Geologia de Engenharia
Apresentação
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Objetivos de Aprendizagem
Fornecer aos alunos os conceitos e as técnicas fundamentais para classificação de terrenos para fins de engenharia. Deste modo, é necessário a aquisição de conceitos básicos sobre as características geológicas e geotécnicas dos geomateriais (rochas e solos). A caracterização dos maciços terrosos e rochosos é fundamental para a resolução de problemas que surgem da interacção do Homem com o meio geológico, nas diversas actividades de Engenharia Civil, Geológica/Minas e Ambiente. Os alunos deverão adquirir algumas competências no estudo de locais interessados por Obras de Engenharia, de forma a contribuir para a segurança, economia e protecção ambiental na fase de planeamento, construção e funcionamento dos empreendimentos (ex: edifícios, vias de comunicação, barragens, aterros, pedreiras, túneis, obras marítimas, etc.)
Conteúdos Programáticos
Componente teórica: 1- Introdução: Definição de Geologia de Engenharia (AIGE; UNESCO) , origem, evolução, princípios. Metodologia. Relações entre a Geologia de Engenharia e as outras disciplinas da Geotecnia (Mecânica de solos e Mecânica das Rochas); Fontes de informação. 2 - Reconhecimento: Conceito e metodologia. 3 - Classificação de terrenos: Classificação litológica; Classificação dos maciços quanto ao estado de alteração e grau de fracturação; Classificação para fins de Engenharia, Solos, Rochas e Maciços Rochosos; Sistemas de Classificação Internacionais. 4 – Descontinuidades: Definição e propriedades geométricas e físicas; Métodos de estudo das descontinuidades e sua representação. 5 - Prospecção Mecânica: Métodos: Poços de prospecção. Galerias. Valas e trincheiras. Sondagens por furação (trado, percussão, rotação). Sondagens de penetração. Registos e relatórios. 6 - Amostragem: Colheita de amostras: Amostras indeformadas; Amostras remexidas. Amostragem integral. 7 - Prospecção geofísica. Método da resistividade eléctrica. Métodos sísmicos de refracção, directo e de reflexão. Aplicação dos métodos geofísicos à prospecção geotécnica. 8 - Ensaios "in situ": Ensaios de penetração; Ensaio de molinete (“vane test”); Ensaios de permeabilidade em solos (Lefranc) e rochas (Lugeon); Ensaios de deformabilidade (placa, macaco, pressiómetro, dilatómetro); 9 - Alteração e alterabilidade de rochas em Geotecnia; Breves noções sobre alteração de rochas; Caracterização do estado de alteração; Previsão do comportamento de materiais rochosos naturais; Exemplos de aplicação.
Componente prática: 1 - Ensaios de laboratório: Análise granulométrica; Determinação dos limites de Atterberg; Ensaio de expansibilidade; Ensaio de permeabilidade. 2 - Descrição e identificação de solos: Classificação dos solos pelo Sistema Unificado; Classificação AASTHO para fins rodoviários.
3 - Visita de estudo a obras geotécnicas.
Métodos de Ensino
O ensino/aprendizagem baseia-se no trabalho individual dos alunos, apoiado em bibliografia recomendada pelo docente e notas colhidas pelos alunos. As aulas teóricas são apoiadas com a apresentação de exemplos práticos, apontando para a resolução de problemas. Para a materialização dos conceitos básicos, a realização de ensaios laboratoriais é fundamental. Deste modo, os alunos, nas aulas de prática laboratorial, realizam alguns ensaios em geomateriais tendo em vista a sua identificação, descrição, caracterização e classificação para fins de engenharia. Para assimilação dos conhecimentos adquiridos realizam-se visitas de estudo no âmbito das técnicas de prospecção geotécnica e ensaios “in situ”.
Avaliação
Duas provas de avaliação de frequência escritas ou exame final e, relatório da componente prática.
Para obter aprovação na disciplina é necessário:
1) Avaliação da Componente Teórica: Classificação igual ou superior a 10 valores no exame final ou média de 10 valores no conjunto dos dois testes (Peso - 70%);
2) Avaliação da Componente Prática: Apresentação dos relatório de grupo das aulas práticas laboratoriais (peso - 30%).
Bibliografia
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- Antoine, P. & Fabre, D.(1980) - Géologie Appliquée au Génie Civil.Masson.Paris.
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- Bell,F.G.(1980)- Engineering Geology and Geotechnics. Butterwork.London.
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- Bieniawski, Z. T. (1989) - Engineering Rock Mass Classifications. John Wiley & Sons.Inc. 251 p.
- Bowen,R.(1984)- Geology in Engineering.Elsevier.London.
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- Siegesmund, S., Weiss, T. & Vollbrecht, A. (2002) – Natural Stone, Weathering Phenomena, Conservation Strategies and Case Studies. Geological Society. London. 448 p.
- Singh, B & Goel, R. K. (1999) - Rock Mass Classification. a Practical Aproach in Civil Engineering. Elsevier. 267 p.
