Nome do Projeto
Caracterização Geomecânica de Maciços Geológicos da Metade Sul do Estado do Rio Grande do Sul
Ênfase
Pesquisa
Data inicial - Data final
01/08/2020 - 31/01/2022
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Ciências Exatas e da Terra
Resumo
Os maciços geológicos podem ser subdivididos em maciços terrosos e rochosos, não existindo um limite bem definido entre os mesmos. Assim, a evolução de um maciço rochoso para um maciço terroso envolve um estágio intermediário em que os materiais geológicos podem apresentar características inerentes tanto às rochas quanto aos solos. Rochas e solos são materiais naturais complexos, compostos por minerais que apresentam diferentes características, incluindo texturas e estruturas peculiares. Resultam de gênese e evolução intricadas ao longo do tempo geológico e em ambientes sem controle antrópico. O comportamento complexo desses materiais demanda estudos específicos relacionados ao desafio de se traduzir características geológicas qualitativas em informações quantitativas a fim de se estabelecer parâmetros de projetos de engenharia. Neste contexto, a área da geomecânica visa contribuir com o estabelecimento de uma linguagem comum entre geólogos e engenheiros civis para um melhor dimensionamento de obras. O presente projeto possui como objetivo o desenvolvimento de um inventário de comportamento geomecânico de maciços geológicos expostos em superfície para que os dados interpretados sejam utilizados como auxílio na elaboração de projetos de engenharia geotécnica. Além da descrição e da interpretação geológico-geotécnica dos taludes naturais e artificiais, será realizada a análise de estabilidade dos mesmos.
Objetivo Geral
Produzir um inventário de comportamento geomecânico dos maciços geológicos expostos em superfície para que os dados interpretados sejam utilizados como auxílio na elaboração de projetos de engenharia geotécnica;
• Realizar a análise de estabilidade dos taludes naturais e artificiais relativos aos maciços geológicos;
• Incentivar a iniciação científica no curso de graduação em Engenharia Geológica, que poderá ser conduzida como iniciação científica convencional ou trabalho de conclusão de curso;
• Pleitear bolsas de iniciação científica a fim de se impulsionar o desenvolvimento da pesquisa e a divulgação científica junto ao Centro de Engenharia (CEng) da UFPEL;
• Contribuir com a formação de engenheiros geólogos preparados para atender a existente demanda de mercado por profissionais geomecânicos.
• Realizar a análise de estabilidade dos taludes naturais e artificiais relativos aos maciços geológicos;
• Incentivar a iniciação científica no curso de graduação em Engenharia Geológica, que poderá ser conduzida como iniciação científica convencional ou trabalho de conclusão de curso;
• Pleitear bolsas de iniciação científica a fim de se impulsionar o desenvolvimento da pesquisa e a divulgação científica junto ao Centro de Engenharia (CEng) da UFPEL;
• Contribuir com a formação de engenheiros geólogos preparados para atender a existente demanda de mercado por profissionais geomecânicos.
Justificativa
Mundialmente, nota-se com certa frequência que as características dos maciços
geológicos ainda são negligenciadas devido à incompatibilidade das linguagens profissionais
existentes no meio geotécnico, que perduram por conta das formações clássicas de geologia
e engenharia do passado, as quais não possuem um denominador em comum. Como consequência, acidentes por conta de obras mal dimensionadas fazem parte da nossa realidade. Portanto, a área da Geomecânica ainda possui muito a evoluir, com potencial para contribuir cada vez mais com uma interseção sólida e eficiente entre os profissionais que atuam em projetos de engenharia civil.
No Rio Grande do Sul, as pesquisas atualmente desenvolvidas na área de Geotecnia se concentram na metade norte do Estado. Portanto, o desenvolvimento de estudos na metade sul do Rio Grande do Sul poderá contribuir com o conhecimento científico e tecnológico da região, além de servir como base para a execução de novas obras de engenharia ou para a manutenção de obras finalizadas, atuando, assim, na pesquisa e na extensão.
geológicos ainda são negligenciadas devido à incompatibilidade das linguagens profissionais
existentes no meio geotécnico, que perduram por conta das formações clássicas de geologia
e engenharia do passado, as quais não possuem um denominador em comum. Como consequência, acidentes por conta de obras mal dimensionadas fazem parte da nossa realidade. Portanto, a área da Geomecânica ainda possui muito a evoluir, com potencial para contribuir cada vez mais com uma interseção sólida e eficiente entre os profissionais que atuam em projetos de engenharia civil.
No Rio Grande do Sul, as pesquisas atualmente desenvolvidas na área de Geotecnia se concentram na metade norte do Estado. Portanto, o desenvolvimento de estudos na metade sul do Rio Grande do Sul poderá contribuir com o conhecimento científico e tecnológico da região, além de servir como base para a execução de novas obras de engenharia ou para a manutenção de obras finalizadas, atuando, assim, na pesquisa e na extensão.
Metodologia
A metodologia do projeto proposto pode ser subdividida nas seguintes etapas:
1) Etapa preliminar de escritório: consulta da literatura para familiarização com a geologia
regional da metade sul do Rio Grande do Sul; observação de imagens de satélite,
mapas topográficos e mapas geológicos para a identificação de prováveis taludes com
solo e/ou rocha exposta; estabelecimento das visitas preliminares de campo.
2) Etapa preliminar de campo: reconhecimento local das áreas preestabelecidas, com o
objetivo de obter as coordenadas UTM das localizações dos taludes, registro
fotográfico e dimensões médias dos afloramentos.
3) Etapa de delimitação das áreas de estudo: escolha dos afloramentos com melhores
condições de trabalho, excluindo áreas com cobertura vegetal densa e locais que
possam oferecer riscos devido ao tráfego intenso de veículos; definição da logística
dos trabalhos de campo.
4) Etapa de trabalhos de campo: a descrição dos materiais geológicos e das
descontinuidades presentes nos afloramentos será realizada conforme as sugestões
da International Society for Rock Mechanics - ISRM (1981), das Normas Brasileiras -
NBR 6502 (ABNT, 1995) e de Nogueira (2005), enquanto a análise da distribuição das
descontinuidades terá como base a técnica “Window Sampling” descrita em Pahl
(1981).
5) Etapa de análise da estabilidade dos taludes rochosos: a análise cinemática da
estabilidade será conduzida de acordo com a metodologia de Markland, descrita em
Hoek & Bray (1981). Posteriormente, a qualidade dos maciços geológicos será
baseada na classificação geomecânica Slope Mass Rating – SMR de Romana (1985),
utilizando-se a técnica gráfica de determinação de parâmetros de estabilidade de
Tomás et al. (2012) e o uso do parâmetro frequência de fratura por metro em
substituição ao Rock Quality Design – RQD, como sugerido por Pells et al. (2017).
6) Etapa de análise da estabilidade dos taludes terrosos: a análise será realizada com
base na teoria de equilíbrio-limite de Wright et al. (1973), levando-se em consideração
a influência das características estruturais dos maciços terrosos, quando essas forem
proeminentes.
1) Etapa preliminar de escritório: consulta da literatura para familiarização com a geologia
regional da metade sul do Rio Grande do Sul; observação de imagens de satélite,
mapas topográficos e mapas geológicos para a identificação de prováveis taludes com
solo e/ou rocha exposta; estabelecimento das visitas preliminares de campo.
2) Etapa preliminar de campo: reconhecimento local das áreas preestabelecidas, com o
objetivo de obter as coordenadas UTM das localizações dos taludes, registro
fotográfico e dimensões médias dos afloramentos.
3) Etapa de delimitação das áreas de estudo: escolha dos afloramentos com melhores
condições de trabalho, excluindo áreas com cobertura vegetal densa e locais que
possam oferecer riscos devido ao tráfego intenso de veículos; definição da logística
dos trabalhos de campo.
4) Etapa de trabalhos de campo: a descrição dos materiais geológicos e das
descontinuidades presentes nos afloramentos será realizada conforme as sugestões
da International Society for Rock Mechanics - ISRM (1981), das Normas Brasileiras -
NBR 6502 (ABNT, 1995) e de Nogueira (2005), enquanto a análise da distribuição das
descontinuidades terá como base a técnica “Window Sampling” descrita em Pahl
(1981).
5) Etapa de análise da estabilidade dos taludes rochosos: a análise cinemática da
estabilidade será conduzida de acordo com a metodologia de Markland, descrita em
Hoek & Bray (1981). Posteriormente, a qualidade dos maciços geológicos será
baseada na classificação geomecânica Slope Mass Rating – SMR de Romana (1985),
utilizando-se a técnica gráfica de determinação de parâmetros de estabilidade de
Tomás et al. (2012) e o uso do parâmetro frequência de fratura por metro em
substituição ao Rock Quality Design – RQD, como sugerido por Pells et al. (2017).
6) Etapa de análise da estabilidade dos taludes terrosos: a análise será realizada com
base na teoria de equilíbrio-limite de Wright et al. (1973), levando-se em consideração
a influência das características estruturais dos maciços terrosos, quando essas forem
proeminentes.
Indicadores, Metas e Resultados
Espera-se como produto final da presente proposta de projeto o mapeamento geral do
comportamento geomecânico de maciços geológicos da metade sul do Rio Grande do Sul.
Dentre os impactos esperados, o projeto buscará o envolvimento de alunos de
graduação por meio da iniciação científica, bem como outros professores e pesquisadores
que poderão integrar a equipe de pesquisa atuando como coorientadores ou colaboradores.
Além disso, o projeto envolve a análise de estabilidade de taludes, que está diretamente
relacionada à temática de riscos geológicos. O estudo de riscos possui impacto na segurança
e qualidade de vida da população, assim como no manejo adequado do meio ambiente pelo
ser-humano, implicando, também, em economia de recursos no sentido de se construir a favor
da estabilidade, garantindo maior vida-útil às obras. Por fim, o conteúdo técnico-científico
gerado será publicado em anais de eventos e revistas científicas, a fim de se divulgar e
fortalecer a pesquisa na UFPEL, principalmente em relação à engenharia geológica, área de
recente implementação na instituição.
comportamento geomecânico de maciços geológicos da metade sul do Rio Grande do Sul.
Dentre os impactos esperados, o projeto buscará o envolvimento de alunos de
graduação por meio da iniciação científica, bem como outros professores e pesquisadores
que poderão integrar a equipe de pesquisa atuando como coorientadores ou colaboradores.
Além disso, o projeto envolve a análise de estabilidade de taludes, que está diretamente
relacionada à temática de riscos geológicos. O estudo de riscos possui impacto na segurança
e qualidade de vida da população, assim como no manejo adequado do meio ambiente pelo
ser-humano, implicando, também, em economia de recursos no sentido de se construir a favor
da estabilidade, garantindo maior vida-útil às obras. Por fim, o conteúdo técnico-científico
gerado será publicado em anais de eventos e revistas científicas, a fim de se divulgar e
fortalecer a pesquisa na UFPEL, principalmente em relação à engenharia geológica, área de
recente implementação na instituição.
Equipe do Projeto
| Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
|---|---|---|---|
| ARIANE SALES SILVA | |||
| KLAUS MACHADO THEISEN | 2 | ||
| LENON SILVA DE OLIVEIRA | |||
| PAOLA BRUNO ARAB |