Relatório Prática

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Faculdade de Tecnologia e Ciências
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Relatório Prática
Morfologia do Perfil do Solo
07 de junho de 2016
Salvador
 Trabalho feito pelos alunos
 Gracílio Badaró, Taila Melo
 e Vanderleia Alves, regente 
 da disciplina de Mecânica
 dos Solos I, pela professora
 Grace Mascarenhas, para
 ser entregue em 07/06/2016.
07 de junho de 2016
Salvador
Sumário
Introdução______________________________________
Solo___________________________________________
Tipos de Solo____________________________________
Emprego do Solo na Engenharia Civil________________
Morfologia do Solo_______________________________
Objetivo________________________________________
Metodologia _____________________________________
Método para determinação da textura pelo tato_________
Roteiro Prático ___________________________________
Dados dos Perfis dos Solos__________________________
Resultados e Discussões____________________________
Conclusões_______________________________________
Referências_______________________________________
Introdução
 Segundo a ABNT (NBR 6502), o solo é um “Material proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica”, ou simplesmente, produto da decomposição e desintegração da rocha pela ação de agentes atmosféricos.
 Todavia, na Engenharia civil, aplica-se o termo solo a materiais da crosta terrestre que servem de suporte, são arrimados, escavados ou perfurados e utilizados nas obras da mesma. Tais materiais, por sua vez, reagem sob as fundações e atuam sobre os arrimos e coberturas, deformam-se e resistem a esforços nos aterros e taludes, influenciando as obras segundo suas propriedades e comportamentos. O estudo teórico e a verificação prática dessas propriedades e atuação é que constituem a Mecânica dos Solos. É essa última, portanto, um ramo da Mecânica, aplicada a um material preexistente na natureza.
Tipos de solo:
Solos residuais:
São originados do processo de intemperização (decomposição) de rochas pré-existentes, no qual ele se encontra sobre a rocha que lhe deu origem; 
Para que eles ocorram é necessário que a velocidade de decomposição (tempo, regime de chuvas e vegetação) da rocha seja maior do que a velocidade de remoção por agentes externos;
Regiões tropicais favorecem a degradação da rocha mais rápida, sendo comum a sua ocorrência no Brasil; 
Composição depende do tipo e composição mineralógica da rocha matriz;
Solo residual maduro – é mais homogêneo e não apresenta nenhuma relação com a rocha mãe;
Solo residual jovem – apresenta boa quantidade de material que pode ser classificado como pedregulho (# > 4,8 mm). São bastante irregulares quanto à resistência, coloração, permeabilidade e compressibilidade;
Solo saprolítico – guarda características da rocha sã e tem basicamente os mesmos minerais, porém sua resistência já se encontra bastante reduzida. Pode ser caracterizado como uma matriz de solo envolvendo grandes pedaços de rocha altamente alterada, apresenta pequena resistência ao manuseio;
Solo de alteração de rocha – preserva parte da estrutura e de seus minerais, porém com dureza inferior à da rocha matriz, em geral muito fraturada permitindo grande fluxo de água através das descontinuidades;
Rocha sã – ocorre em profundidade e mantém as características originais, ou seja, inalterada;
As espessuras das faixas são variáveis e dependem das condições climáticas e do tipo de rocha.
Solos sedimentares 
Formam geralmente depósitos mais inconsolidados e fofos que os residuais, e com profundidade variável;
O solo residual é mais homogêneo do que o transportado no modo de ocorrer
Solos de aluvião
São transportados e arrastados pela água;
Sua constituição depende da velocidade das águas no momento de deposição, sendo encontrado próximo às cabeceiras material mais grosseiro e o material mais fino (argila) são carregados a maiores distâncias;
Existem aluviões essencialmente arenosos, bem como aluviões muito argilosos, comuns nas várzeas dos córregos e rios;
Estes solos apresentam baixa capacidade de suporte, elevada compressibilidade e são susceptíveis à erosão;
Apresentam duas formas distintas: terraços, ao longo do próprio vale do rio, e planícies de inundação, que forma depósitos mais extensos;
São fontes de materiais de construção, mas péssimos materiais de fundação.
Solos orgânicos
Formados em áreas de topografia bem caracterizada, bacias e depressões continentais, nas baixadas marginais dos rios e baixadas litorâneas;
Mistura do material transportado com quantidades variáveis de matéria orgânica decomposta;
Normalmente são identificados pela cor escura, cheiro forte e granulometria fina;
Quando a matéria orgânica provém de decomposição sobre o solo de grande quantidade de folhas, caules e troncos de plantas forma-se um solo fibroso, essencialmente de carbono, de alta compressibilidade e baixíssima resistência, que se chama turfa. Provavelmente este é pior tipo de solo para os propósitos do engenheiro geotécnico.
Solos coluviais
O transporte se deve exclusivamente à gravidade e o solo formado possui grande heterogeneidade;
São de ocorrência localizada, geralmente ao pé de elevações e encostas, provenientes de antigos escorregamentos;
Apresentam boa resistência, porém elevada permeabilidade;
Sua composição depende do tipo de rocha existente nas partes elevadas;
Colúvio: material predominantemente fino;
Tálus: material predominantemente grosseiro.
Solos eólicos
Formados pela ação do vento e os grãos dos solos possuem forma arredondada;
É o mais seletivo tipo de transporte de partículas de solo;
Não são muito comuns no Brasil, destacando-se somente os depósitos ao longo do litoral.
Emprego do solo na Engenharia Civil
Solo como material de construção:
Aterros, Barragens de Terra, Base e Sub-base de Pavimentos, etc.
Solo como suporte de fundação:
Valas, Sapatas, Blocos, Estacas, Tubulões, Subleito, etc.
Morfologia do solo
Descrição da aparência do solo no campo (perfil). Com características visíveis a olho nu ou perceptíveis por manipulação.
Rochas:
Processos internos:
Físicos, químicos e biológicos.
Fatores de formação:
Clima, Relevo, Organismos e Tempo.
Características morfológicas internas:
Espessura e transição entre horizontes, cor, textura, estrutura e porosidade, consistência, nódulos e concreções de minerais, entre outras.
Características morfológicas externas:
Localização, situação e declive, altitude, litologia, vegetação, relevo local e regional, drenagem, erosão, pedregosidade e rochosidade.
Objetivo
 Apresentar os resultados das análises realizadas dos perfis dos solos estudados em campo. Procedendo, assim da realização do ensaio de granulometria através do peneiramento no laboratório de Engenharia Civil.
Metodologia
Método para determinação da textura pelo tato:
 A primeira e mais crítica etapa no método da textura pelo tato é amassar uma amostra de solo úmido do tamanho de uma noz, até formar uma massa com consistência uniforme, adicionando água lentamente se necessário. Esta etapa pode levar alguns minutos, mas uma determinação precipitada ocasionará erros, pois agregados de argila e silte podemcomportar-se como grãos de areia. O solo deve estar úmido, mas não muito brilhante. Tente amassar a amostra com apenas uma das mãos para utilizar a outra limpa para escrever no caderno de anotações de campo (e apertar a mão do seu cliente). Enquanto comprime e amassa a amostra, observe sua maleabilidade, pegajosidade e resistência, todas as propriedades associadas com o conteúdo de argila. Um alto conteúdo de silte se traduz numa sensação de maciez e sedosidade, com pouca pegajosidade ou resistência à deformação. Um solo com um conteúdo significativo de areia apresenta sensação de aspereza e faz um rangido quando próximo ao ouvido. Sinta a quantidade de argila através da compressão de uma massa de solo devidamente úmida entre o polegar e o indicador, fazendo um “fio” de solo. Faça um “fio” tão longo quanto possível, até que este se quebre com o próprio peso. Interprete suas observações com os seguintes itens:
1. O solo não adere como uma esfera, desfazendo-se: areia.
2. O solo forma uma esfera, mas não formará um fio: franco-arenosa.
3. Fio do solo é friável e quebra-se quando está com menos de 2,5cm de extensão e
a. Rangido é audível; sensação de aspereza: franco-arenosa.
b. Maciez, sensação de sedosidade; não consegue ouvir o rangido: franco-siltosa.
c. Ligeiramente ásperos e sedosos, rangido não claramente audível: franco.
4. Solo exibe moderada pegajosidade e firmeza, formando fios alongados de 2,5 a 5 cm, e:
a. Rangido audível; sensação de aspereza: franco-argilo-arenosa.
b. Maciez, sensação de sedosidade; rangido não audível: francoargilo-siltosa.
c. Ligeiramente ásperos e sedosos, rangido não claramente audível: franco-argilosa.
5. Solo exibe pegajosidade e firmeza dominante, forma fios maiores que 5 cm, e:
a. Rangido é audível; sensação de aspereza: argilo-arenosa.
b. Maciez, sensação de sedosidade; rangido não audível: argilo-siltosa.
c. Ligeiramente ásperos e sedosos, rangido não claramente audível: argila.
Uma melhor estimativa do conteúdo de areia e disposição mais precisa na dimensão horizontal do triângulo de classes texturais pode ser obtida através do umedecimento, na palma da mão, de um agregado de solo do tamanho de uma ervilha, trabalhando ele entre os dedos até que a palma da sua mão fique coberta com um caldo de materiais provenientes do solo. Os grãos de areia permanecerão completamente visíveis e seu volume comparado à ervilha original poderá ser estimado, assim como o tamanho relativo de suas partículas (fina, média, grossa, etc.). Este método é melhor apreendido utilizando-se de amostras de classe textural conhecidas. Com prática, determinações acuradas da classe textural podem ser feitas em campo.
Materiais utilizados no campo:
Inchada
Trena
Lupa
Saco plástico
Etiquetas
Materiais utilizados no laboratório:
Bandeja de ferro
Cuba de porcelana
Backer
Peneiras Granulométricas em mm
Roteiro Prático
Limpar a trincheira para melhor observação do perfil.
Separe os horizontes característicos a olho nu, marque com auxílio de uma faca.
Medir a profundidade do perfil e de cada horizonte com o auxílio de uma trena.
Determinar a cor dos horizontes do perfil observado.
Identificar a textura do solo em estudo. A textura é feita por estimativa, esfregando uma massa de solo úmida e homogênea entre os dedos.
- Areia: sensação de aspereza
- Silte: sensação de sedosidade
-Argila: plasticidade, pegajosidade
 A principal característica do solo é a textura, estando bastante relacionada com a utilização e produtividade do solo. A textura diz respeito às dimensões e características das partículas primárias do solo. Essas partículas são agrupadas em função do tamanho, porém apresentam características comuns.
Fração areia: compreende partículas de dimensões entre 2 e 0,05mm, é constituída quase que essencialmente de quartzo, apresenta aspereza ao tato, é responsável pelo aparecimento de macroporos, e portanto pela aeração do solo, retém pouca água e poucos nutrientes.
Fração silte: compreende partículas de dimensões entre 0,05 e 0,002mm, é constituída em sua maior parte do quartzo, promove o aparecimento de poucos poros, podendo causar adensamento do solo, retém pouca água e poucos nutrientes.
Fração argila: compreende partículas com dimensões menores que 0,002mm. Constituída em sua maior parte por minerais de argila, promove a estruturação do solo, fazendo com que ocorra o aparecimento de um alto volume de poros, principalmente de microporos, retém muita água e muitos nutrientes.
Cor:
A cor do solo é definida pela presença de diferentes componentes do solo. Assim, é que a cor vermelha ou amarela é devida à presença de óxidos de ferro e a cor cinza ou preta é devida à presença de matéria orgânica. A cor é uma característica tão importante que é utilizada na própria nomenclatura dos solos. Pela cor pode-se avaliar no solo:
Conteúdo de matéria orgânica;
Conteúdo de compostos de ferro;
Conteúdo de sílica;
Drenagem, etc.
Consistência:
 Diz respeito ao comportamento de solo a diferentes teores de umidade. Assim considera-se o comportamento do solo quando seco, úmido ou molhado. Quando seco, o solo apresenta a propriedade da dureza; quando úmido, apresenta a da friabilidad; e quando molhado as de plasticidade e da pegajosidade. Estas propriedades são muito importantes quando se considera o trabalho mecânico do solo, visto que ao se arar ou se gradear um solo duro (seco) ou plástico e pegajoso (molhado) teremos sérios prejuízos quando comparado ao trabalho efetuado quando o solo está friável (úmido).
Porosidade:
 Espaço existente entre as partículas sólidas e entre os agregados do solo. Quanto ao tamanho, sem poros visíveis, muito pequenos (inferior a 1 mm) a muito grandes (superior a 10mm). Quanto a quantidade de poros: poucos poros a muitos poros (areia quartzosas). A porosidade é uma propriedade física muito alterada pelo manejo.
Importância:
Estudos envolvendo armazenamento de água e gases
Desenvolvimento de sistema radicular das plantas
Investigações de resistência mecânica dos solos
Solo seco: propriedade de dureza
Solto, macio, ligeiramente duro, duro, muito duro e extremamente duro.
Solo úmido: friabilidade do solo
Solto, muito friável, friável, firme, muito firme e extremamente firme.
Solo molhado: plasticidade e pegajosidade
Plasticidade – mudar de forma
Não plástico, ligeiramente plástico, plástico e muito plástico.
Pegajosidade - propriedade de aderir a outros objetos
Não pegajoso, ligeiramente pegajoso, pegajoso e muito pegajoso.
Separe os horizontes caracterizados a olho nu.
Medir a profundidade de cada horizonte com o auxílio de uma trena.
Determinar a cor dos horizontes do perfil observado
Identificar a textura do solo em estudo. A textura é feita por estimativa, esfregando uma massa de solo úmida e homogênea entre os dedos.
Consistência do solo: comportamento do solo a diferentes teores de umidade: coesão e adesão.
Dados dos Perfis dos Solos
	
	SOLO DA LAGOA
	SOLO DA FTC
	Textura
	Horizonte A 
	Horizonte B
	Horizonte A
	Horizonte B
	Solo Seco
	macio
	ligeiramente duro
	solto
	macio
	Solo Úmido
	friável
	muito friável
	muito friável
	friável
	Solo molhado (Plasticidade)
	ligeiramente plástico
	plástico
	ligeiramente plástico
	plástico
	Solo molhado (Pegajosidade)
	ligeiramente pegajoso
	pegajoso
	ligeiramente pegajoso
	não pegajoso
	SOLO DA LAGOA
	 
	AREIA
	ARGILA
	SILTE
	HORIZONTE A
	35%
	40%
	25%
	HORIZONTE B
	10%
	50%
	40%
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	SOLO DA FTC
	
	AREIA
	ARGILA
	SILTE
	HORIZONTE A
	65%
	15%
	20%
	HORIZONTE B
	10%
	35%
	55%
Resultados e Discussões
 No interior dos agregados, as partículas de areia, silte e argila, aderem umas às outras, sendo assim mantidas unidas com diferentes graus de adesão. Isto faz com que uns solos sejam mais macios e outros mais duros. A resistência do material do solo, em estado natural,a alguma força que tende a rompê-los é conhecida como consistência e, na prática, é determinada pressionando-se um agregado ou torrão de determinado horizonte do solo entre os dedos.
 O grau de consistência do solo varia em função de uma série de outras características do solo, tais como textura, estrutura, entre outros.
 De acordo com a consistência do solo, um solo está seco quando o conteúdo de umidade está em equilíbrio com o ar ambiente, em tempo seco. A consistência do material do solo quando seco é caracterizada pela Dureza ou Tenacidade, ou seja, pela rigidez, quebrajosidade, fragilidade, máximo de resistência à ruptura, maior ou menor susceptibilidade ao esmagamento e fragmentação, impossibilidade do material fragmentado de agregar-se outra vez, quando comprimido.
 A consistência quando úmido é caracterizada pela friabilidade. A friabilidade caracteriza a facilidade de ruptura da massa do solo úmido. As condições para as quais um solo exibe friabilidade são também aquelas ótimas para a aração, e são apresentadas quando a coesão entre as partículas sólidas do solo é mínima.
 O solo é considerado molhado quando apresenta um conteúdo de água ligeiramente superior à sua capacidade de campo. Para esse grau de umidade, manifestam-se duas propriedades importantes: Pegajosidade ou Aderência e Plasticidade.
Solo da Lagoa
HORIZONTE A:
Macio: a massa do solo quebra-se em material pulverizado ou grãos individuais sob pressão muito leve.
Friável: a massa do solo se rompe entre os dedos, por aplicação de pressão fraca.
Ligeiramente plástico: os cilindros se formam, contudo, se rompem quando recurvados ou comprimidos.
Ligeiramente pegajoso: após cessar a pressão a massa do solo adere a ambos os dedos, mas desprende-se de um deles perfeitamente.
	
HORIZONTE B:
Ligeiramente duro: a massa do solo é fracamente resistente à pressão; facilmente demolida entre os dedos.
Muito friável: a massa do solo se rompe entre os dedos, por aplicação de pressão fraca.
Plástico: os cilindros se formam e apresentam poucos sinais de ruptura ao serem recurvados ou comprimidos.
Pegajoso: após cessar a compressão, a massa do solo adere em ambos os dedos e, quando os mesmos são afastados, tendem a alongar-se um pouco e romper-se, ao invés de desprender-se de qualquer dos dedos.
Solo da FTC
HORIZONTE A:
Solto: não coerente entre o polegar e o indicador.
Muito friável: a massa do solo se rompe entre os dedos, por aplicação de pressão fraca.
Ligeiramente plástico: os cilindros se formam, contudo, se rompem quando recurvados ou comprimidos.
Ligeiramente pegajoso: após cessar a pressão a massa do solo adere a ambos os dedos, mas desprende-se de um deles perfeitamente.
HORIZONTE B:
Macio: a massa do solo quebra-se em material pulverizado ou grãos individuais sob pressão muito leve.
Friável: a massa do solo se rompe entre os dedos, por aplicação de pressão fraca.
Plástico: os cilindros se formam e apresentam poucos sinais de ruptura ao serem recurvados ou comprimidos.
Não pegajoso: após a aplicação de pressão entre o dedo indicador e o polegar, não se verifica nenhuma aderência da massa aos mesmos.
Conclusões
O manuseio das amostras molhadas permite determinar a plasticidade e pegajosidade. O solo com grande plasticidade é aquele que permite o seu modelamento em rolos finos e sua compressão, sem que haja ruptura; enquanto os solos não plásticos serão aqueles que esfarelam-se ao serem modelados, ocorrendo os estados intermediários (ligeiramente plástico e plástico). Já a pegajosidade é definida pelo grau de aderência do material ao ser comprimido entre os dedos polegar e indicador. Ao se afastar os dedos percebe-se a maior ou menor resistência do material comprimido, caracterizando amostras não pegajosas, ligeiramente pegajosas, pegajosas ou muito pegajosas.
Para o solo úmido observa-se a friabilidade, que caracteriza a facilidade de ruptura da massa ao ser comprimida, definindo-se consistências soltas, friáveis e firmes.
Finalmente, para o solo seco o parâmetro analisado é a tenacidade, que é a resistência da amostra ao se tentar esfarelá-la com os dedos. Definindo-se consistências entre macia, quando a amostra se desfaz entre os dedos, e muito dura, quando a amostra resiste inteira à pressão.
A consistência do solo tem implicações diretas em seu manejo. Solos muito plásticos e pegajosos só podem ser trabalhados em amplitude estreita de umidade. Já os solos de boa friabilidade apresentam boas condições para aração.
O ensaio de granulometria é o processo utilizado para a determinação da percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de partículas representa na massa total ensaiada. Procedemos a realização do ensaio de granulometria através do peneiramento, com a finalidade de obter a curva granulométrica de um solo. A partir dos valores calculados traça-se a curva de distribuição granulométrica, marcando-se no eixo das abscissas em escala logarítmica os “diâmetros” das partículas menores do que aqueles considerados.
Referências
www.fisicadosolo.ccr.ufsm.quoos.com.br/dowloads/Disciplinas/SolosFlorestais/SF_Morfologia.pdf
engenhariacivilunip.weebly.com/uploads/1/3/9/9/13991958/aula_2_origem_e_formao_dos_solos.pdf
www.ufjf.br/nugeo/files/2009/11/Geologia-Cap10a.pdf
Sistema Brasileiro de Classificação de Solos – Embrapa – 2º edição