Mecânica das Rochas

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Esta Aula pertence ao Curso de Mecânica das Rochas oferecido pela Ensino Nacional

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INTRODUÇÃO A MECÂNICA DAS ROCHAS

  • Formados naturalmente por minérios ou matéria mineral, as rochas se apresentam em grandes massas e pedaços. Sabe-se que tanto a rocha quanto o solo, possuem um material bastante distinto dos outros materiais da engenharia, onde os projetos acabam sendo de maior complexidade. A mecânica das rochas foi desenvolvida de forma mais lenta que a mecânica dos solos, pois apresentam menos problemas em fundações e estruturas.
  • Utilizado para fabricação de armas, utensílios, as rochas possuem áreas específicas de atuação, como as atividades de superfície, sendo fundações, barragens; em profundidade: cavernas hidrelétricas, minas subterrâneas; especiais: engenharia do petróleo, armazenamento em cavernas. Já as engenharias de rochas são agrupadas em: fundações, taludes, poços, cavernas, mineração, energia geotérmica, a guarda de rejeitos radioativos.
  • As rochas desde a época antiga são usadas para a construção de casas, fabricação de ferramentas, túneis e até mesmo pirâmides, como por exemplo, a de Quéops, constituída com mais de dois milhões de blocos de calcário há mais de 4700 anos. Porém, apenas nas últimas décadas esta importante disciplina foi reconhecida nos estudos da engenharia, por volta de 1960.

Observação: A mecânica das rochas faz parte de um campo mais abrangente, que é a geomecânica, referente a mecânica de todos os materiais geológicos, inclusive os solos.

 

ORIGEM E EVOLUÇÃO DA MECÂNICA DAS ROCHAS

  • Por volta de 1960, essa matéria começou a ser discutida em virtude das novas escavações e construções de instalações subterrâneas, canais de adução, abertura de grandes minas e assim por demais.
  • Conhecido como o estudo das rochas, este tema aborda de que maneira esses materiais respondem quando expostos á esforços externos, como por exemplo a força para remover uma rocha maciça.
  • Esta disciplina aborda determinadas áreas, como a engenharia civil, com o projeto das fundações, túneis; engenharia de minas, com o projeto de minas a céu aberto e subterrâneas; na engenharia de petróleo para estabilizar o furo para o armazenamento de gás natural.
  • Nos ensina Goodman as aplicações da mecânica das rochas podem ser divididas em atividades de superfície, como fundações de edifícios, barragens, estradas, túneis próximos a superfície e atividades em profundidade como minas, túneis para uso civil e cavernas para hidrelétricas.

 

CICLO DAS ROCHAS

  • O ciclo das rochas é um conceito básico sobre geologia, descrevendo os processos de mudança que ocorrem ao longo da evolução geológica do planeta Terra.
  • Sabe-se que devido ao movimento das placas tectônicas, a zona de subducção e o ciclo da água, as rochas não ficam em equilíbrio, sendo forçadas a mudar para se adaptar as condições dos novos ambientes.
  • Nas transições metamórficas as rochas são expostas a altas temperaturas e pressões, sendo alteradas fisicamente e quimicamente com a finalidade de formar uma rocha diferente, chamada metamórfica, possuindo formas e cores distintos.

 

OS TIPOS DE ROCHAS

  • As rochas magmáticas ou ígneas são formadas pelo magma expelido pelos vulcões, podendo ser diferenciada como as intrusivas, que é formada pelo magma que solidificou em grandes profundidades, e as extrusivas são formadas pelo magma solidificado na superfície.
  • Já as rochas sedimentares são compostas por outras rochas existentes ou de materiais orgânicos, podendo ser dividida em três tipos: as clásticas, as orgânicas e as químicas. As rochas sedimentares detríticas, conhecidas também como clásticas, são formadas por detritos de outras rochas antigas.
  • As rochas sedimentares orgânicas são formadas por restos de animais e vegetais mortos, que se acumulam em determinados lugares, onde através de grande pressão e temperatura, se transformam em carvão mineral, calcário, petróleo.
  • As rochas classificadas como químicas são formadas pela água, quando os sedimentos estão dispersos, tornam-se saturados, formando cristais, como por exemplo as dolomitas, as estalagmites e as estalactites.
  • As rochas metamórficas são rochas que sofreram alterações em sua estrutura por causa de altas pressões e temperaturas, como por exemplo o mármore, o quartzito, a ardósia.

Observação: Cerca de ¾ do Planeta Terra é coberto por rochas sedimentares que revestem partes dos continentes e fundos oceânicos.

 

GEOLOGIA ESTRUTURAL – DEFORMAÇÃO DAS ROCHAS

  • A estabilidade e a deformabilidade das rochas depende da presença de descontinuidades nos cascalhos, por exemplo fendas, juntas, falhas.
  • As estruturas primárias são formadas no mesmo tempo que as rochas se encontram, estando presentes em rochas sedimentares e magmáticas.
  • Alguns exemplos de estruturas primárias nas rochas sedimentares são as marcas de ondas simétricas, as camadas basais, que penetram nas camadas argilosas, fendas de ressecamento, preenchidas com materiais arenosos.
  • Já as estruturas primárias das rochas ígneas formam-se quando o magma está se consolidando, se tornando na forma de corpos tabulares, cilíndricos, irregulares.
  • Nas estruturas secundárias ocorrem deformações posteriores a formação do maciço rochoso, sendo elaboradas de maneira deformacional dependendo da pressão e temperatura do corpo rochoso.
  • Existem alguns tipos de deformações como as fraturas, que podem ser observadas em rochas de menor proporção, as falhas acontecem quando dois blocos da crosta de movem rapidamente.
  • A dobra é resultado do arqueamento das camadas rochosas, que inicialmente são planas, são afetadas por causa da ação de tensões compressivas.

 

REGULAMENTO DO CBMR – COMITÊ BRASILEIRO DE MECÂNICA DAS ROCHAS

  • Este comitê tem a função de estimular a pesquisa cientifica e tecnológica neste ramo do conhecimento, para que todos os procedimentos sejam executados com profissionalismo e qualificação.
  • Tem o dever também de manter intercâmbio com especialistas de mecânica de rochas e associações técnicas do mesmo gênero no estrangeiro.
  • Vale salientar que o comitê deve estimular a formação dos técnicos de grau superior e médio nos diversos setores que abrangem a mecânica das rochas.

 

COMPOSIÇÃO DO GRANITO

  • O granito é composto por três minerais, sendo eles o quartzo, mica e feldspato, tornando-se mais duro que o mármore. Porém, ao adquirir este tipo de material é necessário tomar cuidado, pois nem tudo que é vendido no mercado, realmente é granito.
  • Existem quatro tipos de acabamentos possíveis no granito, como o levigado, devendo lixá-lo com materiais ásperos até ficar liso; o lustrado tem os mesmos procedimentos, porém usa produtos químicos; o apicoado utiliza batidas de ponteiros, deixando o granito com furos, tornando-o antiderrapante; e o flameamento é realizado com maçarico, tampando falhas.
  • Também não é recomendável lavar os granitos com água, no máximo um pano úmido, por que ao entrar em contato com as placas, pode acabar manchando, portanto, se as juntas não forem bem isoladas, a água acumula e acaba infiltrando.

Observação: Os egípcios foram os primeiros a extrair esse tipo de material para utilizar na construção de seus monumentos e túmulos faraónicos, sendo os arquitetos grandes gênios, pois entre os blocos tudo foi encaixado perfeitamente.

Comentários

  1. Olá, bela dica cara, estava a procura de um conteúdo como o seu e não encontrei, esse foi o unico mesmo…
    Muito obrigado, estarei sempre por aqui agora rs 😀

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