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● ESTRUTURA DOS SOLOS Arranjo das partículas de solo. Agregação de partículas em partículas compostas ou agregados que se separam de elementos adjacentes por superfícies naturais de fraqueza ● FATORES QUE INFLUENCIAM A ESTRUTURA NA FORMAÇÃO DOS SOLOS Solos residuais • rocha de origem • lixiviação de produtos de intemperismo • cimentação Solos transportados • agente de transporte • ambiente deposição • processo de sedimentação ● FATORES QUE ALTERAM A ESTRUTURA INICIAL – história de tensões – intemperismo – amolgamento – umidade – temperatura – propriedades dielétricas – concentração eletrolítica da água – valência dos cátions adsorvidos – ânions – tempo ESTRUTURA DOS SOLOS DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos ESTRUTURA DOS SOLOS ● TIPOS DE ESTRUTURAS – SOLOS GRANULARES (areias) – SILTES – ARGILAS Partículas carregadas negativamente com cátions adsorvidos. Duas partículas muito próximas em água → forças de atração e repulsão. Combinação destas forças → f (disposição e proximidade das partículas e tipo de íon e concentração iônica do meio dispersor) → determina a estrutura de solos argilosos → disposição das partículas na massa de solo (Lambe, 1963) estrutura dispersa - campo repulsivo estrutura floculada - campo atrativo areia fofa areia compacta estrutura alveolar +- - - - - - - - - - - - - - - - - -+ Departamento de Materiais e Construção – FURG Mecânica dos Solos - Notas de Aula - Prof. Cezar Augusto Burkert Bastos DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos ESTRUTURA DOS SOLOS Influência da salinidade do meio de sedimentação Posterior redução de vazios → expulsão da água intersticial (adensamento primário), quebra de partículas e remoção de cátions e da água adsorvida (adensamento secundário) Indicativos do tipo de estrutura de solos argilosos • Comportamento tensão - deformação • Comportamento na compactação • Diâmetro médio dos poros: Floculada > Dispersa • Rigidez: Flocul. > Disp. • Permeabilidade • Volume sedimentado Floculada > Dispersa • Granulometria (% < 2µm) Floculada < Dispersa ∆e p σ ε Disp K DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos ESTRUTURA DOS SOLOS ● MACROESTRUTURA Estrutura visível a olho nu. – Macroestrutura de solos residuais • Macroestrutura de origem pedogenética: – estrutura porosa - macroporos + microporos – formação de agregados (torrões ou peds) DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos Departamento de Materiais e Construção – FURG Mecânica dos Solos - Notas de Aula - Prof. Cezar Augusto Burkert Bastos • Macroestrutura herdada da rocha de origem Estruturas reliquiares presentes nos solos saprolíticos. Ex: xistosidade, veios argilosos ao longo de diaclases. – Macroestrutura de solos transportados • Macroestrutura herdada do processo de transporte e sedimentação. Ex: estratificação de sedimentos, linha de seixos, estrutura porosa dos depósitos de loess. • Macroestrutura de origem pedogenética ● SENSIBILIDADE Maior ou menor perda de resistência de um solo argiloso com a sua desestruturação (amolgamento). Índice de sensibilidade (ST ou IS): – Classificação quanto a sensibilidade IS < 1 - argilas insensíveis IS = 1 a 2 - argilas de baixa sensibilidade IS = 2 a 4 - argilas de média sensibilidade Is = 4 a 8 - argilas sensíveis Is > 8 - argilas muito sensíveis (quick) - transformam-se em fluído quando amolgadas) ESTRUTURA DOS SOLOS amolgado solo RCS)(ou Su oindeformad solo RCS)(ou Su IS sT == ε σ A E B C D ST= AB/CD (Skempton) ST= AB/EB (Mitchell) DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos – Causas da sensibilidade • estrutura meta-estável • fraca cimentação • intemperização envolvendo troca catiônica • tixotropia • ação de agentes dispersantes – Efeitos do amolgamento • elimina grandes vazios dos poros • orientação de partículas • aumento no teor de água adsorvida • redução na coesão e na permeabilidade • aumento da compressibilidade ● TIXOTROPIA Propriedade que representa o restabelecimento da resistência de um solo argiloso amolgado. Razão tixotrópica: – Fatores determinantes • mobilidade das partículas • distribuição granulométrica • facilidade de deslocamento da água adsorvida T → montmorilonita > ilita > caulinita Ex. comportamento tixotrópico: alguns solos compact. abaixo da wót. ESTRUTURA DOS SOLOS A R S ST =SR SA tempo S DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos ESTRUTURA DOS SOLOS ● COLAPSIBILIDADE Deformação volumétrica brusca de um solo não saturado quando sofre inundação. – Comportamento – Características de um solo colapsível • estrutura porosa • baixo grau de saturação – Causas da colapsividade • destruição dos meniscos capilares • destruição da cimentação – Exemplos de solos colapsíveis • alguns solos lateríticos porosos • loess • alguns solos compactados abaixo da wót. inundação da amostra colapso estrutural ∆e p DMC/FURG - Mecânica dos Solos - Prof. Cezar Bastos
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