Solos_Eng

Prévia do material em texto

*
*
Engenharia Civil
ORIGEM E TIPOS DE SOLOS
Disciplina: Geologia
*
*
CONCEITOS
PEDOLOGIA:
Material natural constituído de camadas ou horizontes de compostos minerais e/ou orgânicos
EDAFOLOGIA:
Material terroso capaz de fornecer nutriente para as plantas
ENGENHARIA CIVIL:
Material terroso de fácil desagregação pelo manuseio ou ação da água
GEOLOGIA DE ENGENHARIA:
Material terroso resultante dos processos de intemperismo e transporte, escavável com lâmina
*
*
“materiais constituintes essenciais da crosta terrestre, provenientes da decomposição “in situ” das rochas pelos diversos agentes geológicos, ou pela sedimentação não consolidada dos grãos elementares constituintes das rochas , com adição eventual de partículas fibrosas de material carbonoso e matéria orgânica no estado coloidal” (ABNT-NBR 6502)
*
*
Outras definições:
Solos grossos: aqueles nos quais mais do que a metade dos grãos são visíveis a olho nu (areias e pedregulhos)
Solos finos: aqueles nos quais mais da metade das partículas são de tal dimensão, que não são visíveis a olho nu (argilas e siltes).
Solos orgânicos: aqueles que contêm uma quantidade significativa de matéria orgânica e têm a característica de apresentarem cores escuras (preto, cinza escuro)
*
*
PROCESSOS GEOLÓGICOS DE FORMAÇÃO DOS SOLOS 
*
*
INTEMPERISMO
ETS = Erosão, transporte e sedimentação
*
*
TIPOS DE SOLOS
RESIDUAIS OU “IN SITU”: 
Provenientes da decomposição e degradação de rocha subjacente. Também chamados de “in situ”.
TRANSPORTADOS: 
Formados a partir da erosão, transporte e deposição de solos pré existentes.
*
*
Perfil de um solo:
*
*
PERFIL DE INTEMPERISMO
*
*
SOLOS RESIDUAIS
CONCEITO
São solos produzidos pela desagregação das rochas. Recebem o nome de residuais ou “in situ” por terem sido formados no mesmo local onde se encontram
TIPOS DE SOLOS RESIDUAIS
SOLO ELUVIAL: Ocorre na superfície, apresentando-se macroscopicamente homogêneo e isotrópico. Também chamado de solo superficial e solo residual maduro
SOLO DE ALTERAÇÃO: Ocorre abaixo do solo eluvial e se apresenta heterogêneo e anisotrópico devido à presença das estruturas das rochas originais. Também chamado de saprolito e solo residual jovem
*
*
TIPOS DE SOLOS TRANSPORTADOS
ALUVIÃO: é constituído por material erodido, retrabalhado e transportados pelos cursos d' água e depositados nos seus leitos e margens, ou ainda em fundos e margens de lagoas e lagos, sempre associados à ambientes fluviais.
COLUVIÃO: é constituído por depósitos de material solto, encontrados no sopé de encostas e que foram transportados pela ação da gravidade ou, simplesmente, material decomposto, transportado por gravidade.
TÁLUS: é formado pelo mesmo processo de transporte por gravidade, em encostas, que produz os coluviões, diferenciando-se pela presença ou predominância de blocos de rocha
*
*
*
*
*
*
*
*
SOLOS EM PEDOLOGIA
 DEFINIÇÃO DE BIRKELAND (1974): 
“MATERIAL NATURAL CONSISTINDO-SE DE CAMADAS OU HORIZONTES DE COMPOSTOS MINERAIS E/OU ORGÂNICOS COM VARIADAS ESPESSURAS, DIFERINDO DO MATERIAL ORIGINAL POR PROPRIEDADE MORFOLÓGICA, FÍSICA, QUÍMICA E MINERALÓGICA, E POR CARACTERÍSTICAS BIOLÓGICAS”.
*
*
 SOLO
Como se originam os solos:
Intemperismo Físico e Químico
Processos Pedogenéticos
Diferenciação dos Horizontes
+
Ação climática e biológica
Incorporação da matéria orgânica; movimentos da matéria mineral e orgânica
*
*
*
*
PERFIL DO SOLO
Perfil do solo:
Sucessão de horizontes e/ou camadas diferenciados por características morfológicas, físicas, químicas e biológicas.
*
*
ORIGEM DO SOLO
SÃO 5 OS FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO: 
*
*
INFLUÊNCIA DO CLIMA: AÇÃO DA ÁGUA DE CHUVA E DA TEMPERATURA
 ALTERAÇÃO FÍSICA E QUÍMICA DOS MINERAIS DO SUBSTRATO
 INFLUÊNCIA INDIRETA PELA VEGETAÇÃO
 CRITÉRIO DE ZONALIDADE CLIMÁTICA
 LEI DE VANT’HOFF: AUMENTO DA VELOCIDADE DAS REAÇÕES COM O AUMENTO DA TEMPERATURA
 INTERFERÊNCIA DA PRODUÇÃO E ACUMULAÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA
 IMPORTÂNCIA DA ÁGUA: REAÇÃO QUÍMICA – TRANSPORTE DE SOLUÇÃO NO INTERIOR DO SOLO – REMOÇÃO DE ELEMENTOS SOLÚVEIS – ACUMULAÇÃO DE ELEMENTOS SOLUVEIS
*
*
INFLUÊNCIA DOS MATERIAIS DE ORIGEM: CIRCULAÇÃO INTERNA DA ÁGUA, COMPOSIÇÃO E CONTEÚDO MINERAL
 ROCHAS RICAS EM SÍLICA: ARENOSOS
 ROCHAS RICAS EM FERRO-MAGNESIANOS E FELDSPATOS: ARGILOSOS
 SILÍCIO E ALUMÍNIO: FORMAÇÃO DE ARGILO MINERAIS
 MICAS POTÁSSICAS: ARGILAS TIPO ILITAS
 MINERAIS RICOS EM CÁLCIO E MAGNÉSIO: ARGILAS TIPO ESMECTITA
 FERRO E MANGANÊS: PROCESSO DE ÓXI-REDUÇÃO INFLUENCIANDO NA COLORAÇÃO DO SOLO
 DIFERENÇAS NA VELOCIDADE DAS ALTERAÇÕES DEPENDENDO DA COMPOSIÇÃO MINERAL DA ROCHA (plagioclásios-ortoclásios-microclíneos; biotita-muscovita; piroxênio-hornblenda)
 ROCHAS POBRES EM BASES: SOLOS COM Ph ÁCIDO (LATERÍTICOS)
*
*
INFLUÊNCIA DO RELEVO: DINÂMICA DA ÁGUA – MICROCLIMA – EROSÃO E SEDIMENTAÇÃO
 RELEVO SUAVE E TERRENO PERMEÁVEL:
 RELEVO SUAVE E TERRENO POUCO PERMEÁVEL
 Predomínio da infiltração em relação ao escoamento
 Processos intensos de alteração e lixiviação
 Pequena perda por erosão
 Solos profundos e lixiviados (latossolos)
 Baixa infiltração
 Saturação do solo no período e chuva
 Fenômenos químicos de redução de cátions metálicos
 Solos hidromórficos ou solos salinos ou podzólicos
*
*
INFLUÊNCIA DO RELEVO: DINÂMICA DA ÁGUA – MICROCLIMA – EROSÃO E SEDIMENTAÇÃO
 RELEVO MUITO MOVIMENTADO COM TOPOGRAFIA DECLIVOSA
 Exemplo comum: associação de Latossolos e Podzólicos nas vertentes
 Baixa infiltração e alto escoamento
 Intensos processos erosivos
 Solos pouco profundos (Litólicos); e em certos casos Podozólicos
*
*
INFLUÊNCIA DOS ORGANISMOS VIVOS VEGETAIS E ANIMAIS:
MICROCLIMA – MATÉRIA ORGÂNICA – CARACTERÍSTICAS FÍSICAS E QUÍMICAS
 ESTÁGIO INICIAL: Bactérias – Fungos - Liquens
 REGIÃO DE FLORESTAS: Acumulação de húmus
 REGIÕES DE CERRADO: Pouca matéria orgânica
 VEGETAIS DE RAÍZES PROFUNDAS E SERES VIVOS NO INTERIOR DO SOLO:
 Desenvolvimento da porosidade
 Estruturação do solo pela matéria orgânica
 Estabilidade do solo
 Aumento da permeabilidade
 Diferenciação dos horizontes e aprofundamento do solo
*
*
INFLUÊNCIA DO FATOR TEMPO:
 DEPENDÊNCIA DOS DEMAIS FATORES
 PROCESSOS DE ALTERAÇÃO E DE LIXIVIAÇÃO OCORREM COM MAIOR RAPIDEZ EM ROCHAS PERMEÁVEIS RICAS EM MINERAIS FACILMENTE INTEMPERIZÁVEIS PELA ÁGUA
 SUPERFÍCIE TOPOGRÁFICAS MAIS ANTIGAS DE UMA MESMA REGIÃO NÃO APRESENTAM, NECESSARIAMENTE, SOLOS MAIS EVOLUÍDOS OU MAIS ESPESOS
 NECESSÁRIO RELACINAR A IDADE DO SOLO COM A VELOCIDADE DE PEDOGÊNESE
*
*
PRINCIPAIS HORIZONTES DOS SOLOS
*
*
*
*
HORIZONTES E CAMADAS PRINCIPAIS
A
HORIZONTE MINERAL SUPERFICIAL OU SUBJACENTE A UM HORIZONTE OU CAMADA “O” OU “H”. GRANDE ATIVIDADE BIOLÓGICA E INCORPRAÇÃO MATÉRIA ORGÂNICA BASTANTE MINERALIZADA.
 É A PORÇÃO DO SOLO DE MAIOR INTRESE A CULTURAS AGRÍCOLAS
 MAIOR INTENSIDADE DA FLORA E FAUNA
 COR GERALMENTE MAIS ESCURA QUE OS HORIZONTES SUBJACENTES
ESPESSURA VAIRADA: MAIS COMUM < 30 cm
 EM LVAm 100 A 200 cm
*
*
HORIZONTES E CAMADAS PRINCIPAIS
B
HORIZONTE MINERAL, SUBSUPERFICIAL, SITUADO SOB O “E”, “A” OU RARAMENTE “H”, ORIGINADO POR TRANSFORMAÇÕES RELATIVA- MENTE ACENTUADAS DOS MATERIAIS ORIGINAIS E/OU GANHO DE CONSTITUINTES MINERAIS OU ORGÂNICOS MIGRADOS DOS HORIZONTES SOBREJACENTES.
NEOFORMAÇÃO DE MINERAIS DE ARGILA, PRODUÇÃO DE ÓXIDOS, DESENVOLVIMENTO DE CORES BRUNADOS, AVERMELHADOS, AMARELADOS. ESTRUTURAS.
- HORIZONTE DIAGNÓSTICO
*
*
HORIZONTES E CAMADAS PRINCIPAIS
C
HORIZONTE SITUADO SOB O “A” OU “B”, RELATIVAMENTE POUCO AFETADO PELOS PROCESSOS PEDOGENÉTICOS.
PERSISTÊNCIA DAS CARACTERÍSTICAS PEDOLÓGICAS (M.O.)
PODE OU NÃO SER DE IGUAL NATUREZA DAQUELE EM QUE OS HORIZONTES “A” E “B” SE FORMARAM.
NATUREZA DIFERENTE É REPRESENTADO POR NÚMEROS ROMANOS I, II, III ...
*
*
HORIZONTES E CAMADAS PRINCIPAIS
F
HORIZONTEMINERAL CONSOLIDADO SOB “A”, “E” OU “B”, RICO EM FERRO E/OU ALUMÍNIO E POBRE EM MATÉRIA ORGÂNICA, FORMADO POR ENDURECIMENTO IRREVERSÍVEL. GERALMENTE EVOLUEM PARA HORIZONTE PLÍNTICO PREEXISTENTE. SEÇÕES MACIÇAS COM CAVIDADES OU GRANDE CONCENTRAÇÃO DE NÓDULOS E CONCREÇÕES (MATERIAL PETROPLÍNTICO) INTERCALADO COM MATERIAL ARGILOSO.
Ex: canga, pedra-canga, bancada laterítica, 
*
*
*
*
NEOSSOLOS
Grupamento de solos pouco evoluídos, com ausência de horizonte B diagnóstico. Solos em via de formação, seja pela reduzida atuação de processos pedogenéticos ou por características inerentes ao material de origem.
Apresentam exígua diferenciação de horizontes, com individualização do horizonte A seguido de C ou R. Predomínio de características herdadas do material originário.
*
*
CAMBISSOLOS
Cambissolo hístico
Na região dos Campos de Cima da Serra e dos Aparados da Serra, com relevos ondulados a forte ondulado, baixas temperaturas e altas pluviosidades 
Solos pouco desenvolvidos com horizonte B incipiente; pedogênese pouco avançada; ausência ou quase ausência da estrutura da rocha.
*
*
Areia quartzosa
NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS
Solos com sequência de horizontes A-C, apresentando textura areia ou areia franca nos horizontes até a profundidade de 150cm a partir da superfície; essencialmente quartzosos, tendo nas frações areia grossa e areia fina 95% ou mais de quartzo, calcedônia e opala e ausência de minerais primários menos resistentes à erosão.
*
*
PLINTOSSOLOS
Solos com expressiva plintitização com ou sem formação de petroplintita; segregação localizada de ferro, como cimentação, com consolidação irreversível sob ação alternada de umedecimento e secagem; neoformações endurecidas de ferro.
Solos minerais formados sob condições de restrição à percolação de água, sujeitos ao efeito temporário de excesso de umidade, em geral imperfeitamente ou mal drenados. Predominantemente são solos fortemente ácidos,com saturação de bases baixa. 
Ocorrem em várzeas, áreas com relevo plano ou suavemente ondulado, podendo ocorrer também em terços inferiores de encostas ou áreas de surgentes, sob oscilação de lençol freático ou alagamento ou encharcamento periódico.
*
*
GLEISSOLOS
Solos com expressiva gleização. Hidromorfia expressa por forte gleização, resultante de intensa redução de compostos de ferro, em presença de matéria orgânica, com ou sem alternância de oxidação, por efeito de flutuação de lençol freático, sob condições de excesso de umidade permanente ou periódico com muita deficiência ou mesmo ausência de oxigênio.
A gleização gera cores acinzentadas, azuladas ou esverdeadas devido a compostos ferrosos (redução e solubilização de ferro). 
Comumente, desenvolvem-se em sedimentos recentes próximos a cursos dágua e em materiais colúvio-aluviais sob condições de hidromorfia, podendo formar-se também em áreas de relevo plano de terraços fluviais, lacustres ou marinhos e em materiais em depressões. Ocorrem sob vegetação higrófila ou higrófila herbácea, arbustiva ou arbórea.
*
*
PLANOSSOLOS
Solos minerais imperfeitamente ou mal drenados, com horizonte superficial ou subsuperficial eluvial que contrasta com horizonte B com acentuada concentração de argila, permeabilidade lenta ou muito lenta. Diferenciação bastante acentuada entre os horizontes A ou E e o B, possuindo este estrutura forte em blocos angulares ou prismática ou colunar.
Ocorrem preferencialmente em áreas de relevo plano ou suave ondulado, sob condições ambientais e do próprio solo que favorecem vigência periódica anual de excesso de água, mesmo que de curta duração, e até mesmo sob condições de clima semi-árido. Podem ocorrer ainda nas baixadas, várzeas e áreas de depressões.
*
*
LATOSSOLOS
LATOSSOLO VERMELHO
LATOSSOLO PODZÓLICO
Grupamento de solos com B latossólico; evolução muito avançada com expressiva latolização (ferralitização ou laterização); intemperização intensa dos minerais primários e secundários menos resistentes e concentração relativa de argilominerais resistentes e/ou óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, com inexpressiva mobilização ou migração de argila, ferrólise, gleização ou plintitização.
*
*
LATOSSOLO VERMELHO AMARELO
LATOSSOLOS