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A mecânica dos solos, que estuda o comportamento dos solos quando tensões são aplicadas, como nas Fundações, ou aliviadas, no caso de escavações, ou perante o escoamento de água nos seus vazios, constitui-se numa ciência de engenharia, na qual o engenheiro se baseia para desenvolver seus projetos. Características gerais dos solos Definição, origem e formação dos solos De acordo com a ABNT NBR-6502/1995, O solo é definido como um “material proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica” Às diferentes definições deste material que variam de acordo com seu campo de aplicação A engenharia civil considera: O solo como um material que não oferece resistência a uma ação de escavação (manual ou mecânica) e que, em contato prolongado com a água, tem suas propriedades mecânicas afetadas. A formação dos solos Citado por Caputo (1988, p.14) Água Temperatura Vegetação Vento A formação dos solos Temperatura: Variações de temperatura provocam trincas , nas quais penetra a água, atacando quimicamente os minerais. O congelamento da água nas trincas, entre outros fatores, exerce elevadas tensões, do que decorre maior fragmentação dos blocos. A concentração de cada tipo de partícula num solo depende da composição química da rocha que lhe deu origem. Formação dos Solos Os solos são identificados pela textura, granulometria, plasticidade, consistência, compacidade, estrutura, forma dos grãos, cor, cheiro, friabilidade, presença de outros materiais (conchas, matéria vegetal, mica, etc.). A primeira característica que difere os solos é o tamanho das partículas que os compõem, quando molhados, se transformam numa parte de barro, não podendo ser visualizar as partículas individualmente. A diversidade de tamanho de grãos é enorme, alguns grãos são consideravelmente menores do que outros na composição de num solo. Denominações específicas são empregadas para as diversas faixas de tamanho de grãos; seus limites, entretanto, variam de acordo com o sistema de classificação. Pela textura (conjunto de características de forma, dimensão e proporções dos elementos mineralógicos constituintes do solo, avaliado pela granulometria), denominam-se: Pedregulho: solo formado por minerais ou partículas de rocha, com comportamento dominante devido à fração pedregulho Pedregulhos grossos: têm grãos com diâmetros entre 20,0 e 60,0 mm; Pedregulhos médios: Φ entre 6,0 e 20,0 mm; Pedregulho fino: Φ entre 2,0 e 6,0 mm. Areia: Solo não coesivo e não plástico com comportamento predominantemente devido à fração areia. Quanto à textura, as areias podem ser: Areias grossas: Φ entre 0,60 mm e 2,0 mm; Areias médias: Φ entre 0,20 mm e 0,60 mm; Areias finas: Φ entre 0,06 mm e 0,20 mm. Quanto à forma dos grãos Siltes: Solo que apresenta baixa ou nenhuma plasticidade e que exibe baixa resistência quando seco ao ar. Suas propriedades dominantes são devidas à parte constituída pela fração silte, que é formada por partículas com diâmetros entre 0,002 mm e 0,06 mm. Argilas: Solos de granulação fina constituída principalmente por partículas com dimensões menores que 0,002 mm, apresentando coesão e plasticidade. A coesão é tanto maior quanto menores forem os diâmetros das partículas e maior o seu grau de “achatamento”. Quanto à Plasticidade (facilidade em ser moldada por pressão externa sem alteração volume), as argilas podem ser Gordas (muito plásticas) ou Magras (pouco plásticas). de Classificação granulométrica de um solo: A classificação granulométrica de solos (pela textura) pode ser auxiliada pelo diagrama triangular de Feret "Nos diagramas triangulares, fazem-se corresponder aos três lados do triângulo as porcentagens respectivas de argila, silte e areia Observando o diagrama classifique um solo "T" com 28% de argila, 49% de areia e 23% de silte. Observando o diagrama, quais as combinações possíveis para o solo ser classificado como silte argiloso? Observando o diagrama, quais as combinações possíveis para o solo ser classificado como argila? Constituição mineralógica: As partículas resultantes da desagregação de rochas dependem da composição da rocha matriz. Classificação, composição química e mineralógica dos solos Os solos são classificados de acordo com sua formação e demais ações externas a que foram submetidos: ● Solos residuais; ● Solos sedimentares ou transportados; ● Solos orgânicos. Importante : TEOR DE UMIDADE (h) ou (w): A relação percentual do peso de água contida em uma amostra de solo e o peso das partículas dessa amostra de solo. TEXTURA é o tamanho relativo dos grãos que constituem a fase sólida dos solos. Sua medida é chamada GRANULOMETRIA. A textura de um solo pode ser avaliada de forma grosseira pelo tato. COESÃO é a resistência que a fração argilosa empresta ao solo, pela qual ele se torna capaz de se manter coeso, em forma de torrões ou blocos, podendo ser cortado ou moldado em formas diversas e manter essa forma. COMPACIDADE é um índice para os solos grossos que indica se as partículas sólidas estão mais – ou menos – arrumadas e próximas umas das outras, com conseqüente redução no volume de vazios e na porosidade. PLASTICIDADE uma característica dos solos finos, é a capacidade do solo de poder ser moldado sem alteração de volume. Depende da umidade presente e da forma, do tamanho e da composição química dos grãos que o constituem, bem como de sua granulometria DUREZA é a capacidade de riscar outro material mais mole ou ser riscado por um material mais duro. FRIABILIDADE é a capacidade de fragmentação de uma partícula ou de um torrão. Torrões quase secos de silte apresentam fácil desagregação por pressão dos dedos, enquanto os de argila são muito menos friáveis. A observação da friabilidade é feita no ensaio de resistência a seco.
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