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ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS Para fins de engenharia o solo pode ser “definido” como sendo o material não consolidado acima da rocha. Do ponto de vista geotécnico o solo é definido como “o material resultante da decomposição e desintegração das rochas pela ação de agentes atmosféricos”. INTEMPERISMO É o conjunto de processos que ocasiona a desintegração e a decomposição das rochas e dos minerais por ação de agentes atmosféricos e biológicos. SEDIMENTOS ROCHAS SEDIMENTARES SOLOS INTEMPERISMO ROCHA MAGMÁTICA O intemperismo pode ser provocado por dois tipos de agentes: físicos ou mecânicos Químicos Intemperismo Físico: Os materiais são desintegrados, pela ação conjunta ou isolada dos seguintes elementos: • variação de temperatura, congelamento da água, alívio de pressões e a ação física de vegetais. O intemperismo físico não causa alteração na constituição mineralógica e química da rocha, mas simplesmente uma alteração textural da mesma. INTEMPERISMO QUÍMICO O intemperismo químico envolve alteração dos minerais da rocha transformando-os em novos compostos. Os processos mais comuns que ocorrem na ação do intemperismo químico, provocado pela água e decomposição de organismos, são: • hidrólise; • hidratação; • oxidação; • carbonatação. I.2 – TIPOS DE SOLOS COM RELAÇÃO À ORIGEM Com base na sua origem geológica os solos podem ser divididos em dois grandes grupos: • RESIDUAIS • TRANSPORTADOS SOLOS RESIDUAIS São os solos que desde a sua origem até a data de amostragem permanecem no mesmo local onde foram formados. Uma importante característica do solo residual é a gradação do tamanho das partículas. O solo de grão fino é superficial, e o tamanho dos grãos aumenta com a profundidade. Os solos residuais podem ainda ser divididos em dois subgrupos: inorgânicos: provenientes das rochas inorgânicas orgânicos: formados por restos de organismos, vegetais (turfas) e animais (marga = depósito de calcário) Não existe contato ou limite brusco e direto entre o solo e a rocha que o originou. A passagem entre eles é gradativa e permite a separação de pelo menos duas faixas distintas: uma logo abaixo do solo propriamente dito, chamada “Alteração de Rocha”, e uma outra acima da rocha, chamada de “Rocha Decomposta Nas regiões tropicais são formados solos residuais chamados de LATERITAS formados por uma alternância de saturação e secagem do solo original, aumentando a concentração de óxidos de ferro e alumina na parte superior. São solos vermelhos, moles quando úmidos, porém duros quando expostos ao sol. Os principais agentes de transporte são o vento, a água, a gravidade e as geleiras. SOLOS EÓLICOS São resultantes da ação do vento como agente de transporte. Têm em geral uma textura fina e uniforme. ex.: dunas SOLOS ALUVIONARES OU SEDIMENTARES São solos originados pelo transporte através da água. Apresentam uma textura condizente com a velocidade de arrasto e a distância de transporte. Ex.: seixo rolado SOLOS TRANSPORTADOS São aqueles que, originados em um local, foram transportados para outro, através de um agente qualquer. SOLOS COLUVIONARES Originam-se pela ação da gravidade, sendo formados nos pés das elevações, sendo em geral de textura grossa, heterogênea e não coesivos. Pode ser exemplificado pelos deslizamentos de terras nos taludes. De um modo geral, o solo residual é mais homogêneo do que o transportado no modo de ocorrer, principalmente se a rocha matriz for homogênea. Rocha Exposta SOLO ROCHA SOLO TRANSPORTAD O SOLO RESIDUAL ROCHA ROCHAS SEDIMENTARES ROCHAS METAMÓRFICAS ROCHAS ÍGNEAS INTEMPERIZAÇÃO MAGMA TRANSPORTE DEPOSIÇÃO LITIFICAÇÃO OU DIAGÊNESE METAMORFISMO FUSÃO MINERAIS CONSTITUÍNTES DOS SOLOS GROSSOS MINERAL: Substância inorgânica e natural, que tem uma estrutura interna característica determinada por um certo arranjo específico de seus átomos e íons. Nos solos grossos os minerais predominantes são: Silicatos - principalmente Feldspato Óxidos - principalmente Quartzo (SiO2) Carbonatos - principalmente Calcita e Dolomita Sulfatos - principalmente Anidrita Nos solos grossos o comportamento mecânico e hidráulico está principalmente condicionado por sua compacidade e pela orientação de suas partículas, sendo a sua constituição mineralógica, até certo ponto, secundária. MINERAIS CONSTITUÍNTES DOS SOLOS FINOS Partindo dos numerosos minerais (principalmente silicatos) que se encontram nas rochas ígneas e metamórficas, os agentes de decomposição química chegam a um produto final: a argila Ao contrário com o que ocorre com os solos grossos, o comportamento mecânico das argilas é decisivamente influído por sua estrutura em geral, e constituição mineralógica em particular. As argilas são constituídas basicamente por “silicatos de alumínio hidratados”, podendo também apresentar silicatos de magnésio, ferro ou outros metais, também hidratados. Esses minerais têm, quase sempre, uma estrutura cristalina definida, cujos átomos estão dispostos em lâminas. Existem dois tipos de lâminas: Oxigênio Silício Alumínio Folha Silícica Folha Alumínica Os tetraedros agrupam-se em unidades hexagonais, sendo a ligação entre dois tetraedros, feita pelo vértice (oxigênio). As unidades hexagonais repetem-se indefinidamente, formando uma retícula laminar. As lâminas alumínicas estão formadas por retículas de octaedros, tendo também como ligação o oxigênio. De acordo com a estrutura reticular os minerais de argila constituem três grupos: Caulinitas Montmorilonitas Ilitas Caolinitas: Em conseqüência da estrutura rígida, são relativamente estáveis em presença da água. Montmorilonitas: A ligação entre as retículas é frágil, possibilitando a entrada de água entre as mesmas (material expansivo). ex.: bentonita Ilitas: Possuem estrutura análoga à das montmorilonitas sendo porém menos expansivas em virtude da ligação de potássio. K
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