15 Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental 1

15 Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e Ambiental

ENSINO DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA NOS CURSOS DE

ENGENHARIA CIVIL DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE - FURG

Karina Retzlaff Camargo1; Cezar Augusto Burkert Bastos

2, Cesar Alberto Ruver

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Resumo O artigo apresenta a evoluo e o estado atual do ensino de Geologia de Engenharia nos cursos de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande - FURG, destacando reformulao a qual uma nova disciplina de Geologia de Engenharia com proposta pedaggica especfica descrita.

Abstract The paper presents the evolution and the current state of Engineering Geology teaching in Civil Engineering courses at the Federal University of Rio Grande - FURG, highlighting reformulation which a new discipline of Engineering Geology with specific pedagogical proposal is described.

Palavras-Chave Ensino de Geologia de Engenharia, Engenharia Civil, Universidade Federal do Rio Grande - FURG.

1 Eng., MSc., Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Rio Grande/RS, (53) 3293-5252, karinacamargo@furg.br

2 Eng., Dr., Universidade Federal do Rio Grande - FURG, Rio Grande/RS, (53) 3233-6759, cezarbastos@furg.br

3 Eng., Dr., Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre/RS, cesar.ruver@gmail.com

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1. INTRODUO

A Geologia de Engenharia numa definio mais concisa consiste em um ramo das cincias geolgicas que se dedica aos problemas e aplicaes de conceitos geolgicos no mbito da engenharia.

Segundo a Associao Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental (ABGE), a Geologia de Engenharia a cincia dedicada investigao, estudo e soluo de problemas de Engenharia decorrentes da interao entre a Geologia e outras cincias correlatas e os trabalhos e atividades humanas (ABGE, 2015). De acordo com o que descreve o Estatuto da ABGE a Geologia de Engenharia abrange:

- a investigao e caracterizao da morfologia, estrutura, estratigrafia, litologia e propriedades das formaes geolgicas;

- caracterizao das propriedades mineralgicas, fsicas, geomecnicas, qumicas e hidrulicas de todos os materiais terrestres envolvidos em construo, recuperao de recursos e alteraes do meio ambiente;

- a avaliao do comportamento geomecnico e hidrogeolgico dos solos e macios rochosos e terrosos;

- a preveno de alteraes ao longo do tempo das propriedades acima citadas;

- a determinao dos parmetros a serem considerados nas anlises de estabilidade e na operao confivel das obras de Engenharia;

- a proteo, recuperao, melhoria e manuteno das condies ambientais.

A partir destas definies e, sob a tica da Engenharia, a Geologia de Engenharia entendida como uma das reas correlatas e de interface Geotecnia (Figura 1). Neste contexto, fica clara a importncia da Geologia de Engenharia para a Engenharia Civil.

Figura 1. Interface da Geotecnia com a Geologia de Engenharia (adaptado de European Federation of Geologists Journal por Comunitexto, 2014)

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Maciel Filho e Gandolfi (2012) apresentam um importante trabalho sobre o ensino de Geologia de Engenharia nos cursos de Engenharia Civil no Brasil. Os autores discutem o ensino de Geologia de Engenharia para engenheiros civis, em nvel de graduao, apresentando uma sntese histrica da Geologia de Engenharia no Brasil e no mundo e fundamenta o que hoje ensinado. Destacam os efeitos positivos deste ensino na formao de novos engenheiros civis, os quais, na viso dos autores, devem adquirir um mnimo de raciocnio geolgico.

A Engenharia Civil promove a transformao da natureza pela apropriao e recriao da mesma e a Geologia de Engenharia a geocincia aplicada a servio da transformao da natureza, utilizando mtodos geocientficos (Maciel Filho e Gandolfi, 2012).

Neste artigo apresentado a evoluo e o estado atual do ensino de Geologia de Engenharia nos cursos de Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio Grande FURG.

2. HISTRICO DO ENSINO DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA NOS CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL DA FURG

O curso de Engenharia Civil da FURG teve incio em 1972. Com uma estrutura curricular convencional onde, seja semestral e depois anual, tinha no seu currculo a disciplina de Mecnica dos Solos, onde em um dos seus captulos iniciais trazia o contedo Noes de Geologia Aplicada Engenharia. Neste captulo eram abordados: constituio da Terra, noes de mineralogia, noes de petrologia (gnea, sedimentar e metamrfica) e geologia fsica. Na sequencia era ministrado um captulo sobre Intemperismo e Formao dos Solos. Todos estes assuntos eram abordados em no mais que 20 horas de aulas expositivas.

No ano de 2000 foi criado o curso de Engenharia Civil Empresarial. Com uma proposta e estrutura curricular modular, inovadoras para cursos de Engenharia na poca, se caracterizou como a nica oferta de curso de Engenharia no turno noturno em uma universidade federal no pas. O curso tem como peculiaridade uma carga horria em disciplinas nas reas da administrao de empresas e empreendedorismo. Este curso sofreu em 2008 uma reforma curricular que aboliu a estrutura modular, passando a uma convencional estrutura por disciplinas. Nesta reforma surgiu para o curso em questo a disciplina de Geotecnia I, onde os contedos de Geologia de Engenharia deixaram de acompanhar aqueles de Mecnica dos Solos.

A FURG novamente mostrou-se precursora ao, em 2010, criar o terceiro curso na rea de Engenharia Civil, o curso de Engenharia Civil Costeira e Porturia. Um curso de Engenharia Civil com nfase em obras costeiras e obras e operaes porturias. Para este curso, o projeto pedaggico propunha uma disciplina de Geologia Aplicada Engenharia. Esta disciplina era focada em noes de geologia bsica e geologia do Quaternrio, visando embasar o aluno em disciplinas da rea de Oceanografia Fsica aplicada Engenharia e a proposta original era de que fosse ministrada por gelogos do Instituto de Oceanografia da FURG.

Finalmente, com reformas curriculares promovidas de 2012 a 2014, o grupo de professores da rea de Geotecnia da Escola de Engenharia da FURG props a criao de uma disciplina nica de Geologia de Engenharia comum aos trs cursos na rea de Engenharia Civil. Sua criao est descrita na Deliberao 97/2014 do Conselho de Ensino, Pesquisa, Extenso e Administrao da FURG (FURG, 2014). A proposta era ter nos currculos uma disciplina base ao estudo de Geotecnia, destinada a fornecer ao aluno de Engenharia Civil noes bsicas de Geologia e, sobretudo, o entendimento dos condicionantes geolgicos em diferentes obras de Engenharia. Referenciando Maciel Filho e Gandolfi (2012), a idia era introduzir o aluno de Engenharia Civil ao raciocnio geolgico.

A disciplina passou a ser ministrada por docentes engenheiros com formao em ps-graduao em Geotecnia, assim como passou a incorporar matrias de concursos pblicos abertos para preenchimento de vagas no grupo.

A atual disciplina de Geologia de Engenharia semestral, com carga horria de 60 horas e obrigatria aos cursos de Engenharia Civil e Engenharia Civil Costeira e Porturia. Situa-se no

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2 ano (3 ou 4 semestre), constituindo pr-requisito disciplina de Geotecnia I (sucessora de Mecnica dos Solos). A disciplina optativa ao curso de Engenharia Civil Empresarial.

A Tabela 1 traz um histrico de matrculas nas disciplinas de Geologia Aplicada Engenharia e Geologia de Engenharia (de 2011 a 2015) para os cursos de Engenharia Civil da FURG.

Tabela 1.- Matrculas nas disciplinas Geologia Aplicada Engenharia e Geologia de Engenharia ( 2011 a 2015)

Ano Engenharia Civil Engenharia Civil

Empresarial Engenharia Civil

Costeira e Porturia Aprovao

(%)

2011 - - 10 70

2012 2 1 12 93

2013 105 0 19 82

2014 90 26 25 88

2015 59 4 (oferta no 2 sem) (em curso) 2011 a 2013 Geologia Aplicada Engenharia; 2014 a 2015 Geologia de Engenharia (atual vigente)

3. PROPOSTA PEDAGGICA ATUAL DE ENSINO DE GEOLOGIA DE ENGENHARIA AOS CURSOS DE ENGENHARIA CIVIL DA FURG

A disciplina Geologia de Engenharia traz explicitado no seu plano de ensino seu principal objetivo: apresentar aos acadmicos os conceitos bsicos de Geologia e Geotecnia, mostrando suas finalidades, o objeto de estudo de cada rea e a interpolao entre elas.

Como contedos tm-se numa primeira parte:

- Introduo Geologia de Engenharia (trabalho motivacional sobre Geotecnia e a Geologia de Engenharia, destacando a relevncia para a Engenharia com a apresentao de alguns exemplos e problemas);

- Origem e estrutura da Terra;

- Tempo geolgico e Geologia do Quaternrio no Brasil (aqui cabe lembrar a insero geogrfica da FURG em um ecossistema costeiro);

- Mineralogia;

- Petrologia;

- Estruturas dos macios rochosos;

- Processos endgenos e exgenos de formao do relevo;

- Formao dos solos.

Na continuidade da abordagem, nfase dada aos condicionantes geolgicos de obras de Engenharia:

- Riscos geolgicos e cartas de Geologia de Engenharia;

- Problemas geolgicos de reas urbanas;

- Condicionantes geolgicos: materiais rochosos para a construo civil, barragens, tneis, fundaes, estradas, aterros sanitrios, obras costeiras;

- Investigao geolgica.

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A experincia do sexto ano de aplicao destas disciplinas mostra que, sobretudo, existe a necessidade de motivar o aluno de Engenharia de 2 ano, assoberbado por disciplinas bsicas de Fsica e Matemtica, para esta introduo s Geocincias.

Neste sentido percebeu-se que foram bem vindas propostas de atividades criativas, no necessariamente inovadoras, mas principalmente motivadoras. Algumas destas so exemplificadas a seguir:

- Seminrios sobre condicionantes geolgicos de diferentes tipos de obras de Engenharia o aluno estimulado a pesquisar o papel da Geologia de Engenharia em diferentes tipos de obras de Engenharia (barragens, estradas, fundaes, etc...);

- Trabalho sobre aplicaes de rochas em obras civis (revestimento de fachada, pavimentao, degrau de escada, etc.), identificando patologia(s) presentes (desgaste, descolamento, desplacamento, manchas, fissuras, trincas, etc);

- Proposta de uma mostra de Geologia de Engenharia onde dentre as tarefas propostas tem-se a construo de modelos reduzidos que ilustrem: a tectnica das placas, as estruturas cristalinas dos minerais, a mineralogia das argilas, os processos que alteram os relevos, os principais perfis de solos encontrados no Rio Grande do Sul, os diferentes tipos de barragens e a influncia do substrato rochoso e/ou terroso na sua escolha, a Torre de Pisa e o processo geotcnico que fez a torre inclinar, a permeabilidade de diferentes materiais e solues tcnicas para reduzir a permeabilidade.

- Exerccio de aplicao dos conceitos da disciplina no planejamento territorial x risco geolgico conforme Figura 2.

Visitas tcnicas tambm so tidas como atividades motivadoras. Estas visitas podem ser articuladas com a disciplina de Materiais de Construo Civil (por exemplo visitas a pedreiras, olarias, jazidas de solos, entre outros) ou mesmo com as disciplinas de Geotecnia (com visitas a obras geotcnicas onde so destacados os condicionantes). A Figura 3 ilustra fotos de visita tcnica realizada recentemente a UHE Monte Claro, situada em Veranpolis/RS.

4. CONSIDERAES FINAIS

O ensino de Geologia de Engenharia para acadmicos de Engenharia Civil uma tarefa desafiadora, pois implica em despertar em um aluno sob o impacto das disciplinas bsicas de Engenharia a importncia das Geocincias aplicadas.

A FURG mostrou nos ltimos seis anos um avano neste sentido, com a concepo atual de uma disciplina de Geologia de Engenharia onde, atravs de propostas criativas e motivacionais, busca dotar o aluno deste mnimo raciocnio geolgico to importante como base aos estudos de Geotecnia ao longo do curso, assim como diretamente na sua futura atuao profissional como engenheiro civil.

REFERNCIAS

ABGE (2015) Estatuto da Associao Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental. So Paulo/SP: ABGE. Disponvel em http://www.abge.org.br/index.php/abge/Institucional. Acesso em 26/04/2015.

COMUNITEXTO (2014) O quebra cabea chamado Geotecnia. Disponvel em http://www.comunitexto.com.br/o-quebra-cabeca-chamado-geotecnia/#.VT0NjZNvDOw. Acesso em 26/04/2015

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FURG (2014) Reforma Curricular do Curso de Engenharia Civil Costeira e Porturia. Deliberao 97/2014 do Conselho de Ensino, Pesquisa, Extenso e Administrao da Universidade Federal do Rio Grande FURG. Disponvel em: http://www.conselho.furg.br/delibera/coepea/09714.pdf. Acessado em 26/04/2015

MACIEL FILHO, C.M.; GANDOLFI, N. (2012) O ensino da Geologia de Engenharia nos cursos de Engenharia Civil do Brasil. Revista Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental. So Paulo/SP:ABGE, vol.2(1), p.117-125.

Exerccio sobre Risco Geolgico

A figura abaixo apresenta uma carta de risco de inundao produzida por uma equipe multidisciplinar formada por diversos profissionais, para o perodo crtico de inverno (baixa

estao), pois no vero no ocorrem problemas. A carta da esquerda apresenta a diviso em

quatro zonas (linhas): I Alto risco: rea inundada de duas trs por ano, com durao de 3

semanas de imerso; II Mdio Risco: rea inundada uma vez a cada cinco anos, com

durao de um dia; III Baixo Risco: rea sujeita a inundao uma vez a cada 200 anos; IV

Sem Risco: rea no sujeita a inundao pelo estudo. Na direita apresentado um conjunto de

alternativas para o plano diretor idealizado pela municipalidade. Com base nestas informaes

responda. :

MAR

RIO

0

KM

0,2 0,5 1,0

MAR

RIO

0

KM

0,2 0,5 1,0

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)(7)

Residncias

Quiosques de palha

Escola/Hospital...

Shopping Center

Condminiode luxo

A) Indique (escreva e/ou represente por setas) na carta da esquerda cada uma das zonas de risco.

B) Na carta da direita, verifique se a tomada de deciso est correta ou no, justifique sua resposta:

(1) Plantao de mata ciliar; (2) Remoo da comunidade; (3) Remoo e desmatamento para

a ampliao da zona urbana; (4) Construo de um dique; (5) permanncia dos quiosques

(sem alterao); (6) Implantao de condomnio de luxo (classe A) aps a construo do

dique; (7) Construo de Shopping Center aps a construo do dique.

C) Faltou alguma ao mitigadora?

Figura 2. Exemplo de trabalho proposto na disciplina

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Figura 3. Visita tcnica na UHE Monte Claro em Veranpolis/RS