Introdução à Geotecnia

GEOTECNIA:GEOTECNIA:

Geologia de Engenharia + Mecânica dos Solos + Mecânica

das Rochas

Disciplinas da Geotecnia:• Introdução à Geotecnia;• Mecânica dos Solos I e II;• Laboratório de Mecânica dos Solos I e II;• Fundações;• Barragens de Terra e Enrocamento;• Estruturas de Contenções e Estabilidade de

Taludes;• Projeto de Fundações;• Pavimentação;• Mecânica das Rochas.

Campos profissionais de aplicação• Barragens;• Obras viárias;• Obras subterrâneas;• Taludamento e

Escavações;• Cidades;• Exploração mineral;• Portos;• Impactos

ambientais;

• Materiais de construção;

• Erosão;• Rupturas;• Hidrogeotecnia;• Cartografia

geotécnica;• Outros.

RochasAgregados naturais de uma ou mais espécies de minerais

As rochas podem ser identificadas pelo tipo de mineral que as integra.

Toda substância homogênea, sólida ou líquida, de origem inorgânica que surge naturalmente na crosta terrestre. Normalmente com composição química definida e, se formado em condições favoráveis, com estrutura atômica ordenada, condicionando sua forma cristalina e suas propriedades físicas.

EXCEÇÕES: O petróleo e o âmbar são considerados minerais, embora não possuam composição química definida e serem matéria orgânica.

Mineral:

Exemplos de minerais

Cristal: Todo mineral que possui uma forma geométrica definida pode ser caracterizado como cristal. A forma geométrica adquirida está totalmente relacionada com a organização atômica dos elementos que formam o mineral.

Mineralogia: Ciência que estuda as propriedades, composição, maneira de ocorrência e gênese dos minerais.

Os minerais se formam por cristalização, a partir de líquidos magmáticos ou soluções termais, pela recristalização em estado sólido e ainda, como produto de reações químicas entre sólidos e líquidos.

Classificação dos minerais de acordo com a sua presença nas rochas

Minerais essenciais: caracteriza um tipo de rocha;

Minerais acessórios: revelam condições especiais de cristalização;

Minerais secundários: aparecem nas rochas depois de sua formação, ou seja, são formados da alteração de outros minerais.

Elementos nativos: minerais onde os elementos ocorrem sob forma não combinada.Ex.: ouro (Au), diamante (C), grafita (C), enxofre (S).

Sulfetos: resultam da combinação de elementos metálicos com o enxofre.Ex.: galena (PbS), pirita (FeS2).

Óxidos: minerais que contém um ou mais elementos metálicos em combinação com o oxigênio

Classificação dos minerais de acordo com a composição química

Carbonatos: minerais cujas fórmulas incluem o radical carbonato, CO3

2-.Ex.: Calcita (CaCO3), dolomita [Ca, Mg(C03)2].

Fosfatos: minerais cujas fórmulas contém o radical PO43-

Ex.: apatita [Ca(PO4)4(OH, F, CI]

Silicatos: esta classe contém cerca de 95% dos minerais petrográficos. São minerais cuja composição química inclui obrigatoriamente Si e 0, em combinação com outros elementos.

Hidróxidos: são aqueles óxidos que contém água ou hidroxila (OH).Ex.: hematita (Fe203), pirolusita (MnO2), magnetita (Fe304), cassiterita (Sn02), goethita[FeO(OH)], gibbsita [Al(OH)3].

Como se identificam os minerais?

Sistema cristalinos

Propriedades dos Minerais

• Dureza Resistência que o mineral oferece ao ser riscado ou penetrado por outro Escala de Mohs;

• Brilho É o modo como os minerais refletem a luz que incide nas suas superfícies;

Brilho resinoso - enxofreBrilho metálico - galena Brilho adamantino - diamante Brilho vítreo - fluorita

Brilho gorduroso - nefelina

Brilho nacarado - talco Brilho sedoso - goethita

Fratura e clivagem• Fratura forma irregular de ruptura

Clivagem tipo de fratura segundo superfícies planas e brilhantes

• Cor macroscópica É a luz refletida pelo mineral. Um mineral pode apresentar uma ou várias cores;

Galena Pb Malaquita Cu Magnetita Fe

Rodonita Mn

• Risca e traço corresponde à cor do pó fino do mineral que se forma quando se risca o mineral numa porcelana não vidrada

• Tenacidade corresponde ao comportamento da deformação diante de força externa;

Calcopirita Ouro Talco Mica moscovita

Peso específico ou densidade relativa indica o peso de um volume do mineral em relação ao peso de um mesmo volume de água.

Cristais gigantes

Propriedades morfológicas• Forma um conjunto de faces do cristal, todas tendo

as mesmas relações para com os elementos de simetria e exibindo as mesmas propriedades físicas e químicas

• Hábito é a aparência externa geral de um determinado mineral (forma natural ou modo de ocorrência do cristal)

Hábitos para minerais que ocorrem como cristais isolados

• Lamelar ou laminar cristais achatados como lâminas, poré, mais espessos do que o foliáceo. (hematita)

• Acicular cristais delgados e rígidos em formas de agulhas. (rutilo)

• Tabular cristais com duas direções equivalentes, mais ou menos desenvolvidas, maiores que uma terceira. (cianita)

• Foliáceo ou micáceo duas direções equivalentes, como a tabular, mas exibem uma espessura muito fina. (mica)

• Colunar elementos grosso semelhantes a colunas (turmalina)

• Fibroso cristais em forma de fibra (asbesto)

• Granular cristais que possuem as três dimensões mais ou menos semelhantes

Granada Silvina