Caracterização mineralógica, química, física e mecânica de perfis de intemperismo de filito sob clima tropical

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Carvalho, Tatiane Robaina Rangel de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Filito - Propriedades mecânicas; Mineralogia; Intemperismo; Rochas metamórficas; Mecânicas das Rochas
• Link de acesso: https://locus.ufv.br//handle/123456789/27648

Os filitos são reconhecidos por diversos problemas de instabilidade em taludes de mineração e rodovias no Quadrilátero Ferrífero - MG, sudeste do Brasil, região que se destaca no cenário internacional devido à importante produção de minério de ferro. Os problemas de instabilidade estão relacionados, especialmente, à elevada alterabilidade e baixa resistência mecânica dessas rochas. A despeito da importância da região e dos problemas ligados à taludes associados a rochas de baixo grau metamórfico, principalmente filitos, ainda são poucos os trabalhos existentes que visam investigar às implicações da degradação dessa rocha nas características geotécnicas, quando exposta à ação dos agentes intempéricos. O objetivo desta Tese consiste em apresentar os resultados das investigações realizadas, bem como a discussão dos efeitos do intemperismo sobre a mineralogia e propriedades químicas, físicas e mecânicas de filitos em diferentes graus de alteração expostos em três taludes rodoviários no Quadrilátero Ferrífero. A metodologia consistiu em identificar e mapear a distribuição das diferentes classes de intemperismo em três perfis de alteração e a retirada de amostras para realização de testes em laboratório. Avaliações mineralógicas e químicas envolveram petrografia, difratometria e microfluorescência de raios-X. Propriedades físicas e mecânicas foram obtidas pelos índices físicos, martelo de Schmidt (em campo), compressão puntiforme (“point load test”), teste de alterabilidade (“slake durability test”) e velocidade de propagação de ondas ultrassônicas. Seis níveis de alteração foram avaliados, desde a rocha levemente alterada à rocha muito alterada, incluindo níveis transicionais. Os resultados revelam que as estruturas, particularmente descontinuidades paralelas à foliação metamórfica, exercem papel preponderante na disposição dos materiais alterados ao longo dos perfis. Considerando a mineralogia dos filitos estudados, as mudanças químicas não são profundas até a rocha muito alterada, de forma que há o predomínio do intemperismo físico sobre o químico, apesar do clima tropical. A precipitação de óxidos de ferro devido à alteração de minerais opacos, pode levar ao aumento local da resistência, contribuindo para o desenvolvimento de comportamentos irregulares nos materiais de transição rocha-solo. Consequentemente, a previsão de modelos para implantação de obras civis ou de mineração sobre maciços constituídos por essa rocha não deve ser baseada em propriedades isoladas, necessitando de uma avaliação conjunta de características mineralógicas, físicas e mecânicas, aliadas a um forte controle de campo, especialmente voltado para as descontinuidades. Palavras-chave: Caracterização geomecânica. Mineralogia. Perfis de intemperismo. Rochas Metamórficas.