Aprofundar os conhecimentos geológicos aplicados na Engenharia é o principal objetivo do e-book gratuito Geologia Básica para Engenheiros, com autoria dos geólogos Horstpeter Ulbrich, José Barbosa de Madureira Filho, Eliane Aparecida Del Lama e Lauro Kazumi Dehira, todos do Instituto de Geociências (IGc) da USP. A publicação surgiu da experiência dos primeiros autores no ensino de Geologia ministrado no IGc para os alunos do curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica (Poli) da USP, por uma década.
A obra, que está disponível gratuitamente dentro do Portal de Livros Abertos da USP neste link, aborda os conceitos geológicos aplicados à Engenharia, além de extensa bibliografia, tanto para o aluno iniciante quanto para o profissional formado, obedecendo critérios consolidados que apresentam a Geologia aos futuros engenheiros.
De acordo com os autores, podem ser identificados vários enfoques, polarizados em dois extremos. “Um deles, menos frequente, focaliza fortemente os aspectos mecânicos (resistência, ruptura, durabilidade, etc.); com base nisto, a rocha ou o mineral converte se, ao final, num conjunto de números identificadores das suas propriedades físicas, com pouca ou nenhuma atenção aos seus aspectos genéticos e evolutivos. O outro extremo, particularmente utilizado em textos para geólogos, é o de apresentar um panorama temático, com foco no domínio da nomenclatura geológica, mas também, principalmente, na evolução geológica”. E finalizam, afirmando que o estudante deveria conhecer, conforme esta visão, elementos suficientes para poder especular sobre a natureza dos vários processos que criam minerais, rochas e estruturas.
Geologia da Engenharia
Na bibliografia adotada no livro, a Geologia da Engenharia é definida como “o ramo aplicado das Geociências dedicado à investigação, estudo e solução de problemas de Engenharia e meio ambiente decorrentes da interação entre a Geologia e os trabalhos e atividades do homem, bem como a previsão e desenvolvimento de medidas preventivas ou reparadoras de acidentes geológicos, repetindo globalmente os conceitos elaborados nos estatutos da Associação Internacional de Geologia da Engenharia (International Association for Engineering Geology and the Environment, IAEG)”.
Os autores também citam o especialista W.R. Judd, que define na McGraw Hill Encyclopaedia of Science and Technology, a disciplina Geologia da Engenharia como a aplicação da educação (técnica) e experiência em Geologia e outras Geociências para resolver problemas geológicos impostos pelas estruturas da Engenharia Civil, e expande o termo para incorporar a aplicação das Ciências Geológicas à prática da Engenharia, com a finalidade de se assegurar que fatores geológicos, relacionados com a locação, design, construção, operação e manutenção de trabalhos de Engenharia sejam equacionados de maneira adequada. “Para esse autor, os ramos geológicos de interesse nesses aspectos seriam a da geologia de superfície, a geologia estrutural, a geohidrologia, a geofísica, a mecânica de solos e de rochas, adicionando ainda que a mecânica de solos está firmemente ancorada como uma ciência geológica”.
Campos de atuação
Segundo a obra, são vários os campos de atuação dos engenheiros. Assim, o engenheiro civil, como conhecido, ocupa-se especialmente com a execução de obras e deve estudar de preferência as propriedades do substrato (maciço rochoso ou maciço de solos), e também dos materiais geológicos utilizados para a construção da obra. Ele deve cuidar, ao mesmo tempo, de limitar possíveis danos futuros por causa de “acidentes geológicos”, em parte inevitáveis porque estão ligados a atividade geológica inerente do Planeta (terremotos, vulcanismo) ou em parte devido a natureza, por vezes, imprevisível dos processos geológicos.
Ao engenheiro de minas cabe cuidar da exploração de jazidas minerais, onde aparecem determinados elementos em concentrações aumentadas. Os engenheiros profissionais do petróleo devem dominar os aspectos técnicos relacionados com estruturas, origem e propriedades de rochas, especialmente as sedimentares, acumuladoras de hidrocarbonetos. Os hidrólogos devem conhecer os aspectos ligados ao comportamento de águas superficiais e subterrâneas. Para o engenheiro agrônomo, nada mais importante que a definição e evolução das propriedades dos solos.
Materiais geológicos na história
Como apontam os autores, uma observação, mesmo que rápida de cidades e moradias humanas, mostra que, antigamente, a maioria foi levantada com vasta utilização de materiais geológicos, particularmente rochas, devido a sua própria disponibilidade local e que em geral mostram grande resistência e durabilidade, portanto ideais para construção não só de alicerces como também de toda a estrutura. Grandes construções são conhecidas de antes de 3.000 a.C., tais como as Pirâmides do Egito e a Grande Muralha da China, sustentadas por rochas que mostram, evidentemente, uma extraordinária durabilidade.
Hoje, as construções utilizam em maior quantidade produtos já elaborados para a construção civil, tais como ligas metálicas, que levam, por um lado, a construção de prédios com estrutura inteiramente metálica. Por outro lado, outros prédios são construídos com concreto, com vergalhão de ferro como sustentação, e preenchimento com aditivos e lastro (na forma de cimento e agregados, os últimos constituídos por fragmentos de rochas). Adicionalmente, rochas especialmente preparadas como placas, polidas ou não, constituem as pedras ornamentais, abundantemente utilizadas para revestimento e pisos. Estes materiais são retirados de pedreiras, aproveitando a presença de propriedades favoráveis para facilitar a extração e sua posterior utilização.
Além desse primeiro capítulo, que trata da Geologia x Engenharia; o livro traz outros 13 capítulos: O Universo, o Sistema Solar e a Terra; Mineralogia; Os Três Grupos de Rochas e seus Ambientes de Formação; As Rochas Ígneas; Intemperismo e Solos; Movimentos de Massa; As Rochas Sedimentares; As Rochas Metamórficas; Princípios Estratigráficos e Tempo Geológico; Estruturas Geológicas e Tectônica de Placas; Mapas Topográficos e Geológicos; Maciços Rochosos; Materiais Geológicos na Construção Civil, todos seguidos de leituras adicionais selecionadas.
Leia Geologia Básica para Engenheiros na íntegra neste link.
Fonte: Jornal USP
