Geologia para Engenharia

Geologia (geo  = terra + logos  = estudo)

Podemos definir geologia como a ciência que estuda a Terra em todos os seus aspectos, isto é, a constituição e estrutura do globo terrestre, as diferentes forças que agem sobre as rochas, modificando assim as formas do relevo e a composição química original dos diversos elementos, a ocorrência e a evolução da vida através das diferentes etapas da história física da terra.

Ciência da terra que trata de sua origem,

composição (estrutura), de seus processos internos e externos e de sua evolução, através do estudo das rochas. É objeto da Geologia o estudo dos agentes de formação e transformação das rochas, da composição e disposição das rochas na crosta terrestre.

Resumindo:

Geologia com a Engenharia Busca:

Recursos Minerais e Energéticos

Resolver problemas Ambientais

Água subterrânea para ateder às necessidades do crescimento explosivo das comunidades e indústrias

Monitorar a poluição da água da superfície ou do lençol freático e sugerir os meios de tratalos

identificar áreas seguras para localização de barragens, áreas para disposição de resíduos, usinas de energia e projetos de construções resistentes a terremotos

Áreas de ocupação e planos de emergência em desastres naturais.

PARTE FÍSICA: Mineralogia: Estudo das propriedades cristalográficas (forma e estrutura), físicas e químicas dos minerais, bem como sua classificação.

Petrografia: Se ocupa com a descrição e classificação das rochas, analisando sua origem, composição química, minerais que as compõem, estado de alteração, etc...

Sedimentologia: Estudo dos sedimentos, sua origem, transporte, deposição, bem como seu modo de ocorrência na natureza.

Estrutural: Investigação dos elementos estruturais presentes nas rochas e causados por esforços. Ex: fraturas, falhas, dobras, orientação de minerais , etc...

Geomorfologia: Ciência que estuda a maneira como as formas da superfície da terra são criadas e destruídas.

GEOLOGIA GERALGEOLOGIA GERAL

PARTE HISTÓRICA

Paleontologia: Estuda os seres que viveram em épocas anteriores e que são conhecidos através de seus restos ou vestígios encontrados nas rochas.

Estratigrafia : Estudo da sequência das camadas. Investiga as condições de sua formação e a correlação entre os diferentes estratos ou camadas.

GEOLOGIA GERALGEOLOGIA GERAL

ECONÔMICA

Estudo dos materiais do reino mineral que o homem extrai da

terra para a sua sobrevivência e evolução.

•Sub-orgânicas: carvão e petróleo

•Sub-inorgânicas: Fe, Al, Mn, Pb,Cu, Zn, Au etc.

Compete à geologia econômica explicar a origem das diferentes jazidas minerais, enquanto à geografia cabe a missão de cartografar, ou melhor, de fornecer mapas em que as jazidas possam ser visualizadas no espaço terrestre.

GEOLOGIA APLICADAGEOLOGIA APLICADA

ENGENHARIA

Entende-se por Geologia Aplicada à Engenharia, ou Geologia de Engenharia, o emprego dos conhecimentos geológicos para a solução de certos problemas de Engenharia Civil, principalmente nos setores de construção de rodovias/ferrovias, implantação de barragens, abertura de túneis e canais, obtenção de água subterrânea, projeto de fundações de obras em geral , etc...

GEOLOGIA APLICADAGEOLOGIA APLICADA

A Geologia de Engenharia, além de sua raiz na Geologia, tem ligações muito fortes com a Mecânica dos Solos e Mecânica das Rochas. Estas três juntas formam a Geotecnia. Geotecnia.

Aplicações da Geologia em Projetos de Engenharia Civil: Aplicações da Geologia em Projetos de Engenharia Civil: • Atividades de Superfície: Atividades de Superfície: a) Obtenção de materiais para construções em geral. b) Construção de estradas, corte em geral e minas a céu aberto. c) Fundações de Edifícios. d) Obtenção de água superficial. e) Barragens de terra e aterros em geral.

• Atividades de Profundidade: Atividades de Profundidade:

a)Abertura (escavações) túneis para uso civil.

Obras civis envolvendo escavações subterrâneas em rochas e solos exigem estudos geológicos geotécnicos detalhados e específicos, para seu sucesso. Geologia - Fatos determinantes, definição de projeto adaptado as particularidades local.

Engenharia Civil - Conhecimentos técnicos científicos para a execução da obra de engenharia.

b) Escavações de Minas em profundidade

c) Cavernas para hidroelétricas.

• Atividades Especiais:Atividades Especiais:

a)Engenharia de Petróleo

b) Engenharia do Meio Ambiente (armazenamento de produtos radioativos)

Como a Geologia Afeta o nosso dia-a-diaComo a Geologia Afeta o nosso dia-a-dia

Fenômenos Naturais

Errupções vulcânicas, terremtotos, deslizamento, inundações e secas.

Economia e Política

Guerras por recursos minerais e energéticos (Guerra do Golfo 1990-2001 Petróleo)

Nosso Papel como tomadores de decisão

Questões envolvendo propriedades para extração de recursos naturais (impacto ambiental)

Desenvolvimento sustentável e consumidores e didadãos

Demanda de recursos para o crescimento da população mundial (alimentos, recursos naturais, proteção ambiental)

ESTRUTURA DA CROSTA TERRESTREESTRUTURA DA CROSTA TERRESTRE

• Esferóide achatado nos Pólos e dilatado no Equador. • Diâmetro Polar: 12.712 Km. • Diâmetro Equatorial: 12.756 Km. • Maior elevação: Everest 8.840m (HIMALAIA). • Maior depressão: Fossas Filipinas 11.516m. • Massa (calculada mediante a lei da gravitação de Newton): 6 sextilhões de toneladas. • Densidade: 5,52 (5,52 vezes o peso da água). Rochas de ocorrência na superfície: d = 2,7-3,0 ;

interior da terra: > Densidade. Material de ocorrência em maiores profundidades apresentam maior densidade.

N\úcleo: Interno e externo

Manto: Inferior e Superior

Crosta

Características da estrutura interna da Terra

Rochas

CROSTACROSTA

A crosta terrestre pode ser dividida em duas camadas, SIALSIAL, ou camada “granítica” e SIMA, ou camada “basaltica”. Regiões Continentais: Regiões Continentais: Zonas superiores (placas), predominância de rochas de constituição granítica, ricas em sílica e alumínio. SIAL SIAL Regiões Marinhas e inferiores aos continentes: Regiões Marinhas e inferiores aos continentes: predominância de rochas de constituição basáltica, ricas em silicatos de magnésio e ferro. SIMA

Constituição :Constituição :

Rochas (Agregados naturais de uma ou mais espécies de minerais. Constituindo assim unidades mais ou menos definidas da crosta terrestre)

Classificação quanto a gênese (Formação):

– Magmáticas: São aquelas formadas a partir do resfriamento e consolidação do magma, que é um material em estado de fusão no interior da terra. – Sedimentares: Formadas por consolidação de materiais derivados da decomposição e desintegração de qualquer rocha. – Metamórficas: Aquelas originadas pela ação da pressão, temperatura e de soluções químicas de outra rocha qualquer.

Constituição:Constituição:

Teoria das Placas Teoria das Placas TectonicasTectonicas

Permiano

Triássico

Jurássico

Cretássio

Atual

Limites das PlacasLimites das Placas

Limites divergentes (oceânica e continental)Limites divergentes (oceânica e continental)

oceânica oceânica

Continental Continental

Limites divergentes - oceânicaLimites divergentes - oceânica

Limites divergentes - mesoatlânticaLimites divergentes - mesoatlântica

Limites divergentes – Continetal – Vale do Rifte - AfricaLimites divergentes – Continetal – Vale do Rifte - Africa

Limites das PlacasLimites das Placas

Limites Convergentes – oceânico - oceânicoLimites Convergentes – oceânico - oceânico

Limites das PlacasLimites das Placas

Limites Convergentes – oceânica – oceânica (Japão)Limites Convergentes – oceânica – oceânica (Japão)

Limites das PlacasLimites das Placas

Limites Convergentes – oceânico - continentalLimites Convergentes – oceânico - continental

Limites das PlacasLimites das Placas

Limites Convergentes – oceânico – continental – Cord. AndesLimites Convergentes – oceânico – continental – Cord. Andes

Limites Convergentes – oceânica – continentalLimites Convergentes – oceânica – continental - Cord. Andes- Cord. AndesLimites das PlacasLimites das Placas

Limites Convergentes – Continental – continentalLimites Convergentes – Continental – continentalLimites das PlacasLimites das Placas

himalaia

Limites Convergentes – Continental – continentalLimites Convergentes – Continental – continental - Himalaia- HimalaiaLimites das PlacasLimites das Placas

Limites das PlacasLimites das PlacasLimites Divergente – Oceânica – oceânicaLimites Divergente – Oceânica – oceânica

Limites Convergente – continental – oceânicaLimites Convergente – continental – oceânica

Limites Divergente – continental – continentalLimites Divergente – continental – continental

Limites Convergente – continental – continentalLimites Convergente – continental – continental

Idade da TerraIdade da TerraA terra tem aproximadamente 4,5 Bilhões de anos

"Imagine que os 4,5 bilhões de anos da Terra foram comprimidos em um só ano (entre parênteses colocamos a idade real de cada evento). Nesta escala de tempo, as rochas mais antigas que se conhece (~3,6 bilhões de anos) teriam surgido apenas em marçomarço. Os primeiros seres vivos (~3,4 bilhões de anos) apareceram nos mares em maiomares em maio. As plantas e os animais terrestres surgiram no final de novembro final de novembro (a menos de 400 milhões de anos). Os dinossauros dominaram os continentes e os mares nos meados meados de dezembrode dezembro, mas desapareceram no dia 26 mas desapareceram no dia 26 (de 190 a 65 milhões de anos), mais ou menos a mesma época em que as montanhas rochosas mesma época em que as montanhas rochosas começaram a se elevarcomeçaram a se elevar. Os humanóideshumanóides apareceram em algum momento da noitenoite de 31 de dezembro 31 de dezembro (a aproximadamente 11 milhões de anos). RomaRoma governou o mundo durante 5 segundos5 segundos, das 23h:59m:45s até 23h:59:50s. Colombo descobriu a América (1492) 3 segundos antes da meia noite, e a geologia nasceu com as escritos de James Hutton (1795), Pai da Geologia Moderna, há pouco mais que 1 segundo 1 segundo antes do final desse movimentado ano dos anos." (extraído de Eicher, 1968)

ExercíciosExercícios1 - Defina Geologia e Geologia de Engenharia.2 - Defina unidade litoestratigráfica, bioestratigráfica, cronoestratigráfica e geocronológica. Quais as unidades fundamentais e suas subdivisões? Quais os requisitos necessários para se ter uma formação?3 - O que um mapa geológico representa? O que representam uma secção geológica e uma coluna estratigráfica?4 - Porque é usada uma escala de tempo geológico ao invés da datação em milhões de anos?5 - Qual a definição de mapa geotécnico? Como deve ser usado?6 - Cite as unidades de mapeamento geotécnico?7 - Pesquise sobre o desastre que está ocorrendo no mar de Aral, na região desértica da Ásia Central.8 – Pesquise sobre o desastre que aconteceu recentemente na Islândia. Por que irá acontecer mais desastres?9 – Para onde Vai a água da chuva que cai no município de Joaçaba?10 – Qual a impor tânica do estudo do solo na engenharia Civil?