A evolução da informação geológica por meio de modelos

O modelo geológico sobre o qual uma infraestrutura é construída deve abranger tanto a escala microscópica dos materiais quanto sua escala macroscópica, considerando sua evolução geológica.

A engenharia civil, de mineração e de rochas analisam intensamente o comportamento dos materiais industriais, e esse mesmo entendimento deve ser transferido para materiais naturais como solos e rochas, pois, devido a processos naturais ou antrópicos, mudanças em seu comportamento e, consequentemente, sua ação sobre infraestruturas são impostas. Por isso, a relação entre projetos de engenharia deve ser complementada com modelos geológicos precisos.
A engenharia civil e de mineração vem projetando estruturas em maciços rochosos há séculos, usando os princípios da mecânica e engenharia das rochas.

A compreensão do ambiente geológico é necessária para o projeto adequado de escavações e fundações em infraestruturas, sejam túneis, taludes ou estruturas.
Muitas vezes, equívocos são feitos para economizar custos e tempo no desenvolvimento de projetos, a partir da extensa investigação de furos na área em estudo, sem levar em conta o ambiente geológico e sua evolução em que as investigações de pequena escala estão integradas.

Com base nas condições geológicas do ambiente, as chamadas rochas intactas e descontinuidades são as principais unidades que definem o maciço rochoso.
O material homogêneo e isotrópico que consiste em agregados minerais, que podem ser cristais com ou sem orientação preferencial ou massas amórficas, é chamado de rocha intacta.
O maciço rochoso é definido como um material heterogêneo constituído por fragmentos e blocos de rocha de diferentes tamanhos, intactos ou alterados, com seus defeitos, separados por uma série de descontinuidades, como: juntas, falhas, planos de estratificação, etc., que também variam em composição no espaço e no tempo.

Tanto na estabilidade de taludes quanto nas fundações os processos devem ser regidos pelos princípios da Engenharia de Rochas, mas o projeto e a construção de túneis envolvem a verificação constante das condições iniciais durante a construção, pois a incerteza das mudanças de material e a intensidade da investigação podem não ser apropriadas. Tanto a incerteza geológica quanto a de investigação têm uma implicação direta no risco e nos custos da construção de túneis, por exemplo.

O desenvolvimento das classificações geomecânicas surgiu principalmente para fornecer uma ferramenta para a construção de túneis e minas. A evolução posterior levou ao seu uso também no projeto de estabilidade de taludes e capacidade de carga de fundações.

Desde que surgiram as primeiras classificações de maciços rochosos, a ideia básica tem sido refletir os dois aspectos: a rocha intacta e as condições e características das descontinuidades que separam a rocha em blocos, fragmentos ou massas, formando assim o maciço rochoso.
Portanto, historicamente, tem-se procurado categorizar os aspectos básicos de um material isotrópico e homogêneo desde a escala da matriz até a anisotropia e descontinuidades que formam o maciço rochoso, dependendo da escala avaliada. Assim, verifica-se que o maciço rochoso deve ser descrito como um material descontínuo, anisotrópico e heterogêneo.

A maioria das classificações geomecânicas foram propostas para auxiliar os engenheiros durante o projeto de túneis e suportes de mineração. Entretanto, aproveitando o desenvolvimento desses índices para definição das classes, os campos de aplicabilidade das classificações geomecânicas, como: estabilidade de taludes e fundações, além da estimativa de propriedades de maciços rochosos, foram ampliados.