MT - DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM DIRETORIA DE DESENVOLVIMENTO TECNOLÓGICO - IPR DIVISÃO DE CAPACITAÇÃO TECNOLÓGICA Rodovia Presidente Dutra km 163 - Centro Rodoviário, Parada de Lucas Rio de Janeiro, RJ - CEP 21240-330 Norma rodoviária Procedimento DNER-PRO 257/99 p. 01/11 Estudos e amostragem de rochas em pedreiras para fins rodoviários RESUMO 4 Amostragem Este documento apresenta o procedimento a ser adotado no estudo e na amostragem de rochas em pedreiras para fins rodoviários. Prescreve a metodologia para estudos de pedreiras virgens, em operação e/ou já exploradas, a amostragem, a qualificação macroscópica de amostras, registro e remessa para exame em laboratório. 5 Interpretação do mapeamento geológico e da amostragem em pedreiras ABSTRACT Esta Norma estabelece um procedimento padrão para estudos de pedreiras virgens, em exploração e/ou já exploradas, abrangendo sua localização, levantamento topográfico, mapeamento geológico, sondagens e coleta de amostras de rochas para ensaios de laboratórios. This document presents the procedure to be used for rock survey and sampling in quarries for road construction matter. It also prescribes the methods for survey and sampling besides the samples macroscopia qualification, recording and testing. Anexo informativo 0 PREFÁCIO SUMÁRIO 1 OBJETIVO 0 Prefácio 1 Objetivo 2 Referência Fixar a metodologia para a localização, mapeamento topográfico, mapeamento geológico, sondagens e coleta de amostras de rochas para ensaios em laboratórios, de pedreiras virgens e pedreiras em exploração e/ou já exploradas, para utilização em obras rodoviárias. 3 Metodologia Macrodescritores MT : geologia, norma, pedra (material), rodovia (parte) Microdescritores DNER : geologia, instalação industrial, pedra (material), rodovia, sondagem, sondagem rotativa Palavras-chave IRRD/IPR : geologia (4053), norma (0139), normalização (9075), pedreira (5124), prospecção (5722), rocha (4154), rodovia (2755), sondagem (5720) Descritores SINORTEC geologia, normas, pedra, rochas, sondagem de solo : Aprovada pelo Conselho Administrativo em 30/06/99, Resolução no 09/99, Sessão no CA/05/99 Autor: DNER/DrDTc (IPR) Substitui a DNER-PRO 257/94 Processo no 51100008730/98.21 DNER-PRO 257/99 p. 02/11 2 REFERÊNCIAS a) DNER-IE 006/94 - Materiais rochosos usados em rodovias - análise petrográfica; b) DNER-ME 040/95 - Prospecção geofísica pelo método de eletrorresistividade; c) DNER-ME 045/95 - Prospecção geofísica pelo método da sísmica de refração; d) DNER-PRO 012/95 - Fotointerpretação aplicada à engenharia civil; e) DNER-PRO 014/95 - Mapeamento geológico-geotécnico para obras viárias; f) DNER-PRO 102/97 - Sondagem de reconhecimento pelo método rotativo; g) DNER-PRO 120/97 - Coleta de amostras de agregados; h) DNER-PRO 257/94 - Amostragem de rodas em pedreiras para fins rodoviários; i) ABNT MB-6/87/NBR-7216/87 - Amostragem de agregados; j) ABNT NB-28/68/NBR-6490/85 - Reconhecimento e amostragem para fins de caracterização de ocorrência de rochas; l) ABNT NB 601/83/NBR-6497/83 - Levantamento geotécnico; m)ABNT TB-3/69/NBR-6502/80 - Rochas e solos; n) ABNT TB-310/87/NBR-9942/87 - NM-66/98 - Constituintes mineralógicos dos agregados naturais; o) ASTM C 33/86 - Specification for concrete aggregates; p) ASTM D 75/87 - Methods for sampling aggregates; q) ASTM D 420/87 - Investigations and sampling soil and rock for engineering purposes; r) ASTM D 3282/83 - Recommended practice for classification of soils and soil aggregate mixture for highway contruction purposes; s) CESP-MCA - 21/80 - Procedimento para amostragem do agregado. 3 METODOLOGIA 3.1 Pedreiras virgens 3.1.1 Levantamento topográfico da ocorrência O levantamento topográfico deve ser executado abrangendo a área correspondente aos limites exploráveis da ocorrência através de métodos convencionais de topografia ou por restituição de fotografias aéreas. As plantas obtidas devem apresentar curvas de nível espaçadas de 1,00m e estar em escala compatível com a complexidade geológica local. Os levantamentos efetuados devem estar devidamente amarrados ao eixo da rodovia juntamente com o detalhes e indicações de acesso. 3.1.2 Mapeamento geológico O mapeamento geológico destinado a orientar os trabalhos de localização e exploração mais corretos das ocorrências rochosas será realizados em duas etapas: a) Mapeamento geológico de superfície O mapeamento geológico de superfície é executado de acordo com a planta topográfica e pela interpretação de fotografias aéreas, conjugadas ou não com o uso de alidade e prancheta, trena, bússola, binóculo, e outros dispositivos. DNER-PRO 257/99 p. 03/11 Devem ser levantados para cada ocorrência no mínimo os seguintes elementos: • descrição, classificação e origem de elementos geológicos (litotipos, camadas e formações, afloramentos, blocos); • contatos geológicos entre as formações e camadas; • estratigrafia e distribuição geológica; • textura das rochas existentes; • estimativa de espessura das formações e camadas; • variações geomecânicas apreciáveis, tais como: atitudes, dobras, falhas, fraturas, lineações; • incrustações, intrusões, amígdalas, vesículas, veios, diques, inclusões, material de preenchimento. b) Mapeamento geológico de sub-superfície O mapeamento geológico de sub-superfície é executado com o apoio dos elementos fornecidos pelo mapeamento topográfico e geológico de superfície utilizando-se os seguintes tipos de sondagens: - sísmica de refração geofísicas - eletrorresitividade - radar de penetração Tipo de sondagens - escavação de poço - escavação de trincheira - sondagem a trado mecânicas - sondagem à percussão (só com uso da lâmina de lavagem - sondagem rotativa Os perfis individuais das sondagens e as seções topográficas pertinentes devem possibilitar a obtenção das seguintes informações: • diferentes tipos litológicos mapeáveis e suas espessuras; • diferentes tipos de aspectos estruturais contendo ou não material de preenchimento (fraturas. falhas, diáclases, dobras, xistosidades, lineações); • seleção das áreas contendo material de boa qualidade e estimativa de volume; • outras informações julgadas necessárias. No Anexo, p. 08/11 e p. 09/11, estão apresentados exemplos ilustrativos de levantamento de uma pedreira virgem. (Figuras 1 e 2). DNER-PRO 257/99 p. 04/11 3.2 Pedreiras em exploração e/ou já exploradas 3.2.1 Levantamento topográfico Como as pedreiras em exploração e/ou já exploradas assumem formas já condicionadas pela sua maneira de lavra o levantamento topográfico poderá ser mais simplificado e apresentado na forma de esquemas, feitos com auxílio de trenas, bússolas, clinômetros. 3.2.2 Mapeamento geológico O mapeamento geológico das pedreiras em exploração e/ou já exploradas é realizadas em duas etapas: a) Mapeamento geológico de superfície O mapeamento geológico de superfície é feito através da utilização de técnicas de desenhos inclusive desenho a mão livre, técnicas fotográficas, alidade e prancheta, bússola, clinômetro e trena, utilizando-se os produtos do levantamento topográfico. O primeiro procedimento é o do desenho consistindo em registrar por meio de croquis, as feições litoestruturais que ocorram no maciço rochoso (dobras, fraturas, litotipos, capa). Este registro implica em medir e estimar, respectivamente, as dimensões dos aspectos litoestruturais mais importantes. O desenho deve ser feito em papel quadriculado para retratar o mais verdadeiramente possível as relações dimensionais das diversas feições existentes, suas características litoestruturais e descontinuidades, em uma situação de perspectiva para dentro do maciço. O segundo procedimento, o qual utiliza a tomada de fotografias, consiste em estabelecer uma linhabase, distante de D metros do pé do paredão, sobre a qual se posicionará a máquina fotográfica. Esta distância será função da menor dimensão de qualquer descontinuidade do paredão que se deseja mapear ao longo da linha-base, marcam-se pontos eqüivalentes entre si, de tal modo que produza uma superposição lateral das fotos de 60%, e uma superposição vertical de 30%, quando possível para se obter a estereoscopia. Para montagem de mosaicos poderá haver superposição inferiores às recomendadas. Os diversos litotipos são posteriormente identificados nas fotos montadas em forma de painéis podendo também servir para execução de desenhos. Os elementos obtidos por este mapeamento geológico devem possibilitar a obtenção dos mesmos elementos do item 3.1.2 - b para pedreiras virgens isto é: • diferentes tipos litológicos mapeáveis e suas espessuras; • diferentes tipos de aspectos estruturais contendo ou não material de preenchimento (fraturas. falhas, diáclases, dobras, xistosidades, lineações); • seleção das áreas contendo material de boa qualidade e estimativa de volume; • outras informações julgadas necessárias. No Anexo, p. 10/11 e p. 11/11, estão mostrados exemplos ilustrativos dos procedimentos (Figuras 3 e 4). DNER-PRO 257/99 p. 05/11 b) Mapeamento geológico sub-superfície Este mapeamento, realizado por intermédio de sondagens só é feito quando os estudos geológicos realizados nos paredões, não forem suficientes para resolver e confirmar todos os aspectos técnicos do mapeamento geológico anterior. 4 AMOSTRAGEM 4.1 Coleta das amostras A amostragem das rochas deve ser representativa das várias litologias mapeadas. Para isso, é necessário a orientação de técnicos especializados no assunto. Nas pedreiras virgens a amostragem pode ser feita por quatro processos (isolados ou em conjunto), isto é: - Testemunhos das sondagens rotativas (diâmetro EX, AX ou maior em casos especiais, conforme DNER-PRO 102/97); - Fogacho em blocos ou em afloramentos existentes; - Cravação de ponteiros em blocos ou afloramentos existentes; - Cata de material local. Nas pedreiras em exploração e/ou já exploradas a amostragem é feita durante os desmontes ou então pelos mesmos processos utilizados nas pedreiras virgens. A quantidade mínima de amostras coletadas por litotipo é 130 kg, devendo ser devidamente acondicionada para remessa a laboratório especializado. 4.2 Remessa das amostras As amostras devidamente acondicionadas devem ser enviadas para os laboratórios especializados acompanhadas da seguinte ficha para cada litotipo: DNER-PRO 257/99 p. 06/11 FICHA PARA REGISTRO DA AMOSTRA Interessado: ................................................................................................................................. Pedreira: ...................................................................................................................................... Localização: ................................................................................................................................ Uso Previsto: ............................................................................................................................... Litotipo: ......................................................Quantidade: ............................................................ Obs.: ............................................................................................................................................ Documento que acompanha as amostras: Mapa Geológico da Pedreira Desenho Mosaico Fotográfico, com localização da amostragem Descrição do Método de Coleta de Amostras 5 INTERPRETAÇÃO DO MAPEAMENTO GEOLÓGICO E DA AMOSTRAGEM DAS PEDREIRAS EM EXPLORAÇÃO E/OU JÁ EXPLORADAS O mapeamento geológico interpretado em função das sondagens, das amostras coletadas e dos aspectos visíveis das ocorrências existentes, caracterizam duas feições básicas das rochas isto é, a litologia e a estrutura. Quanto a litologia as rochas britadas são classificadas segundo o Grau de Alteração da Tabela 1 (DNER-IE 006/94) em: - “Contaminadas”, de uma certa percentagem em volume, quando pelo menos uma das feições litológicas mapeadas for enquadrada num dos símbolos A3 e A4 da Tabela 1. - “Misturadas”, de uma certa percentagem em volume, quando todas as feições litológicas mapeadas forem enquadradas nos símbolos A0, A1 e A2 da Tabela 1. DNER-PRO 257/99 p. 07/11 Tabela 1 - Grau de alteração Símbolo Grau de alteração A0 Rocha sã ou praticamente sã Características Aspecto sadio ou leve alteração hidrotermal. As fraturas podem apresentar sinais de oxidação. A1 Rocha pouco alterada Perda do brilho dos minerais constituintes, juntas oxidadas ou levemente alteradas. A2 Rocha medianamente alterada Significativas porções de rochas mostram-se descoloridas ou oxidadas e apresentam sinais de intemperismo (mudanças químicas, microfissuração) A3 Rocha muito alterada Toda a rocha apresenta-se descolorida ou oxidada, cristais alterados e fissurados A4 Rocha extremamente alterada Rocha descomposta, friável textura e estruturas preservadas O mapeamento da pedreira (interpretação fotogeológica) possibilitará a avaliação volumétrica percentual de cada litologia para os diversos avanços médios de mais ou menos um metro de produção da pedreira. Para as pedreiras desativadas deverá ser estimado um avanço médio também da ordem de 1,0 m. /Anexo DNER-PRO 257/99 p. 08/11 ANEXO INFORMATIVO FIGURA 1 PLANTA TOPOGRÁFICA FIG.2 DNER-PRO 257/99 p. 09/11 FIG.3 DNER-PRO 257/99 FIGURA 3 PEDREIRA EM EXPLORAÇÃO ESQUEMA p. 10/11 FIG.4 DNER-PRO 257/99 p. 11/11