Aula 1 Introdução a Mecânica dos solos

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Introdução a Mecânica 
dos Solos 
O QUE É MECÂNICA DOS SOLOS 
 
 
 
 A Mecânica dos Solos é um ramo da ciência que 
estuda as características físicas do solo, além de 
classificá-los, para fins de engenharia, ou seja, 
utilização do solo em construções. 
 
OBJETIVO DA MECÂNICA DOS SOLOS 
 
 
A Mecânica dos Solos é uma disciplina 
da Engenharia Civil que procura prever o 
comportamento de maciços terrosos quando 
sujeitos a solicitações provocadas, por exemplo, 
por obras de engenharia . 
 
VARIEDADE DE SOLOS 
 
 A quantidade de tipo de solos encontrados em 
problemas de engenharia é quase ilimitada; 
 
 Em um dado local, um número diferente de tipos de 
solos pode estar presente, e a composição pode variar 
de intervalos grandes a pequenos; 
 
 Por isso é tão importante a identificação dos solos e a 
avaliação de suas propriedades, quando se pretende 
utilizá-lo de alguma forma. 
O QUE É SOLO? 
 
 
 Para a engenharia, os solos são um aglomerado de 
partículas provenientes de decomposição da rocha, 
que podem ser escavados com facilidade, sem o 
emprego de explosivos, e que são utilizados como 
material de construção ou de suporte de estruturas. 
UTILIZAÇÃO DO SOLO 
 
 O solo, sob o ponto de vista da engenharia geotécnica, 
poderá ser utilizado tanto em suas condições naturais 
quanto como material de construção; 
 
 Em sua condição natural, será usado como elemento de 
suporte de uma estrutura ou como a própria estrutura; 
 
 Como material de construção poderá ser usado, 
principalmente, na construção de aterros para finalidades 
mais diversas, como sub-bases e bases de pavimentos 
sendo nestes casos, possível dar ao solo as características 
necessárias e desejadas em cada projeto. 
 
UTILIZAÇÃO DO SOLO 
Abaixo, estão indicados resumidamente, alguns aspectos de 
utilização do solo em sua condição natural e como material 
de construção. 
 
ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS 
 
 A formação dos solos se dá através da ação de um 
conjunto de processos físicos, químicos e 
biológicos, que produzem a destruição das rochas. 
 
 Portanto, intemperismo é o processo que 
transforma rochas maciças e tenazes em materiais 
plásticos e friáveis. 
INTEMPERISMO FÍSICO 
O intemperismo físico ou mecânico é o que causa a 
desintegração da rocha, formando sedimentos de 
tamanhos diversos, porém, sendo mantida a composição 
mineralógica da rocha matriz. Os processos mais comuns 
são: 
 
• Variação da temperatura 
• Água congelada nas fissuras da rocha 
• Alívio de pressões 
• Crescimento de cristais 
• Hidratação dos minerais 
• Processos físico-biológicos 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
 
 O intemperismo químico é o processo 
caracterizado por reações químicas entre os 
minerais constituintes de uma rocha e soluções 
aquosas de diferentes teores. 
 
 Há uma agilização do processo do intemperismo 
químico se a rocha for fragmentada por um 
intemperismo físico, aumentando assim a 
superfície de contato. 
INTEMPERISMO QUÍMICO 
 
Os principais agentes do intemperismo químico são: 
 
• Oxidação e Redução 
• Carbonatação 
• Hidrólise 
• Hidratação 
FORMAÇÃO DOS SOLOS 
 São os elementos da natureza que se interagem 
continuamente ou que já atuaram anteriormente. São 
essenciais para a formação do solo, e todos são 
importantes, mas dependendo de cada local, há aquele 
fator que exerce mais influência que os demais. Os 
fatores mais importantes nos processos de formação 
dos solos são: 
 
• Rocha de origem 
• Clima 
• Topografia 
• Vegetação 
• Tempo de atuação dos fatores anteriores 
ROCHA DE ORIGEM 
 
 As características principais das rochas que possuem 
impacto na formação do solo são as seguintes: 
 
a) Composição química e mineralógica da rocha 
ou do material original. 
b) Estrutura das rochas. 
c) Resistência química e mecânica. 
 
 Essas características são importantes na fase inicial do 
processo de intemperismo em face das diferenças nos 
tempos necessários a alteração. 
 
 
CLIMA 
 O clima, através da temperatura e da chuva, é o 
fator preponderante no tipo e extensão do 
intemperismo. 
 
• Regiões de clima tropical: grande quantidade de 
chuvas e temperatura alta favorecem o 
intemperismo químico, formando uma espessa 
camada de solo; 
 
• Regiões de clima temperado: atuação conjunta dos 
dois tipos de intemperismo, sendo os físicos 
predominantes no inverno e os químicos no verão. 
Camadas de solo menos espessas. 
 
TOPOGRAFIA 
 
 A ação do relevo sobre as águas pluviais é 
determinante para os tipos de solos que são 
formados 
 
 A topografia do terreno controla a percolação, 
infiltração e velocidade superficial da água e a 
erosão. 
 
 Solos formados em taludes íngremes são 
diferentes daqueles encontrados em áreas pouco 
inclinadas, sendo delgados nos primeiros e 
espessos nos segundos. 
VEGETAÇÃO 
 
 A quantidade de ácidos orgânicos que atacam as 
rochas depende da vegetação existente na área e 
é importante na formação de alguns tipos de solos. 
 
 As raízes das vegetações também ajudam no 
intemperismo físico, através da abertura de juntas 
e fraturas nas rochas. 
 
 Vegetação também protege contra a erosão. 
TEMPO 
 O início da formação de um solo ocorre quando o material de 
origem, ou seja, a rocha, começa a sofrer alterações. O uso 
do termo tempo/idade normalmente está relacionado à 
maturidade, ao grau de desenvolvimento do solo, e não ao 
tempo cronológico.