AVALIAÇÃO DAS PROPRIEDADES GEOQUÍMICAS, MINERALÓGICAS E GEOMECÂNICAS EM PERFIS DE ALTERAÇÃO DE MACIÇOS GRANITÓIDES

Abstract

O presente trabalho pretende ser um contributo para a caracterização geológico-geotécnica dos solos residuais de rochas granitóides de uma região de clima temperado, a Região do Alentejo, em Portugal. A composição química, mineralógica e textural dos granitóides do Alentejo, bem como de outros granitóides da Península Ibérica, apresentam variações distintas conforme a geologia local. Devido aos diferentes tipos de alteração que ocorrem na formação dos perfis de solos residuais, os produtos finais também serão diversos [Duarte, 2002]. Assim, as propriedades físicas, químicas, mineralógicas e geomecânicas destes solos dependem não só da composição química e mineralógica da rocha mãe, mas também das características geomorfológicas e climatéricas locais [Duarte et al, 2004, 2008]. Para a prossecução do trabalho foram selecionados três locais com perfis de alteração distintos, dentro da Região Alentejo e que se ilustram na Figura 1: i) Perfil de alteração de um granodiorito da Pedreira de Monte das Flores, no Maciço Eruptivo de Évora, com cerca de 8 m de altura; ii) Perfil de alteração de um quartzodiorito da Pedreira de Benafessim, no Maciço Eruptivo de Montemor-o-Novo, com cerca de 10 m de altura; iii) Perfil de alteração de um granito da escavação para o Aterro Sanitário de Arraiolos, no Maciço Granítico do Vimieiro, com cerca de 12 m de altura. Nos três locais selecionados para o estudo foram colhidas amostras de solo residual e respetiva rocha mãe ao longo de cada perfil, com o espaçamento de sensivelmente 1 metro entre amostras, tendo estas sido devidamente acondicionadas e levadas para o laboratório para as submeter à realização de análises químicas e mineralógicas e ensaios físicos e mecânicos. Nos mesmos locais de colheita, foram igualmente determinadas a propriedades físicas “in situ” ao longo de cada perfil, tais como, teor em água no estado natural, peso volúmico húmido e seco, porosidade, entre outras. Os principais objectivos deste trabalho são os seguintes: - conhecer as propriedades geoquímicas, mineralógicas e geomecânicas dos solos residuais de três tipos distintos de rochas granitóides, granito, granodiorito e quartzodiorito; - compreender e relacionar a variabilidade de propriedades físico-químicas ao longo de um perfil de alteração de rochas granitóides em clima temperado; - antecipar o comportamento geotécnico, em tempo real, pelo conhecimento da variação da composição química dos solos residuais. A finalidade deste trabalho passa também pela abordagem aos métodos tradicionais de ensaio para determinação das características químicas e mineralógicas dos solos residuais e respetiva rocha-mãe dos maciços em estudo, recorrendo à análise química por espectometria de fluorescência de raios-X (FRX) e análise mineralógica por difracção de raio-X (DRX). Foram obtidas as várias propriedades físicas e mecânicas, tanto “in situ” como no laboratório, recorrendo para tal, à execução de diferentes ensaios, tais como: análise granulométrica, composição textural, limites de consistência, teor em água (no estado natural), expansibilidade, equivalente de areia, densidade, permeabilidade e teor em matéria orgânica. Faz-se uma comparação entre as principais características (a nível da microestrutura, da macroestrutura, da composição mineralógica, geoquímica e textural) que se desenvolvem ao longo de cada perfil de alteração, assim como do seu comportamento geotécnico expectável, [Blight, 1997]. Apresenta-se uma análise comparativa dos resultados experimentais obtidos nos três perfis de alteração de tipos litológicos distintos (granito, granodiorito e quartzodiorito). É apresentada também a avaliação e evolução das propriedades ao longo de cada perfil, com base nos dados provenientes dos ensaios “in-situ” e laboratoriais efetuados. Este trabalho permite evidenciar a importância de proceder à caracterização geológico-geotécnica dos solos residuais de rochas granitóides dada a vasta extensão de ocorrências destes materiais, não só em Portugal como também noutras regiões do mundo, de modo a determinar a sua aplicação nas diferentes obras de engenharia.