ACTIVIDADES HUMANAS AMBIENTE GEOLÓGICO IMPACTO NOS PROJECTOS DE ENGENHARIA

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1 ACTIVIDADES HUMANAS AMBIENTE GEOLÓGICO IMPACTO NOS PROJECTOS DE ENGENHARIA SCET- Geológica e de Minas IST 2007

2 ANTES DE INVESTIGAR A VIABILIDADE DE UM PROJECTO, EM PARTICULAR QUANDO EXISTE UM SISTEMA DE FUNDAÇÕES DEVE-SE TENTAR COMPREENDER A INTERAÇÃO QUE EXISTE ENTRE AS ACTIVIDADES HUMANAS E O AMBIENTE GEOLÓGICO

3 INTERACÇÃO ACTIVIDADES HUMANAS & AMBIENTE GEOLÓGICO

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5 onhecimentos e C & C Competências a desenvolver 1 Identificar e descrever os tipos de rochas e de solos 2 - Identificar e descrever o tipo de estruturas 3 - Identificar as condições geohidrológicas 4 Reconhecer o impacto potencial passivo do projecto

6 Projecto geotécnico Prospecção de terrenos Vocabulário (especificação do LNEC E-219) Prospecção Geotécnica do local de uma futura obra - o conjunto de operações visando a determinação da natureza e características do terreno, sua disposição e acidentes com interesse para essa obra Reconhecimento superficial (afloramentos) Reconhecimento em profundidade (prospecção geofísica, e/ou prospecção mecânica)

7 Plano de Prospecção geotécnica Pretende-se conhecer satisfatoriamente o maciço até profundidades da ordem das interessadas pelas respectivas obras 1. Definição e localização dos trabalhos de prospecção 2. Indicações quanto à colheita de amostras 3. Indicações quanto à realização de ensaios in situ zonamento geotécnico

8 Fases da Prospecção Geotécnica Acompanhamento de todo o projecto, desde o reconhecimento até à sua concretização (ou para além desta), conduzindo a um refinamento progressivo da informação Estudo Geológico e Geotécnico Reconhecimento Campanha preliminar de prospecção e ensaios Campanha complementar de prospecção e ensaios Acompanhamento da obra Colaboração na interpretação dos resultados de observação Estudo Prévio Anteprojecto Projecto Construção Observação Fases de Execução

9 RELATÓRIO PRELIMINAR Elementos topográficos, geológicos e geotécnicos sismológicos, interpretação geológica da fotografia aérea e reconhecimento geológico de superfície Pormenorização do zonamento geotécnico à custa de ensaios in situ e de novas zonas com significado para a prospecção Vigilância durante e entrada ao serviço das obras Reconhecimento Campanha preliminar de prospecção e ensaios Campanha complementar de prospecção e ensaios Acompanhamento da obra Colaboração na interpretação dos resultados de observação Estudo Prévio Anteprojecto Projecto Construção Observação Métodos expeditos (prospecção geofísica, valas e trincheiras, trados); Métodos de prospecção e ensaios (sondagens mecânicas, galerias, ensaios in situ, ensaios de laboratório) ZONAMENTO GEOTÉCNICO Confrontação das hipótese do projecto com as situações reais. Mapeamento das superfícies escavadas e cadastro das ocorrências RELATÓRIO GEOTÉCNICO E GEOLÓGICO FINAL

10 Faseamento na elaboração de um projecto Prospecção geológica e geotécnica Estudo prévio Anteprojecto Projecto Consulta de documentos Execução de trabalhos genéricos Execução de trabalhos específicos Fotos Cartas topográficas Cartas geológicas Outros estudos Definição de alternativas Prospecção Ensaios in situ Estudo de: Maciços Solos Prospecção Ensaios in situ Projectos Específicos: Aterros Taludes Drenagens Fundações Estudo das alternativas Escolha Estudo das directrizes Escolha Optimização da directriz escolhida Perfis topográficos Perfis geológicos Caracterização Geológica Previsão de problemas Programa genérico de prospecção e ensaios Cartografia Caracterização Geotécnica de problemas Soluções construtivas Caracterização Geotécnica Programa específico de prospecção e ensaios

11 A base para atingir um projecto adequado de fundações deve ser obtida através da prospecção geotécnica Os Objectivos gerais da prospecção geotécnica são: 1. Definir a distribuição lateral e vertical das formações 2. Definir as condições geohidrológicas 3. Identificar os riscos geológicos 4. Recolher amostras 5. Realizar ensaios in situ (ex. SPT, CPT, )

12 Domínios de actuação da prospecção geotécnica 1. Prospecção in situ 2. Determinação das propriedades dos materiais 3. Instrumentação 4. Reconhecimento dos Problemas de Engenharia

13 Prospecção in situ 1. Recolha de informação (projecto, condições geológicas, topográficas, ambientais, etc.) 2. Análise das formações (detecção remota e técnicas de interpretação: geomorfologia geral, amplitude do relevo, bacias de drenagem, vegetação, condições climatéricas, alteração, erosão, deslizamentos) 3. Reconhecimento local (topografia geral, drenagens, condições gerais do solo, tipos de vegetação, água superficiais, acessibilidade do local) 4. Obtenção de perfis do subsolo (prospecção directa (ex. sondagens) e indirecta (geofísica)) 5. Colheita de amostras (amostras indeformadas e amostras deformadas)

14 Prospecção mecânica (realizada à custa de meios mecânicos) Sondagens Poços Galerias Valas ou Trincheiras Cada uma destas operações de prospecção tem as suas características próprias que definem a sua melhor aplicabilidade em dado problema. A razão da realização de trabalhos de prospecção mecânica é, em linhas gerais, a necessidade de penetrar nos maciços para esclarecer determinadas características geológicas e geotécnicas, função, como é óbvio, do tipo de problema em causa.

15 Actividades de índole geotécnica suportadas pela Prospecção Mecânica 1. Determinação da possança e atitude dos estratos de formações sedimentares 2. Determinação da profundidade de alteração de um maciço eruptivo 3. Determinação da espessura de depósitos de cobertura (aluviões, aterros, depósitos de vertente, etc.) 4. Determinação da profundidade do bed rock 5. Estudo da fracturação de maciços e seu regime hidrogeológico 6. Localização de contactos, falhas, filões ou outros elementos estruturais 7. Colheita de amostras para ensaios de laboratório 8. Observação de superfícies de deslizamento 9. Detecção de zonas de subsidência 10. Determinação in situ de características de maciços de terrenos, como a permeabilidade, injectabilidade, resistência e deformabilidade 11. A execução de tratamento dos terrenos 12. Observação do interior dos maciços com endoscópios, máquinas fotográficas ou câmaras Vídeo 13. Determinação do estado de tensão

16 A) Sondagens * Prospecção Mecânica B) Poços C) Galerias D) Valas ou Trincheiras * Interesse adicional das sondagens Permitem fazer estudos hidrogeológicos com utilização de piezómetros Permitem fazer ensaios de bombagem de água ou idênticos Permitem fazer ensaios físicos e mecânicos no seu interior

17 Sondagens Trado (manual e mecânico) pequena profundidade, terrenos muito brandos, colheita de amostras remexidas. Sondagens de penetração (ver ensaios in situ ) avaliação em profundidade das características de resistência de maciços terrosos. Sondagens de perfuração permitem a recuperação do material. Sondagens à percussão - profundidades superiores a 100 m, vulgarmente dezenas de metros; a perfuração rotary (rotação) substitui em parte a percutiva mesmo no caso de solos. Sondagens à rotação permitem a amostragem contínua (preferência com amostradores de parede dupla ou tripla); terrenos rochosos de boa qualidade a razoável; terrenos muito fracturados ou muito alterados e para solos duros > 76 mm (NX); pode ser usada para perfurações da ordem das centenas ou mesmo milhares de metros. Sondagem com jacto de água determinação da profundidade do firme rochoso no caso de coberturas facilmente desagregáveis.