01 Introdução a Mecânica dos Solos_PARTE II

Prévia do material em texto

Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 1 de 17 
1. Introdução a Mecânica dos Solos (PARTE II) 
 
1.1. A Crosta Terrestre (Revisão de conceitos básicos da Geologia): 
 
1.1.1. Definição 
 
A Terra é um planeta aproximadamente esférico, com 6370km de raio no Equador. 
A estrutura interna da Terra pode ser representada por 3 camadas distintas: a crosta ou 
litosfera, o manto e o núcleo. 
A Crosta possui uma espessura de até 120km. É a parte mais externa da Terra, parcial ou 
totalmente consolidada. O Manto é constituído por material rico em ferro e possui uma espessura 
em torno de 2900km. E, finalmente, o núcleo, é constituído por níquel e ferro e possui uma 
espessura de aproximadamente 3300km. 
O globo terrestre é formado por camadas sucessivas cuja densidade decresce a partir do 
centro, como indica a Figura 1. 
(δ = 2,7 – 3,0)
(δ = 3,3 – 6,7)
(δ = 9 – 12)
 
Figura 1 – Estrutura Interna da Terra. 
 
A evolução da Terra é o resultado do embate de forças da natureza, que se manifestam na 
Dinâmica Interna (vulcões, terremotos, etc.) e na Dinâmica Externa (erosão, sedimentação, etc.), 
através de forças destrutivas e criativas da natureza. 
Enquanto os processos da Dinâmica Externa tendem a nivelar a superfície do planeta, pelos 
fenômenos de erosão e sedimentação, os processos da Dinâmica Interna originam novos relevos 
e depressões, com a formação de cadeias montanhosas, planaltos, etc. 
 
1.1.2. Constituição: 
 
A crosta é constituída fundamentalmente de 2 partes distintas: o Sial, que é a parte mais 
externa, composta principalmente de silício e alumínio, representado por rochas de constituição 
granítica, e pelo Sima, que é a camada subjacente ao Sial e cuja composição é silício e magnésio, 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 2 de 17 
 
 
representada por rochas basálticas. A espessura do Sial é variável, podendo atingir 50km nas 
áreas continentais, e praticamente zero sob os mares e oceanos (Figura 2). 
 
Figura 2 – A Crosta da Terra. 
 
A parte mais superficial da Crosta está representada por rochas, que são agregados naturais 
de um ou mais minerais. As rochas são divididas em três tipos principais, de acordo com sua 
gênese: magmáticas, sedimentares ou metamórficas. 
A composição da crosta da Terra é aproximadamente a mesma das rochas magmáticas. Em 
volume, as rochas magmáticas ocupam aproximadamente 95% do volume total da Crosta, sendo 
o restante coberto por rochas sedimentares. 
 
Rochas Magmáticas: São aquelas resultantes da solidificação de uma lava vulcânica. As 
rochas ígneas podem ser classificadas em: 
a) Extrusivas: são resultantes da solidificação de uma lava na superfície. Ex.: basalto, 
riolito. 
b) Intrusivas: são aquelas originadas pela solidificação de uma lava vulcânica no interior 
da crosta. Ex.: gabro, granito. 
Exemplos de Rochas Ígneas ou Magmáticas: o granito, o basalto e a pedra-pomes. 
 
Rochas Sedimentares: São rochas resultantes da consolidação de sedimentos, ou seja, 
partículas minerais provenientes da desagregação e do transporte de rochas preexistentes, ou da 
precipitação química, ou ainda, de ação biogênica. São elas (95%): folhelhos, arenitos e calcários 
(estes usados para fabricação de cimento Portland) – Tabela 1. São rochas brandas pois 
apresentam baixas resistências mecânicas. 
 
 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 3 de 17 
 
 
Tabela 1 – Rochas Sedimentares: 
Sedimento de Origem Rocha Sedimentar 
Areia Grossa Arenito 
Conchas Calcário 
Argila Folhelho 
Silte Siltito 
 
Rochas Metamórficas: São rochas derivadas de rochas ígneas, sedimentares ou mesmo 
metamórficas que sofrem transformação na composição mineralógica, na estrutura e na textura, 
em resposta às novas condições físico-químicas que diferem das que prevaleciam durante sua 
formação (Figura 3). 
As principais mudanças observadas nas rochas são: substituição dos minerais originais por 
minerais metamórficos novos, devido a reações químicas (mudança de fase), e recristalização de 
minerais, produzindo novas texturas, tais como a orientação dos minerais lamelares em ardósias 
ou progressivo aumento de granulometria de calcário para mármore (mudanças texturais). Esses 
tipos de mudanças podem ocorrer simultaneamente ou mais ou menos independentemente, 
conforme a causa do metamorfismo ou tipo de rocha envolvida. 
 
 
Figura 3 – Processo de Formação de Rochas Metamórficas. 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 4 de 17 
 
 
 
Exemplos de Rochas Metamórficas: 
ARDÓSIAS – Rochas de granulação muito fina de minerais praticamente imperceptíveis a olho 
nu. São produzidas em áreas onde sedimentos argilosos sofreram grande pressão. As cores mais 
comuns são: cinza-azulado ou preto, existindo verde, amarelo e vermelho. 
QUARTZITO - É uma rocha derivada do metamorfismo do arenito. 
MÁRMORE - Provém do calcário ou dolomito. A cor é bastante variável, podendo ser branca, 
rósea, esverdeada, cinza ou preta. 
GNAISSES - São rochas de granulação mais grosseira e mais dura que as anteriores. 
Apresentam uma orientação muito nítida dos minerais presentes (Figura 9), os quais por vezes se 
agrupam formando bandas ou faixas alternadas e tons claros e escuros. A estrutura é designada 
bandeada ou gnáissica. 
 
1.1.3. Resumo sobre os tipos de Rochas: 
 
As rochas são classificadas tradicionalmente em três categorias por sua gênese: ígneas; 
sedimentares e metamórficas (Figura 4). As rochas ígneas são definidas como as que são 
formadas por meio do resfriamento de magmas, sendo consideradas como rochas primárias, ou 
seja, origem líquida. A energia formadora das rochas ígneas de magmas é o calor interno da 
Terra. O resfriamento dos magmas pode ocorrer tanto na superfície quanto no interior da Terra. 
As rochas sedimentares são definidas como as que são formadas por meio da sedimentação 
ou decantação de materiais na superfície da Terra. Normalmente existem rochas originais que 
foram desagregadas, decompostas e transportadas, e esses materiais foram levados até o local 
de sedimentação. Neste sentido, as rochas sedimentares são consideradas secundárias, origem 
sólida. A energia formadora das rochas sedimentares é fundamentalmente solar e química. O 
local de formação é especificamente a superfície da Terra. 
As rochas metamórficas são definidas como as que se formam por meio da transformação de 
rochas originais sob altas temperaturas e pressões do interior da Terra. As rochas originais podem 
ser tanto ígneas, sedimentares quanto metamórficas. Neste sentido, as rochas metamórficas são 
classificadas como as secundárias, também de origem sólida. A energia formadora das rochas 
metamórficas é térmica e mecânica da parte interna da Terra, e o local de formação é 
especificamente o interior do planeta. 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 5 de 17 
 
 
 
Figura 4 – Tipos de Rochas. 
 
1.2. Origem e Formação dos Solos: 
 
1.2.1. Introdução: 
 
? Solo: Material presente na crosta terrestre, apresentando-se nas 3 fases físicas: 
FASE SÓLIDA = minerais (primários e secundários) 
FASE LÍQUIDA = Água 
FASE GASOSA = Ar 
 
Do ponto de vista da engenharia civil, pode-se definir solo como sendo um materialpresente na crosta terrestre apresentando-se em três fases: sólida, líquida e gasosa que pode ser 
usado como material de construção ou elemento de suporte para obras de engenharia, podendo 
ainda ser escavado, arrimado e perfurado. 
 
Os Minerais: 
 
• Conceito: 
Mineral é uma substância sólida natural, inorgânica e homogênea, que possui composição 
química definida e estrutura atômica característica. Os minerais são os elementos constituintes 
das rochas, logo, o conhecimento dos minerais implica o conhecimento das rochas. 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 6 de 17 
 
 
Os minerais se formam por cristalização, a partir de líquidos magmáticos ou soluções termais, 
pela recristalização em estado sólido ou, ainda, como produto de reações químicas entre sólidos e 
líquidos. 
Alguns minerais são amorfos, não têm forma própria, por não apresentarem estrutura interna 
definida. Minerais não amorfos ocorrem como cristais, que são corpos com forma geométrica, 
limitados por faces, arranjadas de maneira regular e relacionadas com a orientação da estrutura 
atômica. 
 
• Propriedades Físicas e Morfológicas: 
As propriedades que mais interessam no estudo de um mineral são as seguintes: 
Propriedades Físicas: 
Dureza, traço, brilho, cor, clivagem, fratura, tenacidade, flexibilidade, peso específico; 
Propriedades Morfológicas: 
Hábito; 
 
• Minerais mais comuns das rochas: 
Na Tabela 2, estão relacionados os dezenove minerais, que são os mais comumente 
encontrados em rochas. 
Tabela 2 – Minerais mais comuns em rochas: 
1. Quartzo 6. Zircão 11. Topázio 16. Amianto 
2. Feldspato 7. Magnetita 12. Calcita 17. Talco 
3. Mica 8. Hematita 13. Dolomita 18. Zeólita 
4. Anfibólios 9. Pirita 14. Caolim 19. Fluorita 
5. Piroxênios 10. Turmalina 15. Clorita 
 
 
• Ocorrência de alguns dos minerais mais comuns das rochas: 
? Quartzo (SiO2): nas rochas ígneas, em granitos e pegmatitos; nas rochas 
metamórficas, em quartzitos, micaxisto, gnaisses; nas rochas sedimentares, em 
arenitos, siltitos, conglomerados. É um dos minerais mais abundantes na crosta 
terrestre. É usado na fabricação de lentes e vidro. 
? Feldspatos: os feldspatos ocorrem em quase todos os tipos de rochas ígneas e nas 
metamórficas. São mais raros nas rochas sedimentares, porque se decompõem em 
argila e caolim; 
? Micas: em granitos, pegmatitos, gnaisses, mica-xistos, filitos; 
? Piroxênios: em rochas ígneas. Porém são comuns em rochas metamórficas, como 
gnaisses, anfibolitos e mármores; 
? Zircão (ZrSiO4): em rochas ígneas, metamórficas ou sedimentares; 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 7 de 17 
 
 
? Magnetita (Fe3O4): em rochas ígneas e metamórficas; 
? Hematita (Fe3O3): em gnaisses e xistos cristalinos; 
? Pirita (FeS2): em rochas ígneas, metamórficas e sedimentares; 
? Calcita (CaCO3): é o mineral formador de calcáreos e mármores; 
? Dolomita (CaMg(CO3)2): É semelhante à calcita; 
? Caolim (H4Al2Si2O9): rochas sedimentares e ígneas decompostas; 
? Clorita (Si4O10)Mg3(OH)2.Mg3(OH)6: rochas que tenham minerais ferromagnesianos; 
 
1.2.2. Origem dos Solos: 
 
Todo solo tem sua origem na decomposição e desintegração de rochas, que constituíam 
inicialmente a crosta terrestre, por intemperismo químico (decomposição química) ou físico 
(desintegração mecânica), podendo ainda ter adição eventual de matéria orgânica. 
 
? Intemperismo: processos físicos, químicos e biológicos (que acontecem simultaneamente) 
pelos quais a rocha se decompõe para formar o solo. Pode ser: 
 
• Intemperismo Químico: processo de decomposição das rochas através de alterações 
químicas e mineralógicas dos seus componentes. Agente: Água (principal) → reações 
químicas (hidrólise, hidratação, carbonatação) → transformação dos minerais primários 
em secundários. 
 
Processos Químicos do Intemperismo: Praticamente todos os processos dependem da 
presença da água. A hidratação, isto é, a absorção superficial de água abre caminho para as 
reações químicas mais complexas, muitas das quais ocorrem simultâneamente. Os processos 
químicos mais importantes são: 
 
a) Hidrólise – Talvez o mais importante dos processos químicos. É a reação entre os íons 
do mineral e o H+ e (OH) da água. As pequenas dimensões do H+ permitem-no entrar no mineral 
e substituir os cátions existentes. 
b) Oxidação e Redução – Perda (ou ganho) de elétrons trocados por cátions. A maioria 
dos processos importantes de oxidação dependem do oxigênio dissolvido na água. 
Exemplo: Oxidação da Pirita 
 2Fe S2 + 2H2O + 702----> 2 Fe SO4 + 2H2 SO4 
 Hidrólise: Fe SO4 + 2.H2O ---> Fe (OH)2 + H2SO4 
− Oxidação de Fe (OH)² 
 4 Fe (OH)2 + O2 + 2H2O ---> 4 Fe (OH)3 
 2 Fe (OH)3 ----> Fe2 O3 . N H2O (limonita) 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 8 de 17 
 
 
 
c) Carbonatação – Combinação de Íons de carbonato ou bicarbonato com materiais 
terrosos. O CO² atmosférico é a fonte de íons. 
Exemplo: Carbonatação do calcáreo dolomítico 
 Ca Mg (CO3)2 +2 CO2 + 2H2O) ---> Ca (HCO3) 2 + Mg(HCO3)2 
 
d) Remoção de Íons Metálicos 
e) Troca de cations 
• Intemperismo Físico: processo de decomposição da rocha sem a alteração química 
dos seus componentes. Ocasiona o fraturamento (leva ao aumento da superfície 
exposta ao intemperismo, aumentando a possibilidade de reataque físico ou químico) 
ou desintegração das rochas por mecanismos físicos. Agentes: Temperatura (dilatação 
diferencial → fraturas em minerais com diferentes propriedades térmicas), 
Congelamento das Águas, Espécies Vegetais (ação física). 
 
Processos Físicos do Intemperismo - São considerados os que causam destruição “in situ” 
das rochas sem modificação química 5 processos são importantes: 
 
a) Descarregamento – Quando a pressão efetiva confinante decresce por elevação da 
rocha, erosão ou variação nas pressões de fluido, fissuras e juntas se formam, podendo se 
estender até centenas ( e até milhares) de metros abaixo da superfície. A esfoliação, que 
frequentemente ocorre em abertura de túneis e escavações em rocha, é um resultado do alívio de 
tensões. 
b) Expansão e contração térmica – Causa desenvolvimento de planos de fraqueza e em 
certos casos, até fratura completa da rocha. Em regiões desérticas, grandes variações de 
temperatura do dia para a noite podem ser o agente físico principal do intemperismo. 
c) Crescimento de cristais e ação do gelo – Pressão de cristalização de sais e de 
congelamento da água em rochas saturadas pode ser um fator importante de desintegração de 
rochas. Muitos depósitos de talus foram formados por ação de gelo. 
d) Contração de material coloidal – pode exercer tensões de tração nas superfícies com 
as quais estejam em contato. 
 
e) Atividade Orgânica – Crescimento de raízes em fraturas existentes é um fator 
importante.. A atividade de insetos, roedores, etc, pode causar grandes alterações na zona 
intemperizada. 
 
O Intemperismo físico abre caminho para os agentes químicos e aumenta a superfície 
específica disponível a seu ataque. 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 9 de 17 
 
 
 
 
• Intemperismo Biológico: decomposição das rochas por ação de vegetais, animais ou 
homem. 
 
? Fatores que influenciam o Intemperismo: 
a) Clima: 
Clima tropical = predominância do intemperismo químico (mais chuvas); 
Clima árido = predominância do intemperismo físico; 
Clima temperado= equilíbrio do intemperismo químico e físico; 
 
b) Topografia: 
Maiores declives → maiores efeitos de enxurradas e ação da gravidade; 
Formações Rochosas → influenciam o regime de chuvas; 
 
c) Tipo de rocha: Influenciam na resistência ao intemperismo devido a presença 
de falhas, fraturas e porosidade, além da composição mineralógica da rocha. Ex: 
 
GRANITO: QUARTZO + FELDSPATO + MICA 
 
 
 
 
 
 
 
d) Vegetação: protege o solo e rochas subjacentes; 
 
Resumindo: 
O clima e o material original controlam a velocidade de intemperização. 
A topografia influi no clima e também a velocidade de erosão, a profundidade de solo 
depositado e o tempo disponível para a intemperização do material “in situ” antes de sua remoção. 
O clima determina a quantidade de água presente, a temperatura e as características da cobertura 
vegetal (e, portanto, dos fatores biológicos). 
Para uma certa precipitação pluvial, o intemperismo químico avança mais rápido em climas 
quentes que nos frios. 
Para uma certa temperatura, havendo drenagem franca da zona intemperizada, o 
intemperismo é mais rápido em clima úmido do que no seco. 
Ataque 
físico 
(areia) 
Ataque 
químico 
(argilas) 
Ataque físico e 
químico 
(lâminas de mica 
ou argilas) 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 10 de 17 
 
 
A profundidade do lençol d'água influencia o intemperismo através da profundidade na qual 
o ar está disponível em forma de gás ou dissolvido na água, e do tipo de atividade biológica. O NA 
atual pode diferir muito do que existia ao tempo da formação do solo. 
O tipo de chuva é importante. Chuva forte e curta erode e escoa. Chuva fina e duradoura 
encharca e favorece a lixiviação. 
Nos primeiros estágios do intemperismo e formação do solo, a natureza do material 
original é muito mais importante que após longo período de intenso intemperismo. Embora até os 
solos mais velhos guardem ainda algumas características da rocha matriz, o clima acaba por se 
tornar o fator mais importante nos solos residuais. 
Dos minerais que formam as rochas ígneas, somente o quartzo e (menos) a muscovita 
(mica clara) têm durabilidade química suficiente para sobreviver a longos períodos de 
intemperismo. 
 
? Produtos do Intemperismo: 
? Minerais não alterados Ou altamente resistentes ou expostos há pouco tempo. 
? Minerais novos – mais estáveis, com a mesma estruturados minerais anteriores. 
? Minerais novos – de forma similar aos anteriores mas com estrutura interna 
modificada. 
? Produtos dos minerais alterados – no local da alteração ou transportado a outro 
ponto: minerais argílicos, cátions e ânions dissolvidos, precipitados, “gels” coloidais de 
Al2 O3 e SiO2 e zeolitos (silicatos hidratados de cálcio, sódio e alumínio). 
 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 11 de 17 
 
 
1.2.3. Classificação dos solos quanto à sua origem: 
 
Os solos, em sua formação, podem permanecer ou não no seu local de origem, sendo 
classificados em função de sua permanência ou transporte por diversos tipos de agentes, como 
solos residuais ou transportados. 
 
a) Solo Residual: produto do intemperismo de rochas que permanece no local de sua 
formação (ver Figura 5). 
 
 
 Figura 5. Perfil Completo de um Solo Residual 
Ex. de Perfil de 
Intemperismo 
de Rocha ígnea 
(granito): 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 12 de 17 
 
Figura 6. Escavação em Solo Residual. 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 13 de 17 
 
 
b) Solo Transportado (ou Sedimentar): aquele que sofre ação de agentes transportadores e 
se acumulam em local diferente do de sua origem. São classificados conforme o tipo de agente 
transportador (Tabela 3). 
 
Tabela 3. Tipos de Solos Sedimentares: 
Solo Sedimentar Agente Transportador 
Eólico (ex. Dunas) Vento 
Glacial Geleiras 
Pluvial Água das chuvas 
Fluvial (Aluvião, seixos rolados de grãos arred.) Água dos rios 
Marítimo (piso marinho) Água dos mares 
Aterro (mecânico/hidráulico) 
“Lixúvio” (lixo lançado nas encostas) Homem 
Solo coluvionar ou colúvio (fração fina) + Tálus 
(fração grossa; pé das escarpas rochosas) – Fig. 02 Gravidade 
 
Em resumo, têm-se: 
 
• Coluviais ou Tálus = transporte se dá pela ação da gravidade (escorregamento, erosão 
superficial). Detritos se depositam ao pé de elevações e encostas. 
 
 
 
Figura 6. Exemplo de Solo Coluvionar. 
Solo Coluvionar 
Talude
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 14 de 17 
 
 
• Aluviais (Fluviais ou Pluviais) = detritos se depositam nas margens e leitos dos rios, pela 
ação de transporte dos cursos d’água. 
A Deposição em rios resulta de redução da velocidade causada por: 
− decréscimo da declividade 
− resistência ao escoamento 
− redução da vazão 
− descarga em águas mais calmas (lago, mar) 
As partículas sedimentam, a superfície do terreno alteia e a corrente muda de curso. 
Acaba por haver um leque a partir do ponto de redução da velocidade. Em estágio posteriores o 
rio ocupa apenas pequena calha inserida no leque. Ocorrendo enchentes, o rio se espalha e 
deposita, principalmente areia e cascalho, nas zonas de profundidade de água menor. Formam-se 
diques naturais. 
Em lagos e, mais comumente, em mares, ocorre a floculação da argila em ambiente 
distinto ao do rio, acelerando a sedimentação. 
 
• Eólicos = transporte pela ação dos ventos. Ex.: Dunas das praias litorâneas e “Loess” 
(não identificado no Brasil). 
Depósitos Eólios: O vento erode areia e silte em geral, carreando o material bastante 
acima do terreno (principalmente silte, transportado a grandes distâncias). É o único agente que 
transporta colina acima (contra a gravidade). Transporte de areia “aos saltos”, em velocidade 
pequena de alteração da topografia, é a principal atividade eólica. 
A deposição ocorre por redução na velocidade do vento, em geral em regiões abrigadas 
de desertos. Dunas (areias) e loesses (siltes) são os principais tipos de depósitos eólios. 
 
• Glaciais = transporte pela ação do gelo. 
 
? Sedimentos Marinhos: Em águas rasas, a deposição de ondas ocorre quando a 
intensidade da turbulência diminui devido a: 
− período de águas calmas, ou 
− correntes de retorno em direção e águas relativamente mais calmas. 
 
Tipos principais de depósitos marinhos: 
− areia de praia 
− solos finos em lagoas e zonas planas sujeitas a marés 
 
Na plataforma continental (30% da área de terra), os depósitos são originários do 
continente: areias, siltes, argilas. 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 15 de 17 
 
 
Observar que durante a última glaciação terminada há 10.000/12.000 anos, o nível do mar 
baixou cerca de 100m. A geologia da plataforma é semelhante à do continente, e os solos têm 
propriedades comparáveis. 
As águas profundas (ou abissais) correspondem a regiões com depósitos de origem 
terrestre e aquática (restos de plantas, esqueletos de animais, conchas, etc.) 
 
 
c) Solos Orgânicos: particularidade de solo transportado. Ocorrem principalmente, em 
depressões continentais e baixadas de rios e litorâneas, pelo acúmulo de restos vegetais e 
animais. Sãoaltamente compressíveis. Quando ricos em matéria orgânica vegetal e apresentam 
consistência fibrosa são chamados de Turfa (cor escura, forte odor). 
 
 
Observação: Erosão, transporte e Deposição 
Rios, correntes marinhas, ondas, vento, gravidade, geleiras estão sempre transportando 
solo, cada um causando modificações físicas marcantes no sedimento. 
Partículas pequenas em fluxo laminar, têm uma velocidade de sedimentação proporcional 
ao quadrado do diâmetro. Partículas grandes em escoamento turbulento, tem velocidade de 
sedimentação proporcional à raiz quadrada do diâmetro. 
As partículas ficam em suspensão enquanto a turbulência da corrente é maior que a 
velocidade de sedimentação. As partículas maiores não ficam em suspensão, mas podem ser 
arrastadas pelo agente transportador ao longo da superfície do terreno. Partículas intermediárias 
podem avançar aos saltos. Materiais solúveis são carregados sem dissolução e precisam 
posteriormente se as condições se alteram. 
Assim, a concentração do sedimento não é constante com a profundidade da corrente. 
Pode ser, aproximadamente, para as partículas pequenas, mas as grandes se acumulam próximo 
ao fundo. 
Para a erosão, é necessário que a força de arraste do fluido exceda a resistência de 
origem gravitacional, coesiva e friccional da partícula. 
Para o transporte, menores velocidades médias são necessárias (embora seja de se notar 
que as velocidades junto às fronteiras são inferiores às velocidades médias). 
O transporte provoca separação de partículas em grupos diferentes diâmetros no 
sedimento: ou em camadas (ou lentes) ou em variação longitudinal (partículas mais finas avançam 
mais longe do ponto de origem). Grãos esféricos sedimentam mais rápido que os não-esféricos. 
Grãos mais densos também. 
Variações sazonais da velocidade da corrente podem tornar a seleção natural de 
diâmetros muito complexa. O fato da calha da corrente variar também complica muito o processo 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 16 de 17 
 
 
de deposição. A abrasão afeta o tamanho e a forma das partículas grandes e apenas a forma das 
areias e partículas menores, (grãos de areia são arredondados e polidos pela ação da água). 
Os minerais são afetados diferentemente pelo transporte. Os feldspato, por exemplo, são 
decompostos quimicamente, enquanto o quartzo é muito menos afetado ( e só mecanicamente). 
 
Efeito do Transporte no Sedimento 
 Água Ar Gelo Gravidade 
Tamanho Redução por 
dissolução, 
pequena abrasão 
em suspensão; 
alguma abrasão e 
impacto no arraste. 
 Redução 
considerável 
Considerável 
desgaste e impacto 
Impacto 
considerável 
Forma e 
rugosidade 
Arredondamento de 
areia e cascalho 
Alto grau de 
arredondamento 
Partículas 
angulares e 
achatadas 
Partículas 
angulares, não-
esféricas 
Textura superficial Areia: lisa, polida, 
brilhante silte: efeito 
pequena 
Impacto produz 
superfície c/ 
rugosidade fina 
Superfícies 
estriadas 
Superfícies 
estriadas 
Seleção de 
granulometria 
Considerável Grande 
(longitudinal) 
Muito pequena Nenhuma 
 
 
 
Notas de aula de Mecânica dos Solos Prof. André P. Lima pág. 17 de 17 
 
 
EXERCÍCIOS ORIGEM DOS SOLOS 
ALUNO (A): _________________________________________________ 
 
1. Cite três problemas de engenharia estudados e resolvidos pela mecânica dos solos, 
comentando os campos de ação. 
2. Descreva, de maneira sucinta, os processos de formação rocha-solo. Comente a possibilidade 
de em um perfil de solo encontrarmos uma camada de solo residual sobrejacente a uma 
camada de solo sedimentar. 
3. Com relação à formação dos solos, como eles podem ser classificados. Descreva 
resumidamente. 
4. Defina: i) Solo residual jovem; ii) Solo residual maduro; iii) Tálus; 
5. Por que o solo residual possui diferentes camadas? Desenhe esquematicamente o perfil de 
um solo residual. 
6. Distingue intemperismo físico de químico, citando os mecanismos / agentes relacionados a 
estes processos. 
7. Fale sobre a influência do agente de transporte na formação de solos sedimentares. 
8. O que você entende por minerais primários? E por minerais secundários? 
9. Descreva um perfil típico de solo residual, citando as principais características de cada 
horizonte. Como deve variar a resistência à compressão simples de um solo residual ao longo 
de seu perfil de intemperismo? Em um determinado local você acharia possível encontrar uma 
camada de solo residual sobreposta a uma camada de solo sedimentar?