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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-AacuteRIDO
DEPARTAMENTO DE CIEcircNCIAS TECNOacuteLOGICAS EXATAS
E HUMANAS - DCTEH
CAMPUS ANGICOS
CURSO DE BACHARELADO EM CIEcircNCIA E TECNOLOGIA
JORDANA BARBOSA SOARES DE LIRA
IMPORTAcircNCIA DE ESTUDOS GEOLOacuteGICOS PARA A PREVENCcedilAtildeO DE
PROBLEMAS NA ENGENHARIA CIVIL
ANGICOSRN
2013
JORDANA BARBOSA SOARES DE LIRA
IMPORTAcircNCIA DE ESTUDOS GEOLOacuteGICOS PARA A PREVENCcedilAtildeO DE
PROBLEMAS NA ENGENHARIA CIVIL
Monografia apresentada agrave Universidade
Federal Rural do Semi-Aacuterido ndash UFERSA
Campus Angicos para a obtenccedilatildeo do tiacutetulo de
Bacharel em Ciecircncia e Tecnologia
Orientadora Prof Ma Sacircmea Valensca Alves
Barros ndash UFERSA
ANGICOSRN
2013
A Deus por me conceder a conclusatildeo de mais
uma etapa na minha caminhada acadecircmica a
minha famiacutelia pelo apoio concedido aos meus
amigos a todos que sempre me apoiaram e
torceram por mim a cada dia
AGRADECIMENTOS
A Deus pois sem sua presenccedila na minha vida natildeo conseguiria obter as vitoacuterias que ele me
proporciona a cada manhatilde pois me cobre de becircnccedilatildeos dando-me sauacutede paz e forccedila
Aos meus Pais Ricardo Augusto Medeiros de Goacuteis e Daniela Barbosa Soares de Goacuteis pelo
amor pela amizade pela compreensatildeo pela dedicaccedilatildeo e esforccedilos para que eu pudesse cursar
o Bacharelado em Ciecircncia e Tecnologia da UFERSA Enfim por estarem ao meu lado em
todos os momentos por serem exemplos de honestidade e dignidade para todos que os
rodeiam
Aos meus irmatildeos Tayna Barbosa Soares de Goacuteis e Guilherme Barbosa Soares de Goacuteis pelo
amor e pela torcida
Ao meu Avocirc Luiz Gonzaga Soares por sempre ter muita atenccedilatildeo carinho amizade e amor
considerando-me como filha
A minha Avoacute Maria Madalena Barbosa Soares pelas suas oraccedilotildees amor e pelo seu carinho
preocupaccedilatildeo considerando-me como filha
A minha tia Gabriela por sua amizade respeito e amor
A minha amiga Deborah Agnes pela sua atenccedilatildeo amor e amizade
Ao meu namorado Wilton da Silva Moreira por todo esse tempo que estamos juntos e por
toda sua atenccedilatildeo carinho respeito e amor nas horas boas e nas difiacuteceis tambeacutem
Aos meus sogros Marileide Moreira e Nilton Moreira por toda atenccedilatildeo e amizade
Aos meus colegas da UFERSA-Angicos que me ajudaram em inuacutemeras situaccedilotildees acadecircmicas
e pessoais Em especial Marcela Alencar Fayruze Paiva Sacircmia Dioacutegenes Katia Mayara
Andrezza Bruna Mariana Izabelly Danielly Suelly Celia Silas Izaac Rute Dandara entre
outros que me ajudaram bastante apoiando compreendendo
Aos meus colegas da UFERSA- Mossoroacute que me ajudaram a me adaptar em uma nova
realidade fazendo com que tudo acontecesse de forma mais leve e alegre possiacutevel Em
especial Jackson Lorena Ana Luiza Rubecircnia Allyson entre outros que se propuseram a
me ajudar tambeacutem de alguma forma
A minha orientadora Profordf Ma Sacircmea Valensca Alves Barros pela sua orientaccedilatildeo paciecircncia
boa vontade em ajudar para que este trabalho acadecircmico fosse concretizado
A Professora Drordf Marcilene Noacutebrega por ter aceito o convite para participar da banca
examinadora
Ao Professor Me Leonardo Xavier por ter aceito o convite para participar da banca
examinadora
Aacute UFERSA - Universidade Federal Rural do Semi-Agraverido por todos os momentos oferecidos e
por ter me ajudado de alguma forma a crescer profissionalmente e pessoalmente
RESUMO
Dentro da Geologia haacute um ramo voltado para solucionar e prevenir os problemas que surgem
na execuccedilatildeo das obras de Engenharia comprometendo a estabilidade das mesmas e eacute
denominado de Geologia Aplicada agrave Engenharia A seguranccedila e a economia satildeo fatores
alcanccedilados nas obras da Engenharia Civil quando estas satildeo dimensionadas e executadas
levando em consideraccedilatildeo os fatores geoloacutegicos da aacuterea em que estatildeo sendo construiacutedas
Diversos impactos podem ser gerados pela negligecircncia quando natildeo se faz uso dos
conhecimentos geoloacutegicos como deslizamentos de terra e erosotildees internas que satildeo
desencadeados nestas obras comprometendo a estabilidade das mesmas durante sua vida uacutetil
Neste contexto este trabalho propotildee-se a realizar um levantamento bibliograacutefico que permita
identificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos
projetos das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo
considerar a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo
construiacutedas Os resultados obtidos permitiram verificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia para garantir a estabilidade a viabilidade teacutecnica e econocircmica das obras de
Engenharia Civil aumentando assim a seguranccedila das mesmas
Palavras-Chave estudos geoloacutegicos viabilidade teacutecnica viabilidade econocircmica
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo da regiatildeo 19
Figura 2 Equipamentos da Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 25
Figura 3 Execuccedilatildeo da Sondagem Rotativa (SR) 26
Figura 4 Fenocircmeno do Entubamento 29
Figura 5 Preenchimento Superficial de Falha - Barragem de CamaraacutePB 31
Figura 6 Erosatildeo em estradas 32
Figura 1 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte 32
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes 34
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia 27
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
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Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
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Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
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252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
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3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
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4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
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Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
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O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
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rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
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413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
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obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
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43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
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IMPORTAcircNCIA DE ESTUDOS GEOLOacuteGICOS PARA A PREVENCcedilAtildeO DE
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Monografia apresentada agrave Universidade
Federal Rural do Semi-Aacuterido ndash UFERSA
Campus Angicos para a obtenccedilatildeo do tiacutetulo de
Bacharel em Ciecircncia e Tecnologia
Orientadora Prof Ma Sacircmea Valensca Alves
Barros ndash UFERSA
ANGICOSRN
2013
A Deus por me conceder a conclusatildeo de mais
uma etapa na minha caminhada acadecircmica a
minha famiacutelia pelo apoio concedido aos meus
amigos a todos que sempre me apoiaram e
torceram por mim a cada dia
AGRADECIMENTOS
A Deus pois sem sua presenccedila na minha vida natildeo conseguiria obter as vitoacuterias que ele me
proporciona a cada manhatilde pois me cobre de becircnccedilatildeos dando-me sauacutede paz e forccedila
Aos meus Pais Ricardo Augusto Medeiros de Goacuteis e Daniela Barbosa Soares de Goacuteis pelo
amor pela amizade pela compreensatildeo pela dedicaccedilatildeo e esforccedilos para que eu pudesse cursar
o Bacharelado em Ciecircncia e Tecnologia da UFERSA Enfim por estarem ao meu lado em
todos os momentos por serem exemplos de honestidade e dignidade para todos que os
rodeiam
Aos meus irmatildeos Tayna Barbosa Soares de Goacuteis e Guilherme Barbosa Soares de Goacuteis pelo
amor e pela torcida
Ao meu Avocirc Luiz Gonzaga Soares por sempre ter muita atenccedilatildeo carinho amizade e amor
considerando-me como filha
A minha Avoacute Maria Madalena Barbosa Soares pelas suas oraccedilotildees amor e pelo seu carinho
preocupaccedilatildeo considerando-me como filha
A minha tia Gabriela por sua amizade respeito e amor
A minha amiga Deborah Agnes pela sua atenccedilatildeo amor e amizade
Ao meu namorado Wilton da Silva Moreira por todo esse tempo que estamos juntos e por
toda sua atenccedilatildeo carinho respeito e amor nas horas boas e nas difiacuteceis tambeacutem
Aos meus sogros Marileide Moreira e Nilton Moreira por toda atenccedilatildeo e amizade
Aos meus colegas da UFERSA-Angicos que me ajudaram em inuacutemeras situaccedilotildees acadecircmicas
e pessoais Em especial Marcela Alencar Fayruze Paiva Sacircmia Dioacutegenes Katia Mayara
Andrezza Bruna Mariana Izabelly Danielly Suelly Celia Silas Izaac Rute Dandara entre
outros que me ajudaram bastante apoiando compreendendo
Aos meus colegas da UFERSA- Mossoroacute que me ajudaram a me adaptar em uma nova
realidade fazendo com que tudo acontecesse de forma mais leve e alegre possiacutevel Em
especial Jackson Lorena Ana Luiza Rubecircnia Allyson entre outros que se propuseram a
me ajudar tambeacutem de alguma forma
A minha orientadora Profordf Ma Sacircmea Valensca Alves Barros pela sua orientaccedilatildeo paciecircncia
boa vontade em ajudar para que este trabalho acadecircmico fosse concretizado
A Professora Drordf Marcilene Noacutebrega por ter aceito o convite para participar da banca
examinadora
Ao Professor Me Leonardo Xavier por ter aceito o convite para participar da banca
examinadora
Aacute UFERSA - Universidade Federal Rural do Semi-Agraverido por todos os momentos oferecidos e
por ter me ajudado de alguma forma a crescer profissionalmente e pessoalmente
RESUMO
Dentro da Geologia haacute um ramo voltado para solucionar e prevenir os problemas que surgem
na execuccedilatildeo das obras de Engenharia comprometendo a estabilidade das mesmas e eacute
denominado de Geologia Aplicada agrave Engenharia A seguranccedila e a economia satildeo fatores
alcanccedilados nas obras da Engenharia Civil quando estas satildeo dimensionadas e executadas
levando em consideraccedilatildeo os fatores geoloacutegicos da aacuterea em que estatildeo sendo construiacutedas
Diversos impactos podem ser gerados pela negligecircncia quando natildeo se faz uso dos
conhecimentos geoloacutegicos como deslizamentos de terra e erosotildees internas que satildeo
desencadeados nestas obras comprometendo a estabilidade das mesmas durante sua vida uacutetil
Neste contexto este trabalho propotildee-se a realizar um levantamento bibliograacutefico que permita
identificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos
projetos das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo
considerar a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo
construiacutedas Os resultados obtidos permitiram verificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia para garantir a estabilidade a viabilidade teacutecnica e econocircmica das obras de
Engenharia Civil aumentando assim a seguranccedila das mesmas
Palavras-Chave estudos geoloacutegicos viabilidade teacutecnica viabilidade econocircmica
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo da regiatildeo 19
Figura 2 Equipamentos da Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 25
Figura 3 Execuccedilatildeo da Sondagem Rotativa (SR) 26
Figura 4 Fenocircmeno do Entubamento 29
Figura 5 Preenchimento Superficial de Falha - Barragem de CamaraacutePB 31
Figura 6 Erosatildeo em estradas 32
Figura 1 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte 32
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes 34
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia 27
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
A Deus por me conceder a conclusatildeo de mais
uma etapa na minha caminhada acadecircmica a
minha famiacutelia pelo apoio concedido aos meus
amigos a todos que sempre me apoiaram e
torceram por mim a cada dia
AGRADECIMENTOS
A Deus pois sem sua presenccedila na minha vida natildeo conseguiria obter as vitoacuterias que ele me
proporciona a cada manhatilde pois me cobre de becircnccedilatildeos dando-me sauacutede paz e forccedila
Aos meus Pais Ricardo Augusto Medeiros de Goacuteis e Daniela Barbosa Soares de Goacuteis pelo
amor pela amizade pela compreensatildeo pela dedicaccedilatildeo e esforccedilos para que eu pudesse cursar
o Bacharelado em Ciecircncia e Tecnologia da UFERSA Enfim por estarem ao meu lado em
todos os momentos por serem exemplos de honestidade e dignidade para todos que os
rodeiam
Aos meus irmatildeos Tayna Barbosa Soares de Goacuteis e Guilherme Barbosa Soares de Goacuteis pelo
amor e pela torcida
Ao meu Avocirc Luiz Gonzaga Soares por sempre ter muita atenccedilatildeo carinho amizade e amor
considerando-me como filha
A minha Avoacute Maria Madalena Barbosa Soares pelas suas oraccedilotildees amor e pelo seu carinho
preocupaccedilatildeo considerando-me como filha
A minha tia Gabriela por sua amizade respeito e amor
A minha amiga Deborah Agnes pela sua atenccedilatildeo amor e amizade
Ao meu namorado Wilton da Silva Moreira por todo esse tempo que estamos juntos e por
toda sua atenccedilatildeo carinho respeito e amor nas horas boas e nas difiacuteceis tambeacutem
Aos meus sogros Marileide Moreira e Nilton Moreira por toda atenccedilatildeo e amizade
Aos meus colegas da UFERSA-Angicos que me ajudaram em inuacutemeras situaccedilotildees acadecircmicas
e pessoais Em especial Marcela Alencar Fayruze Paiva Sacircmia Dioacutegenes Katia Mayara
Andrezza Bruna Mariana Izabelly Danielly Suelly Celia Silas Izaac Rute Dandara entre
outros que me ajudaram bastante apoiando compreendendo
Aos meus colegas da UFERSA- Mossoroacute que me ajudaram a me adaptar em uma nova
realidade fazendo com que tudo acontecesse de forma mais leve e alegre possiacutevel Em
especial Jackson Lorena Ana Luiza Rubecircnia Allyson entre outros que se propuseram a
me ajudar tambeacutem de alguma forma
A minha orientadora Profordf Ma Sacircmea Valensca Alves Barros pela sua orientaccedilatildeo paciecircncia
boa vontade em ajudar para que este trabalho acadecircmico fosse concretizado
A Professora Drordf Marcilene Noacutebrega por ter aceito o convite para participar da banca
examinadora
Ao Professor Me Leonardo Xavier por ter aceito o convite para participar da banca
examinadora
Aacute UFERSA - Universidade Federal Rural do Semi-Agraverido por todos os momentos oferecidos e
por ter me ajudado de alguma forma a crescer profissionalmente e pessoalmente
RESUMO
Dentro da Geologia haacute um ramo voltado para solucionar e prevenir os problemas que surgem
na execuccedilatildeo das obras de Engenharia comprometendo a estabilidade das mesmas e eacute
denominado de Geologia Aplicada agrave Engenharia A seguranccedila e a economia satildeo fatores
alcanccedilados nas obras da Engenharia Civil quando estas satildeo dimensionadas e executadas
levando em consideraccedilatildeo os fatores geoloacutegicos da aacuterea em que estatildeo sendo construiacutedas
Diversos impactos podem ser gerados pela negligecircncia quando natildeo se faz uso dos
conhecimentos geoloacutegicos como deslizamentos de terra e erosotildees internas que satildeo
desencadeados nestas obras comprometendo a estabilidade das mesmas durante sua vida uacutetil
Neste contexto este trabalho propotildee-se a realizar um levantamento bibliograacutefico que permita
identificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos
projetos das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo
considerar a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo
construiacutedas Os resultados obtidos permitiram verificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia para garantir a estabilidade a viabilidade teacutecnica e econocircmica das obras de
Engenharia Civil aumentando assim a seguranccedila das mesmas
Palavras-Chave estudos geoloacutegicos viabilidade teacutecnica viabilidade econocircmica
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo da regiatildeo 19
Figura 2 Equipamentos da Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 25
Figura 3 Execuccedilatildeo da Sondagem Rotativa (SR) 26
Figura 4 Fenocircmeno do Entubamento 29
Figura 5 Preenchimento Superficial de Falha - Barragem de CamaraacutePB 31
Figura 6 Erosatildeo em estradas 32
Figura 1 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte 32
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes 34
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia 27
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
AGRADECIMENTOS
A Deus pois sem sua presenccedila na minha vida natildeo conseguiria obter as vitoacuterias que ele me
proporciona a cada manhatilde pois me cobre de becircnccedilatildeos dando-me sauacutede paz e forccedila
Aos meus Pais Ricardo Augusto Medeiros de Goacuteis e Daniela Barbosa Soares de Goacuteis pelo
amor pela amizade pela compreensatildeo pela dedicaccedilatildeo e esforccedilos para que eu pudesse cursar
o Bacharelado em Ciecircncia e Tecnologia da UFERSA Enfim por estarem ao meu lado em
todos os momentos por serem exemplos de honestidade e dignidade para todos que os
rodeiam
Aos meus irmatildeos Tayna Barbosa Soares de Goacuteis e Guilherme Barbosa Soares de Goacuteis pelo
amor e pela torcida
Ao meu Avocirc Luiz Gonzaga Soares por sempre ter muita atenccedilatildeo carinho amizade e amor
considerando-me como filha
A minha Avoacute Maria Madalena Barbosa Soares pelas suas oraccedilotildees amor e pelo seu carinho
preocupaccedilatildeo considerando-me como filha
A minha tia Gabriela por sua amizade respeito e amor
A minha amiga Deborah Agnes pela sua atenccedilatildeo amor e amizade
Ao meu namorado Wilton da Silva Moreira por todo esse tempo que estamos juntos e por
toda sua atenccedilatildeo carinho respeito e amor nas horas boas e nas difiacuteceis tambeacutem
Aos meus sogros Marileide Moreira e Nilton Moreira por toda atenccedilatildeo e amizade
Aos meus colegas da UFERSA-Angicos que me ajudaram em inuacutemeras situaccedilotildees acadecircmicas
e pessoais Em especial Marcela Alencar Fayruze Paiva Sacircmia Dioacutegenes Katia Mayara
Andrezza Bruna Mariana Izabelly Danielly Suelly Celia Silas Izaac Rute Dandara entre
outros que me ajudaram bastante apoiando compreendendo
Aos meus colegas da UFERSA- Mossoroacute que me ajudaram a me adaptar em uma nova
realidade fazendo com que tudo acontecesse de forma mais leve e alegre possiacutevel Em
especial Jackson Lorena Ana Luiza Rubecircnia Allyson entre outros que se propuseram a
me ajudar tambeacutem de alguma forma
A minha orientadora Profordf Ma Sacircmea Valensca Alves Barros pela sua orientaccedilatildeo paciecircncia
boa vontade em ajudar para que este trabalho acadecircmico fosse concretizado
A Professora Drordf Marcilene Noacutebrega por ter aceito o convite para participar da banca
examinadora
Ao Professor Me Leonardo Xavier por ter aceito o convite para participar da banca
examinadora
Aacute UFERSA - Universidade Federal Rural do Semi-Agraverido por todos os momentos oferecidos e
por ter me ajudado de alguma forma a crescer profissionalmente e pessoalmente
RESUMO
Dentro da Geologia haacute um ramo voltado para solucionar e prevenir os problemas que surgem
na execuccedilatildeo das obras de Engenharia comprometendo a estabilidade das mesmas e eacute
denominado de Geologia Aplicada agrave Engenharia A seguranccedila e a economia satildeo fatores
alcanccedilados nas obras da Engenharia Civil quando estas satildeo dimensionadas e executadas
levando em consideraccedilatildeo os fatores geoloacutegicos da aacuterea em que estatildeo sendo construiacutedas
Diversos impactos podem ser gerados pela negligecircncia quando natildeo se faz uso dos
conhecimentos geoloacutegicos como deslizamentos de terra e erosotildees internas que satildeo
desencadeados nestas obras comprometendo a estabilidade das mesmas durante sua vida uacutetil
Neste contexto este trabalho propotildee-se a realizar um levantamento bibliograacutefico que permita
identificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos
projetos das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo
considerar a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo
construiacutedas Os resultados obtidos permitiram verificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia para garantir a estabilidade a viabilidade teacutecnica e econocircmica das obras de
Engenharia Civil aumentando assim a seguranccedila das mesmas
Palavras-Chave estudos geoloacutegicos viabilidade teacutecnica viabilidade econocircmica
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo da regiatildeo 19
Figura 2 Equipamentos da Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 25
Figura 3 Execuccedilatildeo da Sondagem Rotativa (SR) 26
Figura 4 Fenocircmeno do Entubamento 29
Figura 5 Preenchimento Superficial de Falha - Barragem de CamaraacutePB 31
Figura 6 Erosatildeo em estradas 32
Figura 1 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte 32
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes 34
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia 27
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
Aacute UFERSA - Universidade Federal Rural do Semi-Agraverido por todos os momentos oferecidos e
por ter me ajudado de alguma forma a crescer profissionalmente e pessoalmente
RESUMO
Dentro da Geologia haacute um ramo voltado para solucionar e prevenir os problemas que surgem
na execuccedilatildeo das obras de Engenharia comprometendo a estabilidade das mesmas e eacute
denominado de Geologia Aplicada agrave Engenharia A seguranccedila e a economia satildeo fatores
alcanccedilados nas obras da Engenharia Civil quando estas satildeo dimensionadas e executadas
levando em consideraccedilatildeo os fatores geoloacutegicos da aacuterea em que estatildeo sendo construiacutedas
Diversos impactos podem ser gerados pela negligecircncia quando natildeo se faz uso dos
conhecimentos geoloacutegicos como deslizamentos de terra e erosotildees internas que satildeo
desencadeados nestas obras comprometendo a estabilidade das mesmas durante sua vida uacutetil
Neste contexto este trabalho propotildee-se a realizar um levantamento bibliograacutefico que permita
identificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos
projetos das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo
considerar a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo
construiacutedas Os resultados obtidos permitiram verificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia para garantir a estabilidade a viabilidade teacutecnica e econocircmica das obras de
Engenharia Civil aumentando assim a seguranccedila das mesmas
Palavras-Chave estudos geoloacutegicos viabilidade teacutecnica viabilidade econocircmica
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo da regiatildeo 19
Figura 2 Equipamentos da Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 25
Figura 3 Execuccedilatildeo da Sondagem Rotativa (SR) 26
Figura 4 Fenocircmeno do Entubamento 29
Figura 5 Preenchimento Superficial de Falha - Barragem de CamaraacutePB 31
Figura 6 Erosatildeo em estradas 32
Figura 1 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte 32
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes 34
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia 27
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
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23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
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Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
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aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
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regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
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Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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RESUMO
Dentro da Geologia haacute um ramo voltado para solucionar e prevenir os problemas que surgem
na execuccedilatildeo das obras de Engenharia comprometendo a estabilidade das mesmas e eacute
denominado de Geologia Aplicada agrave Engenharia A seguranccedila e a economia satildeo fatores
alcanccedilados nas obras da Engenharia Civil quando estas satildeo dimensionadas e executadas
levando em consideraccedilatildeo os fatores geoloacutegicos da aacuterea em que estatildeo sendo construiacutedas
Diversos impactos podem ser gerados pela negligecircncia quando natildeo se faz uso dos
conhecimentos geoloacutegicos como deslizamentos de terra e erosotildees internas que satildeo
desencadeados nestas obras comprometendo a estabilidade das mesmas durante sua vida uacutetil
Neste contexto este trabalho propotildee-se a realizar um levantamento bibliograacutefico que permita
identificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos
projetos das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo
considerar a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo
construiacutedas Os resultados obtidos permitiram verificar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia para garantir a estabilidade a viabilidade teacutecnica e econocircmica das obras de
Engenharia Civil aumentando assim a seguranccedila das mesmas
Palavras-Chave estudos geoloacutegicos viabilidade teacutecnica viabilidade econocircmica
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo da regiatildeo 19
Figura 2 Equipamentos da Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 25
Figura 3 Execuccedilatildeo da Sondagem Rotativa (SR) 26
Figura 4 Fenocircmeno do Entubamento 29
Figura 5 Preenchimento Superficial de Falha - Barragem de CamaraacutePB 31
Figura 6 Erosatildeo em estradas 32
Figura 1 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte 32
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes 34
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia 27
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo da regiatildeo 19
Figura 2 Equipamentos da Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 25
Figura 3 Execuccedilatildeo da Sondagem Rotativa (SR) 26
Figura 4 Fenocircmeno do Entubamento 29
Figura 5 Preenchimento Superficial de Falha - Barragem de CamaraacutePB 31
Figura 6 Erosatildeo em estradas 32
Figura 1 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte 32
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes 34
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia 27
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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Ministeacuterio da Integraccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwpacgovbrnoticiac5596c72 gt Acesso
em 05 de Janeiro de 2013
PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
urbana O caso do bairro Dom Giocondo VI Congresso Nacional de Excelecircncia em
Gestatildeo Disponiacutevel em
httpwwwexcelenciaemgestaoorgPortals2documentscneg6anaisT10_0240_1200pdf
39
PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
Sa 2007
QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
Rima 2009
SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
Paulo 2006
STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
LISTA DE QUADROS
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia 27
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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ABGE Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
ABNT Associaccedilatildeo Brasileira de Normas Teacutecnicas
IBGE Instituto Brasileiro de Geografia e Estatiacutestica
IEAG International Association for Engineering Geology and the Environment
NBR Norma Brasileira Regulamentadora
PAC Programa de Aceleraccedilatildeo do Crescimento
SPT Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo
SR Sondagem Rotativa
UFERSA Universidade Federal Rural do Semi-Aacuterido
SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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SUMAacuteRIO
1 INTRODUCcedilAtildeO 11
2 REVISAtildeO DE LITERATURA 15
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 15
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA 16
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 17
231 Relevo 18
232 Natureza dos Solos 19
233 Materiais de Construccedilatildeo 21
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 22
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL 23
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) 24
252 Sondagens Rotativas (SR) 26
3 METODOLOGIA 27
4 ANALISE DE RESULTADOS 28
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 28
411 Barragens de Terra 29
412 Barragens de Concreto 31
413 Estradas 32
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL 33
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS 36
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 37
13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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13
1 INTRODUCcedilAtildeO
A atual conjuntura econocircmica do paiacutes marcada pelo desenvolvimento do Programa de
Aceleraccedilatildeo do Crescimento tambeacutem denominado de PAC implantado no ano de 2007 e que
jaacute se encontra na sua segunda versatildeo promove uma ascensatildeo da Construccedilatildeo Civil no Brasil agrave
medida que a aplicaccedilatildeo do mesmo vem ocasionando a execuccedilatildeo de grandes obras de
infraestrutura no paiacutes Dentre estas obras de acordo com o Ministeacuterio da Integraccedilatildeo (2013)
destacam-se as do Projeto de Integraccedilatildeo do Rio Satildeo Francisco que compreendem a construccedilatildeo
de canais de barragens etc
Barros (2011) afirma que o desenvolvimento dessas obras exige um conhecimento
geoloacutegico da aacuterea aonde iratildeo ser construiacutedas para que obtenha ecircxito minimizando os custos e
maximizando o fator seguranccedila uma vez que os condicionantes geoloacutegicos estatildeo intimamente
relacionados agrave estabilidade das mesmas
Maciel Filho (2008) afirma que a Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute de grande
relevacircncia para Engenharia Civil por se aplicar na aacuterea de diversas maneiras principalmente
fornecendo os condicionantes geoloacutegicos necessaacuterios ao desenvolvimento dos projetos de
Engenharia Civil para que estes possam ser realizados com seguranccedila economia e viabilidade
teacutecnica
As obras de Engenharia Civil de grande porte como construccedilotildees de estradas de
barragens e obras subterracircneas exigem a realizaccedilatildeo de estudos geoloacutegicos das regiotildees onde
seratildeo desenvolvidas uma vez que a estabilidade das mesmas durante toda a vida uacutetil das obras
encontra-se relacionada aos condicionantes geoloacutegicos da aacuterea de construccedilatildeo que deveratildeo ser
considerados nos projetos executivos destas obras agrave medida que os condicionantes geoloacutegicos
da regiatildeo iratildeo fornecer paracircmetros importantes para o dimensionamento destas obras
(MACIEL FILHO 2007)
Neste sentido torna-se necessaacuterio desenvolver uma pesquisa que proporcione destacar
a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia na elaboraccedilatildeo e na execuccedilatildeo dos projetos
14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
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3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
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Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
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O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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14
das obras de Engenharia Civil para evitar a ocorrecircncia de acidentes futuros por natildeo considerar
a influecircncia dos condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras satildeo construiacutedas
Este trabalho tem como objetivo identificar a aplicabilidade da Geologia Aplicada agrave
Engenharia na Engenharia Civil no que diz respeito ao uso dos conhecimentos geoloacutegicos na
execuccedilatildeo de suas obras Tendo como objetivos
Realizar uma pesquisa bibliograacutefica sobre Geologia Aplicada agrave Engenharia
Destacar a importacircncia da Geologia Aplicada agrave Engenharia para o desenvolvimento
das obras da Engenharia Civil
Verificar quais satildeo os condicionantes geoloacutegicos das obras de grande porte da
Engenharia Civil
Evidenciar as aplicaccedilotildees da Geologia Aplicada agrave Engenharia no desenvolvimento e
execuccedilatildeo dos projetos das obras de Engenharia
15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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15
2 REVISAtildeO DE LITERATURA
21 HISTOacuteRICO DA GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia eacute o ramo da Geologia voltado para suprir as
necessidades da Engenharia que surgiu no inicio da segunda metade do seacuteculo XIX e teve seu
histoacuterico dividido em trecircs fases (LANGER 1990)
A primeira fase foi marcada pela introduccedilatildeo do termo Geologia de Engenharia na
Aacuteustria no ano de 1874 quando grandes obras desenvolvidas nos anos 20 e 30 deste seacuteculo
levaram em consideraccedilatildeo as informaccedilotildees contidas nas cartas geoloacutegicas das aacutereas onde
estavam sendo construiacutedas para que essas obras fossem executadas da melhor forma
A segunda fase teve inicio depois da segunda guerra mundial quando ficou
evidenciada a necessidade da junccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos da aacuterea onde as obras
Civis iriam ser construiacutedas com os conhecimentos teacutecnicos da Engenharia Civil devido os
acidentes que ocorreram nestas obras no mundo inteiro em razatildeo dos projetos executivos
destas obras natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo
Jaacute a terceira fase segundo Langer (1990) iniciou-se nos anos 80 quando a Associaccedilatildeo
Internacional de Geologia de Engenharia destaca a importacircncia da Geologia Aplicada agrave
Engenharia passar a considerar nas suas teorias a preservaccedilatildeo do meio ambiente no que diz
respeito a promover a utilizaccedilatildeo dos recursos geoloacutegicos naturais com responsabilidade e natildeo
somente considerando a viabilidade teacutecnica e a financeira Pois em obras de grande porte
muitos impactos podem ser gerados ao meio ambiente por utilizarem muitos dos recursos
naturais e por alteraacute-los como ocorre na execuccedilatildeo de obras de estradas que modificam a
inclinaccedilatildeo dos taludes naturais com cortes para que a estrada seja materializada no local
O marco inicial da Geologia Aplicada aacute Engenharia no Brasil ocorreu com a criaccedilatildeo
do Centro de Pesquisas Geoloacutegicas da Inspetoria de Obras contra secas isto por que a regiatildeo
Nordeste sofria com secas severas e com isso surgiu a necessidade de se procurar locais
apropriados para a construccedilatildeo de barragens Ressaltando ainda que a construccedilatildeo da
Barragem de Ilha Solteira no ano de 1978 localizada entre os municiacutepios de Ilha Solteira (SP)
16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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16
e Selviacuteria (MS) passou a ter importacircncia no processo de desenvolvimento da Geologia
Aplicada aacute Engenharia porque foi uma obra que teve grandes problemas geoloacutegicos os quais
obrigaram a ocorrecircncia de investimentos de pesquisas na aacuterea e a contrataccedilatildeo de profissionais
especialistas na aacuterea pra trabalhar nas empresas de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Com o passar do tempo surgiu a Associaccedilatildeo Brasileira de Geologia de Engenharia
(ABGE) que proporcionou a ocorrecircncia de vaacuterios eventos e estudos na aacuterea que fez com que
os Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos de
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras (MACIEL FILHO
2008)
22 GEOLOGIA APLICADA Aacute ENGENHARIA
A Geologia Aplicada agrave Engenharia tambeacutem denominada de Geologia de Engenharia eacute
definida como a ciecircncia que aplica os conhecimentos geoloacutegicos nos projetos e na execuccedilatildeo
das obras de engenharia (MACIEL FILHO 2008)
Os conhecimentos geoloacutegicos advindos da Geologia Aplicada agrave Engenharia satildeo
aplicados na soluccedilatildeo de problemas de engenharia decorrentes dos riscos geoloacutegicos que
podem ocorrer na aacuterea na qual as obras da Engenharia Civil satildeo construiacutedas como
construccedilatildeo de barragens tuacuteneis e canais fundaccedilotildees e rodovias Nesta oacutetica a Geologia
Aplicada agrave Engenharia eacute a ciecircncia que faz uso dos conhecimentos geoloacutegicos na resoluccedilatildeo de
diversos problemas da Engenharia Civil (CHIOSSI 1975)
Tomando como base as definiccedilotildees apresentadas acima podemos entender a Geologia
Aplicada agrave Engenharia como uma ciecircncia que permite o Engenheiro Civil fazer uso dos
conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo onde iraacute realizar suas obras para solucionar problemas
das mesmas que satildeo ocasionados pela geologia local
Logo com o estudo da Geologia Aplicada agrave Engenharia os Engenheiros Civis
conseguem obter as informaccedilotildees geoloacutegicas necessaacuterias da aacuterea onde suas obras seratildeo
construiacutedas para solucionar os problemas de engenharia que poderatildeo surgir nas mesmas e
assim prever e evitar a ocorrecircncia de acidentes
17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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17
23 CONDICIONANTES GEOLOacuteGICOS DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Os condicionantes geoloacutegicos satildeo caracteriacutesticas especiacuteficas da regiatildeo na qual as obras
de Engenharia Civil satildeo desenvolvidas e que devem ser levadas em consideraccedilatildeo no
dimensionamento destas obras uma vez que satildeo fatores que iratildeo condicionar o
desenvolvimento destas obras com eficiecircncia e eficaacutecia promovendo assim a seguranccedila das
obras e minimizando a instabilidade das mesmas por natildeo considerar os paracircmetros
necessaacuterios ao dimensionamento que satildeo fornecidos pelos estudos geoloacutegicos do local
Citando como exemplo a construccedilatildeo de estradas a qual tem como condicionante geoloacutegico o
relevo da aacuterea para escolha do traccedilado geomeacutetrico do mesma tendo como objetivo obter um
traccedilado viaacutevel economicamente tecnicamente e reduzindo o impacto ambiental (BARROS
2013)
Neste sentido Pastore (2009) define os condicionantes geoloacutegicos como todos os
fatores geoloacutegicos que podem interferir de alguma forma em um grau menor ou maior na
durabilidade na geometria e na estabilidade de obras da Engenharia Civil que quando natildeo satildeo
considerados nos projetos destas obras podem ocasionar acidentes geoloacutegicos nas mesmas
Os principais condicionantes geoloacutegicos de obras de Engenharia Civil satildeo o relevo os
tipos de solos da regiatildeo e os materiais de construccedilatildeo da regiatildeo onde as obras seratildeo
desenvolvidas que podem desencadear os fenocircmenos geoloacutegicos e consequentemente gerar a
instabilidade destas obras ocasionando acidentes (MACIEL FILHO 2008)
Neste contexto percebe-se que os condicionantes geoloacutegicos nada mais satildeo do que as
condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras seratildeo construiacutedas e que satildeo
fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos devem ser levados em
consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de Engenharia Civil de grande
porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas obras
Tendo como base as definiccedilotildees mencionadas acima percebe-se que os condicionantes
geoloacutegicos nada mais satildeo do que as condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela regiatildeo onde as obras
seratildeo construiacutedas e que satildeo fornecidas pelos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos E os mesmos
devem ser levados em consideraccedilatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo das obras de
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
18
Engenharia Civil de grande porte evitando acidentes que comprometam a estabilidade destas
obras
231 Relevo
O relevo eacute um conjunto das formas que constituem a crosta terrestre que podem
sofrer modificaccedilotildees por diversos fatores como movimentos tectocircnicos erosotildees a accedilatildeo
antroacutepica do homem entre outros fatores (IBGE 2012)
As formas de relevo satildeo agrupadas em duas formas as de agradaccedilatildeo e as de
degradaccedilatildeo As de agradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sendo formadas ou jaacute foram atraveacutes da
deposiccedilatildeo de sedimentos e as de degradaccedilatildeo satildeo as que estatildeo sofrendo modificaccedilotildees
provocadas pelas erosotildees a todo o momento (MACIEL FILHO 2008)
O relevo eacute um condicionante geoloacutegico que deve ser considerado nas obras de
Engenharia Civil na elaboraccedilatildeo de seus projetos para proporcionar uma maior seguranccedila
porque influencia no dimensionamento destas obras (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras civis que apresentam o relevo como condicionante geoloacutegico satildeo
as estradas e as barragens Em obras de estradas o mesmo eacute considerado um condicionante
geoloacutegico por condicionar o traccedilado geomeacutetrico da estrada que deve ser desenvolvido em
funccedilatildeo do relevo das regiotildees por onde a estrada passaraacute aleacutem do que influencia o projeto de
terraplanagem que antecede a materializaccedilatildeo da estrada pois eacute necessaacuterio determinar os
cortes e aterros para executar o traccedilado geomeacutetrico da estrada de forma a evitar a ocorrecircncia
dos acidentes geoloacutegicos (movimentos de massa nos taludes de corte) de maximizar a
seguranccedila e minimizar os custos e impactos ambientais que a execuccedilatildeo deste tipo de obra
pode ocasionar ao meio ambiente (BARROS 2013)
Jaacute em obras de barragens o relevo eacute um condicionante geoloacutegico de acordo com
Queiroz (2009) porque a escolha do tipo de barragem estaacute condicionada ao tipo de relevo da
regiatildeo Isto porque se obteacutem a viabilidade teacutecnica e econocircmica (BARROS 2013)
Percebe-se que o relevo eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia Civil
porque atraveacutes do seu conhecimento obtido atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da
19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
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regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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19
aacuterea o engenheiro responsaacutevel pelo projeto executivo de uma estrada poderaacute determinar o
melhor traccedilado geomeacutetrico para mesma que poderaacute ocorrer contornando o relevo da regiatildeo
conforme figura 1
Figura 2 Traccedilado geomeacutetrico da regiatildeo ocorreu acompanhando o relevo
Fonte(Barros2013) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
232 Natureza dos Solos
O solo eacute um material particulado ou seja constituiacutedo por partiacuteculas solidas de
minerais partiacuteculas de aacutegua e partiacuteculas de ar Cujo seu comportamento depende de como
essas partiacuteculas estatildeo dispostas formando a sua estrutura assim como depende tambeacutem das
propriedades que satildeo regidas por algumas caracteriacutesticas como tamanho forma das partiacuteculas
constituintes do solo e da natureza do solo (SOUZA PINTO 2006)
Tomando como base a definiccedilatildeo de Souza Pinto (2006) percebe-se que os solos satildeo
materiais utilizados pela Engenharia Civil nas suas obras e que por isso eacute de extrema
importacircncia o engenheiro conhecer sua natureza que nada mais eacute do que o tipo de solo da
20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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20
regiatildeo onde se localiza E os mesmo se diferenciam em funccedilatildeo de suas propriedades que
variam em funccedilatildeo do tipo de solo que indica o comportamento de engenharia do mesmo
A classificaccedilatildeo do solo consiste em conhecer a sua natureza (tipo de solo) para que se
possa fazer o uso adequado dos mesmos nas obras civis pois fornece informaccedilotildees relevantes
sobre o comportamento do solo (SOUZA PINTO 2006)
Os principais tipos baacutesicos de solos de acordo com a classificaccedilatildeo da textura dos solos
(em funccedilatildeo do tamanho do diacircmetro das partiacuteculas soacutelidas que constituem o solo) satildeo areia
argila e silte (SOUZA PINTO 2006)
Solos arenosos segundo Souza Pinto 2006 satildeo aqueles em que predominam na sua
composiccedilatildeo a areia e estes apresentam gratildeos grossos meacutedios e finos poreacutem todos visiacuteveis a
olho nu Destacando que devido sua granulometria ou seja suas partiacuteculas serem de maior
diacircmetro satildeo bem permeaacuteveis e como se sabe que a permeabilidade natildeo eacute uma caracteriacutestica
apropriada para barragens de terra este natildeo seria bom para ser usados neste tipo de obra
Enquanto define os solos argilosos como solos finos natildeo visiacuteveis a olho nu e que apresentam
alta permeabilidade por esta razatildeo quando bem compactados satildeo bastante utilizados na
construccedilatildeo do nuacutecleo impermeabilizante de barragens de terra
Logo a natureza dos solos eacute um condicionante geoloacutegico das obras de Engenharia
Civil porque o comportamento de engenharia dos solos influencia no dimensionamento e na
estabilidade seguranccedila da obra (MACIEL FILHO 2008)
As principais obras de Engenharia Civil que devem ter como condicionante geoloacutegico
a natureza do terreno nos seus projetos de dimensionamentos e execuccedilatildeo satildeo barragens de
terra e estradas (QUEIROZ 2009)
Entatildeo neste sentido as incertezas sobre a natureza dos terrenos ( solos) onde as obras
de Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser sanadas atraveacutes dos estudos geoloacutegicos e
geoteacutecnicos para que estas obras tenham um bom desempenho teacutecnico e econocircmico
(ZANELATO 2003)
21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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21
Barros (2013) afirma que nas construccedilotildees de barragens de terra a natureza do solo
deve ser levada em consideraccedilatildeo na elaboraccedilatildeo do projeto de dimensionamento de barragens
de terra porque o solo nestas obras hora seraacute utilizado como material de suporte (fundaccedilatildeo) ou
hora como material de construccedilatildeo Destacando ainda que importante conhecer a natureza do
solo da regiatildeo onde seratildeo construiacutedas essas obras para conhecer o comportamento de
engenharia do solo que deve ser levado em consideraccedilatildeo na hora de decidir que tipo de solo eacute
mais adequado para este uso
Neste contexto a natureza do terreno eacute um condicionante geoloacutegico das obras da
Engenharia Civil porque o seu estudo detalhado possui grande contribuiccedilatildeo para que o projeto
seja executado da forma mais correta segura e econocircmica Onde a natureza do solo eacute a
identificaccedilatildeo das caracteriacutesticas de engenharia deste solo avaliando as suas condiccedilotildees e
restriccedilotildees para o tipo de obra que poderia ser ou natildeo executado na regiatildeo escolhida Aleacutem de
contribuir como material de construccedilatildeo natural na obra tornando-a mais viaacutevel
economicamente
233 Materiais de Construccedilatildeo
Maciel Filho (2007) afirma que os materiais de construccedilatildeo naturais satildeo os mais
antigos e tambeacutem os mais utilizados ateacute hoje pelo homem citando como exemplo as rochas e
os solos
Os materiais de construccedilatildeo satildeo condicionantes geoloacutegicos porque o fator econocircmico e
o fator de seguranccedila das obras de Engenharia Civil estatildeo condicionados a escolha adequada
dos materiais utilizados na execuccedilatildeo das mesmas a medida que o comportamento de
engenharia destes materiais iraacute influenciar o desempenho das obras e que a extraccedilatildeo destes
materiais deve ocorrer em funccedilatildeo do que existe disponiacutevel na regiatildeo pois soacute assim ele
conseguiraacute diminuir os custos e maximizar os lucros em funccedilatildeo da geologia da regiatildeo em
termos do que a mesma dispotildee de recursos naturais que possam ser utilizados como materiais
de construccedilatildeo na execuccedilatildeo delas (QUEIROZ 2009)
De acordo com estas definiccedilotildees podemos conceber os materiais de construccedilatildeo como
condicionantes geoloacutegicos porque o desempenho das obras de Engenharia Civil encontra-se
vinculada a escolha do material utilizado na sua execuccedilatildeo
22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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22
Os principais tipos de materiais naturais de construccedilatildeo utilizados nas obras civis satildeo as
rochas e os solos o que iraacute determinar o uso dos mesmos satildeo suas propriedades que
interessam para engenharia por influenciarem no comportamento das obras de engenharia
Sendo as principais propriedades a resistecircncia mecacircnica a coesatildeo a permeabilidade entre
outras Por exemplo solos para serem utilizados como materiais de construccedilatildeo devem
apresentar propriedades distintas de quando satildeo utilizados como materiais de fundaccedilatildeo
24 FENOcircMENOS GEOLOacuteGICOS POSSIacuteVEIS DE OCORRER NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo aqueles que podem ser ocasionados por fatores naturais
ou pela accedilatildeo antroacutepica do homem e quando acontecem podem influenciar diretamente o
desempenho estrutural de obras de engenharia como estradas e barragens uma vez que pode
desencadear acidentes nestas obras Utilizando como exemplo de fenocircmeno geoloacutegico
passiacutevel de ocorrer em obras de Engenharia Civil a erosatildeo interna (piping) que eacute um
fenocircmeno comum de acontecer em barragens de terra quando o engenheiro natildeo leva em
consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo no dimensionamento e na execuccedilatildeo dessas
obras (BARROS 2013)
De acordo com os autores estudados e mencionados anteriormente no decorrer deste
trabalho os principais fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de ocorrer em obras de Engenharia
civil satildeo a erosatildeo e os movimentos de massa que acontecem em obras de estradas e a erosatildeo
interna que ocorre em obras de barragens de terra
Ministeacuterio Para a Coordenaccedilatildeo da Acccedilatildeo Ambiental (2007) define erosatildeo como a
separaccedilatildeo transporte e deposiccedilatildeo e remoccedilatildeo de partiacuteculas do solo tendo como causa
fenocircmenos climaacuteticos e podendo haver uma aceleraccedilatildeo pelas atitudes humanas
Queiroz (2009) define a erosatildeo como um fenocircmeno geoloacutegico passiacutevel de ocorrer em
estradas causadas pela alteraccedilatildeo dos solos que constituem o corpo da estrada estas alteraccedilotildees
provocam pequenos danos que se agravam no decorrer do tempo afetando a estrutura e
desempenho das estradas causando sua instabilidade
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
23
Segundo Maciel Filho (2007) movimentos de massa eacute a movimentaccedilotildees que incluem
volume ou massa de solos ou rochas que se deslocam em um mesmo instante que satildeo
suscetiacuteveis de acontecer em estradas devido agrave alteraccedilatildeo provocada durante a construccedilatildeo das
mesmas que afetam os taludes de corte
Os movimentos de massa podem ser classificados como rastejo que satildeo movimentos
lentos e contiacutenuos da camada de solo ao longo de uma encosta intensificados pela
instabilidade introduzida pela abertura de cortes e sobrepeso por aterros construccedilotildees
depoacutesitos escorregamentos que satildeo movimentos raacutepidos e bruscos de camadas de solo e ou
rocha deflagrados pela execuccedilatildeo improacutepria de cortes e aterros queda de blocos e
desabamentos que satildeo os movimentos raacutepidos em queda livre ou rolamento que envolvem
blocos ou grandes lascas de rocha isolados em encostas (PALU JUNIOR LONGO 2010)
Os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo fenocircmenos que podem acontecer nas obras de
Engenharia Civil quando o engenheiro natildeo leva em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da
regiatildeo onde estas obras seratildeo desenvolvidas pois quando satildeo realizados esses estudos nas
aacutereas a serem construiacutedas podem ser previstas e o engenheiro poderaacute tomar medidas de
contenccedilatildeo para evitar a ocorrecircncia dos acidentes que estes fenocircmenos poderiam provocar em
suas obras causando a instabilidade das mesmas E que podem ser evitados quando satildeo
levantados a possiacutevel ocorrecircncia dos mesmos e adotadas as devidas medidas de contenccedilatildeo que
satildeo medidas para conter os mesmos
25 - MEacuteTODOS DE INVESTIGACcedilAtildeO GEOLOacuteGICA UTILIZADOS NAS OBRAS DE
ENGENHARIA CIVIL
Os meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica podem ser classificados em meacutetodos indiretos
e meacutetodos diretos No primeiro caso destaca que as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes da
determinaccedilatildeo de algumas propriedades fiacutesicas que sendo interpretadas de forma correta pode
detectar informaccedilotildees importantes sobre o solo e corpos rochosos Enquanto os meacutetodos
diretos as informaccedilotildees satildeo obtidas atraveacutes do contato entre pesquisador e material a ser
analisado que acontece de forma direta ou seja com a retirada de amostras do material
(MACIEL FILHO 2007)
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
24
Na Engenharia Civil o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica mais utilizada eacute sondagem
que eacute um meacutetodo direto pois permite a obtenccedilatildeo direta das propriedades dos solos e das
rochas atraveacutes da coleta in Locu destes materiais Os principais tipos de sondagens satildeo
Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo - SPT e Sondagens Rotativas
251 Sondagens de Simples Penetraccedilatildeo (SPT)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que
se caracteriza por ser um teste de penetraccedilatildeo padratildeo que ocorre com a finalidade de coletar
uma amostra de solo para ser analisada em laboratoacuterio quanto a sua composiccedilatildeo o seu tipo
de solo e o seu iacutendice de resistecircncia agrave penetraccedilatildeo (MELLO TEIXEIRA 1960)
A Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo (SPT) eacute realizada fazendo uso de um tripeacute
equipado com sarilho tubos metaacutelicos de revestimento com diacircmetro interno de 635 mm
(25rdquo) hastes de accedilo para avanccedilo da perfuraccedilatildeo com diacircmetro interno de 25 mm martelo de
ferro para cravaccedilatildeo das hastes de perfuraccedilatildeo do amostrador e do revestimento conjunto
motor-bomba para circulaccedilatildeo de aacutegua no avanccedilo da perfuraccedilatildeo trado concha com 100 mm de
diacircmetro e helicoidal com diacircmetro de 56 a 62 mm e amostrador padratildeo de diacircmetro externo
de 508 mm e interno de 349 mm com corpo bipartido como podemos observar na Figura 2
25
Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
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Figura 3 Equipamentos da Sondagem SPT
Fonte Foacuterum da Construccedilatildeo (2013) Disponiacutevel em
httpwwwforumdaconstrucaocombrconteudophpa=9ampCod=126
Para que a execuccedilatildeo da sondagem do tipo SPT ocorra de maneira correta a mesma
deve seguir as normas de execuccedilatildeo determinadas pela NBR-6484 de 2001 e a mesma eacute
realizada em duas fases segundo Mello amp Teixeira (1960) satildeo elas a primeira eacute a da
perfuraccedilatildeo e a segunda a do ensaio propriamente dito A perfuraccedilatildeo acontece com o objetivo
de coletar as amostras de solo que satildeo chamadas de testemunhos e o ensaio in situo possui a
finalidade da mediccedilatildeo da resistecircncia agrave penetraccedilatildeo do solo (NSPT)
A sondagem de simples penetraccedilatildeo eacute bastante utilizada poreacutem a mesma segundo
Queiroz (2009) apresenta certas limitaccedilotildees ou seja natildeo consegue penetrar o material duro
(rocha) Logo quando se deseja conhecer as propriedades de um terreno que apresenta rochas
na sua constituiccedilatildeo utiliza-se o meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica da Sondagem Rotativa
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252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
26
252 Sondagens Rotativas (SR)
Chiossi (1975) afirma que a Sondagem Rotativa (SR) eacute utilizada quando se deseja
conhecer as propriedades de terrenos rochosos de grandes profundidas pois consegue
penetrar nas rochas por fazer uso de uma coroa capaz de perfurar as rochas A figura 3 mostra
a execuccedilatildeo de uma sondagem rotativa
A sondagem rotativa eacute um meacutetodo de investigaccedilatildeo geoloacutegica que faz uso de um
conjunto moto-mecanizado projetado para a obtenccedilatildeo de amostras de materiais rochosos
contiacutenuas e com formato ciliacutendrico atraveacutes de accedilatildeo perfurante dada basicamente por forccedilas de
penetraccedilatildeo e rotaccedilatildeo que conjugadas atuam com poder cortante (CHIOSSI 1975)
Figura 4 Execuccedilatildeo de uma Sondagem Rotativa (SR)
Fonte SETE ENGENHARIA (2013) Disponiacutevel em httpseteengbrsondagem-rotativa-ou-
mista-1023-servico-1040prettyPhoto[gal]5
A execuccedilatildeo da sondagem rotativa eacute de extrema importacircncia em terrenos que
apresentam extratos rochosos pois eacute atraveacutes da mesma que eacute detectada a presenccedila de falhas e
fraturas que os mesmos apresentam e que devem ser tratadas para evitar a instabilidade das
obras civis (MARINHO 2007)
27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
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27
3 MATERIAL E MEacuteTODOS
A metodologia adotada na realizaccedilatildeo deste trabalho se caracterizou por uma pesquisa
bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa uma vez que se fez o levantamento
bibliograacutefico sobre o histoacuterico da Geologia Aplicada agrave Engenharia a definiccedilatildeo da Geologia
Aplicada agrave Engenharia os condicionantes geoloacutegicos das obras de Engenharia Civil os
fenocircmenos geoloacutegicos de possiacutevel ocorrecircncia nas obras de Engenharia Civil e os meacutetodos de
levantamento dos dados geoloacutegicos posteriormente descreveu-se de maneira explicativa cada
um destes toacutepicos
Gil (1991) define a pesquisa bibliograacutefica como a pesquisa que faz uso das teorias
contidas em livros em materiais de cunho cientiacutefico publicados em perioacutedicos assim como
em dissertaccedilotildees e em teses
Marconi e Lakatos (2006) afirmam que a pesquisa bibliograacutefica eacute aquela que leva em
consideraccedilatildeo os pensamentos reflexivos que fazem uso dos meacutetodos cientiacuteficos e procura
levantar os conhecimento e as umlverdades parciaisuml
A escolha da pesquisa bibliograacutefica exploratoacuteria descritiva e explicativa para
realizaccedilatildeo deste trabalho deu-se porque eacute uma metodologia que permite obter o conhecimento
sobre o tema e permite mostrar o entendimento do conhecimento adquirido com a pesquisa
realizada
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ABNT - ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICAS (Brasil) (Org) NBR-
6484 - Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo Disponiacutevel em
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RodoviaacuteriosHttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownlo
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Sa 2007
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Rima 2009
SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
Paulo 2006
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obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
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Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
28
4 RESULTADOS E DISCUSSAtildeO
41 IMPACTOS CAUSADOS NAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
A realizaccedilatildeo desta pesquisa bibliograacutefica permite constatar que os conhecimentos
geoloacutegicos da regiatildeo onde as obras da Engenharia Civil iratildeo ser construiacutedas devem ser
levados em consideraccedilatildeo para que estas obras alcancem viabilidade teacutecnica e econocircmica
Aleacutem do fator de seguranccedila durante toda vida uacutetil da obra e que quando natildeo satildeo considerados
poderaacute desencadear impactos negativos a estas obras
Verifica-se que o principal impacto negativo eacute o comprometimento da estabilidade das
obras que desencadeiam outros fatores negativos como o comprometimento da seguranccedila dos
usuaacuterios destas obras e as perdas econocircmicas vinculadas ao comprometimento da estrutura
das obras
Os impactos gerados dependem da tipologia da obra que eacute construiacuteda conforme figura
4 poreacutem percebeu-se que a literatura aborda com maior destaque as obras de barragens e de
estradas pois estas foram as primeiras obras civis que sofreram impactos que foram
constatados e comprovados pelos laudos teacutecnicos desenvolvidos apoacutes terem sua estabilidade
comprometida que estes foram ocasionados por no dimensionamento destas obras os
engenheiros natildeo terem levado em consideraccedilatildeo os conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo
Quadro 1 Impactos causados as obras de Engenharia Civil conforme sua tipologia
TIPOLOGIA DAS
OBRAS
FENOcircMENOS DE POSSIacuteVEL
OCORREcircNCIA
IMPACTOS
GERADOS
Barragens de Terra Erosatildeo Interna (entubamento) Estabilidade e
Econocircmico
Barragens de Concreto Falhas presentes nas ombreiras Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Erosatildeo Estabilidade e
Econocircmico
Estradas Movimento de Massa Seguranccedila dos
usuaacuterios Fonte Autoria proacutepria
29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
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Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
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43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
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incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
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Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
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geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
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LAKATUS E M MARCONI M A Metodologia do trabalho cientiacutefico procedimentos
baacutesicos pesquisa bibliograacutefica projeto e relatoacuterio publicaccedilotildees e trabalhos cientiacuteficos 5 ed
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MARANGON Maacutercio Apostila elementos de geologia Departamento de Transportes e
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MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
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39
PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
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QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
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SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
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STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
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29
Os demais tipos de obras civis (como tuacuteneis fundaccedilotildees das edificaccedilotildees etc) foi feita a
opccedilatildeo por natildeo mostrar neste trabalho os impactos que podem ocorrer nas mesmas quando os
condicionantes geoloacutegicos da regiatildeo natildeo satildeo considerados nos seus respectivos
dimensionamentos uma vez que apoacutes os acidentes ocorridos nas obras de barragens e de
estradas os Engenheiros Civis perceberam a necessidade de se trabalhar em conjunto com os
geoacutelogos para obter as informaccedilotildees necessaacuterias ao dimensionamento de suas obras e desde
entatildeo consideram os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos nas mesmas para evitar os
impactos logo a literatura estudada natildeo cita casos de acidentes ocorridos em tuacuteneis e
fundaccedilotildees que estejam relacionados a natildeo consideraccedilatildeo dos condicionantes geoloacutegicos no
dimensionamento das mesmas
Com relaccedilatildeo agraves obras de barragens constata-se que no momento em que se pensa em
construir uma barragem o primeiro passo que o Engenheiro Civil deve adotar diz respeito ao
conhecimento da geologia da regiatildeo no que tange ao relevo pois eacute em funccedilatildeo da mesma que
ele iraacute escolher o tipo de barragem adequado para o local ( terra ou concreto) Fato este que se
verificou que se encontra vinculado natildeo soacute a evitar o impacto na estabilidade da obra mais
tambeacutem ao fator econocircmico pois para se evitar gastos faz o uso de barragens de terra em
regiotildees de relevo marcado por vales abertos e o de barragens de concreto em regiotildees de relevo
marcado por vales estreitos
Em obras de estradas percebe-se que aleacutem da estabilidade do corpo da estrada e da
seguranccedila dos usuaacuterios das mesmas haacute tambeacutem o impacto ambiental porque o engenheiro
poderaacute fazer a opccedilatildeo por seguir o relevo da regiatildeo ou por realizar cortes e aterros que iratildeo
comprometer o meio ambiente
411 Barragens de Terra
Constata-se na literatura estudada que o principal impacto em barragens de terra
quando natildeo se eacute levado em consideraccedilatildeo os estudos geoloacutegicos da regiatildeo eacute o
comprometimento da estabilidade da obra que dependendo da gravidade poderaacute desencadear
perdas econocircmicas e humanas
30
O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
Universidade Federal de Santa Maria 2007
MELLO Victor F B TEIXEIRA Alberto H Mecacircnica dos Solos Fundaccedilotildees e Obras de
Terra Satildeo Paulo Escola de Engenharia de Satildeo Carlos 1960
MARINHO Celia Aparecida Silva Estudos Geoloacutegicos Geoteacutecnicos do AHE
Simpliacutecio 2007 98 f Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Seropeacutedica 2007
Ministeacuterio da Integraccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwpacgovbrnoticiac5596c72 gt Acesso
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PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
urbana O caso do bairro Dom Giocondo VI Congresso Nacional de Excelecircncia em
Gestatildeo Disponiacutevel em
httpwwwexcelenciaemgestaoorgPortals2documentscneg6anaisT10_0240_1200pdf
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PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
Sa 2007
QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
Rima 2009
SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
Paulo 2006
STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
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O principal impacto causado em barragens de terra na sua estabilidade eacute a ocorrecircncia
do fenocircmeno geoloacutegico do entubamento tambeacutem denominado de erosatildeo interna que poderia
ser evitado quando se adota os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da regiatildeo principalmente
quando se leva em consideraccedilatildeo o condicionante geoloacutegico da natureza do terreno que
informa a possiacutevel ocorrecircncia ou natildeo Assim tendo conhecimento do provaacutevel acontecimento
da erosatildeo interna o engenheiro poderia adotar uma medida de contenccedilatildeo para evitar a
ocorrecircncia do mesmo e manter a estabilidade da obra
O rompimento da Barragem da Pampulha que foi construiacuteda em Minas Gerais em
1954 eacute um exemplo do impacto ocasionado em barragens de terra quando natildeo se considera os
estudos geoloacutegicos da regiatildeo porque o mesmo foi ocasionado segundo o laudo teacutecnico dado
apoacutes o rompimento porque a natureza do solo permitiu a infiltraccedilatildeo da aacutegua no corpo da
barragem que ocasionou uma fenda provocando o escoamento da aacutegua que levou a ruptura da
barragem
Figura 5 Fenocircmeno do Entubamento
Fonte Notas de aula de GAE de Barros (2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocente
Este exemplo permite constatar que se os estudos geoloacutegicos e geoteacutecnicos da aacuterea
onde a barragem foi construiacuteda tivessem sido realizados e considerados pelos engenheiros o
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rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
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413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
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obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ABNT - ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICAS (Brasil) (Org) NBR-
6484 - Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo Disponiacutevel em
lthttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownloadengenharia_r
odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 16 abr
2013
BARROS S V A Notas de Aula de Geologia Aplicada agrave Engenharia Disponiacutevel em lt
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf gt Acesso em 05 de Janeiro de
2013
BRINKMANN Roland Geologia Geral Lisboa Fundaccedilatildeo Calouste Gulbenkian 1964
BRASIL Museu Virtual Barragem da Pampulha Disponiacutevel em
lthttpwwwmuseuvirtualbrasilcombrmuseu_pampulhamodulesnews3articlephpstoryid
=11gt Acesso em 31 mar 2013
CALDAS Luciano Henrique de Oliveira Estudo Geoloacutegico e Geofiacutesico da Falha de
Carnaubais Bacia Potiguar-RN Implicaccedilotildees NeotectocircnicasDissertaccedilatildeo de Mestrado
Disponiacutevel em lthttpbdtdbczmufrnbrtedesimplificadotde_arquivos11TDE-2006-08-
18T003427Z-176PublicoLucianoHOC_ate_cap3pdfgt Acesso em 14 abr 2013
CAPUTO Homero Pinto Mecacircnica dos Solos e suas Aplicaccedilotildees Rio de Janeiro Livros
Teacutecnicos e Cientiacuteficos Sa 1975
CHIOSSI Nivaldo Joseacute - Geologia Aplicada agrave Engenharia Ed Grecircmio Politeacutecnico da USP
1975
DNOCS Departamento Nacional de Obras Contra as Secas Instruccedilotildees Gerais a serem
Observadas na Construccedilatildeo das Barragens de Terra Revista e ampliada 2 edicao
Fortaleza 1981
FERNANDES Nelson F et al Condicionantes Geomorfoloacutegicos dos Deslizamentos nas
Encostas Avaliaccedilatildeo de Metodologias e Aplicaccedilatildeo de Modelo de Previsatildeo de Aacutereas
Susceptiacuteveis Revista Brasileira de Geomorfologia Volume 2 Nordm 1 (2001) 51-71 Disponiacutevel
em lthttpwwwlsieunbbrrbgindexphprbgarticleview86gt Acesso em 14 abr 2013
GEOLOGIA Diretoria de Engenharia Gerencia de Projetos
RodoviaacuteriosHttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownlo
adengenharia_rodoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_SondagenspdfDi
sponiacutevel em
lthttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownloadengenharia_r
odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 14 abr
2013
38
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 3 ed Satildeo Paulo Atlas 1991
GUERRA Antonio Joseacute Teixeira BOTELHO Rosangela Garrido
MachadoCARACTERIacuteSTICAS E PROPRIEDADES DOS SOLOS RELEVANTES
PARA OS ESTUDOS PEDOLOacuteGICOS E ANAacuteLISE DOS PROCESSOS
EROSIVOSAnuaacuterio do Instituto de Geociecircncias - V19 - 1996 Disponiacutevel em
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IBGE Informaccedilotildees sobre Relevo Disponiacutevel em lthttp7a12ibgegovbrvamos-conhecer-
o-brasilnosso-territoriorelevo-e-climagt Acesso em 31 mar 2013
JUNK Wolfgang J MELLO J A S Nunes Impactos ecoloacutegicos das represas
hidreleacutetricas na bacia amazocircnica brasileira Disponiacutevel em
lthttpwwwscielobrscielophppid=S0103-40141990000100010ampscript=sci_arttextgt
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KANJI Milton Assis Barragem de Camaraacute Disponiacutevel em
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2013
LAKATUS E M MARCONI M A Metodologia do trabalho cientiacutefico procedimentos
baacutesicos pesquisa bibliograacutefica projeto e relatoacuterio publicaccedilotildees e trabalhos cientiacuteficos 5 ed
SatildeoPaulo Atlas 2001
MARANGON Maacutercio Apostila elementos de geologia Departamento de Transportes e
Geotecnia Universidade Federal de Juiz de Fora Minas Gerais 1995 Disponiacutevel em
lthttpwwwufjfbrpavimentacaofiles200910Apostila-prof-Marangon1pdf gt Acesso em
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MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
Universidade Federal de Santa Maria 2007
MELLO Victor F B TEIXEIRA Alberto H Mecacircnica dos Solos Fundaccedilotildees e Obras de
Terra Satildeo Paulo Escola de Engenharia de Satildeo Carlos 1960
MARINHO Celia Aparecida Silva Estudos Geoloacutegicos Geoteacutecnicos do AHE
Simpliacutecio 2007 98 f Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Seropeacutedica 2007
Ministeacuterio da Integraccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwpacgovbrnoticiac5596c72 gt Acesso
em 05 de Janeiro de 2013
PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
urbana O caso do bairro Dom Giocondo VI Congresso Nacional de Excelecircncia em
Gestatildeo Disponiacutevel em
httpwwwexcelenciaemgestaoorgPortals2documentscneg6anaisT10_0240_1200pdf
39
PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
Sa 2007
QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
Rima 2009
SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
Paulo 2006
STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
31
rompimento da barragem (impacto a estabilidade da obra) poderia ter sido evitado O que natildeo
teria implicado nos prejuiacutezos econocircmicos pois a instabilidade da obra natildeo teria ocorrido
412 Barragens de Concreto
A estabilidade das barragens de concreto eacute comprometida quando os estudos
geoloacutegicos natildeo satildeo realizados e nem levados em consideraccedilatildeo quando na regiatildeo haacute presenccedila
de falhas que quando natildeo satildeo detectadas e tratadas ocasionam como impacto o rompimento da
barragem
Verifica-se que as falhas quando satildeo detectadas tecircm que ser tratadas para natildeo
causarem a instabilidade da barragem geralmente este tratamento ocorre pelo preenchimento
das falhas com concreto armado e que possibilita identificar a existecircncia de falha nas rochas
da regiatildeo eacute a realizaccedilatildeo dos estudos geoloacutegicos
O rompimento da Barragem de Camaraacute mostra ocasionado pela falha na ombreira
esquerda da barragem (Figura 5) que eacute necessaacuterio aleacutem de executar e considerar os estudos
geoloacutegicos adotar corretamente o tratamento das falhas encontradas que dependeraacute da
execuccedilatildeo correta dos meacutetodos de investigaccedilatildeo geoloacutegica Pois estes indicaratildeo a profundidade
das falhas para que elas sejam preenchidas
Figura 6 Soluccedilatildeo obtida pela equipe responsaacutevel pela construccedilatildeo da
barragem Camaraacute-PB - Preenchimento Superficial da Falha
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
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REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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Observadas na Construccedilatildeo das Barragens de Terra Revista e ampliada 2 edicao
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Encostas Avaliaccedilatildeo de Metodologias e Aplicaccedilatildeo de Modelo de Previsatildeo de Aacutereas
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KANJI Milton Assis Barragem de Camaraacute Disponiacutevel em
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baacutesicos pesquisa bibliograacutefica projeto e relatoacuterio publicaccedilotildees e trabalhos cientiacuteficos 5 ed
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05 de Janeiro de 2013
MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
Universidade Federal de Santa Maria 2007
MELLO Victor F B TEIXEIRA Alberto H Mecacircnica dos Solos Fundaccedilotildees e Obras de
Terra Satildeo Paulo Escola de Engenharia de Satildeo Carlos 1960
MARINHO Celia Aparecida Silva Estudos Geoloacutegicos Geoteacutecnicos do AHE
Simpliacutecio 2007 98 f Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
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PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
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httpwwwexcelenciaemgestaoorgPortals2documentscneg6anaisT10_0240_1200pdf
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PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
Sa 2007
QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
Rima 2009
SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
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STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
32
413 Estradas
Em obras civis como estradas percebe-se que o principal impacto causado por natildeo se
considerar os condicionantes geoloacutegicos no projeto executivo destas tambeacutem eacute a instabilidade
do corpo da estrada que pode ocorrer agrave probabilidade de erosotildees (Figura 6) promovidas por
condicionantes como a natureza do terreno e dos movimentos de massa provocados pelos
cortes dos taludes que satildeo formas de relevo
Figura 7 Erosatildeo em estradas
Fonte ( Liacutevia Torres 2006) Disponiacutevel em httpg1globocomrio-de-janeirochuvas-no-
rjnoticia201101um-dia-apos-cachoeira-de-lama-operarios-trabalham-na-rj-116html
Entatildeo verifica-se que a erosatildeo pode ser evitada quando se conhece a natureza do
terreno e se faz uso de um material que natildeo seja suscetiacutevel de sofrer este fenocircmeno assim
como os movimentos de massa podem ser contidos quando os estudos geoloacutegicos indicam
probabilidade de sua ocorrecircncia atraveacutes de medidas de contenccedilatildeo simples como a proteccedilatildeo
superficial do talude feita com vegetaccedilatildeo como eacute mostrado na figura 7
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ABNT - ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICAS (Brasil) (Org) NBR-
6484 - Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo Disponiacutevel em
lthttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownloadengenharia_r
odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 16 abr
2013
BARROS S V A Notas de Aula de Geologia Aplicada agrave Engenharia Disponiacutevel em lt
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf gt Acesso em 05 de Janeiro de
2013
BRINKMANN Roland Geologia Geral Lisboa Fundaccedilatildeo Calouste Gulbenkian 1964
BRASIL Museu Virtual Barragem da Pampulha Disponiacutevel em
lthttpwwwmuseuvirtualbrasilcombrmuseu_pampulhamodulesnews3articlephpstoryid
=11gt Acesso em 31 mar 2013
CALDAS Luciano Henrique de Oliveira Estudo Geoloacutegico e Geofiacutesico da Falha de
Carnaubais Bacia Potiguar-RN Implicaccedilotildees NeotectocircnicasDissertaccedilatildeo de Mestrado
Disponiacutevel em lthttpbdtdbczmufrnbrtedesimplificadotde_arquivos11TDE-2006-08-
18T003427Z-176PublicoLucianoHOC_ate_cap3pdfgt Acesso em 14 abr 2013
CAPUTO Homero Pinto Mecacircnica dos Solos e suas Aplicaccedilotildees Rio de Janeiro Livros
Teacutecnicos e Cientiacuteficos Sa 1975
CHIOSSI Nivaldo Joseacute - Geologia Aplicada agrave Engenharia Ed Grecircmio Politeacutecnico da USP
1975
DNOCS Departamento Nacional de Obras Contra as Secas Instruccedilotildees Gerais a serem
Observadas na Construccedilatildeo das Barragens de Terra Revista e ampliada 2 edicao
Fortaleza 1981
FERNANDES Nelson F et al Condicionantes Geomorfoloacutegicos dos Deslizamentos nas
Encostas Avaliaccedilatildeo de Metodologias e Aplicaccedilatildeo de Modelo de Previsatildeo de Aacutereas
Susceptiacuteveis Revista Brasileira de Geomorfologia Volume 2 Nordm 1 (2001) 51-71 Disponiacutevel
em lthttpwwwlsieunbbrrbgindexphprbgarticleview86gt Acesso em 14 abr 2013
GEOLOGIA Diretoria de Engenharia Gerencia de Projetos
RodoviaacuteriosHttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownlo
adengenharia_rodoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_SondagenspdfDi
sponiacutevel em
lthttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownloadengenharia_r
odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 14 abr
2013
38
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 3 ed Satildeo Paulo Atlas 1991
GUERRA Antonio Joseacute Teixeira BOTELHO Rosangela Garrido
MachadoCARACTERIacuteSTICAS E PROPRIEDADES DOS SOLOS RELEVANTES
PARA OS ESTUDOS PEDOLOacuteGICOS E ANAacuteLISE DOS PROCESSOS
EROSIVOSAnuaacuterio do Instituto de Geociecircncias - V19 - 1996 Disponiacutevel em
lthttpppegeoigcuspbrpdfanigeov19v19a08pdfgt Acesso em 15 abr 2013
IBGE Informaccedilotildees sobre Relevo Disponiacutevel em lthttp7a12ibgegovbrvamos-conhecer-
o-brasilnosso-territoriorelevo-e-climagt Acesso em 31 mar 2013
JUNK Wolfgang J MELLO J A S Nunes Impactos ecoloacutegicos das represas
hidreleacutetricas na bacia amazocircnica brasileira Disponiacutevel em
lthttpwwwscielobrscielophppid=S0103-40141990000100010ampscript=sci_arttextgt
Acesso em 14 abr 2013
KANJI Milton Assis Barragem de Camaraacute Disponiacutevel em
lthttpwwwcesecufprbrdocenteandreaTC029MKANJICamarapdfgt Acesso em 30 mar
2013
LAKATUS E M MARCONI M A Metodologia do trabalho cientiacutefico procedimentos
baacutesicos pesquisa bibliograacutefica projeto e relatoacuterio publicaccedilotildees e trabalhos cientiacuteficos 5 ed
SatildeoPaulo Atlas 2001
MARANGON Maacutercio Apostila elementos de geologia Departamento de Transportes e
Geotecnia Universidade Federal de Juiz de Fora Minas Gerais 1995 Disponiacutevel em
lthttpwwwufjfbrpavimentacaofiles200910Apostila-prof-Marangon1pdf gt Acesso em
05 de Janeiro de 2013
MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
Universidade Federal de Santa Maria 2007
MELLO Victor F B TEIXEIRA Alberto H Mecacircnica dos Solos Fundaccedilotildees e Obras de
Terra Satildeo Paulo Escola de Engenharia de Satildeo Carlos 1960
MARINHO Celia Aparecida Silva Estudos Geoloacutegicos Geoteacutecnicos do AHE
Simpliacutecio 2007 98 f Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Seropeacutedica 2007
Ministeacuterio da Integraccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwpacgovbrnoticiac5596c72 gt Acesso
em 05 de Janeiro de 2013
PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
urbana O caso do bairro Dom Giocondo VI Congresso Nacional de Excelecircncia em
Gestatildeo Disponiacutevel em
httpwwwexcelenciaemgestaoorgPortals2documentscneg6anaisT10_0240_1200pdf
39
PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
Sa 2007
QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
Rima 2009
SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
Paulo 2006
STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
33
Figura 8 Proteccedilatildeo Superficial do talude de corte
Fonte (CPRM 2003) Disponiacutevel
httpwwwcprmgovbrgestaoppga_valedoribeiraRegistros20fotogrE1ficosTunasPar
anahtm
Percebe-se que o impacto causado nas obras de Engenharia Civil por natildeo se considerar
no dimensionamento das mesmas os condicionantes geoloacutegicos (relevo natureza do terreno
materiais de construccedilatildeo) eacute ocasionado pela ocorrecircncia dos fenocircmenos geoloacutegicos passiacuteveis de
ocorrer na regiatildeo que iratildeo ocasionar a instabilidade destas obras desencadeando prejuiacutezos
econocircmicos e humanos
42-IMPORTAcircNCIA DA GEOLOGIA APLICADA Agrave ENGENHARIA PARA O
DESENVOLVIMENTO DAS OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL
Verifica-se que a importacircncia da aplicaccedilatildeo dos conhecimentos geoloacutegicos advindos da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil decorre do fato que estes promoveratildeo a viabilidade
teacutecnica e econocircmica das obras de Engenharia Civil Isto eacute a estabilidade e a economia satildeo
alcanccediladas quando os engenheiros responsaacuteveis pelo dimensionamento das mesmas levam em
consideraccedilatildeo os paracircmetros geoloacutegicos e geoteacutecnicos (como o coeficiente de permeabilidade
do solo em obras de barragens de terra) necessaacuterios aos caacutelculos das mesmas
Com relaccedilatildeo a relevacircncia dos condicionantes geoloacutegicos percebemos que estes
recebem esta denominaccedilatildeo porque iratildeo condicionar a viabilidade teacutecnica e econocircmica das
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ABNT - ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICAS (Brasil) (Org) NBR-
6484 - Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo Disponiacutevel em
lthttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownloadengenharia_r
odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 16 abr
2013
BARROS S V A Notas de Aula de Geologia Aplicada agrave Engenharia Disponiacutevel em lt
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf gt Acesso em 05 de Janeiro de
2013
BRINKMANN Roland Geologia Geral Lisboa Fundaccedilatildeo Calouste Gulbenkian 1964
BRASIL Museu Virtual Barragem da Pampulha Disponiacutevel em
lthttpwwwmuseuvirtualbrasilcombrmuseu_pampulhamodulesnews3articlephpstoryid
=11gt Acesso em 31 mar 2013
CALDAS Luciano Henrique de Oliveira Estudo Geoloacutegico e Geofiacutesico da Falha de
Carnaubais Bacia Potiguar-RN Implicaccedilotildees NeotectocircnicasDissertaccedilatildeo de Mestrado
Disponiacutevel em lthttpbdtdbczmufrnbrtedesimplificadotde_arquivos11TDE-2006-08-
18T003427Z-176PublicoLucianoHOC_ate_cap3pdfgt Acesso em 14 abr 2013
CAPUTO Homero Pinto Mecacircnica dos Solos e suas Aplicaccedilotildees Rio de Janeiro Livros
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CHIOSSI Nivaldo Joseacute - Geologia Aplicada agrave Engenharia Ed Grecircmio Politeacutecnico da USP
1975
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Observadas na Construccedilatildeo das Barragens de Terra Revista e ampliada 2 edicao
Fortaleza 1981
FERNANDES Nelson F et al Condicionantes Geomorfoloacutegicos dos Deslizamentos nas
Encostas Avaliaccedilatildeo de Metodologias e Aplicaccedilatildeo de Modelo de Previsatildeo de Aacutereas
Susceptiacuteveis Revista Brasileira de Geomorfologia Volume 2 Nordm 1 (2001) 51-71 Disponiacutevel
em lthttpwwwlsieunbbrrbgindexphprbgarticleview86gt Acesso em 14 abr 2013
GEOLOGIA Diretoria de Engenharia Gerencia de Projetos
RodoviaacuteriosHttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownlo
adengenharia_rodoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_SondagenspdfDi
sponiacutevel em
lthttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownloadengenharia_r
odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 14 abr
2013
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GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 3 ed Satildeo Paulo Atlas 1991
GUERRA Antonio Joseacute Teixeira BOTELHO Rosangela Garrido
MachadoCARACTERIacuteSTICAS E PROPRIEDADES DOS SOLOS RELEVANTES
PARA OS ESTUDOS PEDOLOacuteGICOS E ANAacuteLISE DOS PROCESSOS
EROSIVOSAnuaacuterio do Instituto de Geociecircncias - V19 - 1996 Disponiacutevel em
lthttpppegeoigcuspbrpdfanigeov19v19a08pdfgt Acesso em 15 abr 2013
IBGE Informaccedilotildees sobre Relevo Disponiacutevel em lthttp7a12ibgegovbrvamos-conhecer-
o-brasilnosso-territoriorelevo-e-climagt Acesso em 31 mar 2013
JUNK Wolfgang J MELLO J A S Nunes Impactos ecoloacutegicos das represas
hidreleacutetricas na bacia amazocircnica brasileira Disponiacutevel em
lthttpwwwscielobrscielophppid=S0103-40141990000100010ampscript=sci_arttextgt
Acesso em 14 abr 2013
KANJI Milton Assis Barragem de Camaraacute Disponiacutevel em
lthttpwwwcesecufprbrdocenteandreaTC029MKANJICamarapdfgt Acesso em 30 mar
2013
LAKATUS E M MARCONI M A Metodologia do trabalho cientiacutefico procedimentos
baacutesicos pesquisa bibliograacutefica projeto e relatoacuterio publicaccedilotildees e trabalhos cientiacuteficos 5 ed
SatildeoPaulo Atlas 2001
MARANGON Maacutercio Apostila elementos de geologia Departamento de Transportes e
Geotecnia Universidade Federal de Juiz de Fora Minas Gerais 1995 Disponiacutevel em
lthttpwwwufjfbrpavimentacaofiles200910Apostila-prof-Marangon1pdf gt Acesso em
05 de Janeiro de 2013
MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
Universidade Federal de Santa Maria 2007
MELLO Victor F B TEIXEIRA Alberto H Mecacircnica dos Solos Fundaccedilotildees e Obras de
Terra Satildeo Paulo Escola de Engenharia de Satildeo Carlos 1960
MARINHO Celia Aparecida Silva Estudos Geoloacutegicos Geoteacutecnicos do AHE
Simpliacutecio 2007 98 f Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Seropeacutedica 2007
Ministeacuterio da Integraccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwpacgovbrnoticiac5596c72 gt Acesso
em 05 de Janeiro de 2013
PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
urbana O caso do bairro Dom Giocondo VI Congresso Nacional de Excelecircncia em
Gestatildeo Disponiacutevel em
httpwwwexcelenciaemgestaoorgPortals2documentscneg6anaisT10_0240_1200pdf
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PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
Sa 2007
QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
Rima 2009
SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
Paulo 2006
STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
34
obras da Engenharia Civil ao uso dos mesmos no desenvolvimento dos projetos executivos
das mesmas tendo em vista que os projetos executivos correspondem ao conjunto dos
elementos que materializam a execuccedilatildeo destas obras como no caso de estradas
correspondem ao traccedilado geomeacutetrico da estrada e aos caacutelculos dos elementos que compotildeem o
traccedilado da estrada (raios acircngulos de inclinaccedilatildeo etc) que eacute condicionado pelo relevo da
regiatildeo
Constata-se tambeacutem que esta importacircncia decorre tambeacutem da possibilidade da
Geologia Aplicada agrave Engenharia Civil identificar os fenocircmenos geoloacutegicos possiacuteveis de
ocorrerem e assim evitaacute-los mantendo assim a estabilidade das obras
A Geologia Aplicada agrave Engenharia possui essa grande importacircncia para o
desenvolvimento das obras de Engenharia Civil pois seu estudo deve ser obrigatoriamente
levado em consideraccedilatildeo em obras de grande porte para que natildeo ocorram perdas materiais
humanas e ambientais De forma que essa analise dos estudos ocorram antes e durante a
execuccedilatildeo do projeto pois depois da obra concluiacuteda os reparos caso algum impacto ocorra satildeo
de custos elevados e com incertezas de sucesso na reparaccedilatildeo da obra
As condiccedilotildees geoloacutegicas impostas pela geologia regional do local a ser construiacutedo
possui influecircncia nos meacutetodos utilizados para sua construccedilatildeo nos materiais que mais se
adeacutequam no relevo onde a mesma vai estar dimensionada se a natureza do solo seria
apropriada para a tipologia de construccedilatildeo em questatildeo e nos possiacuteveis impactos que aquela
obra ira gerar para regiatildeo meio ambiente sociedade e economia Jaacute que para que a obra
obtenha ecircxito a junccedilatildeo desses fatores possui relevacircncia sobre o projeto
Um resultado que mostra a importacircncia dos conhecimentos geoloacutegicos serem
considerados nas obras civis eacute a duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes que ficou conhecida
internacionalmente devido a sua complexidade das caracteriacutesticas geoloacutegicas da Serra do Mar
onde a Rodovia dos Imigrantes atravessa como na figura 8
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ABNT - ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICAS (Brasil) (Org) NBR-
6484 - Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo Disponiacutevel em
lthttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownloadengenharia_r
odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 16 abr
2013
BARROS S V A Notas de Aula de Geologia Aplicada agrave Engenharia Disponiacutevel em lt
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf gt Acesso em 05 de Janeiro de
2013
BRINKMANN Roland Geologia Geral Lisboa Fundaccedilatildeo Calouste Gulbenkian 1964
BRASIL Museu Virtual Barragem da Pampulha Disponiacutevel em
lthttpwwwmuseuvirtualbrasilcombrmuseu_pampulhamodulesnews3articlephpstoryid
=11gt Acesso em 31 mar 2013
CALDAS Luciano Henrique de Oliveira Estudo Geoloacutegico e Geofiacutesico da Falha de
Carnaubais Bacia Potiguar-RN Implicaccedilotildees NeotectocircnicasDissertaccedilatildeo de Mestrado
Disponiacutevel em lthttpbdtdbczmufrnbrtedesimplificadotde_arquivos11TDE-2006-08-
18T003427Z-176PublicoLucianoHOC_ate_cap3pdfgt Acesso em 14 abr 2013
CAPUTO Homero Pinto Mecacircnica dos Solos e suas Aplicaccedilotildees Rio de Janeiro Livros
Teacutecnicos e Cientiacuteficos Sa 1975
CHIOSSI Nivaldo Joseacute - Geologia Aplicada agrave Engenharia Ed Grecircmio Politeacutecnico da USP
1975
DNOCS Departamento Nacional de Obras Contra as Secas Instruccedilotildees Gerais a serem
Observadas na Construccedilatildeo das Barragens de Terra Revista e ampliada 2 edicao
Fortaleza 1981
FERNANDES Nelson F et al Condicionantes Geomorfoloacutegicos dos Deslizamentos nas
Encostas Avaliaccedilatildeo de Metodologias e Aplicaccedilatildeo de Modelo de Previsatildeo de Aacutereas
Susceptiacuteveis Revista Brasileira de Geomorfologia Volume 2 Nordm 1 (2001) 51-71 Disponiacutevel
em lthttpwwwlsieunbbrrbgindexphprbgarticleview86gt Acesso em 14 abr 2013
GEOLOGIA Diretoria de Engenharia Gerencia de Projetos
RodoviaacuteriosHttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownlo
adengenharia_rodoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_SondagenspdfDi
sponiacutevel em
lthttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownloadengenharia_r
odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 14 abr
2013
38
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 3 ed Satildeo Paulo Atlas 1991
GUERRA Antonio Joseacute Teixeira BOTELHO Rosangela Garrido
MachadoCARACTERIacuteSTICAS E PROPRIEDADES DOS SOLOS RELEVANTES
PARA OS ESTUDOS PEDOLOacuteGICOS E ANAacuteLISE DOS PROCESSOS
EROSIVOSAnuaacuterio do Instituto de Geociecircncias - V19 - 1996 Disponiacutevel em
lthttpppegeoigcuspbrpdfanigeov19v19a08pdfgt Acesso em 15 abr 2013
IBGE Informaccedilotildees sobre Relevo Disponiacutevel em lthttp7a12ibgegovbrvamos-conhecer-
o-brasilnosso-territoriorelevo-e-climagt Acesso em 31 mar 2013
JUNK Wolfgang J MELLO J A S Nunes Impactos ecoloacutegicos das represas
hidreleacutetricas na bacia amazocircnica brasileira Disponiacutevel em
lthttpwwwscielobrscielophppid=S0103-40141990000100010ampscript=sci_arttextgt
Acesso em 14 abr 2013
KANJI Milton Assis Barragem de Camaraacute Disponiacutevel em
lthttpwwwcesecufprbrdocenteandreaTC029MKANJICamarapdfgt Acesso em 30 mar
2013
LAKATUS E M MARCONI M A Metodologia do trabalho cientiacutefico procedimentos
baacutesicos pesquisa bibliograacutefica projeto e relatoacuterio publicaccedilotildees e trabalhos cientiacuteficos 5 ed
SatildeoPaulo Atlas 2001
MARANGON Maacutercio Apostila elementos de geologia Departamento de Transportes e
Geotecnia Universidade Federal de Juiz de Fora Minas Gerais 1995 Disponiacutevel em
lthttpwwwufjfbrpavimentacaofiles200910Apostila-prof-Marangon1pdf gt Acesso em
05 de Janeiro de 2013
MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
Universidade Federal de Santa Maria 2007
MELLO Victor F B TEIXEIRA Alberto H Mecacircnica dos Solos Fundaccedilotildees e Obras de
Terra Satildeo Paulo Escola de Engenharia de Satildeo Carlos 1960
MARINHO Celia Aparecida Silva Estudos Geoloacutegicos Geoteacutecnicos do AHE
Simpliacutecio 2007 98 f Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
Seropeacutedica 2007
Ministeacuterio da Integraccedilatildeo Disponiacutevel em lthttpwwwpacgovbrnoticiac5596c72 gt Acesso
em 05 de Janeiro de 2013
PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
urbana O caso do bairro Dom Giocondo VI Congresso Nacional de Excelecircncia em
Gestatildeo Disponiacutevel em
httpwwwexcelenciaemgestaoorgPortals2documentscneg6anaisT10_0240_1200pdf
39
PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
Sa 2007
QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
Rima 2009
SOUZA PINTO Carlos Curso Baacutesico de Mecacircnica dos Solos Ed Oficina de Textos Satildeo
Paulo 2006
STURARO JR Mapeamento geoestatiacutestico de propriedades geoloacutegico-geoteacutecnicas
obtidas em sondagens de simples reconhecimento Tese de Doutorado em Geoteacutecnia
Escola de Engenharia de Satildeo Carlos - USP Satildeo Carlos 183 pp1994
ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
35
Figura 8 Duplicaccedilatildeo da Rodovia dos Imigrantes
Fonte (Barros2012) Disponiacutevel em httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf
Este fato ocorreu porque os engenheiros levando em consideraccedilatildeo os condicionantes
geoloacutegicos das regiotildees por onde passa esta estrada conseguiram aleacutem de garantir a
estabilidade da obra proporcionaram um menor impacto ambiental as regiotildees pois optaram
por construir alguns trechos da estrada elevados e outros em tuacuteneis minimizando assim a
necessidade de cortes que causariam um maior impacto
Verifica-se que embora a soluccedilatildeo adotada nesta obra tenha levado a um maior gasto
econocircmico promovido pelo tipo de soluccedilatildeo adotada para execuccedilatildeo da duplicaccedilatildeo por meio de
tuacuteneis ou de elevaccedilotildees em alguns trechos para vencer o relevo das regiotildees que a Rodovia dos
Imigrantes passa que satildeo soluccedilotildees caras com o objetivo de minimizar os impactos ao meio
ambiente prevaleceu
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
geoloacutegicos da regiatildeo para que futuramente natildeo ocorra em suas obras problemas que
provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
caminhar junto da Engenharia Civil para que as obras sejam dimensionadas e executadas com
eficaacutecia e eficiecircncia teacutecnica
37
REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
ABNT - ASSOCIACcedilAtildeO BRASILEIRA DE NORMAS TEacuteCNICAS (Brasil) (Org) NBR-
6484 - Sondagem de Simples Penetraccedilatildeo Disponiacutevel em
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odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 16 abr
2013
BARROS S V A Notas de Aula de Geologia Aplicada agrave Engenharia Disponiacutevel em lt
httpsigaaufersaedubrsigaaportaisdocentedocentejsf gt Acesso em 05 de Janeiro de
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BRINKMANN Roland Geologia Geral Lisboa Fundaccedilatildeo Calouste Gulbenkian 1964
BRASIL Museu Virtual Barragem da Pampulha Disponiacutevel em
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=11gt Acesso em 31 mar 2013
CALDAS Luciano Henrique de Oliveira Estudo Geoloacutegico e Geofiacutesico da Falha de
Carnaubais Bacia Potiguar-RN Implicaccedilotildees NeotectocircnicasDissertaccedilatildeo de Mestrado
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KANJI Milton Assis Barragem de Camaraacute Disponiacutevel em
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MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
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MELLO Victor F B TEIXEIRA Alberto H Mecacircnica dos Solos Fundaccedilotildees e Obras de
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MARINHO Celia Aparecida Silva Estudos Geoloacutegicos Geoteacutecnicos do AHE
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PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
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Gestatildeo Disponiacutevel em
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39
PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
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QUEIROZ R C Geologia e Geoteacutecnica Baacutesica para Engenharia Civil Satildeo CarlosSP
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ZANELATO Elieser Antonio Escavaccedilotildees de Tuacuteneis - Meacutetodos Construtivos 2003 86 f
Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Anhembi Morumbi Satildeo Paulo 2003
36
43 CONSIDERACcedilOtildeES FINAIS
Com a realizaccedilatildeo da pesquisa desenvolvida neste trabalho foi constatado que a
Engenharia Civil deve trabalhar em conjunto com a Geologia Aplicada agrave Engenharia pois eacute
atraveacutes dos conhecimentos geoloacutegicos da regiatildeo fornecidos pela Geologia Aplicada agrave
Engenharia que o engenheiro iraacute alcanccedilar a viabilidade teacutecnica e econocircmica em suas obras
mantendo a estabilidade das mesmas durante toda vida uacutetil da obra
Verifica-se que o surgimento da Geologia Aplicada agrave Engenharia deu-se devido a
diversas ocorrecircncias de acidentes estruturais nas obras de barragens e estradas que
incentivaram a ocorrecircncia de vaacuterios estudos da geologia na aacuterea e que fez com que os
Engenheiros Civis sentissem a necessidade de passar a considerar os conhecimentos da
Geologia Aplicada aacute Engenharia no dimensionamento de suas obras para garantir a seguranccedila
da obra
Percebe-se que os fenocircmenos geoloacutegicos satildeo identificados pelos estudos geoloacutegicos da
regiatildeo e eacute estes estudos que possibilita os engenheiros adotarem medidas de contenccedilatildeo dos
fenocircmenos que leva a manutenccedilatildeo da estabilidade das obras e que os meacutetodos de investigaccedilatildeo
geoloacutegica satildeo instrumentos da Geologia Aplicada agrave Engenharia que permitem a coleta de
informaccedilotildees importantes sobre a geologia da aacuterea onde as obras seratildeo construiacutedas
Constata-se que a Engenharia Civil deve considerar todos os condicionantes
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provoquem a instabilidade das mesmas Logo a Geologia Aplicada agrave Engenharia deve
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37
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2013
BRINKMANN Roland Geologia Geral Lisboa Fundaccedilatildeo Calouste Gulbenkian 1964
BRASIL Museu Virtual Barragem da Pampulha Disponiacutevel em
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CALDAS Luciano Henrique de Oliveira Estudo Geoloacutegico e Geofiacutesico da Falha de
Carnaubais Bacia Potiguar-RN Implicaccedilotildees NeotectocircnicasDissertaccedilatildeo de Mestrado
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CAPUTO Homero Pinto Mecacircnica dos Solos e suas Aplicaccedilotildees Rio de Janeiro Livros
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38
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PEREIRA Joseacute Matias Manual de Metodologia da Pesquisa Cientiacutefica Satildeo Paulo Atlas
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Paulo 2006
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REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS
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BRINKMANN Roland Geologia Geral Lisboa Fundaccedilatildeo Calouste Gulbenkian 1964
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lthttpwwwmuseuvirtualbrasilcombrmuseu_pampulhamodulesnews3articlephpstoryid
=11gt Acesso em 31 mar 2013
CALDAS Luciano Henrique de Oliveira Estudo Geoloacutegico e Geofiacutesico da Falha de
Carnaubais Bacia Potiguar-RN Implicaccedilotildees NeotectocircnicasDissertaccedilatildeo de Mestrado
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CAPUTO Homero Pinto Mecacircnica dos Solos e suas Aplicaccedilotildees Rio de Janeiro Livros
Teacutecnicos e Cientiacuteficos Sa 1975
CHIOSSI Nivaldo Joseacute - Geologia Aplicada agrave Engenharia Ed Grecircmio Politeacutecnico da USP
1975
DNOCS Departamento Nacional de Obras Contra as Secas Instruccedilotildees Gerais a serem
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Fortaleza 1981
FERNANDES Nelson F et al Condicionantes Geomorfoloacutegicos dos Deslizamentos nas
Encostas Avaliaccedilatildeo de Metodologias e Aplicaccedilatildeo de Modelo de Previsatildeo de Aacutereas
Susceptiacuteveis Revista Brasileira de Geomorfologia Volume 2 Nordm 1 (2001) 51-71 Disponiacutevel
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GEOLOGIA Diretoria de Engenharia Gerencia de Projetos
RodoviaacuteriosHttpwwwdeinfrascgovbrjsprelatorios_documentosdoc_tecnicodownlo
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sponiacutevel em
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odoviariaIntrucoes_Normativas_para_Execucao_de_Sondagenspdfgt Acesso em 14 abr
2013
38
GIL A C Como elaborar projetos de pesquisa 3 ed Satildeo Paulo Atlas 1991
GUERRA Antonio Joseacute Teixeira BOTELHO Rosangela Garrido
MachadoCARACTERIacuteSTICAS E PROPRIEDADES DOS SOLOS RELEVANTES
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EROSIVOSAnuaacuterio do Instituto de Geociecircncias - V19 - 1996 Disponiacutevel em
lthttpppegeoigcuspbrpdfanigeov19v19a08pdfgt Acesso em 15 abr 2013
IBGE Informaccedilotildees sobre Relevo Disponiacutevel em lthttp7a12ibgegovbrvamos-conhecer-
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JUNK Wolfgang J MELLO J A S Nunes Impactos ecoloacutegicos das represas
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Acesso em 14 abr 2013
KANJI Milton Assis Barragem de Camaraacute Disponiacutevel em
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2013
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05 de Janeiro de 2013
MACIEL FILHO Carlos Leite Introduccedilatildeo aacute Geologia de Engenharia Santa Maria
Universidade Federal de Santa Maria 2007
MELLO Victor F B TEIXEIRA Alberto H Mecacircnica dos Solos Fundaccedilotildees e Obras de
Terra Satildeo Paulo Escola de Engenharia de Satildeo Carlos 1960
MARINHO Celia Aparecida Silva Estudos Geoloacutegicos Geoteacutecnicos do AHE
Simpliacutecio 2007 98 f Tese (Graduaccedilatildeo) - Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro
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PALU JUNIOR Ari LONGE Orlando Celso Anaacutelise dos Movimentos de Massa em aacuterea
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