Aula 2 - Geologia e Formação dos solos_RMC

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ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS
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Prof. Rodrigo M. Castro
prof.rodmcastro@gmail.com
Disciplina: Geotecnia I
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NOÇÕES DE GEOLOGIA APLICADA A 
ENGENHARIA
INTRODUÇÃO
Importância do conhecimento básico de Geologia em 
Engenharia:
– Perfis rochosos ou compostos (rocha e solo)
– Os solos têm origem na decomposição das rochas e 
podem preservar características mineralógicas e físicas
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
Mineral  Substância inorgânica e homogênea 
que ocorre naturalmente, com uma combinação 
química (um ou mais elementos químicos)
definida e com uma estrutura atômica ordenada 
(Cristalina ou Amorfa)
Cristalizam-se a partir de 
líquidos magmáticos; pela 
recristalização em estado 
sólido; ou como produto de 
reações químicas entre 
sólidos e líquidos. 
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
 Brilho: reflexão da luz incidente da superfície de 
fratura recente do mineral
 Cor: composição química ou impurezas contidas 
no mineral
 Traço: cor do pó mineral quando este risca uma 
superfície áspera e porcelana branca dura
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
 Clivagem: superfície de fratura plana, paralela a 
uma face real ou possível do cristal
 Fratura: superfície de quebra do mineral, 
independente do plano de clivagem 
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
 Dureza: resistência do mineral ao risco ou abrasão
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
PROPRIEDADES FÍSICAS DOS MINERAIS
 Tenacidade: resistência que o mineral oferece à 
flexão ao esmagamento (flexíveis ou quebradiços)
 Magnetismo: contêm o elemento Fe (repelidos ou 
atraídos pelo imã
 Peso Específico: peso do mineral em relação ao 
peso de igual volume de água
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
PRINCIPAIS MINERAIS FORMADORES DE ROCHA
FATORES DE IMPORTÂNCIA:
 Pressão
 Temperatura 
 Disponibilidade do mineral químico 
 Crosta Terrestre  99 % constitui-se de 10 elementos:
 Oxigênio (46,6%)
 Silício (28,2%)
 Alumínio (8,2%)
 Ferro (5,6%)
 Cálcio (4,2%)
 Outros (Na; K; Mg; Ti; P)
Silicatos
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
PRINCIPAIS MINERAIS FORMADORES DE ROCHA
 MINERAIS SILICATOS: apresentam o íon Si-4 situado entre 
quatro íons de O-2 compondo um arranjo tetraédrico (SiO4)-4 ; 
Al+3, Fe+3 e Mg+2 podem substituir parcialmente o Si.
 MINERAIS NÃO SILICATOS: grupos de elementos nativos, 
sulfetos, óxidos e hidróxidos, carbonatos, haloides e sulfatos.
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MINERAIS SILICATOS
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MINERAIS SILICATOS
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MINERAIS NÃO SILICATOS
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MINERAIS NÃO SILICATOS
Grafita
Hematita
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
ROCHA
Corpo sólido natural, resultante de um processo geológico, 
formado por agregados de um ou mais minerais, arranjados
segundo as condições de temperatura e pressão. 
CLASSIFICAÇÃO GERAL
 Ígneas
 Sedimentares
 Metamórficas
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
ROCHA
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
ROCHAS ÍGNEAS
Devido ao resfriamento e consolidação do MAGMA
 Rochas intrusivas ou plutônicas  formadas em 
profundidade no interior da crosta terrestre
 Rochas extrusivas ou vulcânicas  formadas 
na superfície terrestre devido o extravasamento de 
lava por condutos vulcânicos
Composição da Lava  Oxigenio e Silicio são os
elementos mais abundantes
ROCHAS ÍGNEASAlta resistência mecânica
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
ROCHAS SEDIMENTARES
Formadas pelo material de intemperismo de outras
rochas, sujeito a processos de transporte, deposição 
e consolidação.
ROCHAS SEDIMENTARES Baixa resistência mecânica
Rochas Calcárias e dolomíticas :Uteis na indústria cimenteira, da 
cal, vidreira, siderúrgica, de tintas, britas e agregados para
concreto.
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NOÇÕES DE GEOLOGIA
ROCHAS METAMÓRFICAS
Originadas do metamorfismo de rochas pré-existentes
ROCHAS METAMÓRFICAS Utilizadas como revestimento
de pisos. Ex.: Mármore
Agentes do Metamorfismo
 • calor
 • pressões
 • fluídos
Caracteres metamórficos
 • Deformação dos minerais
 • Achatamento dos minerais
 • Orientação dos minerais
 • Dobramento das bandas 
com
 orientação dos minerais
 • Recristalização de minerais
 Resistência mecânica > rochas sedimentares
< rochas ígneas
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PARTÍCULAS DO SOLO
ORIGEM DO SOLO: todos os solos se originam da
decomposição das rochas que constituíam inicialmente a crosta
terrestre.
• Agentes físicos
•Agentes químicos
∆T provoca trincas, o congelamento exerce elevadas
tensões, fragmentando blocos.
Fauna e flora provoca ataques químicos; hidratação,
hidrólise, oxidação, lixiviação.
Esses processos são mais atuantes em climas quentes do
que frios, levando a formação de solos com diferentes
partículas e composições químicas.
As características dos solos dependem da rocha que lhe
deu origem.
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ORIGEM DOS SOLOS
FATORES QUE INFLUENCIAM:
• Material de origem (rocha ou solo)
• Clima
• Relevo
• Biosfera
• Tempo
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• ROCHA
intemperismo
• Solo Jovem 
(residual) 
+ 
intemperismo
• Solo 
maduro
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ORIGEM DOS SOLOS
Solo Jovem (solo residual): é um solo que ainda contém
características da rocha que lhe deu origem, é pouco
intemperizado e encontram-se no local onde foram formados.
• solo residual maduro: é um solo superficial e que perdeu a
estrutura original da rocha mãe e tornou-se relativamente
homogêneo;
• solo saprolítico: solo que mantém a estrutura original da rocha
mãe, inclusive veios intrusivos, fissuras e xistosidade, mas perdeu a
consistência de rocha, solo residual jovem.
• rocha alterada: horizonte em que a alteração progrediu ao longo de
fraturas, deixando intactos grandes blocos de rochas.
Solos transportados: são aqueles que foram levados por
algum agente de transporte.
• solos coluvionares: são formados por ação da gravidade.
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ORIGEM DOS SOLOS
• solos aluvionares: são resultantes do carreamento pela água;
• solos eólicos: são solos transportados pelo vento;
• drifs: solos transportados por geleiras.
Solos orgânicos
Solos lateríticos: apresentam elevada concentração de
ferro e alumínio, ficando assim avermelhados. Quando
compactados possuem alta capacidade de suporte.
Fatores que influenciam a formação dos solos:
• Material de origem (rocha ou solo)
• Clima
• Relevo
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• Biosfera
• Tempo
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ORIGEM DOS SOLOS
Material de origem
Rochas basálticas dão origem a solos de textura argilosa;
Solos derivados de arenito são arenosos;
Material rico em quartzo, conferem ao solo cor clara.
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quartzobasalto
arenitogranito
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ORIGEM DOS SOLOS
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Evolução do solo:
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ORIGEM DOS SOLOS
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Camadas de solo, região tropical:
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ORIGEM DOS SOLOS
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Constituição mineralógica dos solos:
os minerais encontrados nos solos são basicamente os mesmos da rocha 
matriz. Os argilos minerais são os que dão um comportamento diferencial 
aos solos.
Caulinita x Montimorilonita
C : ligadas por pontes de hidrogênio (1:1), argilo mineral altamente 
resistente e estável. Altamente intemperizado.
M : ligada por cátions Ca+2 e Na+(2:1), ligações fracas, pouco 
resistentes, área pouco intemperizadas.
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