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CIV-0406- GEOLOGIA APLICAÇÃO DE ROCHAS NA CONSTRUÇÃO CIVIL (FONTE BIBLIOGRÁFICA: CAP 4 LIVRO MACIEL FILHO, 2009. DISPONÍVEL NO SIGAA) NORMAS, REFERÊNCIAS: IAEG: INTERNATIONAL ASSOCIATION FOR ENGINEERING GEOLOGY AND THE ENVIRONMENT ABGE: ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA E AMBIENTAL TEXTURA ESTRUTURA COMPOSIÇÃO QUÍMICA GRAU DE ALTERAÇÃO TIPO DE ESFORÇO APLICADO PRINCIPAIS QUALIDADES EXIGIDAS NAS ROCHAS • RESISTÊNCIA MECÂNICA: CAPACIDADE DE SUPORTAR A AÇÃO DAS CARGAS APLICADAS SEM ENTRAR EM COLAPSO. • DURABILIDADE: CAPACIDADE DE MANTER SUAS PROPRIEDADES FÍSICAS E MECÂNICAS COM O DECORRER DO TEMPO E SOB AÇÃO DE PROCESSOS TAIS COMO O INTEMPERISMO. • TRABALHABILIDADE: CAPACIDADE DE SER AFEIÇOADA COM O MÍNIMO DE ESFORÇO • ESTÊTICA: APARÊNCIA PARA FINS DE REVESTIMENTO OU ACABAMENTO. AVALIAÇÃO DAS QUALIDADES EXIGIDAS NAS ROCHAS PROPRIEDADES FÍSICAS, MECÂNICAS E QUÍMICAS ROCHAS. PROPRIEDADES FISICAS •ABSORÇÃO (i) : MEDE A QUANTIDADE DE LIQUIDO QUE OCUPA OS VAZIOS DE UMA ROCHA. i = peso da agua absorvida / peso seco da rocha RELACIONADA COM: POROSIDADE, DURABILIDADE VALORES REFERÊNCIA i 10% BAIXA RESISTÊNCIA •POROSIDADE (η): RELAÇÃO ENTRE O VOLUME DE VAZIOS E O VOLUME TOTAL DA ROCHA VEZES 100. ↑↑↑ η ↑↑↑ i ↓↓ RESISTENCIA η = (volume de vazios): (volume total) x100 η > 30 MUITO ALTA η 30-15 ALTA η 15-5 MEDIA η 5-1 BAIXA η 1.200 RESISTENTE 1.200 – 600 POUCO RESISTENTE 600 – 300 BRANDA 300 – 100 MUITO BRANDA 230 MUITO FORTE 120 – 230 FORTE 50 – 120 MODERADAMENTE FORTE 15 – 50 FRACA 1,5-15 RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO SIMPLES (MPa): TIPO DE ROCHA VALOR (kgf/cm2) GRANITO AZUL –RJ GRANITO PRETO-ES MARMORE BRANCO-ES MARMORE VERDE-PI 1550 1070 780 1440 RESISTENCIA À COMPRESSÃO VALORES DE REFERÊNCIA 131 MPa (ASTM C 615) Extraído de: www.acd.ufrj.br • RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO E TIPOS DE ROCHAS • GRANDE VARIABILIDADE DE RESULTADOS; • ROCHAS DE GRÃOS FINOS, DA MESMA ESPÉCIE QUE ROCHAS DE GRÃOS GROSSOS POSSUEM MAIOR RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO; • QUANTO MAIS FORTE FOR O LIGAMENTO ENTRE OS CRISTAIS, MAIOR A RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO; • AS ROCHAS SILICIFICADAS TEM MAIOR RESISTÊNCIA; • OS CORPOS DE PROVA COM COMPRESSÃO PERPENDICULAR AOS PLANOS DE ESTRATIFICAÇÃO APRESENTAM MAIOR RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO. ROCHAS EM CONSTRUÇÃO CIVIL: CONCEITOS • CONCEITO DE ROCHA: MATERIAL DURO E RESISTENTE. • ROCHAS EVOLUTIVAS: ROCHAS QUE QUANDO ESCAVADAS APRESENTAM RESISTÊNCIA RAZOÁVEL , MAS DEVIDO À AÇÃO DO INTEMPERISMO PERDEM RAPIDAMENTE A RESISTÊNCIA. ROCHAS BRANDAS 50 Mpa SOLOS 60 MUITO BAIXA CLASSES DE DEFORMABILIDADE EM FUNÇÃO DO MÓDULO DE DEFORMAÇÃO D (IAEG, 1979) •COEFICIENTE DE POISSON (ν): RELAÇÃO EXISTENTE ENTRE AS DEFORMAÇÕES TRANSVERSAIS E AS DEFORMAÇÕES LONGITUDINAIS DE UMA ROCHAS SUBMETIDA A UM CARREGAMENTO. ν= Δx/X / Δl/L •Δx VARIAÇÃO DA LARGURA •X LARGURA INICIAL •Δl VARIAÇÃO DO COMPRIMENTO •L COMPRIMENTO INICIAL VALORES DO COEFICIENTE DE POISSON EM ROCHAS 0- 0,5 MACIEL FILHO, 2009 O,25-O,33 VALLEJO, 2002 PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS GRAU DE ALTERAÇÃO • ROCHA SÃ- ROCHA QUE NÃO FOI ATACADA POR PROCESSOS INTEMPÉRICOS FÍSICOS OU QUÍMICOS. EM GERAL SÃO ROCHAS COM GRANDE RESISTÊNCIA, SUPORTAM TETO DE TÚNEIS OU PESO DE GRANDES ESTRUTURAS. • ROCHA ALTERADA- ROCHA ONDE JÁ SE MANIFESTA E É VISÍVEL PROCESSOS INTEMPÉRICOS QUÍMICOS E FÍSICOS. UM SINAL DE QUE A ROCHA JÁ ESTÁ SENDO ALTERADA PELO INTEMPERISMO QUÍMICO, É QUE OS FELDSPATOS FICAM CADA VEZ MAIS SEM BRILHO. A BIOTITA PASA A TER CORES AMARELADAS. • ROCHA MUITO ALTERADA- AQUELAS ONDE JÁ SE PODEM VISUALIZAR VESTÍGIOS DE ARGILA E ÓXIDOS E HIDRÓXIDOS DE FERRO. ESTAS SUBSTÂNCIAS SÃO PRODUZIDAS PELO INTEMPERISMO QUÍMICO. O SOLO É UM CASO EXTREMO DE ROCHA ALTERADA. •GRAU DE CONSISTÊNCIA COM BASE EM: RESISTÊNCIA AO IMPACTO (TENACIDADE), RESISTÊNCIA AO RISCO (DUREZA), FRIABILIDADE; •MUITO CONSISTENTE QUEBRA COM DIFICULDADE AO GOLPE DE MARTELO; O FRAGMENTO POSSUI BORDAS CORTANTES QUE RESISTEM AO]CORTE POR LÂMINA DE AÇO; SUPERFÍCIE DIFICILMENTE RISCADA POR LÂMINA DE AÇO. •CONSISTENTE QUEBRA COM RELATIVA FACILIDADE AO GOLPE DO MARTELO; O FRAGMENTO POSSUI BORDAS CORTANTES QUE PODEM SER ABATIDAS PELO CORTE COM LÂMINA DE AÇO; SUPERFÍCIE RISCÁVEL POR LÂMINA DE AÇO. •QUEBRADIÇA QUEBRA FACILMENTE AO GOLPE DE MARTELO;AS BORDAS DO FRAGMENTO PODEM SER QUEBRADAS PELA PRESSÃO DOS DEDOS;A LÂMINA DE AÇO PROVOCA UM SULCO ACENTUADO NA SUPERFÍCIE DO FRAGMENTO. •FRIÁVEL ESFARELA AO GOLPE DO MARTELO;· DESAGREGA SOB PRESSÃO DOS DEDOS. •GRAU DE FRATURAMENTO APRESENTADO EM NÚMERO DE FRATURAS POR METRO LINEAR AO LONGO DE UMA DADA DIREÇÃO; SÃO CONSIDERADAS SOMENTE AS “ORIGINAIS”. •OCASIONALMENTE FRATURADA 20 •EM FRAGMENTOS- TORRÕES OU PEDAÇOS DE DIVERSOS TAMANHOS, CAOTICAMENTEDISPOSTOS Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25