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CAPÍTULO 1 CONCEITOS BÁSICOS O QUE É SOLO? • Material granular que cobre a maior parte da superfície terrestre • Material proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica O QUE É SOLO? • Material que pode ser escavado sem o emprego de técnicas especiais, como explosivos • Material solto, natural da crosta terrestre, utilizado como material de construção e de fundação das obras do homem O QUE É SOLO? • Material granular composto de rocha decomposta, água, ar (ou outro fluido) e eventualmente matéria orgânica, que pode ser escavado sem o auxílio de explosivos PORQUE A ENGENHARIA ESTUDA O SOLO? • Material de construção, absorver as cargas e interagir com obras implantadas no seu interior • Uso inadequado - prejuízos materiais e perda de vidas humanas ÁREA DE CONHECIMENTO • Mecânica dos Solos - aplicação das leis e princípios da Mecânica e da Hidráulica aos problemas de Engenharia que envolvem o solo • Ocupa, para os solos, posição análoga à da resistência dos materiais em relação aos outros materiais de construção APLICAÇÕES • Fundações - cargas de qualquer estrutura são descarregadas no solo pela fundação • Obras Subterrâneas – estruturas de drenagem, dutos, túneis "interação solo- estrutura" APLICAÇÕES • Obras de contenção - "interação solo- estrutura" • Escavações, aterros e barragens – projetos, estudos de estabilidade, material de construção e fundação, efeitos do fluxo de água, tensões aplicadas e deformações resultantes APLICAÇÕES • Ambientais - deslizamentos de encostas, transporte de contaminantes pelo solo, avaliação de locais impactados e proposição de medidas de remediação, projetos de sistemas de proteção em aterros sanitários, avaliação de riscos, planos preventivos de defesa civil HISTÓRICO • Neolítico (5000 a 2000 anos a.C.) casas apoiadas em estacas, as palafitas. • Antigas Civilizações - Babilônia, Egito, Roma, China • Empirismo, observação de métodos empregados com êxito em obras similares HISTÓRICO • 1776 - Coulomb define os princípios básicos da resistência ao cisalhamento dos materiais semi-sólidos • 1822 - Cauchy estuda estado de tensão e deformação no interior de um maciço HISTÓRICO • 1840 - Poncelet aplica a teoria de Coulomb a muros de arrimo • 1856 - Darcy "o movimento da, água em meios porosos", Rankine aplica equações do equilíbrio interno de maciços terrosos HISTÓRICO • 1908 - Atterberg limites de consistência • 1914 – Mohr aplica aos solos a sua teoria de ruptura dos materiais, envoltória reta, critério de resistência de Mohr-Coulomb • 1918 a 1926 – Fellenius métodos de estudo de estabilidade de taludes HISTÓRICO • 1925 - Terzaghi estuda o papel da água contida nos poros no comportamento dos solos. Enfatizar a importância do estudo das tensões e deformações nos solos. Diferença entre pressões totais efetivas e neutras. Cria a teoria do adensamento. Concebeu e esquematizou ensaios e a aparelhagem, aplicação dos resultados em problemas práticos HISTÓRICO • 1936 - I Conferencia de Mecânica dos Solos na Universidade de Harvard. Os fundamentos teóricos começaram a ser enunciados • Muita coisa ainda precisa da explicação adequada. Mecânica dos Solos está em continuo e intenso desenvolvimento ORIGEM DOS SOLOS • Rochas submetidas à condições de pressão, temperatura e umidade diferente das originais - modificações físicas e químicas - intemperismo ou meteorização • intemperismo físico ou desintegração e intemperismo químico ou decomposição ORIGEM DOS SOLOS • Intemperismo físico reduz o tamanho das partículas facilitando o trabalho do intemperismo químico • horizonte I (de evolução pedogênica), • horizonte II (residual intermediário), • horizonte III (residual profundo), • horizonte IV (alteração de rocha) e, • rocha sã fissurada ORIGEM DOS SOLOS TIPOS DE SOLOS • Residual - intemperismo das rochas, evolução do perfil no local • Sedimentar ou transportado - levado a outro local por um agente transportador • Orgânico - rico em matéria orgânica • A – Residual Maduro: sem estrutura da rocha mãe, relativamente homogêneo • B – Residual Jovem (Saprolito): mantém a estrutura da rocha, mas perdeu a consistência da rocha • C – Rocha Alterada: alteração progrediu ao longo de fraturas ou zonas de menor resistência, deixando blocos da rocha original. • D – Rocha: trata-se da rocha mãe. TRANSPORTADOS • Coluvionar - gravidade • Aluvionar - aquáticos (rios, lagos e praias) • Eólicos - vento • Glaciais - gelo ORGÂNICOS • Alto teor de matéria orgânica, geralmente argilosos e hidromórficos (solos com grande quantidade de água), cor escura, odor característico, muito compressíveis e com baixa capacidade de suporte COMPONENTES • Partículas sólidas, água e gases. A fase sólida caracteriza o solo e pode variar em forma e tamanho. As fases (líquida e gasosa) correspondem ao material presente nos poros do solo e tem papel fundamental em seu comportamento
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