCHAS; ESFOROS TANGENCIAIS CROSTA

PLANO DE XISTOSIDADE: XISTOSIDADE UMA EXPRESSO DA MEDIDA LAMELARES OU PRISMTICOS PARALELOS OU APARNCIA DE UMA ROCHA METAMRFICA. A ACHATAMENTO E ORIENTAO DOS GROS DA METAMORFISMO. TIPOS DE ROCHAS METAMRFICAS: ROCHA GNEA OU SEDIMENTAR ORIGINAL ROCHA METAMRFICA RESULTANTE CONGLOMERADO METACONGLOMERADO ARENITO QUARTZITO ARENITO ARGILOSO QUARTZITO MICCEO ARGILITO & SILTITO (LAMITOS) ARDSIA FILITO MICAXISTO GNAISSE CALCREO PURO MRMORE BRANCO CALCREO ARGILOSO MRMORE MICCEO CALCREO DOLOMTICO MRMORE VERDE CARVO ANTRACITO GRAFITE GRANITO GNAISS BASALTO XISTOS VERDES ANFIBOLITOS ULTRABSICAS SERPENTINOS TALCO-XISTOS PEDRA SABO PLANO DE XISTOSIDADE x PLANO DE FRAQUEZA DA ROCHA

EM QUE MINERAIS MICCEOS, SUB-PARALELOS CARACTERIZAM A XISTOSIDADE EVIDENCIADA PELO ROCHA DURANTE O PROCESSO DE

PROPRIEDADES MECNICAS DAS ROCHAS METAMRFICAS: EVIDENTE QUE AS CARACTERSTICAS MECNICAS DOS MACIOS E DAS ROCHAS METAMRFICAS IRO DEPENDER, FUNDAMENTALMENTE, DA XISTOSIDADE (AUSENTE, FRACA OU BEM PRONUNCIADA), DA COMPOSIO MINERALGICA E DA TEXTURA QUE ELAS APRESENTAREM. POR SUAS CARACTERSTICAS TECNOLGICAS SITUA-SE ENTRE AS SEDIMENTARES E AS GNEAS: TEM MAIOR DENSIDADE E SO MAIS RESISTENTES QUE AS SEDIMENTARES ORIGINAIS E SO MENOS RESISTENTES E MAIS DEFORMVEIS QUE AS GNEAS, ESPECIALMENTE DEVIDO XISTOSIDADE. IMPORTANTE SALIENTAR QUE O ARRANJO ORIENTADO DOS GROS E A XISTOSIDADE FACILITAM ALTAMENTE O ATAQUE DOS AGENTES DO INTEMPERISMO , FACILITANDO BASTANTE A PROFUNDA ALTERAO DAS ROCHAS METAMRFICAS, GERANDO SOLOS ESPESSOS. OUTRO ASPECTO IMPORTANTE PARA PRTICA DE ENGENHARIA A EXTREMA RAPIDEZ DE VARIAO LATERAL E VERTICAL DE SUAS CAMADAS EM TERMOS DE NATUREZA E CARACTERSTICAS. ARDSIA MICAXISTO GNAISSE XISTOSIDADE E CLIVAGEM BEM DESENVOLVIDAS XISTOSIDADE E CLIVAGEM BEM DESENVOLVIDAS POBRE CLIVAGEM E XISTOSIDADE

SEQNCIA DE CAMPO: GRANITO ROCHA SEDIMENTAR GNAISSE MICAXIST FILITOS ARDSIA

MINERAIS METAMRFICOS 1 INFLUNCIA DA COMPOSIO ORIGINAL

AS TRANSFORMAES MINERAIS DEPENDEM: A) COMPOSIO DA ROCHA ORIGINAL; B) NATUREZA OU TIPO DE METAMORFISMO SUBMETIDO. TIPOS DE ROCHAS SEGUNDO COMPOSIO INICIAL: A) ARGILOSAS MUDANAS SO BEM CARACTERIZADAS DE ACORDO COM A ELEVAO DE TEMPERATURA E PRESSO. SERVEM PARA O ESTABELECIMENTO DOS SUCESSIVOS GRAUS DE METAMORFISMO. B) ARENOSAS, GNEAS CIDAS E TUFOS; XISTOS CIDOS E GNAISSES MENOS SENSVEIS S MUDANAS, PORTANTO DIFCEIS DE SEREM ACOMPANHADAS. C) CALCRIOS E OUTRAS ROCHAS CARBONATADAS SO ROCHAS CONSTITUIDAS DE CARBONATO DE CLCIO PURO: AS MUDANAS SO PEQUENAS EXCETO RECRISTALIZAO. D) GNEAS INTERMEDIRIAS, BSICAS E SEUS TUFOS MAGMTICO BSICO. 2 PROCESSOS SO DO TIPO

AS REAES SE PROCESSAM NO ESTADO SLIDO (NO SOFREM FUSO). PROVA: CONSEVAO DE VESTGIOS DE ESTRATIFICAO E PELA PRESENA DE RESTOS FSSEIS EM ROCHAS COMPLEMENTE RECRISTALIZADAS. OS CRISTAIS CRESCERO NA DIREO PERPENDICULAR DIREO DA MAIOR PRESSO (ALONGADAS PARALELAMENTE DIREO DE MENOR PRESSO).

APLICAO PRTICA DE ROCHAS METAMRFICAS APLICAO PRTICA DE ROCHAS METAMRFICAS A) MATERIAIS DE CONSTRUO: A UTILIZAO DE ROCHAS METAMRFICAS NA COSNTRUO CIVIL DEPENDER DE SUA COMPOSIO MINERALGICA E GRAU DE METAMORFISMO. PEDRA BRITADA APROVEITA-SE OS GNAISSES, QUARTZITOS E OS MRMORES. AS ROCHAS XISTOSAS, DEVIDO A TENDNCIA DE FORMAR FRAGMENTOS LAMELARES, NO SO APROPRIADAS PARA MATERIAL DE BRITA, SEJA PARA CONCRETO, SEJA PARA ASFALTO. REVESTIMENTO DE PISOS E PAREDES O MRMORE, POR SUA BELEZA QUANDO POLIDO E PELO SEU PREO ACESSVEL SEMPRE BASTANTE REQUISITADO. OS ENGENHEIROS DEVEM ESTAR ATENTOS PARA O FATO DE QUE, EM PISOS DE PRDIOS PBLICOS, O MRMORE (DUREZA 2) EM POUCO TEMPO ESTAR TOTALMENTE RISCADO PELOS FRAGMENTOS DE AREIA (DUREZA 7). A PRESENADE MICAS NA GRA NDE MAIORIA DAS ROCHAS METAMRFICAS CONFERE-LHES UM BRILHO DE GRANDE BELEZA QUE, COMBINADO COM A IMENSA VARIEDADE DE CORES E A FACILIDADE COM QUE DESAGREGAM EM PLAQUETAS, FAZEM DELAS REQUISITADOS MATERIAIS DE REVESTIMENTO DE FACHADAS E PAREDES INTERNAS. COBERTURAS A FACILIDADE DE SEPARAR-SE EM PLACAS CONFERE S ARDSIAS A POSSIBILIDADE DE SEREM UTILIZADAS COMO TELHAS OU COMO LAJOTAS DE REVESTIMENTO DE CALADAS. B) TALUDES: VALEM AS MESMAS CONSIDERAES APRESENTADAS EM RELAO S ROCHAS SEDIMENTARES, COM UM AGRAVANTE: ALM DOS PLANOS DE XISTOSIDADE, VIA DE REGRA, SEREM MAIS INSTVEIS DO QUE OS PLANOS DE ESTRATIFICAO, DENTRO DO PACOTE DE ROCHAS METAMRFICAS MERGULHANTES PODEM EXISTIR CAMADAS COM BAIXSSIMA RESISTNCIA, ESPECIALMENTE DEVIDO S MICAS.

C) TNEL: A ESTABILIDADE DOS TNEIS E O PROCESSO DE ESCORAMENTO E TRATAMENTO DEVERO OBEDECER A DIREO DO PLANO DE XISTOSIDADE E A COMPOSIO MINERALGICA DO MACIO ROCHOSO. AS OBSERVAES FEITAS PARA AS ROCHAS SEDIMENTARES SO TAMBM VLIDAS PARA AS ROCHAS METAMRFICAS EM OBRAS DE TNEIS. VALE NOVAMENTE A RESSALVA: OS PLANOS DE XISTOSIDADE SO, EM GERAL, MENOS RESISTENTES QUE OS PLANOS DE ESTRATIFICAO. D) BARRAGENS: DE UMA MANEIRA GERAL, AS ROCHAS METAMRFICAS SO POUCO PERMEVEIS, APRESENTANDO ESPESSURAS DE SOLOS QUE JUSTIFICAM A OPO POR BARRAGENS HOMOGNEAS DE TERRA. O GRANDE PROBLEMA A ATITUDE DA XISTOSIDADE!

RESUMO DE IDENTIFICAO MACROSCPICA DOS PRINCIPAIS TIPOS DE ROCHAS OS QUATRO GRUPOS APRESENTADOS SO DE ACORDO COM A GRANULAO E TIPO DE ESTRUTURA. DE ACORDO COM A GRANULAO: FINSSIMA no se consegue observar cristais POUCO A MUITO GROSSEIRA percebe-se cristais a olho nu GRUPO I ROCHAS COM ESTRUTURA MACIA. GRANULAO FINSSIMA. NO SE OBSERVAM MINERAIS. SEM ORIENTAO PREFERENCIAL. 1. DUREZA: RISCVEL PELA UNHA Descrio Composio Rocha Origem Odor caracterstico, quando molhada (moringa). Macia ao tato. No efervesce com HCl. Argila Argilito Sedimentar 2. DUREZA: RISCVEL PELO AO Descrio Composio Rocha Origem Cheiro de moringa quando molhada. No efervesce com HCl Mica (sericita) Quartzo Ardsia Metamrfica Odor de argila ausente ou fraco. Forte efervescncia com HCl. Cores diversas Calcita Calcrio Sedimentar Idem. Efervescente somente a quente. Dolomita Dolomito Sedimentar 3. DUREZA: NO RISCVEL, OU DIFICILMENTE, PELO AO Descrio Composio Rocha Origem Muito duras. Sem odor caracterstico de argila. No efervesce com HCl. Calcednia Slex Sedimentar Densas. No efervescem. Cores: pretas, verde-escura, marrom. Feldspato e Piroxnio Basalto Magmtica Claras: rseas, creme, branca. Macia. Duras. Risca o vidro. Quartzo Quartzito Metamrfica

GRUPO II ROCHAS COM ESTRUTURA MACIA. GRANULAO MDIA A GROSSA. SO OBSERVADOS CRISTAIS. SEM ORIENTAO PREFERENCIAL. 1. DUREZA: FACILMENTE RISCVEL PELO AO Descrio Composio Rocha Origem Efervescem com HCl. Granulao fina a grossa. Cores diversas. Calcita Calcrio Sedimentar (met.) Efervescem com HCl. Granulao fina a grossa. Cores diversas. Efervesce a quente. Dolomita Dolomito Sedimentar (met.) 2. DUREZA: DIFICILMENTE OU NO RISCVEL PELO AO a) Textura eqigranular (minerais com tamanho semelhante) Descrio Composio Rocha Origem Cores claras, em tons rseo e cinza. Quartzo comum. Granulao milimtrica. Quartzo, Feldspatos e Micas Granito Magmtica Cores claras, em tons rseo e cinza. Quartzo comum. Granulao finssima. Quartzo, Feldspatos e Micas Aplito Magmtica Cores escuras. Granulao milimtrica. Feldspato e Piroxnio (magnetita) Gabro Magmtica Cores escuras. Granulao ligeiramente menor. Feldspato e Piroxnio (magnetita) Diabsio Magmtica Cor clara. Granulao milimtrica e superior. Nefelina e Feldspato (Fmicos) Nefelinasienito Magmtica Cores diversas, claras. Risca o vidro. Formada de fragmentos. Quartzo Quartzito, Arenito silicificado Magmtica (Sedimentar) Cores escuras. Cor verde e preta. Anfiblios Anfibolito Metamrfica

b) Textura ineqigranular (minerais de diferentes tamanhos) Descrio Composio Rocha Origem Cores claras Feldspato, Quartzo (Mica) Granitos (cidas) Magmtica Cores escuras Feldspato, Piroxnio Basaltos (Bsicas) Magmtica Cores mdias a escuras Feldspatos Fmicos (sem quartzo) Nefelina-sienitos (Alcalina) Magmtica

GRUPO III ROCHAS ORIENTADAS EM PLANOS OU LINHAS. 1. CAUSADAS POR ESTRUTURA GNAISSICA OU XISTOSA Descrio Composi o Rocha Origem Cores claras. Granulao grossa a mdia. Grandes cristais de feldspato. Cores variadas. Riscvel pelo ao. Minerais placides de mica. Quartzo, Feldspato (Fmicos), Micas Gnaisse Metamrfica Cores claras a mdia. Cor cinza-esverdeada. Tato macio de pote, quando molhada. Quartzo e Sericita Filito (xistos) Metamrfica Cores claras. Branca ou creme. Granulao mdia a finssima. Divisibilidade em placas, s vezes boa. Risca o vidro. s vezes, com micas. Quartzo (Mica) Quartzito (micceo) Metamrfica Cor cinza, mdia a escura. Divisibilidade em placas. Micas Ardsia Metamrfica GRUPO IV ROCHAS COM CAMADAS PRXIMAS DA HORIZONTAL. ESTRATIFICADAS. CLSTICAS. GRANULAO VARIVEL. FRIVEIS. Descrio Composio 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 Gros semi-arrendondados, por vezes angulosos, com tamanho entre 2mm e 0,1mm (visveis a olho nu).Cor variada, s vezes estratificada, spera ao tato. Areia grossa Areia mdia Arenito Sedimentar

Gros semi-arrendondados, por vezes angulosos, com gros entre 0,1mm e 0,01mm, friveis, speras ao tato, dificilmente distingveis a olho nu. Transio entre arenito e argilito. Silte Siltito Sedimentar Odor caracterstico, quando molhada (moringa). Macia ao tato. No efervesce com HCl. Cores diversas. Argila Folhelho Sedimentar Odor de argila ausente ou fraco. Forte efervescncia com HCl. Cores diversas. Calcita Calcrio Sedimentar

Odor de argila ausente ou fraco. Efervescente somente a quente Dolomita Dolomito Sedimentar somente a quente Dolomita Dolomito Sedimentar

RESUMO PARA IDENTIFICAO MACROSCPICA DO TIPO DA ROCHA (principais caractersticas) a) Rochas magmticas 1. 2. 3. b) Estrutura macia, compacta. Dureza mdia a elevada. No campo, a cor relativamente homognea. Rochas sedimentares

1. Estrutura em camadas. 2. Dureza baixa. 3. No campo, a cor pode variar no sentido horizontal e vertical. 4. Estruturas sedimentares tpicas: estratificao cruzada, marcas de ondas, de animais, de chuva, do gelo, etc. Fsseis. c) Rochas metamrficas 1. Estrutura orientada. Paralelismo dos minerais. 2. Dureza mdia a elevada, com exceo das micceas e carbonatadas. 3. No campo, a cor pode variar, como as sedimentares. ROTEIRO PARA IDENTIFICAO DAS ROCHAS 1. Cor deve ser referida, embora no seja muito importante; 2. Granulao importante: muito grossa, grossa, mdia, fina ou finssima; 3. Dureza sua avaliao dada por: riscvel pela unha, facilmente pelo canivete e dificilmente pelo canivete; 4. Estrutura resume-se em: macia, orientada ou estratificada; 5. Minerais presentes depende de um maior conhecimento do indivduo; 6. Concluso: verificar a qual dos grupos anteriores pertence. Complementao: 7. Graus de alterao classificam-se em: inalterada ou s, ligeiramente, medianamente ou bastante alterada; 8. Outras observaes elementos como: eventual fratura, presena de vesculas, etc; 9. Tipo da rocha Justificar; 10.Nome da rocha Justificar.

I II III

QUMICAS FSICAS GEOLGICAS

IV - MECNICAS V - GEOTCNICAS PROPRIEDADES DAS ROCHAS Composio qumica Reatividade Durabilidade Cor Densidade Porosidade Permeabilidade Absoro Dureza Mdulo de Elasticidade Coeficiente de Poisson Composio mineralgica Textura Estrutura Estado de alterao Fraturas Gnese Resistncia Resistncia Resistncia Resistncia Resistncia Grau Grau Grau Grau de de de de compresso ao choque ao desgaste ao corte britagem

alterao resistncia compresso simples consistncia fraturamento

I. PROPRIEDADES QUMICAS 1. COMPOSIO QUMICA Por si s no um elemento suficiente par definir uma rocha; A composio varia muito de uma amostra pra outra; Existem limites de erros permitidos nas diferentes dosagens. 2. REATIVIDADE Algumas rochas possuem elementos qumicos capazes de reagir, como por exemplo, o silicato e a slica mineral (reagem com lcalis do cimento Portland); Reaes cimento/agregado: provocam a deteriorizao do concreto;

Outros tipos: transformao do anidrito em gesso (tneis), dissoluo dos carbonatos, lixiviao de rochas em obras hidrulicas, etc. 3. DURABILIDADE Resistncia da rocha ao do intemperismo; Julgamento feito na prtica pela preservao de monumentos antigos e por meio de ensaios. II. PROPRIEDADES FSICAS 1. COR Fator de classificao fraco devido a grande variabilidade, at mesmo dentro de uma mesma jazida; Podem ser: moncronas (uma nica colorao uniformemente distribuda) e polcronas (duas ou mais cores); Rochas compactas (sedimentares) colorao devido a pigmentaes ou difuso de gros; Amarela, alaranjada ou vermelha pigmentao de hidrxido de ferro; Cinzenta e preta pigmentos carbonosos ou betuminosos; Verde depende de compostos de ferro (sulfetos) e de nquel.

2. PESO ESPECFICO Depende do peso especfico dos seus elementos constituintes e de sua porosidade; Determinado em laboratrio: W0 - Peso especfico aparente (d ou p.e.) = -W Wa s Onde: Wo = peso da amostra Ws = peso da amostra saturada Wa = peso da amostra dentro da gua - Peso especfico real (d ou p.e.) = W0 W -W a A -s Onde: A = Wa-Wo Fatores que influenciam na densidade das rochas: a) Estado de alterao: reaes qumicas dos minerais densos em minerais menos densos; aumento de volumes desses minerais. b) Porosidade e compacidade: rocha porosa com vazios isolados diminui a densidade real, enquanto que, se interligados, a densidade real ser maior; rochas muito porosas so de baixa densidade; resistncia compresso cresce com a densidade; resistncia ao desgaste cresce com a densidade; dificuldade de corte cresce com a densidade. 3. POROSIDADE a propriedade das rochas em conter espaos vazios (relao entre o volume dos vazios e o volume total da rocha); Dependente de: a) Tipo de rocha: sedimentares: grande volume de vazios dando-lhes maior porosidade mas, quanto cimentadas, a porosidade diminui; gneas: extrusivas possuem maior porosidade que as

intrusivas;

metamrficas: baixa porosidade e varia com o grau de metamorfismo, sendo que, quanto mais intenso, mais porosa a rocha. b) Estado de alterao: tem influncia atravs do fenmeno de lixiviao e dissoluo; resistncia compresso diminui com a porosidade; classificao: extremamente porosa (50%), muito porosa (10 a 30%), bastante porosa (5% a 10%), medianamente porosa (2,5% a 5%), pouco porosa (1 a 2,5%) e muito compacta (1%). Rocha Porosidade (%) Granito 0,5 a 1,5 Arenito 10 a 20 Calcrio 5 a 12 Argila 45 a 50 4. PERMEABILIDADE Maior ou menor facilidade que a rocha oferece percolao da gua; Primria existe desde a sua formao; Secundria devido lixiviao, dissoluo de componentes mineralgicos, etc; Metamrficas possuem baixa permeabilidade e sedimentares, maior valor. 5. ABSORO a propriedade na qual uma certa quantidade de lquido capaz de ocupar os vazios de uma rocha, ou parte desses vazios; Pa -Ps dada por: Ca = x100 Ps Sendo: Pa = peso aps longa imerso Ps = peso seco 6. DUREZA Resistncia ao risco, dada pela escala de Mohs; Na prtica: a) riscvel pela unha ou exageradamente fcil pelo canivete; b) riscvel pelo canivete;

c) dificilmente ou no riscveis pelo canivete. 7. MDULO DE ELASTICIDADE OU MDULO DE YOUNG Deformao elstica (a amostra tende a recuperar sua forma e tamanho originais) ou plstica ou irreversvel (parte da deformao permanece); tenso unitria dado por: E = (Kg/cm2), aplicada a rochas deformao unitria isotrpicas (mesmas propriedades elsticas em todas as direes); As propriedades elsticas normalmente afetada pela anisotropia. 8. COEFICIENTE DE POISSON (n) Relao entre as deformaes transversais e longitudinais; DB dado por: n= DLB L III. PROPRIEDADES MECNICAS 1. RESISTNCIA COMPRESSO Grande variabilidade de resultados; Para rochas estratificadas: compresso paralela e perpendicular ao leito de estratificao tanto no caso seco quanto saturado; Normalmente tem-se: a) rochas de gros finos, da mesma espcie que rochas de gros grossos, possuem maior resistncia compresso; b) quanto mais forte for o ligamento entre os cristais, maior a resistncia compresso; c) as rochas silicificadas tem maior resistncia; d) os corpos de prova com compresso perpendicular aos planos de estratificao apresentam maior resistncia compresso. P Tenso de ruptura dada por: Tr = S mdia 2. RESISTNCIA AO CHOQUE (Rc)

Resistncia ao impacto de um peso que cai de uma certa altura;

Medida pelo produto do peso pela altura de queda que provoca a ruptura do corpo-de-prova; Importncia quando a rocha for usada para pavimentao de estradas e aeroportos; Ensaio Resistncia ao Impacto Treton; peso -peso inicial final dado por: Rc = x100 peso inicial 3. RESISTNCIA AO DESGASTE Resistncia ao desgaste por atrito mtuo resistncia da rocha sob a forma de agregado, quando submetida a atrito mtuo de seus fragmentos. Em alguns mtodos so acrescentada esferas de ferro fundido ou ao. Conforme o tipo de mquina: resistncia ao desgaste Los Angeles, Deval, etc; Resistncia ao desgaste por abraso resistncia da rocha quando submetida abraso de abrasivos especificados. Importncia especial quando a rocha for empregada sob a forma de pavimentos. Mtodo utilizado o de resistncia abraso Los Angeles; peso peso inicial -final dado por: Ra = x100 peso inicial 4. RESISTNCIA AO CORTE a resistncia de uma rocha se deixar cortar em superfcies lisas; Normalmente a resistncia ao corte cresce com a dureza da rocha. 5. COMPORTAMENTO ANTE A BRITAGEM Propriedade da rocha em apresentar maior ou menor dificuldade de se fragmentar quando submetida britagem; Fatores de influncia: fissuramentos, leitos de estratificao, planos de xistosidade, estados de alterao, etc; Pedra britada para pavimentao deve possuir um mnimo de fragmentos lamelares e alongados. IV. PROPRIEDADES GEOTCNICAS 1.

GRAU DE ALTERAO So classificados em: praticamente s, alterada e muito alterada; Tal classificao muito subjetiva;

No est incluso na classificao a rocha extremamente alterada (considerada material de transio ou solo de alterao de rocha). 2. GRAU DE RESISTNCIA COMPRESSO SIMPLES So divididos em: Grau de resistncia compresso simples Rocha Resistncia (kg/cm2) muito resistente > 1.200 resistente 1.200 600 pouco resistente 600 300 branda 300 100 muito branda < 100 3. GRAU DE CONSISTNCIA So baseados em caractersticas fsicas: resistncia ao impacto (tenacidade), resistncia ao risco (dureza), friabilidade; So divididos em: Grau de consistncia Rocha Caractersticas muito consistente quebra com dificuldade ao golpe de martelo; o fragmento possui bordas cortantes que resistem ao corte por lmina de ao; superfcie dificilmente riscada por lmina de ao. consistente quebra com relativa facilidade ao golpe do martelo; o fragmento possui bordas cortantes que podem ser abatidas pelo corte com lmina de ao; superfcie riscvel por lmina de ao. quebradia quebra facilmente ao golpe de martelo; as bordas do fragmento podem ser quebradas pela presso dos dedos; a lmina de ao provoca um sulco acentuado na superfcie do fragmento. frivel esfarela ao golpe do martelo; desagrega sob presso dos dedos. 4. GRAU DE FRATURAMENTO Apresentado em nmero de fraturas por metro linear ao longo de uma dada direo; So consideradas somente as originais . Grau de Fraturamento Rocha Nmero de fraturas por metro

ocasionalmente fraturada < 1 pouco fraturada 1 5 medianamente fraturada 6 10 muito fraturada 11 20 extremamente fraturada > 20 em fragmentos torres ou pedaos de diversos tamanhos, caoticamente dispostos 5. CARACTERIZAO GEOTCNICA DA ROCHA Expresso pela reunio dos parmetros anteriores. Classificao petrogrfica Caracterizao geotcnica da rocha Grau de alterao Grau de resistncia Grau de consistncia Grau de fraturamento Granito (muito alterado) (brando) (quebradio) (medianamente fraturado) Xisto (praticamente so) (resistente) (consistente) (muito fraturado) Arenito (alterado) (pouco resistente) (consistente) (ocasionalmente fraturado)

ELEMENTOS SOBRE SOLOS 1. INTRODUO A ao contnua do intemperismo tende a desintegrar e decompor as rochas, dando origem ao solo. Na maioria dos casos, as construes de engenharia so assentes sobre os solos e, muitas vezes, fogem ao caso as construes de tneis, barragens ou grandes pontes que exijam fundaes em rocha firme. 2. TIPOS DE SOLOS Conceito de solo: A ABNT (NBR 6502) define solo como Material proveniente da decomposio das rochas pela ao de agentes fsicos ou qumicos, podendo ou no ter matria orgnica , ou simplesmente, produto da decomposio e desintegrao da rocha pela ao de agentes atmosfricos. De acordo com a origem: solo residual e solo transportado ou sedimentares 2.1 SOLOS RESIDUAIS So originados do processo de intemperizao (decomposio) de rochas pr-existentes, no qual ele se encontra sobre a rocha que lhe deu origem; Para que eles ocorram necessrio que a velocidade de decomposio (temperatura, regime de chuvas e vegetao) da rocha seja maior do que a velocidade de remoo por agentes externos; Regies tropicais favorecem a degradao da rocha mais rpida, sendo comum a sua ocorrncia no Brasil; Composio depende do tipo e da composio mineralgica da rocha matriz; Solo residual maduro mais homogneo e no apresenta nenhuma relao com a rocha me; Solo residual jovem apresenta boa quantidade de material que pode ser classificado como pedregulho (# > 4,8 mm). So bastante irregulares quanto resistncia, colorao, permeabilidade e compressibilidade (intensidade do processo de alterao no igual em todos os pontos). Solo saproltico guarda caractersticas da rocha s e tem basicamente os mesmos minerais, porm sua resistncia j se encontra bastante reduzida. Pode ser caracterizado como uma matriz de solo envolvendo grandes pedaos de rocha altamente alterada, apresenta pequena resistncia ao manuseio;

Solo de alterao de rocha preserva parte da estrutura e de seus minerais, porm com dureza inferior da rocha matriz, em geral muito fraturada permitindo grande fluxo de gua atravs das descontinuidades; Rocha s ocorre em profundidade e mantm as caractersticas originais, ou seja, inalterada; As espessuras das faixas so variveis e dependem das condies climticas e do tipo de rocha. 2.1 SOLOS TRANSPORTADOS OU SEDIMENTARES Formam geralmente depsitos mais inconsolidados e fofos que os residuais, e com profundidade varivel; O solo residual mais homogneo do que o transportado no modo de ocorrer. a) SOLOS DE ALUVIO So transportados e arrastados pela gua; Sua constituio depende da velocidade das guas no momento de deposio, sendo encontrado prximo s cabeceiras material mais grosseiro e o material mais fino (argila) so carregados a maiores distncias; Existem aluvies essencialmente arenosos, bem como aluvies muito argilosos, comuns nas vrzeas dos crregos e rios; Estes solos apresentam baixa capacidade de suporte (resistncia), elevada compressibilidade e so susceptveis eroso;

Apresentam duas formas distintas: terraos (ao longo do prprio vale do rio) e plancies de inundao (forma depsitos mais extensos); So fontes de materiais de construo, mas pssimos materiais de fundao. b) SOLOS ORGNICOS Formados em reas de topografia bem caracterizada (bacias e depresses continentais, nas baixadas marginais dos rios e baixadas litorneas); Mistura do material transportado com quantidades variveis de matria orgnica decomposta; Normalmente so identificados pela cor escura, cheiro forte e granulometria fina; Quando a matria orgnica provm de decomposio sobre o solo de grande quantidade de folhas, caules e troncos de plantas forma-se um solo fibroso, essencialmente de carbono, de alta compressibilidade e baixssima resistncia, que se chama turfa. Provavelmente este pior tipo de solo para os propsitos do engenheiro geotcnico. c) SOLOS COLUVIAIS (ou depsito de tlus) O transporte se deve exclusivamente gravidade e o solo formado possui grande heterogeneidade; So de ocorrncia localizada, geralmente ao p de elevaes e encostas, provenientes de antigos escorregamentos; Apresentam boa resistncia, porm elevada permeabilidade; Sua composio depende do tipo de rocha existente nas partes elevadas; Colvio: material predominantemente fino; Tlus: material predominantemente grosseiro. d) SOLOS ELICOS Formados pela ao do vento e os gros dos solos possuem forma arredondada; o mais seletivo tipo de transporte de partculas de solo; No so muito comuns no Brasil, destacando-se somente os depsitos ao longo do litoral.

3. PROPRIEDADES GERAIS DOS SOLOS Devem ser consultados livros sobre

Mecnica dos Solos

3.1 NDICES FSICOS SOLO = SLIDOS + VAZIOS = SLIDOS + GUA + AR ndices fsicos so relaes entre pesos, entre volumes e entre pesos e volumes das 3 fases que compem o solo e servem para identificar o estado em que o solo se encontra. a) Porosidade (n) n = Vv ()% varia de 0 a 1 Vt b) ndice de vazios (e) Vv e = varia de 0 a Vs c) Grau de saturao (Sr) Sr = Vw ()% varia de 0 a 1 Vv

d) Umidade natural (w) w = Pw () % Ps e) Peso especfico (g) em t/m3 ou g/cm3 Pt Ps + Pw g= = Vt Vs + Vv Pt Peso especfico natural do solo: g= n Vt Ps Peso especfico dos gros slidos: d=g = s Vs Pw Peso especfico da gua: g= w Vw 3.2 FORMAS DAS PARTCULAS a) Esferoidais Dimenses aproximadas em todas as direes, podendo ser angulosas (com arestas vivas) ou polidas. Ex.: pedregulhos, areias e a maioria dos siltes b) Lamelares H predomnio de duas dimenses sobre a terceira (partculas em forma de placas). Ex.: Solos de constituio granulomtrica mais fina c) Fibrilares H predomnio de uma dimenso sobre as outras duas (forma de fibra). Ex.: Solos orgnicos (turfosos) 4. CLASSIFICAO GRANULOMTRICA DE SOLOS 4.1 TAMANHO DAS PARTCULAS

a) Pedregulhos: encontrados nas margens dos rios e em depresses preenchidas por materiais transportados pelos rios. b) Areias: grossas, mdias e finas. c) Siltes: granulao fina, pouca ou nenhuma plasticidade e baixa resistncia quando seco. d) Argilas: apresenta capacidade de se deformar sem apresentar variaes volumtricas e elevada resistncia quando seca. Descrio Dimetro da partcula Argila < 0,005 mm Silte 0,005 mm a 0,05 mm Areia fina 0,05 mm a 0,42 mm Areia Mdia 0,42 mm a 2,0 mm Areia Grossa 2,0 mm a 4,8 mm Pedregulho 4,8 mm a 7,6 cm Pedra 7,6 cm a 25,0 cm Mataco 25,0 cm a 1,0 m * Dimetros definidos pela norma da ABNT 4.2 ANLISE GRANULOMTRICA Objetivo: determinar a dimenso dos gros (textura) que constituem um solo e a porcentagem do peso total representada pelos gros em vrios intervalos de tamanho. Dimetro efetivo (Def ou D10): o dimetro tal que apenas 10% das partculas do solo, em peso, tem dimetros menores do que ele. Sua importncia est no fato de que as partculas mais finas so as que tm maior efeito no comportamento do solo. Coeficiente de uniformidade (Cu): a razo entre os dimetros correspondentes a 60% e 10% tomados da curva granulomtrica.

D Cu = 60 Na realidade, esta relao indica a falta de uniformidade , D10 pois seu valor diminui ao ser mais uniforme o material. Se Du = 1 (solo absolutamente uniforme) - corresponde a uma curva granulomtrica vertical; quanto maior Du, mais desuniforme ou mais bem graduado o solo. Cu < 5 solo muito uniforme 5 < Cu < 15 desuniformidade mdia Cu > 15 desuniforme 5. REPRESENTAO GRANULOMTRICA DOS SOLOS

6. ENSAIOS DE SIMPLES CARACTERIZAO Consistem na determinao da umidade natural, limites de Atterberg (ou de consistncia) e granulometria de um solo. 6.1 UMIDADE NATURAL Realizado no laboratrio pesando-se uma cpsula contendo 50 g de amostra de solo (P1), coloca-se na estufa a 105C durante tempo necessrio para evaporao da gua. Retira-se da estufa e pesa-se novamente (P2). P -P h = 1 2 x100% , sendo P3 = peso da cpsula P2 -P3 6.2 GRANULOMETRIA Ensaio granulomtrico curva granulomtrica

Peneiramento e Sedimentao 6.3 PLASTICIDADE Plasticidade: propriedade que o solo possui de ser submetido a grandes deformaes sem sofrer ruptura ou fissuramento. Isto ocorre porque, a forma lamelar das partculas permite um deslocamento relativo entre elas, sem necessidade de variao de volume. um estado de consistncia circunstancial, que depende do teor de umidade do solo.

Estado lquido: o solo se apresenta como um fluido denso (flui entre os dedos); no possui resistncia ao cisalhamento. Estado plstico: o solo apresenta comportamento plstico, podendo sofrer grandes deformaes sem apresentar rupturas ou fissuramento; perde a capacidade de fluir, adquirindo uma certa resistncia ao cisalhamento. Estado semi-slido: o solo mostra-se quebradio ao ser deformado, no apresentando mais comportamento plstico. Estado slido: o solo no sofre mais reduo de volume com o processo de secagem, deixando, portanto de ser saturado. Ou simplesmente, o volume do solo no varia por variaes em sua umidade.

ndice de plasticidade: IP = LL LP fisicamente representaria a quantidade de gua que seria necessrio acrescentar a um solo para que ele passasse do estado plstico ao lquido. 1 < IP < 7 fracamente plstico 7 < IP < 15 medianamente plstico 15 < IP altamente plstico LL -w ndice de consistncia: IC = busca situar o teor de umidade LL -LP do solo no intervalo de interesse para a utilizao na prtica. No representa com fidelidade os valores reais. IC < 0 argila muito mole 0 < IC < 0,5 argila mole 0,5 < IC < 0,75 argila mdia 0,75 < IC < 1,0 argila rija 1,0 < IC argila dura 7. TABELA RESUMIDA PARA IDENTIFICAO DO SOLO NO CAMPO Propriedades Tipos de solos Arenosos Siltosos Argilosos Turfosos Granulao grossa (olho nu) fina (tato) muito fina fibrosa Plasticidade nenhuma pouca grande pouco a mdia Compressibilidade (carga esttica) pouca mdia grande muito grande Coeso nenhuma mdia grande pouca Resistncia do solo seco nenhuma mdia grande pouca a mdia Resumo para identificao tato e visual 1. tato 2. seco, esfarela 3. seco, desgrega quando submerso 1. tato 2. plsticos se molhados 3. seco no desagrega 1. cor preta 2. plsticos se molhado; fibroso

UTILIZAO DE SOLOS E ROCHAS COMO MATERIAIS DE CONSTRUO 1. INTRODUO Os materiais rochosos na forma granular so denominados de agregados. Estes materiais devem possuir dimenses e propriedades adequadas para o seu uso em construo civil. Trs fatores bsicos para utilizao: a) Qualidade do material: durabilidade, resistncia e baixo custo; b) Volume de material til; c) Transporte, ou seja, a localizao geogrfica da jazida. 2. EXPLORAO DE ROCHAS PARA CONSTRUO a) Afloramento: a emergncia de uma rocha superfcie da terra; b) Ocorrncia: toda a presena de rocha suscetvel de fornecer material para as finalidades visadas; c) Jazidas: toda ocorrncia economicamente explorvel; d) Pedreira: toda ocorrncia de rocha em explorao industrial. 3. QUALIDADES EXIGIDAS NAS ROCHAS Em geral, a falta de homogeneidade indcio de m qualidade. 3.1 Resistncia mecnica: a capacidade de suportar a ao das cargas aplicadas sem entrar em colapso; 3.2 Durabilidade: a capacidade de manter suas propriedades fsicas e mecnicas com o decorrer do tempo e sob ao de agentes agressivos; 3.3 Trabalhabilidade: a capacidade de ser afeioada com o mnimo de esforo; 3.4 Esttica: a aparncia da pedra para fins de revestimento ou acabamento. 4. PROPRIEDADES FSICAS 4.1 Absoro: a capacidade dos vazios da rocha (total ou parcial) de serem preenchidos por uma certa quantidade de lquido (absorvido por capilaridade). pesogua (pesosaturado -pesoseco ) i == peso pesoseco seco

4.2 Peso especfico aparente: a relao entre o peso de um fragmento seco e seu volume. peso peso seco seco g as == volume (pesosec o -pesosubmerso ) 4.3 Porosidade: porosidade elevada em rochas normalmente fechadas (gneas) pode indicar m qualidade. Quanto maior porosidade, maior absoro percentual de gua, menor resistncia. volume vazios h= x100 volume total Classificao da porosidade e ndice de vazios em rochas duras e moles Classe ndice de 1 maior que 0,43 2 0,43 a 0,18 30 3 0,18 a 0,05 15 4 0,05 a 0,01 5 5 menor que 0,01 vazios Porosidade (%) Termo maior que 30 muito alta 15 alta 5 mdia 1 baixa menor que 1 muito baixa

4.4 Condutibilidade e dilatao trmicas: a primeira a capacidade que a rocha possui de absorver calor, sendo geralmente pequena; e a segunda, mede quanto uma rocha se dilata por aumento de temperatura, e dado por: DL e L l= = DT DT 4.5 Dilatao por embebio: dada pela variao no comprimento da amostra entre as situaes seca e saturada. DL e= L 4.6 Dureza: avaliada pela maior ou menor facilidade com que ela pode ser serrada ou polida. 4.7

Aderncia: maior ou menor aptido da rocha em deixar-se ligar por uma argamassa. A fratura e a porosidade influem nesta propriedade. 4.8 Forma: dos fragmentos obtido na britagem poder traduzir sua maior ou menor resistncia e trabalhabilidade quando utilizado na construo civil. Pode ser classificada como cbica, alongada, lamelar e quadrtica.

5. PROPRIEDADES MECNICAS 5.1 Resistncia compresso simples: determinada medindo-se a carga de ruptura de uma amostra, isenta de falhas e defeitos. Classificao da resistncia para rochas Classe Resistncia (MPa) Termo 1 1,5* 15 fraca 2 15 50** moderadamente forte 3 50 120 forte 4 120 230 muito forte 5 maior que 230 extremamente forte * Quando < 1,5 MPa solos duros e assim devem ser ensaiados ** Rochas brandas mais fracas que 50 MPa; rochas duras mais resistentes que 50 M Pa 5.2 Resistncia trao: medida pela tenso aplicada no momento da ruptura F por trao, dada por: T0 = A 5.3 Resistncia ao cisalhamento: medida pela tenso de cisalhamento mxima F necessria ruptura do corpo de prova dividida pela rea, dada por: t= A 5.4 Resistncia ao desgaste: mostra o comportamento da rocha quando submetida abraso de outros corpos ou ao atrito mtuo. 5.5 Resistncia abraso Los Angeles: definida pelo desgaste sofrido pelo agregado quando colocado na mquina Los Angeles juntamente com uma carga abrasiva. (peso -peso ) inicial final Ab = x100 peso inicial 5.6 Resistncia ao choque: a resistncia que uma rocha oferece ao impacto de um peso que cai de uma certa altura. 5.7 Resistncia britabilidade e esmagamento: mostra o comportamento do material rochoso quanto a sua fragmentao. 5.8 Mdulo de elasticidade ou de Young: a relao entre a presso ou tenso, s, aplicada no corpo e a deformao linear, e; representa a maior ou menor capacidade que o corpo tem de sofrer deformaes e voltar a sua forma original.

5.9 Coeficiente de Poisson: finalidade de mostrar a relao entre as deformaes transversais e longitudinais da rocha quando submetida a esforos de compresso.

Dx X u= Dl L 5.10 Deformabilidade: quando frgil, muito baixa deformabilidade; dtil, deformabilidade baixa; rastejo plstico, muito alta deformabilidade. Deformabilidade de rochas duras e moles em termos de mdulo de deformao D Classe Deformabilidade (MPa) Termo 1 menos que 5 muito alta 2 5 15 alta 3 15 35 moderada 4 35 60 baixa 5 mais que 60 muito baixa 6. PROPRIEDADES QUMICAS 6.1 Reao lcali-agregado: reao de alguns minerais com os lcalis livres do cimento portland provoca uma expanso aps a pega do concreto. 6.2 Adesividade: a qualidade que o agregado deve possuir de se deixar recobrir por uma pelcula betuminosa, a qual deve resistir ao da gua, sem se romper. Podem ser classificados em hidroflicos (m) e hidrofbicos (boa). 7. AGREGADOS E BLOCOS DE PEDRA O grande volume de rochas utilizados na construo civil constitudos por fragmentos irregulares. Logo, estes materiais devem satisfazer s exigncias de resistncia mecnica, durabilidade e de alguma trabalhabilidade, no importando a esttica. 7.1 Modalidade em que o material oferecido e usado. Agregado material natural de propriedades adequadas ou obtido por fragmentao artificial de pedra. Dimenses: mido (0,075 e 4,8 mm) e grado (4,8 a 100 mm) Pedra britada ou brita proveniente do britamento de pedra. Dimenses: 4,8 e 100 mm. Classificao da brita de acordo com as dimenses nominais (ABNT

NBR 7225)

Pedra britada Tamanho nominal (mm) Nmero Mnimo Mximo 1 4,8 12,5 2 12,5 25 3 25 50 4 50 76 5 76 100 Pedrisco dimenses: 0,075 a 4,8mm. dimenso inferior a 0,075mm.

P de pedra ou filer

Pedregulho o material natural inerte, de forma arredondada. Dimenses: entre 2,0 e 100 mm. Areia o material natural Dimenses: entre 0,075 e 2,0 mm. Areia Tamanho (mm) Grossa > 1,2 Mdia 1,2 0,42 Fina < 0,42 Bloco de pedra a pedra angulosa, em geral, obtida por fragmentao artificial Dimenso: > que 10 cm. Mataco a pedra arredondada Dimenso: > que 10 cm. Pedra amarroada (de mo) a pedra bruta. 7.2 Lastro de vias frreas e pavimentos Usada como brita em tamanhos progressivos de baixo para cima, sobre o solo. Funo: suportar dormentes, distribuir as cargas das rodas, constituir um meio de drenagem da gua sob os dormentes, constituir como um meio para aplainamento da pista, permitir que os trilhos movam verticalmente sob as cargas aplicadas repentinamente, reduzir os efeitos dos impactos, retardar ou evitar o crescimento dos vegetais. Pedra britada pavimentos das estradas, na base, no macadame hidrulico, no revestimento betuminoso e de concreto de cimento. Paraleleppedos e pedras irregulares calamento de ruas ou estradas.

7.3 Enrocamentos e filtros Enrocamentos o acmulo de fragmentos de rocha, com funo de constituir o corpo de uma obra, formar uma proteo contra a eroso. Solicitaes: 1. Foras mecnicas de elevada compresso devido a cargas pontuais, foras de descompresso de tenses pontuais, atrito; 2. Ao da intemprie acima da zona de saturao por umidecimento e secagem, variao da temperatura, ao de sais em obras marinhas. Propriedades exigidas: resistncia compresso, resistncia trao, resistncia ao desgaste e resistncia ao intemperismo. Ensaios recomendados: compresso simples, trao (diamentral, flexo ou puntual), abraso a Los Angeles, avaliao da alterao e alterabilidade. Filtros funo de permitir a passagem da gua e impedir a passagem de partculas finas. Normalmente construdos com areia limpa. Solicitaes: 1. Atrito, abraso e impacto, na fase de execuo, e compresso, conforme a sua posio num enrocamento ou aterro maior; 2. Possveis reaes qumicas. Propriedades exigidas: resistncia compresso, resistncia abraso e insolubilidade. Ensaios recomendados: anlise petrogrfica, resistncia compresso e resistncia abraso. 7.4 Concreto A brita ou pedras maiores constitui o maior volume do concreto. Funes do agregado no concreto: 1. Contribuir 2. Desgaste e 3. Reduzir as 4. Contribuir

com gros capazes de resistir aos esforos solicitantes; ao de intempries; variaes de volume de qualquer natureza; para a reduo do custo do concreto.

Solicitaes: 1. Atrito e impacto durante a preparao do concreto; 2. Compresso e trao solidariamente estrutura do concreto; 3. Possvel reao com lcalis do cimento; 4. Ao do intemperismo. Propriedades exigidas: resistncia compresso simples, resistncia trao, resistncia ao desgaste, no reatividade, resistncia ao intemperismo e trabalhabilidade. Ensaios recomendados: compresso axial, trao, anlise petrogrfica para minerais reativos ou ensaios de reatividade, forma, anlise das impurezas (torres de argila, materiais carbonosos, material pulverulento, impurezas orgnicas, presena de mica e de sulfato), avaliao da alterao, alterabilidade. 8. PEDRA DE CANTARIA, REVESTIMENTO E CALAMENTO Pedras de cantaria a pedra que, tendo sido afeioada manualmente, com o uso de ferramentas adequadas, apresenta-se pronta para ser utilizada em construes e equipamentos. Atua ora como elemento estrutural, ora como ornamentao e, muitas vezes, atende s duas funes (fazer parte da estrutura da obra e, portanto receber os esforos; e embelezar). Utilizao meio-fio, prticos, parapeitos de janelas, balces, paredes, muros, blocos esculpidos em catedrais, palcios, etc. Pedra de revestimento embelezar e proteger a superfcie.

Pedra de calamento paraleleppedos e pedras irregulares, sendo menos exigentes quanto esttica. Obteno: 1. Pedras de cantarias, de revestimento e de calamento artesanalmente, evitando explosivos. 2. Blocos de mataces cortados em tamanhos desejados, atravs de pontaletes e cunhas ou utilizando-se explosivos. 3. Rochas macias (granitos e mrmores) extrados em grandes blocos e, posteriormente, so talhados ou fatiados com serras usando ferro, areia e gua. Solicitaes:

1. Intemperismo (umedecimento e secagem, variao trmica, ao qumica da gua da chuva); 2. Ataque qumico por substncias de limpeza; 3. Flexo (durante seu afeioamento e colocao); 4. Desgaste (dependendo de seu uso, como pias, escadas, etc). Propriedades exigidas: beleza (cor), sanidade, resistncia ao intemperismo, resistncia ao dos cidos, trabalhabilidade, resistncia trao (flexo), resistncia ao desgaste, homogeneidade, ausncia de fissuras, dureza, baixa absoro, baixa porosidade e impermeabilidade, resistncia ao calor. Ensaios recomendados: anlise petrogrfica, avaliao da alterao e alterabilidade, resistncia compresso e coeficiente de amolecimento, resistncia flexo, resistncia ao desgaste, absoro, porosidade e permeabilidade, peso especfico. 9. APLICAO DAS ARGILAS E AREIAS Argilas Apresentam plasticidade, quando molhadas e rigidez, depois de submetidas a aquecimento adequado. Aplicaes: cermica, ncleo impermevel de barragens, inseticidas, borracha, papel, lama para perfurao de petrleo, etc. Areias Aplicaes: Obras civis: feitura de concreto, material filtrante na construo de drenos de estradas e de barragens (extrados dos rios); Indstria: fabricao do vidro e preparo de moldes para fundio (retiradas das pra