TRABALHO - MECÂNICA DOS SOLOSm

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MATHEUS TEIXEIRA SANTOS
MECÂNICA DOS SOLOS
ESTUDO DOS SOLOS
Projeto de pesquisa apresentado a disciplina de mecânica dos solos, faculdade integrada ÚNICA, a ser manufatura do trabalho de conclusão de curso
VÁRZEA GRANDE
2022
Sumário. 
INTRODUÇÃO --------------------------------------------------------------------------- 03
1. Quando foi que surgiu a mecânica dos solos------------------------------------------- 04
1.1. Classificação dos solos -------------------------------------------------------------- 04
2. Qual o conceito de mecânica dos solos? ----------------------------------------------- 04
2.1. Principais classificação dos solos ---------------------------------------------------------- 05
3. Qual a importância de estudar mecânica dos solos? ---------------------------------- 07
4. Onde a mecânica dos solos pode ser aplicada? ---------------------------------------- 07
5. Qual o conceito de mecânica dos solos e sua importância para a construção civil? -------------------------------------------------------------------------------------------------- 08
6. Emprego do solo na construção civil ------------------------------------------------------------ 09
7. Origem e formação dos solos --------------------------------------------------------------------- 09
8. Classificação dos solos ---------------------------------------------------------------------------- 11
9. Classificação rodoviária --------------------------------------------------------------------------- 11
10. Conclusão ------------------------------------------------------------------------------------------- 12
11. Referencias ------------------------------------------------------------------------------------------ 13
INTRODUÇÃO 
O presente trabalho é sobre o estudo de solos, referente a matéria de mecânica dos solos. É objetivo deste trabalho, garantir ao leitor informações de pesquisas concretas realizadas pelo estudante Matheus Teixeira.
A metodologia utilizada foi a de pesquisa bibliográficas, enriquecida com o auxílio da internet e em sites e que continham livros online.
1. Quando surgiu a mecânica dos solos ?
A mecânica dos solos ela é abordada no estudo de vários estudiosos da antiguidade, devido ao seu grau de importância, toda a estrutura que é construída necessita uma alta analise dos solos, os estudos apontam o grau de compactação, o teor de úmidade do solo etc, dentre alguns estudiosos dos solos podemos destacar: 
 “Karl Terzaghi deu início à publicação de seus trabalhos identificando o papel das pressões na água no estudo das tensões nos solos e a apresentação da solução matemática para a evolução dos recalques das argilas com o tempo, após o carregamento.”
Em 1933, o engenheiro Ralph Proctor apresentou seus estudos demonstrando um dos mais importantes princípios da Mecânica dos Solos: a densidade com que um solo é compactado sob uma determinada energia de compactação depende da umidade do solo no momento da compactação.
1.1. Classificação dos solos: A classificação de um solo é feita pelo Sistema 
Brasileiro de Classificação de Solos, que representa uma classificação com base em características morfológicas e genéticas descritas nos horizontes do solo, sendo contemporizadas em sistema de chave taxonômica. 
O sistema nacional classifica os solos em seis níveis diferentes, correspondendo, cada nível, a um grau de generalização ou detalhe, são eles: Ordem, Subordem, Grande Grupo, Subgrupo, Família e Série (ainda em discussão). O sistema completo com todos os tipos de solos está publicado no livro Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (Santos et al., 2018). Distinguem-se 13 grandes classes de solos representativas das paisagens brasileiras: Argissolos, Cambissolos, Chernossolos, Espodossolos, Gleissolos, Latossolos, Luvissolos, Neossolos, Nitossolos, Organossolos, Planossolos, Plintossolos e Vertissolos.
2. Qual o conceito de mecânica dos solos.
A mecânica dos solos é uma disciplina da engenharia civil, ambiental, sanitária, que procura prever o comportamento de maciços terrosos quando sujeitos a solicitações provocadas, por exemplo, por obras de engenharia.
Todas as obras de engenharia civil, de uma forma ou de outra, apoiam-se sobre o solo, e muitas delas, além disso, utilizam o próprio solo como elemento de construção, como por exemplo as barragens e os aterros de estradas. Portanto, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados, em grande parte, pelo desempenho dos materiais usados nos maciços terrosos. Já engenharia ambiental ou sanitária utiliza o conhecimento nesta área toda voltada a área ambiental desde a forma de preservação quanto da forma de remediação/extração de composto do solo.
2.1. Principais classificação dos solos:
 
 Cambissolos
- Formado por material mineral. Presença de argila e, em alguns casos, elementos da decomposição de riodacitos (rocha de origem vulcânica). Possui textura média ou mais fina.
Argissolos
- Formado, principalmente, por material de origem mineral. Apresenta acentuada diferenciação entre as camadas ou horizontes. Podem ser argilosos ou arenosos. Apresentam coloração avermelhada, amarelada ou brunada.
Espodossolos
- Composto por material mineral. É predominantemente arenoso.
Chernossolos
- Composto por material mineral. Presença de sedimentos argilosos.
Gleissolos
- Formado por material mineral. Presença de sedimentos orgânicos e argilosos do período Quaternário (Era Cenozoica). São formados, principalmente, em condições de saturação com água. Por isso, são encontrados, principalmente, em regiões de várzeas e planícies que sofrem inundações. Possui, geralmente, cor cinza claro.
Luvissolos
- Presentes, principalmente, no agreste e no sertão do Nordeste. Rico em magnésio, sódios, cálcio e argila.
Latossolos
- Composto, principalmente, por material mineral. Presença de sedimentos argilosos na parta superior. São homogêneos, apresentando baixa diferenciação entre horizontes e camadas. Sua textura é argilosa. As cores mais comuns são: vermelho e vermelho-amarelo.
Neossolos
- Tipos de solo que apresenta pouco desenvolvimento (azonal). Presença de material mineral e orgânico (materiais de decomposição), além de areias quartsozas. São solos rasos (pouca profundidade).
Nitossolos
- Formado por material mineral com presença de argila. São homogêneos, apresentando pouca diferenciação de cor com a variação da profundidade.
Organossolos
- Solo formado basicamente por materiais orgânicos, principalmente carbono orgânico. Possui coloração escura (cinza escuro, chumbo). São formados em condições de saturação hídrica.
 Planossolos
- Formado principalmente por material mineral. Apresenta baixa presença de argila em camadas superiores. Possui permeabilidade reduzida.
 Plintossolos
- Solo composto basicamente por material mineral. Presença de sedimentos argilo-arenosos.
Vertissolos
- Solo composto por material mineral. Solo encontrado no Brasil no bioma da Caatinga.
3. Qual a importância de estudar mecânica dos solos?
Todas as obras de engenharia civil se assentam sobre um terreno, e inevitavelmente requerem que o comportamento do solo seja devidamente considerado. A mecânica dos solos, que estuda o comportamento dos solos quando tensões são aplicadas, como nas fundações, ou aliviadas, no caso de escavações, ou perante o escoamento de água nos vazios, constitui-se numa ciências de Engenharia, na qual o técnico especializado se baseia para desenvolver seus projetos. Este ramo de engenharia, chamado de engenharia Geotecnica ou engenharia dos solos, costuma empolgar seus praticantes pela diversidade de suas atividades, pelas peculiaridades que o solo apresenta em cada local e pela engenhosidade frequentemente requerida para a solução de problemas reais.
4. Onde a mecânica dos solos pode ser aplicada? 
Todas as obras de engenharia civil, de uma forma ou de outra, apoiam-se sobre o solo, e muitas delas, além disso, utilizam o próprio solo como elemento de construção, como porexemplo as barragens e os aterros de estradas. 
Portanto, a estabilidade e o comportamento funcional e estético da obra serão determinados, em grande parte, pelo desempenho dos materiais usados nos maciços terrosos. Já engenharia ambiental ou sanitária utiliza o conhecimento nesta área toda voltada a área ambiental desde a forma de preservação quanto da forma de remediação/extração de composto do solo.
Exemplos de obras:
Usina se Itaipu.
A Barragem de Itaipu é uma enorme barragem hidroelétrica no rio Paraná, entre o Brasil e o Paraguai. É conhecida pelos espetáculos de luzes noturnos e as vistas do miradouro central. Sem. Dúvida que a obra de Itaipu requeriu um grande estudo dos solos antes de ser construída.
Exemplo de obras:
BR-116 é uma rodovia longitudinal brasileira que tem início no município de Fortaleza, no estado do Ceará, e termina em Jaguarão, no Rio Grande do Sul, ...
Inauguração: 1933 (Feira de Santana-Fortaleza); 1948 (Rio-Feira de Santana); 1951 ...
Concessionária: Ecosul, Univias Metrovias, Concepa, Univias Convias, Rodosul, Au...
Extensão: 4 486 km (2 788 mi)
Extremos • norte: • sul.
Duas obras de grande porte que sem dúvidas alguma teve grande importância do estudo dos solos. 
5. QUAL O CONCEITO DE MECÂNICA DOS SOLOS E SUA IMPORTÂNCIA PARA A CONSTRUÇÃO CIVIL?
5.1. Mecânica dos solos na construção civil 
A mecânica dos solos é a aplicação das leis da mecânica e da Hidráulica aos problemas de Engenharia relacionados com sedimentos e outros depósitos não consolidados de partículas sólidas 
produzidas pela desintegração mecânica ou química das rochas, prescindindo ou não elementos constituídos por substâncias orgânicas. Os problemas que se apresentam no projeto e execução das fundações e obras de terra distinguemse em dois tipos fundamentais: os que se referem à deformação do solo e os que consideram a ruptura de uma massa de solo. 
 O primeiro abrange o estudo dos recalques das obras, o segundo envolve as questões relativas à capacidade de carga do solo, estabilidade do maciço terroso e empuxos de terra. 
 Todas essas questões são resolvidas a partir do conhecimento das propriedades físicas e identificação do solo onde se vai construir. 
6. EMPREGO DO SOLO NA CONSTRUÇÃO CIVIL 
 Solo como material de construção: Aterros, Barragens de Terra, Base e Sub-base de Pavimentos, etc. 
 Solo como suporte de fundação: Valas, Sapatas, Blocos, Estacas, Tubulões, Subleito, etc. 
7. ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS 
 
Os solos são materiais que resultam da deterioração da rocha através de um processo denominado intemperismo, ou seja, a ação do tempo. 
 Os solos são resultantes da decomposição das rochas, mas não quer dizer que seja constituído somente de elementos minerais. Nele encontramos água, ar e organismos vegetais e animais que fornecem a matéria orgânica. 
7.1. Rocha 
 
 Agregado de um ou mais minerais, que é impossível de escavar manualmente, e que necessita de explosivo para o seu desmonte. 
7.2. Intemperismo 
 É o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que ocasionam a desintegração e decomposição das rochas e dos minerais, formando solos. 
7.3. Intemperismo Físico (ou Mecânico) 
 É o processo de decomposição da rocha sem alteração química dos seus componentes. Os principais são: Variação de Temperatura e Congelamento de Água; 
7.4. Intemperismo Químico 
É o processo de decomposição da rocha onde os vários processos químicos alteram, solubilizam e depositam os minerais das rochas transformando-a em solo, ou seja, ocorre a alteração química dos componentes. 
Neste caso há modificação na constituição mineralógica da rocha, originando solos com características próprias. Este tipo é mais frequente em climas quentes e úmidos e, portanto, muito comum no Brasil. 
7.5. Intemperismo Biológico 
É o processo no qual a decomposição da rocha se dá graças a esforços mecânicos produzidos por vegetais através de raízes, escavação de roedores, etc.
8. CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS 
8.1. Classificação unificada dos solos 
O Sistema Unificado de classificação de solos foi criado pelo engenheiro Arthur Casagrande para aplicação em obras de aeroportos, contudo seu emprego foi generalizado sendo muito utilizado atualmente pelos engenheiros geotécnicos, principalmente em barragens de terra.
No sistema unificado os tipos de solos são representados pelo conjunto de duas letras conforme tabela ao lado. A primeira letra indica o tipo principal e a segunda a descrição complementar. Por exemplo, CL corresponde a uma argila de baixa compressibilidade.
a) Solos grossos: aqueles cujo diâmetro da maioria absoluta dos grãos é maior que 0,074mm (mais que 50% em peso, dos seus grãos, são retidos na peneira n. 200); Pedregulhos – areias – solos pedregulhosos ou arenosos com pouca quantidade de finos (silte e argila).
b) Solos finos: aqueles cujo diâmetro da maioria absoluta dos grãos é menor que 0,074mm; Siltes – argilas
c) Turfas: solos altamente orgânicos, geralmente fibrilares e extremamente compressíveis.
9. CLASSIFICAÇÃO RODOVIÁRIA: 
O Sistema Rodoviário de Classificação é um sistema de classificação de solos, baseado na granulometria e nos limites de consistência do material. É bastante empregado em todo o mundo pela engenharia rodoviária tendo sido originado nos Estados Unidos.
10. Conclusão
Pelo apresentado na pesquisa, conclui-se de extrema importância o estudo e análise do solo, a mecânica dos solos possibilita uma garantia ainda maior de qualidade e segurança na área da construção civil, o estudo dos solos abrangem várias áreas de construção, em construção de barragem, edifício, terra planagem, etc, o estudo permite saber os valores de resistência e carga de cada solo.
O conhecimento adquirido por meio dos resultados da pesquisa orientou a tomada de decisão em relação ao que é mais importante e o que se deve focar primeiramente e também permitiu as empresas ter a capacidade de transformar os resultados em algo significativo para as obras de engenharia civil.
Referências:
CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações. Rio de Janeiro: LTC, 6ª edição, 1996. DAS, Braja. M. Fundamentos de Engenharia Geotécnica. São Paulo: Thomson, 2007.
MACIEL FILHO, C. L. Introdução à Geologia de Engenharia. Brasília: Editora da UFSM, 1994.
Solos - sondagens de simples reconhecimento com SPT - Método de ensaio NBR6484 MB1211 data : 02/2001.
 
Programação de sondagens de simples reconhecimento dos solos para fundações de edifícios NBR8036 NB12 data : 06/1983.
 
Reconhecimento e amostragem para fins de caracterização de ocorrência de rochas NBR6490 NB28 data : 02/1985.
 
Reconhecimento e amostragem para fins de caracterização de pedregulho e areia NBR6491 NB29 data : 02/1985.