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COMUNICAÇÃO TÉCNICA ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Nº 175656
Inovações tecnológicas em geologia de engenharia e ambiental
Wilson Shoji Iyomasa
Resumo da Palestra apresentada no Congresso Brasileiro de Geologia de Engenharia e
Ambiental, 16., 2018, São Paulo. A série “Comunicação Técnica” compreende trabalhos elaborados por técnicos do IPT, apresentados em eventos, publicados em revistas especializadas ou quando seu conteúdo apresentar relevância pública. ___________________________________________________________________________________________________
Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo S/A - IPT
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Mesa Redonda sobre Ensino e Pesquisa na Geologia de Engenharia e Ambiental
Palestra: Inovações Tecnológicas em Geologia de Engenharia e Ambiental
Autor: Wilson Shoji Iyomasa
É recente as pesquisas científicas e tecnológicas na área de Geologia de Engenharia e
Ambiental. Até a década de 1950, no Brasil, não havia escola específica de geologia básica,
cujo conteúdo era ministrado nos cursos de filosofia e ciências. Portanto, não havia geólogos
que atuassem nas construções de obras civis na segunda metade da década de 1940, quando
ocorreu deslizamento na encosta da Serra do Mar, e atingiu as tubulações externa da usina
externa de Henry Borden. O consultor engº Casagrande ao avaliar a área, solicitou a presença
de um geólogo especialista em geologia de engenharia e indicou o geólogo americano Portland
Fox para realizar a investigação dos maciços que, juntamente, com o engº Antonio Cabrera
elaboraram um projeto de estabilização, que está em funcionamento até a data atual.
Nos anos de 1960 a 1970, as atividades de geologia de engenharia, denominadas de geologia
aplicada, foram iniciadas no IPT, que se tornou a “escola” de vários dos pesquisadores e
professores que atuam no mercado das construções de obras de infraestrutura. Nesse
período, publicaram-se as primeiras cartilhas e boletins para auxiliar os geólogos que atuavam
na área das construções civis. Algumas dessas publicações eram, literalmente, cópias de
diretrizes e normas estrangeiras. Ainda nesse período, o IPT organizou a área de Geologia
Aplicada compostas geólogos e engenheiros civis distribuídos nas Seções de Barragens, Túneis,
Canais e Vias Navegáveis. Para os profissionais que iniciava sua atuação na área ambiental foi
organizada a Seção de Planejamento Urbano.
Já na década de 1980, algumas das escolas de graduação de geologia voltaram parte de suas
pesquisas para a área de “geologia aplicada”, como a escola de Rio Claro, a federal de
Pernambuco. No curso de pós-graduação destaca-se o de geotecnia da Escola de Engenharia
de São Carlos com a participação de docentes formados em geologia. Recentemente, mais
escolas direcionaram suas pesquisas, no âmbito da graduação e pós-graduação, em geologia
de engenharia, e as entidades técnicas e científicas passaram a organizar cursos de atualização
e especialização no segmento profissional, como túneis, barragens entre outros.
11/09/2018
1
TEMA DO 16º CBGEA
Geologia de Engenharia e Ambiental – Onde estamos e para onde vamos
Wilson Shoji Iyomasa
Setembro de 2018
TEMA DO 16º CBGEA
Geologia de Engenharia e Ambiental – Onde estamos e para onde vamos
Wilson Shoji Iyomasa
Setembro de 2018
MESA REDONDA
Ensino e Pesquisa na Geologia de Engenharia e Ambiental
Inovações Tecnológicas em Geologia de Engenharia e Ambiental
MESA REDONDA
Ensino e Pesquisa na Geologia de Engenharia e Ambiental
Inovações Tecnológicas em Geologia de Engenharia e Ambiental
1. Início da Geologia Aplicada
2. Problema Geológico/Ambiental
3. Cursos de Geologia
4. Desenvolvimento da Geologia Aplicada e Ambiental
5. Ensino e Pesquisa na Pós-Graduação: Geologia de Engenharia e Ambiental
6. Inovações Tecnológicas
7. Para onde vamos?
8. O que estaremos fazendo nos próximos 20 anos?
1. Início da Geologia Aplicada
2. Problema Geológico/Ambiental
3. Cursos de Geologia
4. Desenvolvimento da Geologia Aplicada e Ambiental
5. Ensino e Pesquisa na Pós-Graduação: Geologia de Engenharia e Ambiental
6. Inovações Tecnológicas
7. Para onde vamos?
8. O que estaremos fazendo nos próximos 20 anos?
Sumário
11/09/2018
2
• Final da década de 1930
Determinação do Prof. Moraes Rego (Poli-USP)
IPT contratou 3 engenheiros civis recém formados na USP
• Ernesto Pichler
EUA: estudar procedimentos de investigação de terrenos (normas, métodos, petrografia, ensaios de campo etc.)
• Final da década de 1930
Determinação do Prof. Moraes Rego (Poli-USP)
IPT contratou 3 engenheiros civis recém formados na USP
• Ernesto Pichler
EUA: estudar procedimentos de investigação de terrenos (normas, métodos, petrografia, ensaios de campo etc.)
Início da Geologia Aplicada
• Fernando Flávio Marques de Almeida
Mapear a Serra da Cantareira: britas para cidade de São Paulo
• Milton Vargas:
EUA: estudou Geofísica para investigar o subsolo para a retificação do rio Tietê na região de Osasco
• Fernando Flávio Marques de Almeida
Mapear a Serra da Cantareira: britas para cidade de São Paulo
• Milton Vargas:
EUA: estudou Geofísica para investigar o subsolo para a retificação do rio Tietê na região de Osasco
Início da Geologia Aplicada
Problemas Geológicos: quando começamos Problemas Geológicos: quando começamos
SERRA DO MAR Rio de Janeiro Diretoria de Obras Públicas – Divisão de Geologia Problemas de instabilidade de matacões, em 1938
Usina de Henry Borden (SP)
• Inaugurada em 1926
• Escorregamento na faixa dos dutos: 1946
...”no contexto do surgimento da ampliação da usina de Cubatão, o que influenciou bastante foi um
fato geológico importante: o desmoronamento do tálus 21 no sopé da Serra do Mar, em 1946,
ameaçando a segurança do próprio edifício da usina, impedindo a...” (Barreto, 1956, p.7 apud
Escames, 2011)
SERRA DO MAR Rio de Janeiro Diretoria de Obras Públicas – Divisão de Geologia Problemas de instabilidade de matacões, em 1938
Usina de Henry Borden (SP)
• Inaugurada em 1926
• Escorregamento na faixa dos dutos: 1946
...”no contexto do surgimento da ampliação da usina de Cubatão, o que influenciou bastante foi um
fato geológico importante: o desmoronamento do tálus 21 no sopé da Serra do Mar, em 1946,
ameaçando a segurança do próprio edifício da usina, impedindo a...” (Barreto, 1956, p.7 apud
Escames, 2011)
11/09/2018
3
Geólogos formados:
• Profissionais Formados em Ciências Naturais
• Geólogos da UFOP (1876): Mineração, Metalurgia e
Geologia
Não atendiam as necessidades das obras da Usina
Geólogos formados:
• Profissionais Formados em Ciências Naturais
• Geólogos da UFOP (1876): Mineração, Metalurgia e
Geologia
Não atendiam as necessidades das obras da Usina
Problemas Geológicos: quando começamos Problemas Geológicos: quando começamos
SERRA DO MAR
Usina de Henry Borden (SP)
• Vistoria do Profº Engº Casagrande
• Geól. Portland Fox e do Engº Antonio Cabrera:
Relatório geológico-geotécnico
SERRA DO MAR
Usina de Henry Borden (SP)
• Vistoria do Profº Engº Casagrande
• Geól. Portland Fox e do Engº Antonio Cabrera:
Relatório geológico-geotécnico
Problemas Geológicos: quando começamos Problemas Geológicos: quando começamos
Geól. Portland Fox
• Investigação: mapeamento e sondagens rotativas
• Elaborou modelo geotectônico: Falha de Cubatão
• Escorregamentos: tálus
Geól. Portland Fox
• Investigação: mapeamento e sondagens rotativas
• Elaborou modelo geotectônico: Falha de Cubatão
• Escorregamentos: tálus
Problemas Geológicos: quando começamos Problemas Geológicos: quando começamos
11/09/2018
4
Geól. Portland Fox: Proposta de Tratamento e estabilização (~1949)
Túnel em T, em dois níveis
Drenagens horizontais e verticais em leque
Proteção da superfície e drenagens
Mesmo procedimento na região do VA 19 (~1996)
Geól. Portland Fox: Proposta de Tratamento e estabilização (~1949)
Túnel em T, em dois níveis
Drenagens horizontais e verticais em leque
Proteção da superfície e drenagens
Mesmo procedimento na região do VA 19 (~1996)
Problemas Geológicos: quando começamos Problemas Geológicos: quando começamos
Início das Escolas de Graduação em Geologia (+antigas)
• USP: Ciências Naturais – FFCL – em 1957
• UFPE: Curso de Geologia – em 1957
• UFBA: Curso de Geologia – em 1958
• UFOP: Curso de Engenharia Geológica – em 1961
• USP: Curso de Geologia – em 1961
• UFRJ: Curso de Geologia – em 1968
Início das Escolas de Graduação em Geologia (+antigas)
• USP: Ciências Naturais – FFCL – em 1957
• UFPE: Curso de Geologia – em 1957
• UFBA: Curso de Geologia – em 1958
• UFOP: Curso de Engenharia Geológica – em 1961
• USP: Curso de Geologia – em 1961
• UFRJ: Curso de Geologia – em 1968
Curso de Geologia: quando começamos Curso de Geologia: quando começamos
• Geologia Aplicada: IPT final da década de 1960/1970
Geologia Aplicada a Barragens
Geologia Aplicada a Estradas
Geologia Aplicada a Obras Subterrâneas
Geologia Aplicada a Canais e Vias Navegáveis
APGA/ABGE
• Geologia Aplicada: IPT final da década de 1960/1970
Geologia Aplicada a Barragens
Geologia Aplicada a Estradas
Geologia Aplicada a Obras Subterrâneas
Geologia Aplicada a Canais e Vias Navegáveis
APGA/ABGE
Geologia Aplicada em Desenvolvimento
11/09/2018
5
IPT: Seção de Planejamento Urbano ~1973
Estímulo: Geól. Guido Guidiccini
o Geól. Fernando Luiz Prandini
Atividades: Riscos Geológicos, Ocupação de Áreas
IPT: Seção de Planejamento Urbano ~1973
Estímulo: Geól. Guido Guidiccini
o Geól. Fernando Luiz Prandini
Atividades: Riscos Geológicos, Ocupação de Áreas
Início da Geologia e Meio Ambiente
Ensino e Pesquisa em Geologia de Engenharia na Graduação (recente):
UFOP, UFBA, UNESP, UFPR, UFMG, USP
UFPE: Hidrogeologia e Geologia Aplicada
UFAM: Geotecnia
Ensino e Pesquisa em Geologia Ambiental na Graduação (+ recente):
Disseminadas nas outras disciplinas
Ensino e Pesquisa em Geologia de Engenharia na Graduação (recente):
UFOP, UFBA, UNESP, UFPR, UFMG, USP
UFPE: Hidrogeologia e Geologia Aplicada
UFAM: Geotecnia
Ensino e Pesquisa em Geologia Ambiental na Graduação (+ recente):
Disseminadas nas outras disciplinas
Geologia de Engenharia e Ambiental Geologia de Engenharia e Ambiental
Ensino e Pesquisa nos cursos de Pós graduação (especialização, mestrado e doutorado)
Linhas de Pesquisa (Geotecnia e Ambiental):
Escolas de Geologia
Escolas de Engenharia Civil
Engenharia Ambiental: muito recente
Cursos de Extensão Universitária
Cursos de Especialização
Ensino e Pesquisa nos cursos de Pós graduação (especialização, mestrado e doutorado)
Linhas de Pesquisa (Geotecnia e Ambiental):
Escolas de Geologia
Escolas de Engenharia Civil
Engenharia Ambiental: muito recente
Cursos de Extensão Universitária
Cursos de Especialização
Geologia de Engenharia e Ambiental Geologia de Engenharia e Ambiental
11/09/2018
6
Especialização no IPT: Investigação do Subsolo: Geotecnia e Meio Ambiente
Início em 2015 (primeiro semestre)
Carga Horária: 400 horas-aula
Linha de Pesquisa: investigações geológico-
geotécnicas
Especialização no IPT: Investigação do Subsolo: Geotecnia e Meio Ambiente
Início em 2015 (primeiro semestre)
Carga Horária: 400 horas-aula
Linha de Pesquisa: investigações geológico-
geotécnicas
Geologia de Engenharia e Ambiental Geologia de Engenharia e Ambiental
0
2
4
6
8
10
12
14
16
Eng. Civil Geologia Eng. Ambiental Eng. Minas Geografia
Números de Alunos por Graduação
Geologia de Engenharia e Ambiental Geologia de Engenharia e Ambiental
Inovações Tecnológicas
• Softwares
ArcGis, Plaxis, Geokrige
• Processos
Análise estrutural
Investigação de terrenos contaminados
Inovações Tecnológicas
• Softwares
ArcGis, Plaxis, Geokrige
• Processos
Análise estrutural
Investigação de terrenos contaminados
Geologia de Engenharia e Ambiental Para onde vamos?
Geologia de Engenharia e Ambiental Para onde vamos?
11/09/2018
7
Inovações Tecnológicas
• Equipamentos
Estação total, scanner, laser etc.
Geofísica (MND): eletrorresistividade, GPR, sísmica, Radiodetection
Geotecnia: CPTu, cone sísmico
Perfuratriz: SPT automático, perfuração contínua (Geoprobe, Longyear)
Mapeamento: Drone
Inovações Tecnológicas
• Equipamentos
Estação total, scanner, laser etc.
Geofísica (MND): eletrorresistividade, GPR, sísmica, Radiodetection
Geotecnia: CPTu, cone sísmico
Perfuratriz: SPT automático, perfuração contínua (Geoprobe, Longyear)
Mapeamento: Drone
Geologia de Engenharia e Ambiental Para onde vamos?
Geologia de Engenharia e Ambiental Para onde vamos?
ENSAIOS DE CONE (CPT) E PIEZOCONE (CPTU)
Geologia de Engenharia e Ambiental Para onde vamos?
Geologia de Engenharia e Ambiental Para onde vamos?
Geologia de Engenharia e Ambiental Para onde vamos?
Geologia de Engenharia e Ambiental Para onde vamos?
11/09/2018
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http://www.sondadril.com.br/
O que estaremos fazendo nos próximos 20 anos? O que estaremos fazendo nos próximos 20 anos?
Obras Civis Sustentáveis com maior inserção da Geologia de Engenharia e Ambiental?
Obras Civis Sustentáveis com maior inserção da Geologia de Engenharia e Ambiental?
Promover a Ocupação Ordenada do Espaço Subterrâneo?
Promover a Ocupação Ordenada do Espaço Subterrâneo?
Desenvolver a Geotecnia Ambiental? Desenvolver a Geotecnia Ambiental?
Como suportar os desastres naturais? Como suportar os desastres naturais?
Promover ensaios físicos x métodos numéricos? Promover ensaios físicos x métodos numéricos?
Então, para onde vamos? O que estaremos fazendo nos próximos 20 anos?
Então, para onde vamos? O que estaremos fazendo nos próximos 20 anos?
Uso de novas tecnologias: Indústria 4.0 ou 4ª Revolução Industrial
Instrumentação e monitoramento de obras geotécnicas on line (sensores de fibra ótica, tratamento de imagens, uso de scanners 3D etc.)
Uso de drones para controle tecnológico em tempo real de algumas obras
Novas ferramentas de simulação em 3D, visando avaliar impactos ambientais e na vizinhança
Uso de novas tecnologias: Indústria 4.0 ou 4ª Revolução Industrial
Instrumentação e monitoramento de obras geotécnicas on line (sensores de fibra ótica, tratamento de imagens, uso de scanners 3D etc.)
Uso de drones para controle tecnológico em tempo real de algumas obras
Novas ferramentas de simulação em 3D, visando avaliar impactos ambientais e na vizinhança
Geologia de Engenharia e Ambiental
Ensino: para onde vamos?
Pesquisas: o quê fazer?
Inovações Tecnológicas: qual caminho vamos seguir?
Geologia de Engenharia e Ambiental
Ensino: para onde vamos?
Pesquisas: o quê fazer?
Inovações Tecnológicas: qual caminho vamos seguir?
OBRIGADO!