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MECÂNICA DOS SOLOS UFERSA-ANGICOS 2017.2 Origem e Formação dos Solos Relaciona-se ao processo de decomposição das rochas Intemperismo Físico (mecânico) ou Intemperismo Químico. ROCHA MAGMÁTICA INTEMPERISMO SEDIMENTOS ROCHAS SEDIMENTARES SOLOS Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos 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. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Intemperismo Físico é aquele que tem como agentes causadores o vento, a água, a temperatura, a vegetação e outros. Ocasiona a desintegração das rochas sem alterar a composição química das mesmas, dando origem aos solos granulares. Intemperismo Químico é aquele que tem como agentes causadores as reações de oxidação, hidratação e carbonatação, formando os solos finos. A hidratação que é a penetração da água nos minerais, através de fissuras. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Intemperismo Químico Hidrólise - Dentre os processos de decomposição química do intemperismo, a hidrólise é a que se reveste de maior importância, porque é o mecanismo que leva a destruição dos silicatos, que são os compostos químicos mais importantes da litosfera. Em resumo, os minerais na presença dos íons H+ liberados pela água são atacados, reagindo com os mesmos. O H+ penetra nas estruturas cristalinas dos minerais desalojando os seus íons originais (Ca++, K+, Na+, etc.) causando um desequilíbrio na estrutura cristalina do mineral e levando-o a destruição. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Intemperismo Químico Hidratação - Como a própria palavra indica, é a entrada de moléculas de água na estrutura dos minerais. Alguns minerais quando hidratados (feldspatos, por exemplo) sofrem expansão, levando ao fraturamento da rocha. Carbonatação - O ácido carbônico é o responsável por este tipo de intemperismo. O intemperismo por carbonatação é mais acentuado em rochas calcárias por causa da diferença de solubilidade entre o CaCO3 e o bicarbonato de cálcio formado durante a reação. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Definição de Solo Na Engenharia Civil, o solo é concebido como um material que tanto pode ser utilizado como material de fundação ou como material de construção. Vargas (1997) define o solo como todo material da crosta terrestre que não oferecesse resistência intransponível à escavação mecânica e que perdesse totalmente a resistência quando em contato prolongado com a água. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Definição de Solo Na Engenharia Agrícola e Ambiental, o solo é concebido como a camada de terra tratável, geralmente de poucos metros de espessura que suporta as raízes das plantas. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Classificação dos Solos quanto a Origem e a Formação Solos Residuais Solos Sedimentares Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Classificação dos Solos quanto a Origem e a Formação SOLOS RESIDUAIS são os solos que permanecem no local de decomposição da rocha que lhes deu origem. Para a sua ocorrência é necessário que a velocidade de remoção do solo seja menor que a velocidade de decomposição da rocha. Ex: solos lateríticos FIGURA 2: PERFIL DE UM SOLO RESIDUAL Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos SOLOS RESIDUAIS OBS: 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 Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Classificação dos Solos quanto a Origem e a Formação SOLOS RESIDUAIS 1. Uma importante característica do solo residual é a gradação do tamanho das partículas com a profundidade. 2. Os solos residuais podem ainda ser divididos em dois subgrupos: inorgânicos que são provenientes das rochas inorgânicas e orgânicos que são formados por restos de organismos e vegetais. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Classificação dos Solos quanto a Origem e a Formação SOLOS SEDIMENTARES São aqueles originados do material desintegrado das rochas que passou pelos processos de transporte e deposito. SOLOS ORGÂNICOS São aqueles que contêm uma quantidade apreciável de matéria orgânica decorrente de decomposição de origem animal e vegetal. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Classificação dos Solos Sedimentares Solos Aluviais ou Sedimentares São aqueles formados pelo transporte realizado pelas águas correntes e depositados ao longo do percurso. OBS:Apresentam uma textura condizente com a velocidade de arrasto e a distância de transporte. Ex.: seixo rolado Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Classificação dos Solos Sedimentares Solos Eólicos são aqueles transportados e depositados pelo vento. OBS:Têm em geral uma textura fina e uniforme. ex.: dunas FIGURA 3: ATUAÇÃO DO VENTO NA FORMAÇÃO DAS DUNAS Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Classificação dos Solos Sedimentares Solos Coluviais ou coluvionares são aqueles formados pelo movimento do solo a partir do seu lugar original por gravidade, tal como ocorre durante os deslizamentos de terra. OBS: São em geral de textura grossa, heterogênea e não coesivos. Pode ser exemplificado pelos deslizamentos de terras nos taludes. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Classificação dos Solos Sedimentares Solos Lacustres são aqueles formados pelo depósito em lagos calmo. Solos Marinhos são aqueles formados pelo depósito em mares. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Tamanho dos grãos dos Solos Primeira característica que diferencia os solos; O tamanho dos grãos depende da dimensão considerada e do método empregado para medir, existindo dois métodos que são o peneiramento e a sedimentação; Os solos podem ser classificados de acordo com o tamanho das partículas do solo, através de seus limites como mostra a tabela 1. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos TABELA 1 FRAÇÃO LIMITES Pedra > 15 cm Calhau de 60 mm a 15 cm Seixo de 2 mm 60 mm Areia Grossa de 0,60 mm a 2,0 mm Areia média de 0,2mm a 0,6 mm Areia fina de 0,06 mm a 0,2 mm Silte de 0,002 mm a 0,06 mm Argila Inferior a 0,002 mm TABELA 1: LIMITES DAS FRAÇÕES DE SOLO PELO TAMANHO E SUA RESPECTIVA CLASSIFICAÇÃO Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Outro modo de representar a mistura das classes de textura é com o diagrama triangular, onde nos três vértices são encontradas proporções de 100 % das três classes granulométricas, areia, silte e argila. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos A estimativa da textura de um horizonte de solo pode ser feita através do tato, conforme propõe o quadro abaixo. A amostra de solo deve ser homogeneizada e umidificada. Este procedimento pode ser realizado manualmente. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos Fração granulométrica Sensação ao tato Areia Aspereza: quando molhada não é plástica e nem pegajosa Silte Sedosidade: quando molhada é ligeiramente plástica e não é pegajosa Argila Sedosidade: quando molhada é plástica epegajosa Solos de Textura Arenosa – Possuem teores de areia superiores a 70% e o de argila inferior a 15%; são permeáveis, leves, de baixa capacidade de retenção de água e de baixo teor de matéria orgânica. Solos de Textura Média – São solos que apresentam certo equilíbrio entre os teores de areia, silte e argila. Solos de Textura Argilosa – São solos com teores de argila superiores a 35%. Possuem baixa permeabilidade e alta capacidade de retenção de água. Notas de Aula de MS – Barros, S. V. A. /UFERSA-Angicos
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