Atividade 1 - intemperismo e solos

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1. Explique os processos do intemperismo químico.
O intemperismo químico ocorre a partir de três processos:
· oxidação e redução: acontece devido à retirada de íons de oxigênio dos minerais, dando origem a óxidos ferrosos hidratados.
· hidratação e hidrólise: ocorre a quebra da estrutura química do material, possibilitando a dissociação da água em H+ e OH-, e assim, acontece à formação de novos argilominerais.
· dissolução: dissolução de substâncias e minerais componentes das rochas (lixiviação).
2. O que é intemperismo e qual sua influência no estudo de engenharia de fundações.
O intemperismo está relacionado às alterações física e química das rochas e de seus minerais. Por ser um agente importante nos processos de formação do solo, acaba afetando sua resistência no suporte de estruturas construídas acima dele.
3. Quais os fatores que influenciam na ação do intemperismo químico ou físico.
O material de origem, clima, relevo, organismos vivos e tempo são os fatores que influenciam diretamente no intemperismo.
4. Como o tipo de rocha influencia na formação do solo residual.
Os solos residuais são formados a partir da decomposição das rochas pelo intemperismo, então, o tipo de rocha determina como ela vai se decompor. Por exemplo, o granito possui uma rocha bem resistente ao processo de intemperismo. Assim, o relevo e a quantidade de água presente vão proporcionar solos residuais variados.
5. Como explicar a presença de diferentes tipos de solos na mesma profundidade, em uma planície de inundação de um rio.
Na planície de inundação de um rio acontecem diversas movimentações, sendo elas, deposição de material suspenso na água ou transporte físico de rochas maiores durante enxurradas. Essas movimentações, durante as cheias de rio ou inundações, formam a planície de inundação, material esse que se deposita ao redor do rio. A partir desses eventos é possível observar uma nova camada de material, assim, formam-se diversos solos em uma mesma profundidade.
6. Qual o ambiente de formação dos solos moles.
É possível observar a formação de solos moles em planícies de inundações e costeiras (origem marinha) ou em bacias de lagos e lagunas (solos lacustres) porque nesses locais ocorre a deposição de material fino formando argilas e siltes.
7. Descreva as principais características (horizontes) de um solo residual de granito.
As principais características do horizonte de solo residual do granito são:
· Horizonte C: solo arenoso, devido ao granito, grosso a médio e pouco argiloso e com alguns matacões.
· Horizonte B: solo arenoso com grãos grossos a médio e argiloso, devido ao Feldspato do granito.
8. Quais as principais características de um solo coluvial.
Possuem baixa resistência e drenagem, grãos heterogêneos, pois a gravidade atua de forma igual em todos tamanhos dos grãos.
9. Qual a influência da rocha na formação de um solo residual.
Além do tipo de rocha influenciar na formação do solo residual, o grau de intemperismo também está relacionado porque ele é capaz de acelerar a geração de um novo solo, já que uma rocha mais fraturada vai ter mais área de rocha sã se decompondo.
10. Dois solos distintos, um lacustre e outro residual, são submetidos a uma mesma carga. Em qual desses solos sofrerá maior compressão (maior recalque)? Por quê?
O solo lacustre sofrerá mais compressão porque é composto por argilas muito finas e pouco resistentes originados de material que estava em formação.
11. Qual a influência da velocidade da corrente de um rio na formação do solo fluvial.
Em um rio com grande velocidade vai haver o arraste de rochas maiores e impedir o depósito de material no fundo de seu leito, formando assim solos menos profundos. Já em rios com baixas velocidades o transporte do material ocorre por suspensão ou solução formando meandros e nas curvas dos rios bancos de areia.
12. Explique os processos do intemperismo físico.
· Variação de temperatura:
· processo de aquecimento e resfriamento da rocha.
· coeficiente de dilatação diferenciados dos minerais.
· Alívio de pressão:
· erosão e remoção de camadas sobrepostas.
· rochas sofrem deformação, essas deformações são proporcionais as cargas.
· fraturas paralelas a superfície.
· Crescimento de cristais:
· cristalização de sais e congelamento.
· os sais em solução penetram nas fissuras e poros da rocha.
· Hidratação dos minerais:
· crescimento de cristais devido a hidratação, originando tensões internas.
· Processos físico-biológico:
· raízes de árvores entram nas rachaduras e aumentam ou quebram as paredes rochosas.
· 	atividades de formigas, minhocas e roedores tornam o solo mais permeável.
13. Qual o produto do intemperismo químico.
O produto final do intemperismo químico normalmente são os argilominerais
14. A dissolução é predominante em qual tipo de rocha? Explique.
Na rocha calcária e no mármore porque a dolomita e a calcita se dissolvem formando solos arenosos.
15. Descreva as principais características (horizontes) de um solo residual.
Horizonte A:
· coloração escura
· parcialmente lixiviado
· acúmulo de matéria orgânica
· não guarda as características da rocha mãe
Horizonte B:
· solo maduro
· solo normalmente argiloso
· resulta do intemperismo químico
· não guarda as características da rocha mãe
Horizonte C:
· solo jovem
· resulta do intemperismo físico
· guarda as características da rocha mãe
· granulometria depende dos minerais constituintes e textura da rocha de origem
16. Quais os tipos de solos aluviais e suas principais características.
Existem 4 tipos de solos aluviais, sendo eles:
Fluviais:
· possui três fases (juvenil, madura e senil).
· o transporte pode ser realizado por arraste, suspensão e solução.
· a deposição das partículas depende do tamanho das mesmas e velocidade da corrente.
Enxurradas:
· pequena espessura.
· ocorre em locais que estão desprotegidos de vegetação.
Lacustres:
· formação de solo orgânico.
· formado em fundo de lagos.
· ocorre deposição do material em suspensão e em solução.
Deltaicos:
· presença de matéria orgânica.
· formados na foz dos rios com o mar ou lagos.
17. Explique as características dos solos coluviais.
Os solos coluviais ocorrem em escarpas devido ao transporte pela gravidade, influenciando na pouca classificação. Também apresenta baixa resistência mecânica e capacidade de suporte.
18. Quais fatores que influenciam na formação de um solo residual
· composição mineralógica (influencia principalmente na formação do horizonte C)
· textura da rocha
· textura macrogranular grossa: pedregulhos
· textura macrogranular média: arenoso fino
· textura microgranular: siltoso
· estrutura da rocha
· maciça, pouco compartimentada: matacões
· muito fraturada: decomposição homogênea
19. Quais os ensaios que são realizados para determinar a umidade ótima de compactação de um solo (mostre um gráfico umidade/compactação). O ensaio de compactação é conhecido como Ensaio normal de Proctor (ou AASHTO	Normal)	que	determinam	a	melhor	condição	de	umidade	e compactação. Nesses ensaios são observados: a plasticidade, limite de liquidez, limite de plasticidade, o índice de plasticidade, umidade natural e o
índice de consistência. Verifica-se pelo gráfico que ao aumentar o esforço de compactação à densidade máxima aparente seca aumenta e a umidade ótima decresce.
20. Porque	não	é	aconselhado	utilizar	argilas	do	grupo	das montmorilonitas para obras de terraplanagem?
As argilas do tipo montmorilonitas são muito plásticas e retêm muita água, por esse motivo, são muito expansivas. Por essas características não é aconselhado seu uso nas obras de terraplanagem.
21. Porque a execução de estacas escavadas em zonas de inundação de um rio é considerada ‘difícil’.
Em zonas de inundação de um rio ocorre o processo de hidromorfia sobre o solo, tornando-o saturado de água e sendo necessária a drenagem dessa água e contenção reforçada das paredes da escavação.
22. Explique os processos pedológicos em um solo residual.
No solo residual ocorrem os processos pedológicos:
· Laterização: são solos com intenso processo de intemperismocom Ph próximo a sete com intensa drenagem, ocorre à fixação de ferro e oxidação. Esse processo torna o horizonte B muito profundo.
· Podzolização: são solos ácidos. O horizonte A é lixiviado, por conta de intensa precipitação, depositando as argilas no horizonte B.
· Hidromorfia: são solos com excesso de umidade. No horizonte A se encontra uma concentração de matéria orgânica. Drenagem insuficiente devido à impermeabilidade do solo e a localização em áreas baixas.
23. Organizem em ordem crescente, quanto à resistência ao intemperismo químico, os seguintes minerais: ortoclásio, quartzo, olivina e biotita. Olivina, Biotita, Ortoclásio e Quartzo.
24. Porque é necessária a utilização de lama bentonítica na execução de fundações em regiões próximas ao lago Guaíba em Porto Alegre.
A região foi construída sobre rochas inconsolidadas, e por isso, é recomendado o uso de lama bentonítica porque vai facilitar o processo de escavação e reforçar a estrutura das paredes do local perfurada. Assim, vai garantir a estabilidade das fundações.
25. Explique a formação de um matacão, em solos residuais de granito.
O matacão é formado a partir do intemperismo químico que atua ao longo de fraturas das rochas. O intemperismo é mais ativo em regiões onde duas ou mais fraturas se encontram que aos poucos leva à produção de núcleos redondos e não alterados cobertos por uma rocha com vários níveis de alteração que vai se soltando ao longo do tempo, favorecendo a forma arredondada dos matacões.
26. Das rochas abaixo, qual irá formar um solo mais argiloso e qual irá formar um solo mais arenoso. Explique por quê. Basalto, granito e quartzito.
O basalto vai formar um solo mais argiloso porque possui menos quartzo que forma areia e mais feldspato e piroxênios que formam argila. O quartzito é composto praticamente só por quartzo então forma um solo arenoso. O granito também vai formar um solo arenoso, no entanto, com pouca quantidade de argila.
27. Porque a alternância do regime hídrico e da posição da calha de um rio pode influenciar na formação de um solo fluvial e qual sua influência para a execução de fundações.
A alternância do regime hídrico e da posição da calha de um rio faz com que se formem camadas de areia, silte, argila e cascalho de forma alternada sendo necessária que antes da execução de fundações seja feita um estudo para descobrir se há camadas mais instáveis.
28. Uma das características de um solo transportado é a formação de lentes de areia, argila, etc. Explique como essas lentes são formadas.
Pela variação do regime hídrico ou a formação de meandros que dão origem as lentes de argila, areia, etc.
29. O que são limites de Attemberg?
São métodos de avaliação da natureza dos solos, que por meio de testes e ensaios é possível determinar o limite de liquidez (o teor de água acima do qual o solo adquire o comportamento de um líquido), o limite de plasticidade (o teor de umidade abaixo do qual o solo passa do estado plástico para o estado semissólido em que perde a capacidade de ser moldado e começa a ficar quebradiço) e o limite de contração (o teor de umidade em que o solo passa do estado semissólido para o estado sólido, mesmo com a perda de umidade não tem diminuição de seu volume).
30. O é coesão e ângulo de atrito?
Coesão é a resistência ao cisalhamento de um solo quando não há pressão externa atuando sobre ele.
Ângulo de atrito é o maior responsável pela resistência ao cisalhamento do solo.