Aula 1 - Minerais Rochas Solos

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Mecânica dos Solos I 
 
Minerais – Rochas – Solos 
 
 
MINERAL 
Substância sólida natural, inorgânica e homogênea, que 
possui composição química definida e estrutura atômica 
característica. 
MINERAL 
ROCHA 
 
 
É um corpo sólido natural, resultante de um processo geológico 
determinado, formado por agregados de um ou mais minerais, 
arranjados segundo as condições de temperatura e pressão 
existentes durante sua formação. 
 
Rocha ígnea – ou magmática: resultam da solidificação de 
material rochoso, parcial ou totalmente fundido, denominado 
magma, gerado no interior da crosta terrestre. 
Ex: granitos e basaltos. 
 
Plutônicas ou intrusivas : formada em profundidade pelos lentos 
processos de resfriamento e solidificação. 
 
Vulcânicas ou extrusivas : formada na superfície terrestre ou nas 
proximidades pelo extravasamento explosivo ou não de lava. 
 
ROCHAS ÍGNEAS 
ROCHA 
 
 
ROCHAS SEDIMENTARES – Resultantes da consolidação de 
sedimentos 
Ex: arenito, calcário e carvão. 
 
 
 
ROCHAS METAMÓRFICAS – Derivadas de outras pré-existentes, 
que no decorrer de processos geológicos sofreram mudanças 
mineralógicas, químicas e estruturais no estado sólido, em 
resposta a alterações das condições físicas (temperatura e 
pressão) e químicas, impostas em profundidades abaixo das 
zonas superficiais de alteração e cimentação, ou seja, no domínio 
das transformações diagenéticas (sedimentos incoerentes se 
tornam sedimentos consolidados). 
Ex: mármore, xisto e gnaisse. 
Unidades Geológicas do Brasil 
SOLOS 
 
DEFINIÇÕES 
 
 
EM PORTUGÛES - SUPERFÍCIE DO CHÃO 
 
EM LATIM - “SOLUM” 
 
PARA AGRICULTURA – É A CAMADA DE SOLO TRATÁVEL, GERALMENTE DE 
POUCOS METROS DE ESPESSURA, QUE SUPORTA AS RAÍZES DAS PLANTAS. 
(VARGAS, 1978) 
 
NA MECÂNICA DOS SOLOS O TERMO ADQUIRE UM SIGNIFICADO ESPECÍFICO ÀS 
FINALIDADES DE ENGENHARIA. ELE DENOTA UM MATERIAL DE CONSTRUÇÃO OU 
DE MINERAÇÃO. (VARGAS, 1978) 
 
SOLO É TODO MATERIAL DA CROSTA TERRESTRE ESCAVÁVEL POR MEIO DE PÁ, 
PICARETA, ESCAVADEIRAS, ETC., SEM NECESSIDADE DE EXPLOSIVOS E ROCHA 
TODO MATERIAL QUE NECESSITE DE EXPLOSIVO PARA SEU DESMONTE. (VARGAS, 
1978) 
 
SOLOS 
 
 
 
SEGUNDO CAPUTO (1976) SOLOS SÃO MATERIAIS QUE RESULTAM DO 
INTEMPERISMO OU METEORIZAÇÃO* DAS ROCHAS, POR DESINTEGRAÇÃO 
MECÂNICA** OU DECOMPOSIÇÃO QUÍMICA***. 
 
* METEORIZAÇÃO – TRANSFORMAÇÃO DAS ROCHAS EM SOLOS SOB A AÇÃO DOS 
FENÔMENOS CLIMÁTICOS E BIOLÓGICOS. 
 
**DESINTEGRAÇÃO MECÂNICA – AÇÃO DA ÁGUA, TEMPERATURA, VEGETAÇÃO E 
VENTO. 
 
***DECOMPOSIÇÃO QUÍMICA – PROCESSO EM QUE HÁ MODIFICAÇÃO QUÍMICA 
OU MINERALÓGICA DAS ROCHAS DE ORIGEM – PRINCIPAL AGENTE A ÁGUA E OS 
MECANISMOS DE ATAQUE SÃO OXIDAÇÃO, HIDRATAÇÃO, CARBONATAÇÃO E 
EFEITOS QUÍMICOS DA VEGETAÇÃO. 
 
NORMALMENTE OS PROCESSOS ATUAM SIMULTANEAMENTE EM DETERMINADOS 
LOCAIS E CONDIÇÕES CLIMÁTICAS. 
SOLOS 
 
PEDOLOGIA – CIÊNCIA QUE TEM POR OBJETO O ESTUDOS DAS CAMADAS SUPERFICIAIS DA 
CROSTA TERRESTRE, EM PATICULAR A SUA FORMAÇÃO E CLASSIFICAÇÃO, LEVANDO EM CONTA A 
AÇÃO DE AGENTES CLIMATOLÓGICOS. 
 
CLASSIFICAÇÃO GENÉTICA DOS SOLOS 
 
SEGUNDO VARGAS (1978) UMA CLASSIFICAÇÃO GENÉTICA DEVE LEVAR EM CONTA TÃO-
SOMENTE A FORMAÇÃO ORIGINÁRIA DOS SOLOS. E QUE ESTA DEPENDE DE 5 FATORES: 
 
1) NATUREZA DA ROCHA MADRE 
2) CLIMA DA REGIÃO 
3) AGENTE INTEMPÉRICO DE TRANSPORTE 
4) TOPOGRAFIA DA REGIÃO 
5) PROCESSOS ORGÂNICOS 
 
 
DESSA FORMA A CLASSIFICAÇÃO GENÉTICA TERÁ SUA VALIDADE RESTRITA AS CIRCUNSTÂNCIAS 
PARTICULARES DE UM MEIO AMBIENTE. ASSIM, A CLASSIFICAÇÃO PROPOSTA TEM SEU VALOR 
RESTRITO AOS SOLOS BRASILEIROS. 
 
E É BOM LEMBRAR QUE OS PROCESSOS DE FORMAÇÃO PODEM ATUAR SUCESSIVAMENTE SOBRE 
UM MESMO SOLO. ENTÃO DEVE-SE ADOTAR A REGRA GERAL DE CLASSIFICÁ-LOS PELO ÚLTIMO 
PROCESSO OCORRIDO, LEVANDO SOMENTE EM CONTA OS PROCESSOS ANTERIORES DE UMA 
FORMA SECUNDÁRIA 
SOB ESTE PONTO DE VISTA OS SOLOS DIVIDEM-SE EM 4 GRANDES GRUPOS: 
1) RESIDUAIS 
2) TRANSPORTADOS 
3) ORGÂNICOS 
4) PEDOGÊNICOS 
 
SOLO RESIDUAL - PERMANECEM NO LOCAL DA ROCHA DE ORIGEM, OBSERVANDO-SE GRADUAL 
TRANSIÇÃO DO SOLO ATÉ A ROCHA. 
 
PROCESSOS: 
 
POR EXPANSÃO E CONTRAÇÃO TÉRMICA ALTERNADA DAS ROCHAS SÃS - LEVANDO AO SEU 
FRATURAMENTO MECÂNICO. ESTE É O PRIMEIRO ESTÁGIO DA DECOMPOSIÇÃO O QUAL PODE 
SER ASSOCIADO ÀS FORÇAS EXPANSIVAS DE CERTOS MINERAIS CONSTITUINTES DA ROCHA, OU 
DA ÁGUA QUE PENETRA PELAS FISSURAS OU, AINDA, FINALMENTE PELAS RAÍZES DAS PLANTAS. 
ESTES FATORES AGEM ISOLADOS OU EM CONJUNTO E LEVAM À DECOMPOSIÇÃO FÍSICA DAS 
ROCHAS MACIÇAS EM GRANDES BLOCOS, OU EM PEQUENOS FRAGMENTOS. 
 
ALTERAÇÃO QUÍMICA DAS ESPÉCIES MINERAIS QUE FORMAM A ROCHA, TRANSFORMANDO-AS 
EM AREIAS OU ARGILAS. A OXIDAÇÃO OU ATAQUE PELA ÁGUA ACIDULADA, POR ÁCIDOS 
ORGÂNICOS, SÃO OS PRINCIPAIS AGENTES DA DECOMPOSIÇÃO QUÍMICA - QUE COMUMENTE SE 
DENOMINA "ALTERÇÃO". O CARÁTER E A AMPLITUDE DEPENDEM PRINCIPALMENTE DA NATUREZA 
DA ROCHA (COMPOSICÃO QUÍMICA), ESTRUTURA E TEXTURA, E DO OUTRO LADO DO 
INTEMPERISMO. 
 
EX: GRANITO - (CONSTITUÍDO PELOS MINERAIS: QUARTZO, FELDSPATO E MICA) EM UM CLIMA 
TROPICAL ÚMIDO. 
SOLO TRANSPORTADO E SEDIMENTADO - SOFREM A AÇÃO DE AGENTES TRANPORTADORES 
 
ALUVIONARES - QUANDO TRANSPORTADOS PELA ÁGUA - FORMAM OS TERRAÇOS ALUVIONAIS DAS 
MARGENS E AS PLANÍCIES RECENTES DOS DELTAS DOS GRANDES RIOS. INICIALMENTE SE SEDIMENTAM AS 
CAMADAS DE PEDREGULHOS, DEPOIS AS DE AREIAS E SILTES E POR FIM A CAMADA DE ARGILA. EM CADA 
CAMADA PREDOMINAM, ORDENADAMENTE, OS TAMANHOS DE GRÃOS CORRESPONDENTES AOS 
PEDREGULHOS, AREIAS, SILTE E ARGILA. 
 
EÓLICOS - QUANDO TRANPORTADOS PELO VENTO - NAS REGIÕES DESÉRTICAS OU AO LONGO DAS PRAIAS 
OCEÂNICAS, VENTOS FORTES SOPRAM SOBRE AS AREIAS E AS CARREIAM, INDO DEPOSITAR SEUS GRÃOS 
MAIS ALÉM DOS MONTÍCULOS OU DUNA. COMO A DIREÇÃO DOS VENTOS É CAMBIANTE AS CAMADAS 
DEPOSITADAS NÃO TEM SEMPRE A MESMA ORIENTAÇÃO. ESSE É O FENÔMENO DA "ESTRATIFICAÇÃO 
CRUZADA" QUE CARACTERIZA OS DEPÓSITOS EÓLICOS. OUTRA CARACTERÍSTICA É A UNIFORMIDADE DOS 
GRÃOS DE TAIS DEPÓSITOS DE AREIA, POIS A FORÇA DO VENTO SELECIONA, MUITO MAIS DO QUE A ÁGUA, 
OS PESOS DOS GRÃOS QUE PODEM SER TRANSPORTADOS. OCORREM TAMBÉM A SEDIMENTAÇÃO 
SUBEÓLICA ONDE CONCORREM TANTO A ÁGUA COMO O VENTO, DA QUAL RESULTA TAMBÉM, E MAIS 
NITIDAMENTE, A "ESTRATIFICAÇÃO CRUZADA". AS PARTÍCULAS MUITO FINAS DE AREIA PODEM SER 
LEVADAS MUITO ALTO PELOS VENTOS E DEPOSITADAS A DISTÂNCIAS MUITO GRANDES. ESTE PROCESSO 
FORMAM OS DEPÓSITOS DENOMINADOS "LOESS". 
 
COLUVIONARES - PELA AÇÃO DA GRAVIDADE ("TALUS"). EX: NAS ESCARPAS ABRUPTAS, COMO AS DA 
SERRA DO MAR, OS MANTOS DE SOLO RESIDUAL COM BLOCOS DE ROCHA PODEM ESCORREGAR, SOB A 
AÇÃO DE SEU PRÓPRIO PESO, DURANTE CHUVAS VIOLENTAS, INDO ACUMULAR-SE AO PÉ DO TALUDE EM 
DEPÓSITO DE MATERIAL DETRÍTICO, GERALMENTE FOFO, FORMANDO OS "TALUS". TAIS DEPÓSITOS SÃO 
FORMADOS POR GRÃOS DE TAMANHO MUITO VARIÁVEL, INCLUSIVE COM A PRESENÇA DE BLOCOS DE 
ROCHA. OS GRÃOS DE ARGILA SÃO LEVADOS PELA ENXURRADA E CARREADOS PELAS RIBEIRAS QUE 
DESCEM A SERRA. TAIS "TALUS" SÃO SUJEITOS A MOVIMENTO DE RASTEJO (MOVIMENTO LENTO 
PROVOCADO POR EXPANSÕES E CONTRAÇÕES PERIÓDICAS PELO INTEMPERISMO) 
 
GLACIARES - PELA AÇÃO DE GELEIRAS 
SOLOS DE FORMAÇÃO ORGÂNICA 
 
SÃO DE ORIGEM ESSENCIALMENTE ORGÂNICA, SEJA DE NATUREZA VEGETAL (PLANTAS, RAÍZES), SEJA 
ANIMAL (CONCHAS) - DÁ-SE PELA IMPREGNAÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA EM SEDIMENTOS 
PREEXISTENTES, OU PELA TRANSFORMAÇÃO CARBONÍFERA DE MATERIAIS, GERALMENTE, DE ORIGEM 
VEGETAL CONTIDA NO MATERIAL SEDIMENTADO, OU, AINDA PELA ABSORÇÃO NO SOLO DE CARAPAÇAS DE 
MOLUSCOS, DIATOMÁCEAS, OU INFUSÓRIOS. UMA PARTE DOS PRODUTOS DA DECOMPOSIÇÃO DA 
MATÉRIA ORGÂNICA É UM PRODUTO ESCURO E RELATIVAMENTE ESTÁVEL QUE IMPREGNA OS SOLOS 
ORGÂNICOS: O HÚMUS. POR SER FACILMENTE CARREADO PELA ÁGUA, EM SOLUÇÃO, OU SUSPENSÃO, O 
HÚMUS SÓ IMPREGNA PERMANENTEMENTE OS SOLOS FINOS: AS ARGILAS E OS SILTES E EM MENOREXTENSÃO AS AREIAS FINAS. EXISTEM, ASSIM, AS ARGILAS, SILTES E AREIAS FINAS ORGÂNICAS. SÃO 
SOLOS DE COR ESCURA, DAS BAIXADAS LITORÂNEAS OU DAS VÁRZEAS DOS RIOS INTERIORANOS. NÃO 
EXISTEM AREIAS GROSSAS OU PEDREGULHOS ORGÂNICOS, POIS SUA ALTA PERMEABILIADE PERMITE 
VELOCIDADES DE PERCOLAÇÃO D'ÁGUA SUFICIENTEMENTE GRANDES PARA CARREAR TODA A MATÉRIA 
ORGÂNICA ESTÁVEL. QUANDO A MATÉRIA ORGÂNICA PROVÉM DA DEPOSIÇÃO SOBRE O SOLO DE 
GARNDES QUANTIDADES DE FOLHAS, CAULES E TRONCOS DE FLORESTAS HÁ UM PROCESSO INCIPIENTE 
DE CARBONIFICAÇÃO. ENTÃO FORMA-SE UM SOLO FIBROSO ESSENCIALMENTE DE CARBONO, QUE SE 
CHAMA "TURFA". A TURFA QUANDO SECA É COMBUSTÍVEL E OS SOLOS ORGÂNICOS NÃO O SÃO. 
SOLOS PEDOGÊNICOS 
 
AGRUPAM SOLOS DE UM COMPLEXO PROCESSO FÍSICO-QUÍMICO E BIOLÓGICO QUE 
GOVERNAM PRINCIPALMENTE SOLOS DA AGRICULTURA. A FORMAÇÃO SE DÁ PRINCIPALMENTE 
PELO PROCESSO DE: 
 LIXIVIAÇÃO - OCORRE NO HORIZONTE SUPERFICIAL COM A CONCENTRAÇÃO DE PARTÍCULAS 
COLOIDAIS NO HORIZONTE PROFUNDO E ALÉM DISSO HÁ IMPREGNAÇÃO COM HÚMUS DO 
HORIZONTE SUPERFICIAL. 
IMPORTANTES, PARA OS GEOTÉCNICOS, SÃO OS SOLOS POROSOS E AS CONCREÇÕES 
LATERÍTICAS. 
OS SOLOS POROSOS - CUJA FORMAÇÃO SE DEVE A UMA EVOLUÇÃO PEDOGÊNICA EM CLIMA 
TROPICAL DE ALTERNÂNCIAS SECAS, NO INVERNO , E EXTREMAMENTE ÚMIDAS. NO VERÃO, 
RESULTANDO DESSA EVOLUÇÃO OS SOLOS LATERÍTICOS. POSSUEM ESPESSURAS QUE PODEM 
ATINGIR ATÉ 10,00M E RECOBREM EXTENSAS ÁREAS DO BRASIL CENTRO-SUL. 
NORMALMENTE ARENOSOS, MAS EXISTEM TAMBÉM AS ARGILAS POROSAS DO ESPIGÃO DA 
CIDADE DE SÃO PAULO. 
CONCREÇÕES LATERÍTICAS - SÃO FORMADAS EM CLIMA DE PROFUNDA ALTERNÂNCIA DE 
ESTAÇÕES SECAS E ÚMIDAS. SÃO EMPREGADAS PARA A CONSTRUÇÃO DE BASES 
RODOVIÁRIAS. 
Seção Esquemática 
Exemplo de perfil geotécnico 
Exemplo de perfil geotécnico 
Exemplo de perfil geotécnico 
Região de Solos Aluvionares