Questões de Geologia — Cemig-MG 2018

O objetivo de uma exploração do subsolo é conhecer o terreno que vai receber a obra. Com a execução de furos de sondagem e ensaios individuais, procura-se estender a informação pontual ou linear a todo o volume de influência da obra de maneira a se alcançar melhor compreensão do estado de tensões e das propriedades do solo. Muitas obras têm prospecção limitada apenas a alguns furos no terreno, e outras exigem a realização de ensaios. Muitos fatores condicionam a amplitude da prospecção: . o tipo da estrutura de engenharia e o seu grau de risco aceitável . a área de influência do carregamento ou de mudanças induzidas pela obra . a complexidade das condições do subsolo, que é solo, rocha e água . a disponibilidade de informação geológica e geotécnica sobre a área . o custo desta prospecção . o tempo disponível para fazê-la.'

Fonte: Gusmão Filho, Jaime. Desempenho de obras geotécnicas. Recife: Editora UFPE, 2006, p. 51 (adaptado). Sobre o exposto, fazem-se as seguintes afirmações: I. A heterogeneidade e a anisotropia dos solos são o resultado da interação de todos os processos que caracterizam sua formação e evolução, os quais são responsáveis por sua permeabilidade e por sua capacidade de campo, entre outros fatores. II. A diminuição da resistência à aplicação de carga de um pacote de solo pode advir de fissuras em argilas pré- adensadas, mas também da redução volumétrica decorrente da perda de umidade que afeta argilominerais como vermiculita e montmorillonita. III. A variação de umidade nos solos pode se dar por efeito sazonal (excesso de chuvas ou seca prolongada), drenagem, cortes no relevo e instalação de barragens; todos esses fatores podem resultar numa mudança no nível freático e, portanto, podem provocar recalque. A análise das afirmativas leva à conclusão de que

Em termos da relação entre magnitude e frequência de ocorrência, Gutenberg e Richter propõem que log N = a - bM s tanto regional quanto globalmente: a frequência de sismos aumenta de cerca de 10 vezes quando a magnitude diminui uma unidade. Ms é, portanto, tomada como equivalente a M (limitada a aproximadamente 8.9 na escala original de Richter), ML e Mw para efeito do cálculo da estabilidade estrutural em engenharia. Fonte: Bullen, K. E. & Bolt, B. A. An introduction to the theory of seismology. Cambridge: University Press, 1985, p. 377ss (adaptado). O gráfico apresentado abaixo colige parte dos dados oferecidos pelo USGS sobre o número de eventos sísmicos ocorridos na última década, os quais perfazem um total apreciável em âmbito mundial. Nota-se uma elevação do número de terremotos em 2013, atingindo-se valores pouco acima de 1.2x10 5 eventos a partir de 2014. Sobre o tema, fazem-se as seguintes afirmações: I. O aumento de sismicidade observado no período de amostragem implica maior risco para áreas suscetíveis, uma vez que a combinação de eventos incidentes sobre uma mesma região leva à redução da estabilidade estrutural de edificações. II. O gráfico indica que a formulação proposta por Gutenberg e Richter deve ser revista à luz dos dados compreendidos no período, pois a relação numérica entre sismos de diversas magnitudes foi alterada pelo aumento dos totais mundiais apontados pelo USGS.

III. O aumento do número de eventos sísmicos apontado pelo USGS é reflexo de inovações tecnológicas e da expansão da malha de monitoração sismológica mundial no período, o que permite a detecção de maior número de fenômenos dessa natureza. Está CORRETO o que se afirma em:

Sobre o mesmo tema, fazem-se as seguintes afirmações: I. A extensão e o detalhamento do Plano de Segurança devem ser proporcionais à complexidade da barragem e suficientes para garantir as condições adequadas de sua operação, exigindo-se, em função da classe do empreendimento, estudos de rompimento e de propagação da cheia associada. II. A área de abrangência dos estudos implicados no Plano de Segurança de uma barragem de classe A ou B deve compreender barramentos de jusante que ofereçam capacidade volumétrica e estrutura para amortecimento de cheias associadas ao rompimento da barragem a montante. 35 III. Inspeções de segurança regulares devem ser realizadas sempre que houver alteração do nível de segurança de uma barragem; entretanto, mesmo que conduzidas com a periodicidade estabelecida na RN 696/2015, é indispensável monitorar contínua e sistematicamente a barragem. Está CORRETO o que se afirma em:

Diversas estruturas de subsolo a baixa profundidade podem ser detectadas e identificadas graças à técnica de prospecção que usa ondas de rádio - RPS, radar de penetração no solo. Em função das características do material que compõe o subsolo e da frequência do sinal emitido, a profundidade atingida pode variar entre 25 polegadas e dezenas de metros, o que permite, por exemplo, a determinação da profundidade do regolito e o acompanhamento da variação do nível freático. Fonte: Wyllie, Duncan C. Foundations on rock. London: E&FN Spon, 1999, p. 101 (adaptado). Assinale a alternativa que compreende uma assertiva INCORRETA sobre o método RPS.

Sobre o mesmo tema, fazem-se as seguintes afirmações: I. Em projetos executados na modalidade a fio d'água, é fundamental que os estudos hidrológicos indiquem que a vazão mínima do rio no qual o barramento é construído deve corresponder ao volume mínimo necessário para gerar a potência projetada para a CH. II. A variação no caudal de um rio que recebe um barramento a fio d'água depende unicamente da variação do volume de chuvas registrado em séries históricas de precipitação e captado em superfície na bacia hidrográfica desse mesmo rio. III. Séries históricas de observação de cheias e vazantes são ferramentas imprescindíveis ao planejamento de CHs a fio d'água devido à sensibilidade desse modelo em termos de vazão a montante do barramento. Está CORRETO apenas o que se afirma em:

Fazem-se as seguintes afirmações sobre o mesmo tema: I. A resistência ao cisalhamento do solo não é uma grandeza fixa, pois, durante o processo de fluxo, podem ocorrer variações na poropressão que levam a mudanças na tensão efetiva e, consequentemente, a alterações da resistência mecânica do solo. II. A estabilidade de uma estrutura lançada sobre solos é função direta da resposta da poropressão durante e após a obra; em solos granulares, a variação na poropressão é instantaneamente transmitida aos grãos, mas o restabelecimento do equilíbrio hidráulico é lento em solos argilosos. III. A variação entre os valores inicial e final de poropressão num solo argiloso submetido a escavação independe do tipo de argila, pois a resistência ao cisalhamento decorre essencialmente da textura e não da composição do material. Está CORRETO o que se afirma em:

INSTRUÇÃO: As informações seguintes fazem referência contextual à questão. Uma coluna estratigráfica simplificada para o Grupo Bambuí compreenderia, da base para o topo:

À mesma temperatura e para um mesmo tipo de material, é interessante acompanhar os efeitos da variação no estado de tensões sobre os estilos de deformação das amostras, como ilustra a sequência abaixo, na qual se observam, da esquerda para a direita, a) fraturamento longitudinal a p = 0.1 MPa, b) fratura de cisalhamento simples a p = 3.5 MPa, c) transição rúptil-dúctil a p = 35 MPa, com fraturas conjugadas e d) fluxo dúctil a p = 100MPa. Assinale a alternativa que compreende uma assertiva CORRETA sobre o comportamento geológico de materiais rochosos.

No Art. 3º da Resolução Normativa no 696, de 15/12/2015, a ANEEL determina a classificação das barragens destinadas à geração de energia elétrica, segundo matriz de traços reproduzida abaixo:

Sobre o disposto na RN 696/2015, fazem-se as seguintes afirmativas: I. As categorias de risco que compõem a matriz final de classificação de uma dada barragem são estimadas em termos de variáveis como o volume total do reservatório, o potencial de perda de vidas humanas, o impacto ambiental e o impacto socioeconômico em caso de ruptura. II. O dano potencial associado é dependente de fatores como as características técnicas da estrutura, seu estado de conservação e a consistência do plano de segurança da barragem, incluindo desde a documentação do projeto até os relatórios de inspeção e monitoramento. III. O impacto ambiental, na composição do cálculo final da classe de uma dada barragem, decorre da possibilidade de atribuição de interesse ambiental relevante à área afetada pela barragem ou da existência de legislação específica a proteger a área afetada pela barragem. Está CORRETO o que se afirma em:

Sobre os estados de tensão em maciços de solo, fazem-se as seguintes afirmações: I. Em solos saturados, tanto as tensões normais quanto as cisalhantes são transmitidas pelos grãos e pela água, de maneira que a resistência mecânica do conjunto seja correspondente à média das resistências mecânicas das frações sólida e fluida. II. A compressibilidade dos solos é consequência do deslocamento relativo das partículas sólidas e da expulsão de fluidos intergranulares: a compressão individual do grão é desprezível em comparação com as variações volumétricas geradas pelo deslocamento das partículas sólidas. III. O fato de os solos não resistirem a tensões de tração significa que as tensões normais entre grãos não podem ter valores negativos, ao passo que a poropressão pode ser positiva (tendência à saturação) ou negativa (por drenagem ou sucção). Está CORRETO apenas o que se afirma em:

Os elementos sísmicos que compõem a análise estrutural são organizados segundo critérios definidos por sua frequência, por seus aspectos temporais ou por uma combinação desses critérios. Além disso, alguns parâmetros descritivos dos sismos (magnitude, intensidade, deslocamento/velocidade/aceleração máximos de terreno, duração etc.) também são usados para permitir a integração de outras informações a uma análise ainda mais abrangente quanto à estabilidade de estruturas. O conceito de magnitude foi desenvolvido por C. Richter (1935, inspirado em observações de K. Wadati publicadas em 1931), que chegou à expressão sendo A = amplitude máxima (?m), T = período das ondas sísmicas (s), f = fator de correção para a distância epicentral ? e para a profundidade focal h, Cs = fator de correção para a estação sismológica e Cr = fator de correção regional. Fonte: T. K. Datta. Seismic analysis of structures. Singapore: John Wiley & Sons Asia, 2010, p. 13-41. Avalie as seguintes afirmações feitas acerca de parâmetros descritivos de sismos. I. Uma escala logarítmica de intensidade de sismos, como MS e Mw, admite valores negativos para sismos de muito baixa energia. II. Há diversas escalas de magnitude, pois as ondas sísmicas se propagam de diversas maneiras a partir de uma mesma fonte. III. Há diversas escalas de intensidade, especialmente úteis em áreas nas quais não há instrumentos capazes de registrar diretamente os eventos sísmicos de maior energia. IV. Por tratar apenas dos efeitos dos sismos sobre estruturas locais, a medida de intensidades é menos importante que a medida de magnitudes, que explica as causas dos sismos. Está CORRETO o que se afirma em:

Além de ocorrerem naturalmente, os sismos são, por vezes, causados pelas atividades humanas. Há casos bem documentados de eventos associados, por exemplo, à injeção de fluidos em poços profundos, à elevação do nível em grandes reservatórios e à detonação de cargas nucleares subterrâneas. Em todos esses casos, o mecanismo de indução seria identificado com o alívio de strain regional mediante a instalação de pequenas variações no campo de strain local, as quais levariam ao desenvolvimento de fraturas ou à ativação de falhas. Os sismos induzidos de maior magnitude não são apenas associados a grandes reservatórios, mas, em diversos aspectos, implicam os problemas teóricos e práticos mais relevantes. O efeito indutivo é, naturalmente, mais marcado em grandes reservatórios, definidos por profundidades maiores do que 100 m e volumes maiores do que 1 km 3 . Fazem-se, sobre o tema exposto, as seguintes afirmativas: I. Os sismos induzidos são, necessariamente, de pequena profundidade, haja vista o restrito alcance da interferência humana no subsolo; além disso, têm magnitude muito reduzida, o que limita sua detecção a estações sismográ- ficas locais de grande sensibilidade. II. O stress devido à carga da água nos reservatórios é muito pequeno para fraturar rochas competentes; portanto, a cessão é explicada pela preexistência de strain local devido a forças tectônicas que já acumulam, na vizinhança de um reservatório, stress próximo do ponto de ruptura. Está CORRETO o que se afirma em:

Assinale a alternativa que comporta uma afirmativa INCORRETA:

Fazem-se as seguintes afirmações sobre os efeitos geomecânicos da ocorrência de fraturas e descontinuidades em maciços rochosos. I. Em zonas de cisalhamento, o material que preenche o espaço entre os blocos limitados por essas faixas de ruptura apresenta sempre menor resistência mecânica a solicitações, maior compressibilidade e maior permeabilidade que a rocha não-alterada. II. A água subterrânea que circula pelas juntas que cortam um maciço não apenas acelera o intemperismo químico como também reduz o atrito está- tico entre os blocos definidos por essas descontinuidades, o que pode levar a movimentação de massa em diversas situações. III. As fraturas em rochas maciças variam grandemente em espaçamento, o que, aliado à frequente interseção de conjuntos diferentes, obriga a maior detalhamento dos estudos geotécnicos para identificação de potenciais situações que comprometam a estabilidade de fundações. IV. Em rochas anisotrópicas, a resistência ao cisalhamento é normalmente maior em direções paralelas ao plano de foliação, pois o deslocamento tende a ocorrer mais facilmente em direções cujo ângulo está próximo da normal ou a até 30o em relação a essas estruturas. Assinale a alternativa que comporta uma assertiva VERDADEIRA.

Sobre o comportamento geomecânico de litotipos, fazem-se as seguintes afirmações: I. A possibilidade de ruptura das fundações lançadas sobre rochas magmáticas plutônicas maciças, como granitos e noritos, é remota, pois sua resistência é muitíssimo superior a qualquer carga que se lhe possamos querer acrescentar. II. A possibilidade de ruptura das fundações lançadas sobre rochas magmáticas vulcânicas, como riolitos e andesitos, é aumentada pela elevada frequência com que esses materiais são associados a descontinuidades de diversas geometrias. III. Rochas metamórficas de alto grau, como gneisses, têm desempenho geotécnico semelhante ao de granitoides, ainda que apresentem, localmente, tendência ao desenvolvimento de textura foliada graças à orientação de filossilicatos. Está CORRETO o que se afirma em:

INSTRUÇÃO: As informações seguintes fazem referência contextual à questão.

O lago da UHE Três Marias tem, obviamente, vazões afluente e defluente distintas (CEMIG 2018) em função de diversos fatores naturais e antrópicos. Esses regimes são apresentados, nos gráficos abaixo, para o período compreendido entre agosto/2017 e dezembro/2017. Atente-se para as diferentes escalas no eixo das ordenadas. Fazem-se as seguintes afirmações: I. A curva que se refere à vazão afluente corresponde, possivelmente, a um padrão associado à concentração de chuvas nas bacias de captação superficial dos rios que deságuam no reservatório; a de vazão defluente, por sua vez, mostra um padrão artificialmente truncado. II. Em face do isolamento dos regimes pluviométricos de montante e de jusante pela UHE Três Marias, alterações substanciais nos volumes afluentes não terão impacto perceptível nos volumes defluentes, o que garante a estabilidade da oferta hídrica a jusante da UHE em longo prazo.

III. A UHE de Três Marias impõe sensível alteração no caudal do rio São Francisco, na medida em que o aumento de volume associado à vazão afluente, i.e., a montante da UHE, é normalizado a jusante da mesma; o controle do nível a jusante passa a ser, portanto, exclusivamente antrópico. Está CORRETO apenas o que se afirma em:

Na faixa de comportamento rúptil e em condições de pressão confinante (? 2 = ?3), o fraturamento de materiais rochosos depende da tensão diferencial D ? = ?1 - ?3; por certo, a magnitude da tensão diferencial necessária para promover ruptura é diretamente proporcional à pressão confinante. Em qualquer dos casos, é possível delimitar um envelope de cisalhamento no diagrama de Mohr para separar faixas de comportamento estável ou instável; aproximações lineares do envelope de cisalhamento, como expressas pelo critério de fraturamento de Coulomb, são descritas pela equação na qual ? S é o valor da tensão crítica de cisalhamento, enquanto ? e c são elementos descritivos das propriedades mecânicas dos materiais. Por esse princípio, num estado de tensões em que (?S, ?n) satisfazem a equação, desenvolve- se uma fratura no material; os três estados representados abaixo correspondem a situações de aplicação de tensões para as quais há a) estabilidade, limite crítico e instabilidade do material: Fazem-se as seguintes afirmações: I. A pressão necessária para promover deformação plástica em rochas é inversamente proporcional à temperatura, o que se representa, num diagrama de Mohr, através da redução do diâmetro de um círculo de tensão diferencial D ? . II. Fases sucessivas de aplicação de carga levam a comprometimento da estabilidade do material rochoso apenas quando D ? aumenta e se aproxima do limite crítico, ou seja, quando o maciço acumula deformação plástica permanente. III. O diagrama de Mohr pode ser usado para representar situações em que há um estado triaxial de tensões, i.e., ?1 > ?2

?3; nesses casos, entretanto, as constantes c e ? não se alteram, pois não fazem referência alguma às tensões que se instalam no maciço. Assinale a alternativa CORRETA.

A condutividade hidráulica caracteriza o comportamento dinâmico de um aquífero em termos de sua permissividade ao deslocamento de fluidos através dos interstí- cios que o compõem a par do material mineral, e influencia grandemente, por exemplo, a vazão de poços e a velocidade de dispersão de contaminantes. Fonte: Carlsson, A. & Olsson, T. The analysis of fractures, stress and water flow for rock engineering projects. In: Hudson, J. A. (ed.). Comprehensive rock engineering - principle, practice and projects. Oxford: Pergamon Press, 1993, p. 415-437. Sobre o exposto, fazem-se as seguintes afirmações: I. A condutividade hidráulica tende a ser inversamente proporcional à profundidade em granitoides, pois as descontinuidades presentes nessas rochas são progressivamente reduzidas pelo aumento da pressão confinante e, em consequência disso, também sua permeabilidade secundária diminui.

II. Em rochas sedimentares clásticas e suas correspondentes metamórficas de baixo grau, a condutividade hidráulica é função direta dos fatores físicos que caracterizam qualquer aquífero, como a distribuição granulométrica, o arranjo e o peso específico dos fragmentos. III. As permeabilidades primária e secundária dos materiais rochosos independem do tipo de rocha, mas tendem a variar entre ambientes diferentes: a grandes profundidades, i.e., a grandes pressões confinantes, tanto uma quanto outra tendem a zero. Assinale a alternativa que compreende uma assertiva CORRETA.

INSTRUÇÃO: As informações seguintes fazem referência contextual à questão. Fazem-se as seguintes afirmações sobre o tema: I. Regimes hidráulicos distintos podem levar a comportamentos geomecânicos diversos nos mesmos tipos de solo, pois a variação nos padrões segundo os quais a zona de saturação flutua nos solos induzem diferentes respostas ao estabelecimento de redes de fluxo da água subterrânea. II. A predominância de latossolos e de cambissolos no entorno da UHE Três Marias é o resultado dos processos de pedogênese que atuam sob as condições específicas da região, marcada pela ocorrência de rochas preponderantemente sedimentares clásticas. III. A colmatação do leito e da planície de inundação do rio São Francisco por argilas trazidas nos períodos de menor vazão é o principal fator responsável pela atribuição do caráter distrófico aos latossolos da região do entorno da UHE. Está CORRETO apenas o que se afirma em:

Fazem-se as seguintes afirmações sobre o tema: I. Escorregamentos são movimentos de massa rápidos cuja deflagração ocorre quando as tensões cisalhantes desenvolvidas no maciço atingem a resistência cisalhante do material, definindo-se uma superfície de ruptura segundo as zonas de menor resistência interna. II. Os escorregamentos são classificados, por exemplo, segundo critérios geométricos, reconhecendo-se superfícies planares, circulares, em cunha ou mistas que podem se desenvolver a partir da interação de fatores estruturais e geomorfológicos, de um lado, e antrópicos, de outro. III. Os movimentos de massa podem ser deflagrados pelo aumento da solicitação aplicada a porções de um maciço - como decorre, por exemplo, da remoção lateral ou basal de massa -, bem como por fatores ligados a solicitações dinâmicas - decorrentes de tráfego ou explosões, por exemplo. Está CORRETO o que se afirma em: