Aula 02-IFAL-Origem e Formação-IFAL

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<p>Mecânica dos Solos – I</p><p>Aula 02</p><p>INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIAS</p><p>E TECNOLOGIA DE ALAGOAS.</p><p>CAMPUS – PALMEIRA DOS INDIOS/AL</p><p>Curso de Edificações</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Conceituação de SOLO E ROCHA</p><p>SOLO:</p><p>A palavra solo está relacionada com a palavra terra; pode ser</p><p>definida como material solto, natural da crosta terrestre, usado</p><p>como material de construção e de fundação de obras.</p><p>Uma definição abrangente do termo solo é difícil; depende</p><p>basicamente do ramo do conhecimento que o emprega:</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>SOLO</p><p>⇒ Eng. Civil: Os solos são aglomerados de partículas</p><p>originários da decomposição das rochas que</p><p>originalmente constituíam a crosta terrestre e que podem</p><p>ser escavados sem a utilização de explosivos e que são</p><p>utilizados como material de construção ou suporte de</p><p>estruturas.</p><p>⇒ NBR 6502- Rochas e solos: Solo: Material proveniente da</p><p>decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou</p><p>químicos, podendo ou não conter matéria orgânica. Ou</p><p>simplesmente, produto da decomposição e desintegração da</p><p>rocha pela ação de agentes atmosféricos.</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>ROCHA</p><p>⇒ Eng Civil: Rocha é o material que é impossível escavar</p><p>manualmente; que necessite de explosivo para seu</p><p>desmonte.</p><p>⇒ NBR 6502-Rochas e solos: Rocha: Material sólido,</p><p>consolidado e constituído por um ou mais minerais, com</p><p>características físicas e mecânicas específicas para cada tipo.</p><p>Origem e Formação dos Solo - Conceituação de Solo e de Rocha</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>SOLO</p><p>ARGILOSO</p><p>BASALTO</p><p>SOLO</p><p>ARENOSO</p><p>ARENITO</p><p>AS CARACTERÍSTICAS DOS SOLOS VARIAM DE</p><p>ACORDO COM O TIPO DE ROCHA (mãe)</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>MELHOR INFILTRAÇÃO DA</p><p>ÁGUA PLUVIAL, FAVORECENDO</p><p>O INTEMPERISMO DA ROCHA E</p><p>DESENVOLVIMENTO DO SOLO.</p><p>CONVERGÊNCIA DA ÁGUA</p><p>NO FUNDO DE VALE.</p><p>FAVORECIMENTO DE SOLOS</p><p>SATURADOS EM ÁGUA</p><p>PREDOMÍNIO DO</p><p>ESCOAMENTO SUPERFICIAL,</p><p>PROPICIANDO A REMOÇÃO</p><p>DE SEDIMENTOS</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>A TEMPERATURA E A UMIDADE REGULAM A VELOCIDADE, INTENSIDADE E TIPO DE</p><p>INTEMPERISMO DAS ROCHAS E, PORTANTO, O DESENVOLVIMENTO DOS SOLOS</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>MICRO</p><p>ORGANISMOS</p><p>DECOMPOSIÇÃO</p><p>Formação matéria</p><p>orgânica</p><p>VEGETAÇÃO</p><p>Penetração das raízes</p><p>Reações químicas</p><p>Material para</p><p>decomposição</p><p>ANIMAIS</p><p>Resíduos orgânicos</p><p>Revolvimento dos solos</p><p>HOMEM</p><p>Manejo, correção e</p><p>degradação dos solos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Intemperismo</p><p>As rochas que constituem a crosta terrestre estão em</p><p>equilíbrio. Mas, quando entram em contato com a</p><p>atmosfera ou ficam próximas desta situação, as rochas</p><p>sofrem a ação de um conjunto de processos físicos,</p><p>químicos, físico-químicos e biológicos, que produzem sua</p><p>destruição.</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>A rocha mãe surge à</p><p>superfície da Terra (crosta).</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>http://redin.lec.ufrgs.br/index.php/Imagem:3111_Porosidade1.jpg</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solos</p><p>Intemperismo</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>SEDIMENTOS</p><p>ROCHAS SEDIMENTARES</p><p>SOLOS</p><p>INTEMPERISMO</p><p>ROCHA</p><p>MAGMÁTICA</p><p>O intemperismo pode ser provocado por dois tipos de agentes:</p><p>- físicos ou mecânicos</p><p>- químicos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Físico É o processo de decomposição da rocha sem a</p><p>alteração química dos seus componentes.</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Os principais agentes do intemperismo físico são:</p><p> Variações de temperatura;</p><p> Repuxo coloidal;</p><p> Ciclos gelo/degelo;</p><p> Alívio de tensões.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Físico - Variação da Temperatura</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> Da física sabemos que todo material varia de volume em função de</p><p>variações na sua temperatura. Estas variações de temperatura ocorrem</p><p>entre o dia e a noite, e durante o ano, e sua intensidade será função do</p><p>clima local.</p><p> Acontece que uma rocha é formada de diferentes tipos de minerais,</p><p>cada qual possuindo uma constante de dilatação diferente, o que faz a</p><p>rocha deformar de maneira desigual em seu interior, provocando o</p><p>aparecimento de tensões internas que tendem a fraturá- la.</p><p> Mesmo rochas com uma uniformidade de componentes, não tem uma</p><p>arrumação que permita uma expansão uniforme, pois grãos compridos</p><p>deformam mais na direção de sua maior dimensão, tendendo a gerar</p><p>tensões internas e auxiliar no seu processo de desagregação</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Físico- Variação da Temperatura</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Físico - Repuxo Coloidal</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> O repuxo coloidal é caracterizado pela retração da</p><p>argila devido à diminuição de umidade, o que em</p><p>contato com a rocha pode gerar tensões capazes de</p><p>fraturá-la.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Físico- Ciclos Gelo/Degelo</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> As fraturas existentes nas rochas podem se encontrar parcialmente ou</p><p>totalmente preenchidas com água.</p><p> Esta água em função das condições locais pode vir a congelar,</p><p>expandindo-se e exercendo esforços no sentido de abrir ainda mais as</p><p>fraturas pré-existentes, auxiliando no processo de intemperismo (a</p><p>água aumenta em cerca de 10% o seu volume devido à nova</p><p>arrumação das suas moléculas durante a cristalização)</p><p> Vale ressaltar também que a água transporta substâncias ativas</p><p>quimicamente, incluindo sais que ao reagirem com ácidos provocam</p><p>cristalização com aumento de volume.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Físico- Ciclos Gelo/Degelo</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Físico- Alívio de Tensões</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> Alívio de tensões irá ocorrer em um maciço rochoso sempre que da</p><p>retirada de material sobre ou ao lado do maciço, provocando a sua</p><p>expansão, o que por sua vez, irá contribuir no fraturamento e</p><p>formação de juntas nas rochas;</p><p> Estes processos, isolados ou combinados (caso mais comum)</p><p>fraturam as rochas continuamente, o que permite a entrada de agentes</p><p>químicos e biológicos, cujos efeitos aumentam a fraturação e tende</p><p>reduzir a rocha a blocos cada vez menores.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Químico</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>O intemperismo químico envolve alteração dos minerais da rocha</p><p>transformando-os em novos compostos. Os processos mais comuns que</p><p>ocorrem na ação do intemperismo químico, provocado pela água e</p><p>decomposição de organismos, são:</p><p> hidrólise;</p><p> hidratação;</p><p> carbonização.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Químico</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> HIDROLISE:</p><p>Dentre os processos de decomposição química do intemperismo, a</p><p>hidrólise é a que se reveste de maior importância, porque é o mecanismo</p><p>que leva à destruição dos silicatos, que são os compostos químicos mais</p><p>importantes da litosfera.</p><p>Em resumo, os minerais na presença dos íons H+ liberados pela água são</p><p>atacados, reagindo com os mesmos.</p><p>OH- penetra nas estruturas cristalinas dos minerais desalojando os seus</p><p>íons originais (Ca++, K+, Na+, etc.), causando um desequilíbrio na</p><p>estrutura cristalina do mineral e levando-o a destruição.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Químico - Hidrólise</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Químico</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> HIDRATAÇÃO</p><p>Como a própria palavra indica, é a entrada de moléculas de água na</p><p>estrutura dos minerais. Alguns minerais quando hidratados (feldspatos,</p><p>por exemplo) sofrem expansão, levando ao fraturamento da rocha.</p><p> CARBONATAÇÃO</p><p>O ácido carbônico é o responsável por este tipo de intemperismo. O</p><p>intemperismo por carbonatação é mais acentuado em rochas calcárias</p><p>por causa da diferença de solubilidade entre o carbonato de calcio</p><p>(CaCO3) e o bicarbonato de cálcio formado durante a reação.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Químico</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Os diferentes minerais constituintes das rochas originarão solos com</p><p>características diversas, de acordo com a resistência que estes tenham</p><p>ao</p><p>intemperismo local.</p><p>Há, inclusive, minerais que têm uma estabilidade química e física tal que</p><p>normalmente não são decompostos.</p><p>O quartzo, por exemplo, por possuir uma enorme estabilidade física e</p><p>química é parte predominante dos solos grossos, como as areias e os</p><p>pedregulhos.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Biológico</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>ƒ Neste caso, a decomposição da rocha se dá graças a esforços</p><p>mecânicos produzidos por vegetais através das raízes, por animais</p><p>através de escavações dos roedores, da atividade de minhocas ou pela</p><p>ação do próprio homem, ou por uma combinação destes fatores.</p><p>ƒ Ou ainda pela liberação de substâncias agressivas quimicamente,</p><p>intensificando assim o intemperismo químico, seja pela decomposição de</p><p>seus corpos ou através de secreções, como é o caso dos ouriços do mar.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Intemperismo Biológico</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>ƒ Logo, os fatores biológicos de maior importância incluem a influência</p><p>da vegetação no processo de fraturamento da rocha e o ciclo de meio</p><p>ambiente entre solo e planta e entre animais e solo.</p><p>ƒ Pode-se dizer que a maior parte do intemperismo biológico poderia ser</p><p>classificado como uma categoria do intemperismo químico em que as</p><p>reações químicas que ocorrem nas rochas são propiciadas por seres</p><p>vivos.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Influência do Intemperismo no Tipo de Solo</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>ƒ O intemperismo químico possui um poder de desagregação da rocha</p><p>muito maior do que o intemperismo físico.</p><p>ƒ Deste modo, solos gerados em regiões onde há a predominância do</p><p>intemperismo químico tendem a ser mais profundos e mais finos do que</p><p>aqueles solos formados em locais onde há a predominância do</p><p>intemperismo físico.</p><p>ƒ Além disto, obviamente, os solos originados a partir de uma</p><p>predominância do intemperismo físico apresentarão uma composição</p><p>química semelhante a da rocha mãe, ao contrário daqueles formados em</p><p>locais onde há predominância do intemperismo químico.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Influência do Clima no Tipo de Intemperismo</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>ƒ Conforme relatado anteriormente, a água é um fator fundamental no</p><p>desenvolvimento do intemperismo químico da rocha.</p><p>ƒ Deste modo, regiões com altos índices de pluviosidade e altos</p><p>valores de umidade relativa do ar tendem a apresentar uma</p><p>predominância de intemperismo do tipo químico, o contrário ocorrendo</p><p>em regiões de clima seco.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos com Relação à Origem</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Com base na sua origem geológica os solos podem ser divididos</p><p>em TRÊS grandes grupos:</p><p> RESIDUAIS</p><p> TRANSPORTADOS</p><p> ORGANICOS</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Residuais</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> São aqueles que permanecem no local de deposição da rocha que o</p><p>originou,</p><p>observando-se assim uma gradual transição do solo até a rocha sã.</p><p> Para que eles ocorram é necessário que a velocidade de</p><p>decomposição seja maior do que a velocidade de remoção do solo</p><p>por agentes externos.</p><p> A velocidade de decomposição depende de vários fatores, entre os</p><p>quais a temperatura, o regime de chuvas e a vegetação.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Residuais</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> As condições existentes nas regiões tropicais são favoráveis a</p><p>degradações mais rápidas da rocha, razão pela qual há uma</p><p>predominância de solos residuais nestas regiões (Ex : Centro</p><p>Sul do Brasil)</p><p> Como a ação das intempéries se dá, em geral, de cima para</p><p>baixo, as camadas superiores são, via de regra, mais</p><p>trabalhadas que as inferiores.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Residuais</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> RESIDUAL MADURO</p><p>Mais próximos à superfície, e que perdeu toda a estrutura original da</p><p>rocha-mãe e tornou-se relativamente homogêneo.</p><p> RESIDUAL JOVEM OU SAPROLITO</p><p>Solo que mantém a estrutura original da rocha, inclusive veios intrusivos,</p><p>fissuras e xistosidade, mas perdeu a consistência da rocha. Visualmente</p><p>pode confundir-se com uma rocha alterada, mas apresenta pequena</p><p>resistência ao manuseio.</p><p> ROCHA ALTERADA</p><p>Horizonte em que a alteração progrediu ao longo de fraturas ou zonas de</p><p>menor resistência, deixando intactos grandes blocos de rocha original.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Residuais</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> LATERITAS</p><p>Nas regiões tropicais são formados</p><p>solos residuais chamados de</p><p>LATERITAS formados por uma</p><p>alternância de saturação e secagem do</p><p>solo original, aumentando a</p><p>concentração de óxidos de ferro e</p><p>alumina na parte superior. São solos</p><p>vermelhos, moles quando úmidos,</p><p>porém duros quando expostos ao sol.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>A LATERITA NA CONSTRUÇÃO CIVIL</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> Concreções lateríticas quando passadas por processo de</p><p>britagem, podem se tornar agregados graúdos de boa qualidade</p><p>(podendo ser utilizados em camadas asfálticas ou em concreto</p><p>de cimento Porland);</p><p> Solos arenosos finos de comportamento laterítico, podem ser</p><p>utilizados em camadas de base e/ou sub-base para vias de baixo</p><p>volume de tráfego;</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Transportados</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Os principais agentes de transporte são o vento, a água, a gravidade e</p><p>as geleiras.</p><p>São aqueles que, originados em um local, foram transportados para</p><p>outro, através de um agente qualquer.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Transportados</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>SOLOS EÓLICOS</p><p>São resultantes da ação do vento como agente de transporte. Têm em</p><p>geral uma textura fina e uniforme.</p><p>ex.: dunas</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Características</p><p> Grãos arredondados </p><p> atrito constante entre partículas;</p><p> Depositado em zona de calmaria;</p><p> Tipo de transporte mais seletivo </p><p>areias finas ou silte;</p><p> Grãos de mesmo diâmetro  curva</p><p>granulométrica uniforme.</p><p>Tipos de Solos – Solos Transportados</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>SOLOS ALUVIONARES OU SEDIMENTARES</p><p>São solos originados pelo transporte através da água. Apresentam</p><p>uma textura condizente com a velocidade de arrasto e a distância de</p><p>transporte. Ex.: seixo rolado</p><p>Características:</p><p> Textura depende da velocidade da água;</p><p>Ocorrência de camadas de granulometria</p><p>distinta;</p><p> Textura diferenciada:</p><p>- Maior capacidade de transporte;</p><p>- Mais grossos que os eólicos.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Transportados</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>SOLOS COLUVIONARES (também conhecido como tálus ou colúvio)</p><p> Originam-se pela ação da gravidade, sendo formados nos pés</p><p>das elevações, sendo em geral de textura grossa, heterogênea e</p><p>não coesivos. Pode ser exemplificado pelos deslizamentos de</p><p>terras nos taludes.</p><p> De um modo geral, o solo residual é mais homogêneo do que o</p><p>transportado no modo de ocorrer, principalmente se a rocha</p><p>matriz for homogênea.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Transportados</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Perfil típico de encosta</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Solos Residuais</p><p>Solos Sedimentares</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Orgânicos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> SOLOS ORGÂNICOS (EX.:TURFAS)</p><p>Também são originados “in situ”, formados pela acumulação de</p><p>restos de organismos:</p><p>Vegetal – Plantas raízes etc ;</p><p>Animal – Conchas, carapaças etc.</p><p> São chamados solos orgânicos aqueles que contém uma</p><p>quantidade apreciável de matéria decorrente da decomposição</p><p>de origem vegetal ou animal, em vários estágios de</p><p>decomposição.</p><p>ƒGeralmente argilas ou areias finas, os solos orgânicos são de fácil</p><p>identificação, pela cor escura.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Orgânicos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> Solos orgânicos geralmente são problemáticos por serem muito</p><p>compressíveis. Eles são encontrados no Brasil principalmente nos</p><p>depósitos litorâneos, em espessuras de dezenas de metros, e nas</p><p>várzeas dos rios e córregos, em camadas com 3 a 10 m de espessura.</p><p> O teor de matéria orgânica em peso tem variado de 4 a 20%. Por sua</p><p>característica orgânica apresentam</p><p>elevados índices de vazios, e por</p><p>serem de sedimentação recente, normalmente adensados, possuem</p><p>baixa capacidade de suporte e considerável compressibilidade.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Solos Orgânicos (resumo)</p><p>São formados pela impregnação do solo por sedimentos orgânicos</p><p>preexistentes (decomposição de vegetais e animais). Podem ser</p><p>identificados pela cor escura e forte odor.</p><p>Turfas – são solos que incorporam floretas soterradas em estado avançado</p><p>de decomposição. Tem estrutura fibrilar composta de restos de vegetais.</p><p>Devem ser evitados sempre que possível, são péssimos tanto como suporte</p><p>de estruturas quanto como material de construção</p><p>Tipos de Solos – Solos Orgânicos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Tipos de Solos – Solos Orgânicos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>ƒEm algumas formações, ocorre uma importante concentração de</p><p>folhas e caules em processo incipiente de decomposição formando</p><p>as turfas. São materiais extremamente deformáveis, mas muito</p><p>permeáveis, permitindo que os recalques, devidos a carregamentos</p><p>externos, ocorram rapidamente.</p><p>Origem e Formação dos Solo</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Minerais Constituintes dos Solos Grossos</p><p>Nos solos grossos os minerais predominantes são:</p><p>Silicatos - principalmente Feldspato</p><p>Óxidos - principalmente Quartzo (SiO2)</p><p>Carbonatos - Calcita e Dolomita</p><p>Sulfatos - principalmente Anidrita</p><p>As partículas formadoras do solo dependem da rocha de origem. Tais partículas</p><p>são formadas por um ou mais minerais. O mais comum é o quartzo - SiO2 -</p><p>(bastante resistente à degradação) e forma siltes e areias.</p><p>Os Feldspatos são os minerais mais atacados na natureza, dando origem a aos</p><p>argilo-minerais, que se constituem das partículas mais finas do solo.</p><p>A presença de alguns tipos de argilo-minerais alteram de maneira muito marcante o</p><p>comportamento do solo.</p><p>Outros minerais encontrados nos solo: gipsita, talco, calcita, mica etc.</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Minerais Constituintes dos Solos Grossos</p><p>Nos solos grossos o comportamento mecânico e</p><p>hidráulico está principalmente condicionado por sua</p><p>compacidade e pela orientação de suas partículas, sendo a sua</p><p>constituição mineralógica, até certo ponto, secundária.</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Minerais Constituintes dos Solos Finos</p><p> Partindo dos numerosos minerais (principalmente silicatos) que se</p><p>encontram nas rochas ígneas e metamórficas, os agentes de</p><p>decomposição química chegam a um produto final: a argila</p><p> Ao contrário com o que ocorre com os solos grossos, o</p><p>comportamento mecânico das argilas é decisivamente influenciado</p><p>por sua estrutura em geral, e constituição mineralógica em particular.</p><p> As argilas são constituídas basicamente por “silicatos de alumínio</p><p>hidratados”, podendo também apresentar silicatos de magnésio,</p><p>ferro ou outros metais, também hidratados.</p><p> Esses minerais têm, quase sempre, uma estrutura cristalina definida,</p><p>cujos átomos estão dispostos em lâminas.</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos Finos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Existem dois tipos de Lâminas:</p><p>Silício</p><p>Alumínio</p><p>Folha (lâmina)</p><p>Silícica</p><p>Folha (lâmina) Alumínica</p><p>Oxigênio</p><p>Estrutura</p><p>Simbólica</p><p>Estrutura</p><p>Simbólica</p><p>Unidade básica-tetraedro de sílica</p><p>Unidade básica-Octaedro de alumina</p><p>tetraedro octaedros</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Minerais Constituintes dos Solos Finos</p><p> Os tetraedros agrupam-se em unidades hexagonais, sendo a ligação</p><p>entre dois tetraedros, feita pelo vértice (oxigênio). As unidades</p><p>hexagonais repetem-se indefinidamente, formando uma retícula</p><p>laminar.</p><p> As lâminas alumínicas estão formadas por retículas de octaedros,</p><p>tendo também como ligação o oxigênio.</p><p> De acordo com a estrutura reticular os minerais de argila constituem</p><p>três grupos básicos (mais comum):</p><p> Caulinitas</p><p>Montmorilonitas</p><p> Ilitas</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos Finos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> Caulinitas</p><p>Em conseqüência da estrutura rígida, são</p><p>relativamente estáveis em presença da água. Sendo</p><p>considerada não expansiva em processo de saturação.</p><p>É o argilomineral mais comum encontrado nos solos</p><p>residuais.</p><p>É estável e não caracteriza o solo como problemático,</p><p>principalmente no que se refere a característica de</p><p>plasticidade e expansão.</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos Finos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> Montmorilonita:</p><p>A ligação entre as retículas é frágil, possibilitando a</p><p>entrada de água entre as mesmas (material expansivo).</p><p>ex.: bentonita</p><p>É utilizada na engenharia civil, principalmente nas</p><p>escavações e no reparo de fissuras em taludes e</p><p>barragens de terra.</p><p>Na perfuração de poços de petróleo, as bentonitas</p><p>melhoram as propriedades dos fluidos durante a</p><p>operação de perfuração de poços, desempenhando</p><p>uma ou várias das seguintes funções: aumentar a</p><p>capacidade de limpeza do poço, reduzir as infiltrações</p><p>nas formações permeáveis, etc.</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos Finos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p> ilitas:</p><p>Possuem estrutura análoga à das</p><p>montmorilonitas sendo porém menos</p><p>expansivas em virtude da ligação de</p><p>potássio.</p><p>As partículas das ilitas são extremamente</p><p>pequenas, portanto, sem condições de definir</p><p>um contorno ou forma. Todavia, a</p><p>microscopia eletrônica tem mostrado que as</p><p>partículas da ilita e montmorilonita tem a</p><p>forma de “flocos achatados”</p><p>K</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos Finos</p><p>estruturas rígidas, intercalando unidades de</p><p>silício e alumínio estáveis à água</p><p>estruturas rígidas, intercalando duas</p><p>unidades de silício e alumínio permite a</p><p>passagem de água é altamente expansiva</p><p>iguais as montmorilonitas, porém menos</p><p>expansiva</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Composição Química e Mineralógica dos Solos Finos</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Técnicas para Identificação da Espécies Mineralógicas</p><p>• Difração de Raios-X</p><p>• Análise Térmica Diferencial (ATD)</p><p>• Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)</p><p>• Análise Química</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Difração de Raios-X</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Difração de Raios-X</p><p>0,0</p><p>50,0</p><p>100,0</p><p>150,0</p><p>200,0</p><p>250,0</p><p>300,0</p><p>350,0</p><p>400,0</p><p>450,0</p><p>0,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00 55,00 60,00</p><p>2u</p><p>in</p><p>te</p><p>n</p><p>si</p><p>d</p><p>a</p><p>d</p><p>e</p><p>quartzo</p><p>quartzomica</p><p>quartzo</p><p>mica</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Análise Térmica Diferencial</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Análise Térmica Diferencial</p><p>-80</p><p>-70</p><p>-60</p><p>-50</p><p>-40</p><p>-30</p><p>-20</p><p>-10</p><p>0</p><p>0 200 400 600 800 1000 1200</p><p>Temperatura (ºC)</p><p>D</p><p>t</p><p>(º</p><p>C</p><p>)</p><p>0</p><p>5</p><p>10</p><p>15</p><p>20</p><p>25</p><p>30</p><p>35</p><p>D</p><p>m</p><p>(</p><p>%</p><p>)</p><p>ATD</p><p>ATG</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)</p><p>Mecânica dos Solos</p><p>Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV)</p>