Origem e Natureza dos Solos - Preparação de Amostras Granulometria

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ORIGEM E NATUREZA DOS ORIGEM E NATUREZA DOS 
SOLOSSOLOS
Profª: Juceline Batista
DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS
Construção CivilConstrução Civil
Mecânica dos SolosMecânica dos Solos
Solos Solos -- Definição
São materiais que resultam do intemperismo ou meteorização das
rochas, por desintegração mecânica ou decomposição química e biológica.
Função da rocha mãe e dos diferentes agentes de alteração.
Agentes do Intemperismo: temperatura / pressão / alterações cristalinas /
hidratação / agentes biofísicos – vegetação / agentes químicos – dissolução,
oxidação, hidratação, lixiviação.
Agronomia: material de fixação de raízes e um grande
armazém de nutrientes e água para as plantas.
Mineração: capa sobrejacente ao minério, é um
material de rejeito a ser escavado.
Construção civil: 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 para estruturas.
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Composição de SolosComposição de Solos
É um sistema trifásico constituído das fases sólida (mineral), líquida
(água) e gasosa (ar ou vapor d´água).
O solo é composto por um grande número de
partículas, com dimensões e formas variadas,
que formam o seu esqueleto sólido. É uma
estrutura porosa e portanto possui vazios.
Os vazios podem estar totalmente preenchidos
por água, quando então dizemos que o solo
está saturado, podem estar completamente
ocupados pelo ar, o que significa que o solo
está seco ou com ambos (ar e água).
O estado do solo é decorrente da proporção 
em que essas três fases se apresentam, e isso irá 
determinar como ele vai se comportar. 
O Solo e a Crosta Terrestre
A matriz geradora dos solos é o magma, princípio de todas as 
rochas existentes no globo terrestre.
Magma = matéria incandescente, constituinte do núcleo terrestre, 
de onde é trazida à superfície pelos vulcões.
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Mecânica dos SolosMecânica dos Solos
Aplicação das leis de mecânica e de hidráulica aos problemas de 
engenharia relacionados com os solos.
AA MecânicaMecânica dosdos SolosSolos procuraprocura preverprever oo
comportamentocomportamento dede maciçosmaciços terrososterrosos quandoquando sujeitossujeitos
aa solicitaçõessolicitações provocadas,provocadas, porpor exemplo,exemplo, porpor obrasobras dede
engenhariaengenharia..
AsAs obrasobras dede construçãoconstrução civil,civil, dede umauma formaforma ouou dede
outra,outra, apoiamapoiam--sese sobresobre oo solo,solo, ee muitasmuitas delas,delas, alémalém
disso,disso, utilizamutilizam oo própriopróprio solosolo comocomo elementoelemento dede
construçãoconstrução..
ExEx.:.: barragensbarragens ,, aterrosaterros ee estradasestradas..
AA estabilidadeestabilidade ee oo comportamentocomportamento funcionalfuncional ee
estéticoestético dede umauma obraobra serãoserão determinados,determinados, emem grandegrande
parte,parte, pelopelo desempenhodesempenho dosdos materiaismateriais usadosusados nosnos
maciçosmaciços terrososterrosos..
1173 1173 -- início da construçãoinício da construção
Usos do solo na Construção Civil
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CLASSIFICAÇÃO DAS ROCHAS
� Ígneas (magmáticas) – formada pelo resfriamento do
magma na superfície da crosta. Ex.: granito, basalto.
� Sedimentares – formada em camadas a partir da
sedimentação ou deposição de partículas de rochas. Ex.:
arenito, rocha calcária.
� Metamórficas - formada pela alteração (mudança de
composição) de rochas existentes devido ao extremo calor
(ex.: mármore) ou a extrema pressão (ex.: ardósia).
BasaltoBasalto
Rocha CalcáriaRocha Calcária
ArdósiaArdósia
IGNEASIGNEAS SEDIMENTARESSEDIMENTARES METAMÓRFICASMETAMÓRFICAS
Arenito
DioritoDiorito
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IGNEASIGNEAS
SEDIMENTARESSEDIMENTARES METAMÓRFICASMETAMÓRFICAS
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Quanto a Origem e Formação
Existem dois grandes grupos: Solos Residuais e Solos
Transportados.
� Solos Residuais – provenientes da decomposição das
rochas e se encontram no próprio local em que se
formaram. Permanecem no local de origem onde existe
uma transformação da rocha mãe até o solo.
� Solos Transportados – são aqueles que foram levados ao
seu local atual por algum agente de transporte. As
características do solo formado são função do agente
transportador.
Solos Residuais (Exemplos)
Ex.: Solos saprolíticos – mantém a estrutura
original da rocha mãe (veios, fissuras), mas
perdeu a consistência da rocha.
�� Perfil típico de um solo residual de Gnaisse (Fonte: Ortigão, 2007)Perfil típico de um solo residual de Gnaisse (Fonte: Ortigão, 2007)
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Solos Residuais (Exemplos)
Ex.: Solos lateríticos – apresentam
elevada concentração de óxidos de
ferro e alumínio (cor avermelhada).
Apresentam pequena capacidade de
suporte, mas quando compactados
sua capacidade de suporte é
elevada. Muito utilizado para
pavimentação e aterros.
SOLO LATERÍTICO
SOLO NÃO LATERÍTICO
Ex.: Solos porosos (Brasília) – solos colapsíveis
Ex.: Solos expansivos (Massapê – Bahia)
Solos Transportados (Exemplos)
� Solos Coluvionares – formados pela ação
da gravidade. Localizados em pés de
serras e taludes (depósitos de talus).
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Solos Transportados (Exemplos)
� Solos Aluvionares –
resultantes do
carreamento através da
água. Sua constituição
depende da velocidade
das águas no momento da
deposição.
� Solos Eólicos - transportados pelo vento.
� Solos Marinhos – transportados pelas marés ou correntes
marinhas.
� Drifts ou Solos Glaciares – transportados pelas geleiras.
Solos Orgânicos
� Provenientes da decomposição de matéria orgânica, de
origem vegetal (folhas, raízes) ou animal (conchas).
� Geralmente argilas ou areias finas.
CaracterísticasCaracterísticas:: corcor escura,escura, odorodor
característico,característico, solosolo fofo,fofo, nãonão plástico,plástico, baixabaixa
resistência,resistência, baixabaixa capacidadecapacidade dede cargacarga..
ExEx.:.: TurfasTurfas (carbonificação(carbonificação dede folhasfolhas ee caules)caules)
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� Solos são provenientes da deterioração da rocha → intemperismo.
Resumo
Intemperismo
Químico (sais, ácidos)
Físico (calor, gelo – influência do clima)
Biológico (ação de raízes e animais)
Classificação solos segundo sua 
formação
Residuais
Sedimentares
Orgânicos
Tipos e Nomenclaturas de SolosTipos e Nomenclaturas de Solos
� Classificação textural ou granulométrica – em função do
tamanho dos grãos de solo.
� Areias e Pedregulhos – solos de granulação grossa, com
grãos de forma cúbica ou arredondadas. Constituição
principal é o quartzo.
� Siltes – solos intermediários, tende a ter comportamento
argiloso ou arenoso.
� Argilas – solos de granulação fina.
�� Textura – medida do tamanho dos
grãos. Propriedade importante para
a identificação dos solos.
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Identificação TátilIdentificação Tátil--VisualVisual
A Classificação Tátil-visual de solos é um sistema
baseado no tato e na visão, por isso, para sua realização, é
necessário um técnico experiente e bem treinado, que
tenha prática nesse procedimento.
Essa técnica se baseia em alguns testes de classificação:
� Tátil: esfrega-se o solo na mão para sentir sua aspereza.
Areias são mais ásperas que as argilas;
� Plasticidade: tenta-se moldar pequenos cilindros de solo
úmido. Argilas são moldáveis e silte e areias não;
� Resistência do solo seco: Torrões de argilas são resistente,
de silte pouco resistente e areias nem formam torrões;
� Dispersão em água: Argilas sedimentam mais lentamente
que silte e bem mais que areias quando dispersas em água.Escalas GranulométricasEscalas Granulométricas
� Escala Internacional
Blocos Blocos -- D > 1,00m D > 1,00m 
Matacões Matacões -- D > 2,5cm D > 2,5cm 
Pedregulhos Pedregulhos -- D > 2,0mm D > 2,0mm 
Areia: Areia: 
grossa grossa -- 0,2mm < D < 2,0mm 0,2mm < D < 2,0mm 
fina fina -- 0,02mm < D < 0,2mm 0,02mm < D < 0,2mm 
Silte Silte -- 0,002mm < D < 0,02mm 0,002mm < D < 0,02mm 
Argila Argila -- D < 0,002mm D < 0,002mm 
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Escalas GranulométricasEscalas Granulométricas
� Escala da ABNT
Composição Composição mineralógica mineralógica dos dos 
solossolos
Solos grossos (minerais da rocha de origem):
- Silicatos – feldspato, mica, 
quartzo, talco 
- Óxidos – hematita, magnetita, 
limonita 
- Carbonatos – calcita, dolomita 
- Sulfatos – gesso, anidrita 
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Montmorilonitas
Estruturalmente formadas por uma unidade de alumínio entre 
duas unidades de silício..
As moléculas de água são agregadas ao cristal.
Muito expansivas, ou seja, instáveis em presença de água.
São os que têm maiores plasticidade e coesão. Grande atividade, 
LL elevado.
Ilitas
Nome devido a cidade de Illinois (EUA).
Sua formação é semelhante às 
montmorilonitas, só que as unidades de 
silício são intercaladas por íons de potássio: 
São menos expansivas. 
Composição mineralógica dos solosComposição mineralógica dos solos
Minerais Minerais ArgílicosArgílicos (Solos finos):(Solos finos):
A argila influencia nas características mecânicas do
solo. Ela é constituída de micropartículas (microscópio
eletrônico), tem baixa permeabilidade.
Dois solos argilosos com mesma granulometria podem
apresentar propriedades inteiramente diferentes.
Composição mineralógica dos solosComposição mineralógica dos solos
Minerais Minerais ArgílicosArgílicos (Solos finos):(Solos finos):
Caolinitas
São formadas por unidades de silício e alumínio, que
se unem alternadamente conferindo-lhes uma
estrutura rígida e estável em presença de água.
Apresentam menores plasticidade.
Quando pura é utilizada na confecção de porcelana.
Possui cor branca, com brilho mascarado,
variando de cor pelas impurezas. Não é expansiva
– impedem a penetração da água, baixa atividade
e LL baixo.
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Superfície específica Superfície específica 
� Superfície total de um conjunto de partículas por 
unidade de volume ou peso.
� Quanto mais fino o solo, maior é a superfície 
específica.
AtividadeAtividade
� Leitura das páginas 01 até 10 do livro de Curso Básico 
de Mecânica dos Solos, volume.