Mineralogia e Geologia - Apostilas - Engenharia Area Civil , Notas de estudo de Engenharia Civil

Baixe Mineralogia e Geologia - Apostilas - Engenharia Area Civil e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity! GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 1 GMG 2201 ELEMENTOS DE MINERALOGIA E GEOLOGIA GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 2 PROGRAMA UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS DEPART. DE MINERALOGIA E GEOTECTÔNICA GMG2201 ELEMENTOS DE MINERALOGIA E GEOLOGIA PROGRAMA GERAL – 1º Semestre 2007 • Aplicação da geologia na engenharia civil • Minerais formadores de rochas • Rochas ígneas • Intemperismo e Solos • Rochas sedimentares • Rochas metamórficas • Estratigrafia e Tempo geológico • Estruturas geológicas • Noções de hidrogeologia • Geologia do Estado de São Paulo GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 5 PROGRAMA Atenção 05. Síntese das aulas teóricas: Apostila com o texto das aulas teóricas encontra-se na Biblioteca do IGc-USP para ser retira por “empréstimo interbibliotecas” e no Centrinho “Biênio” da Poli- Civil para xerox. 06. O endereço eletrônico da disciplina é: http://www.igc.usp.br/disciplinasweb/gmg2201. 08. Professores: Eliane Aparecida Del Lama Horstpeter H.G.J. Ulbrich José Barbosa de Madureira Filho Maria Irene Bartolomeu Raposo GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 6 GEOLOGIA E ENGENHARIA • O objetivo deste curso é familiarizar os estudantes de Engenharia com a nomenclatura e os conceitos básicos de Mineralogia, Petrologia e Geologia, como base para melhor entender os problemas da Engenharia relacionados com pequenas e grandes obras. GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 7 GEOLOGIA E ENGENHARIA • Toda ciência aplicada necessita de fundamentação teórica, pois só assim é possível o entendimento dos fenômenos e a concepção de soluções. • Os conceitos geológicos poderão ser aplicados em trabalhos de fundações, construções de barragens, estabilização de taludes, reabilitação de boçorocas, colapso e subsidência de terrenos, construções de túneis, erosão e assoreamento, escorregamentos, entre outros. GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 10 GEOLOGIA E ENGENHARIA Exemplos do livro “Geologia da Engenharia” de A.R. dos Santos - 2002 •Elevação do lençol freático em área urbana como conseqüência do enchimento do reservatório da Barragem de Três Irmão, SP •Carta geotécnica dos morros de Santos e São Vicente, SP •A análise da Geologia de Engenharia na avaliação de impacto ambiental do aterro sanitário de Santos, SP •Problemas geotécnicos na exploração do aqüífero tipo “karst” para abastecimento na região metropolitana de Curitiba, PR •Instalibilização no talude de corte da FEPAS sob o viaduto da Rodovia Porto Ferrão, Ribeirão Preto, SP-333 GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 11 Exemplo: escorregamento em Campos do Jordão Foto: arquivo IPT GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 12 Exemplo: deslizamento na Via Anchieta Foto: arquivo IPT GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 15 Exemplo: colapso em Cajamar (jan/87) Foto: arquivo IPT GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 16 Exemplo: cratera do metrô (jan/07) Foto: arquivo IPT IMPORTÂNCIA DO CONHECIMENTO GEOLÓGICO NA ENGENHARIA CIVIL > DURABILIDADE > QUALIDADE >» de uma obra é função do seu PROJETO > SEGURANÇA > CUSTO Ea SE —————— +» Geologia da área PROJETO » Materiais de Construção disponíveis ————— +» Tecnologia empregada OS MINERAIS E AS ROCHAS ” Conceitos de minerale rocha “ Encontram-se em rochas e depósitos minerais ” Formas de ocorrência: a) cristais inconsolidados b) agregados é “ Uniminerálicos e pluriminerálicos RECURSOS MINERAIS COMO MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO Y Areias e cascalhos = agregados para concreto Y Britas de rochas “ Pedras de revestimento e ornamentais ” Materiais cerâmicos ” Cal e cimento ” Vidro Y” Aço mananna mal al nato tt a o GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 21 TERRA E PLANETAS • O sistema solar é composto pelo Sol (estrela de média grandeza), 8 planetas, satélites, asteróides, cometas, além de poeira e gás. A massa de todo sistema concentra-se no Sol (99,8%). As características geométricas, cinemáticas e dinâmicas desses planetas sugerem uma origem comum a aproximadamente 4,5 bilhões de anos. A idade do Universo é estimada em 15 bilhões de anos, quando toda matéria e energia do Universo reunida num ponto explodiu. Esse evento ficou conhecido como a Grande Explosão (BIG BANG). GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 22 TERRA E PLANETAS • Os 8 planetas do sistema solar são em ordem de distância a partir do Sol: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte (todos terrosos), Júpiter, Saturno, Urano, Netuno (todos gasosos). Entre os planetas terrosos e os gasosos está o Cinturão de Asteróides, assim, os 4 primeiros são chamados de internos (ou terrestres ou telúricos) e os demais são os externos (ou jovianos). GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 25 SISTEMA SOLAR • Idade de ~ 4,5 bilhões de anos. • É formado pelos planetas: Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano e Netuno. • Entre Marte e Júpiter fica o cinturão de asteróides. • Ele separa os planetas internos (terrestres, telúricos) dos externos (jovianos). • Os internos possuem massa pequena e densidade semelhante a da Terra. • Os externos possuem massa grande e densidade semelhante a do Sol. GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 26 METEORITOS • Corpos metálicos ou rochosos caídos na superfície terrestre • Corpos pequenos que atingem a atmosfera com alta velocidade, sendo freados com o atrito com o ar • Calor produzido pelo atrito chega a fundir parcialmente as partes externas do meteorito, formando uma crosta de material vitrificado GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 27 • Região provável de origem: cinturão de asteróides • Próximo a cidade de SP: cratera meteorítica de 3,6 km de diâmetro • Classificação – rochosos 95% (condritos e acondritos) – siderólitos 1% – sideritos 4% METEORITOS GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 30 PLANETAS TERRESTRES • Pequenos • Rochosos • Densos (> 3 g/cm3) • Similares na composição • Núcleo metálico • Fusão parcial que formou magma basáltico • Modificados por impactos GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 31 PLANETAS JOVIANOS • Maiores • Menos densos (densidade ~ Sol) • Gigantes gasosos GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 32 CARACTERISTÍCAS GERAIS DO PLANETA TERRA • 4 domínios: – Hidrosfera – Atmosfera – Biosfera – Litosfera • Forma e dimensão: elipsóide de rotação – Raio equatorial: 6.378 km – Raio polar: 6.356 km • Estrutura concêntrica: – Crosta: 0 – 60 km – Manto: 60 – 2.900 km – Núcleo: 2.900 – 6.370 km GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 35 CROSTA TERRESTRE • Crosta Continental: – maior espessura – composição granítica • Crosta Oceânica: – menor espessura – composição basáltica GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 36 ABUNDÂNCIA DOS ELEMENTOS QUÍMICOS NA CROSTA 0,04Ag2,1Mg 0,04Au 1,8U2,6K 55Cu2,8Na 70Zn3,6Ca 75Ni5,0Fe 900Mn8,1Al 1.000P27,7Si 4.400Ti46,6O ppm% em peso GMG2201 - Elementos de Mineralogia e Geologia 37 COMPOSIÇÃO MINERALÓGICA DA CROSTA TERRESTRE Essencialmente silicática (*) % em volume * feldspatos 58 * piroxênios e anfibólios 13 * quartzo 11 * micas, cloritas, argilominerais 10 * olivina 3 * aluminossilicatos 2 carbonatos, óxidos, sulfetos, halóides 3