Cap. 4 Origem e formação dos solos

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Capítulo 4
ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS
Profa. : Melina Freitas Rocha
Prof. Daniel Arthur Nnang Metogo
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SUMÁRIO
ORIGEM DO SOLO
FORMAÇÃO E TIPOS DE SOLOS
CONSTIUIÇÃO E ESTRUTURAS DOS SOLOS
IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIOS DE ENSAIOS
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1. ORIGEM DO SOLO
Todos os solos se originam da decomposição das rochas que constituíam inicialmente a crosta terrestre.
 AGENTES FÍSICOS
∆T provoca trincas, o congelamento exerce elevadas tensões, fragmentando blocos.
AGENTES QUÍMICOS
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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FATORES QUE INFLUENCIAM:
 Material de origem (rocha ou solo)
 Clima
 Relevo
 Biosfera
 Tempo
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2. FORMAÇÃO E TIPOS DE SOLOS
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Solo residual JOVEM: 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 residual 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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2. FORMAÇÃO E TIPOS DE SOLOS
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2. FORMAÇÃO E TIPOS DE SOLOS
 Solos aluvionares: São resultantes do carreamento pela água;
 Solos eólicos: São solos transportados pelo vento;
 Drifs: Solos transportados por geleiras.
Solos ORGÂNICOS: Solos predominantemente composto por matéria orgânica vegetal.
Solos LATERÍTICOS: Apresentam elevada concentração de ferro e alumínio, ficando assim avermelhados. Quando compactados possuem alta capacidade de suporte.
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Mineralogia
Os minerais encontrados nos solos são basicamente os mesmos da rocha matriz. Os argilo-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.
3. CONSTITUIÇÃO ESTRUTURAS DOS SOLOS
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Tamanho e forma das partículas:
Segundo a ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas e Souza Pinto pode-se adotar as faixas de tamanho de grãos:
FRAÇÃO
LIMITES (ABNT)
LIMITES (Sousa Pinto)
Matacão
de 20 cm a 1 m
de 25 cm a 1 m
Pedra
de 60 mm a 20 cm
de 76 mm a 25 cm
Pedregulho
de 2,0 mm a 60 mm
de 4,8 mm a 76 mm
Areia grossa
de 0,60 mm a 2,0 mm
de 2,0 mm a 4,8 mm
Areia média
de 0,20 mm a 0,60 mm
de 0,42 mm a 2,0 mm
Areia fina
de 0,06 mm a 0,20 mm
de 0,05 mm a 0,42 mm
Silte
0,002 mm a 0,06 mm
0,005 mm a 0,05 mm
Argila
inferior a 0,002 mm
inferior a 0,005 mm
# n° 200 = 0,075mm a mais fina usada em laboratório.
Geotecnia I
3. CONSTITUIÇÃO ESTRUTURAS DOS SOLOS
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Tamanho e forma das partículas:
Nomenclatura mais comum:
Pedregulho→ Areia→ Silte→ Argila
3. CONSTITUIÇÃO ESTRUTURAS DOS SOLOS
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Tamanho e forma das partículas:
Arredondadas: predominam em pedregulhos, grão de areia e siltes;
Lamelares: predominam em argilas e mica;
Fibrilares: caract. de solos altamente orgânicos (Turfas).
Sistema solo-água-ar:
Partículas de solos
Vazios
- Água (Solo Saturado)
- Água + Ar 
 (Solo Não Saturado)
3. CONSTITUIÇÃO ESTRUTURAS DOS SOLOS
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 Sistema solo-água-ar
3. CONSTITUIÇÃO ESTRUTURAS DOS SOLOS
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 Sistema solo-água-ar
Da combinação das forças de atração e repulsão entre as partículas resulta a estrutura dos solos, que se refere à disposição das partículas na massa de solo e às forças entre elas. Há dois tipos básicos de estrutura:
 estrutura floculada: quando os contatos se fazem entre face-aresta
 estrutura dispersa: quando as partículas se posicionam paralelamente, face-face.
Geotecnia I
- +
- -
3. CONSTITUIÇÃO ESTRUTURAS DOS SOLOS
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4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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A identificação dos solos por meio das partículas que constituem os solos, são empregados dois tipos de ensaios: análise granulométrica e os índices de consistência.
 Análise granulométrica
Estudo das distribuição do tamanho dos grãos constituída em duas fases: 
 peneiramento= para partículas superiores a 0,075mm;
 sedimentação=para partículas menores que 0,075mm, Lei de Stokes.
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O peso do material que passa em cada peneira, referido ao peso seco da amostra, é considerado como a “porcentagem que passa”, e representado graficamente em função da abertura da peneira, em log.
Geotecnia I
4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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Geotecnia I
Granulometria contínua: solo bem graduado
Granulometria descontínua: solo mal graduado
Granulometria uniforme: solo uniforme
4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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 Parâmetros definidos a partir da curva
 Granulométrica
Diâmetro efetivo – D10 → diâmetro tal que o peso correspondente a partículas menores que este é 10% do peso total da amostra.
Coeficiente de uniformidade – Cu → informa a graduação
Cu<5 – solo uniforme
5<Cu<15 – solo medianamente uniforme
Cu > 15 – solo desuniforme
Coeficiente de curvatura – Cc → permite identificar descontinuidades da curva
Cc= 1 a 3 – solo bem graduado
4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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 Nomenclatura dos solos em função da granulometria
Fração dominante + subdominante (simples ou composta com sufixo “oso” ou “osa”)
Ex: argila siltosa, areia silto-argilosa, silte arenoso,...
Exercício 1:
 Com os dados apresentados a seguir, determine:
	a) A curva granulométrica;
	b) As porcentagens de pedregulho, areia, silte e argila 
conforme a ABNT;
	c) Os valores de Cu e Cc;
	d) Identificação preliminar do solo.
4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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Geotecnia I
Abertura (mm)
Massa retida (g)
4,75
0,0
2,00
21,6
0,850
49,5
0,425
102,6
0,250
89,1
0,125
95,6
0,075
60,4
Fundo
31,2
4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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 Limites de Atterberg
São teores de umidades limite entre os estados de consistência. Baseiam-se na constatação de que um solo argiloso ocorre com aspectos bem distinto conforme o teor de umidade.
4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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Geotecnia I
 Limites de Liquidez
wL : teor de umidade do solo com o qual uma ranhura requer 25 golpes para fechar, numa concha.
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4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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 Limites de Plasticidade
wP : menor teor de umidade com o qual se consegue moldar um cilindro com 3mm de diâmetro, rolando-se com a palma da mão.
IP (%)
Descrição
0
Nãoplástico
1-5
Ligeiramente plástico
5-10
Plasticidade baixa
10-20
Plasticidade média
20-40
Plasticidade alta
>40
Plasticidade muito alta
4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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Geotecnia I
 Atividade das argilas
 Identificar o potencial de expansão de solos argilosos;
 Pequenos teores de argila e elevados índices de consistência
indicam que a argila é muito ativa;
 Depende dos argilominerais presentes no solo;
Atividade
Descrição
0,75 a 1,25
Normal
Menor
que 0,75
Inativa
Maior que 1,25
Ativa
4. IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS
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