1) Origem e Formação dos Solos

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Aula 01 – Origem e formação dos solos
Prof. Paula Sant'Anna Moreira Pais
paula.pais@prof.unibh.br
Aula 01 – Origem e formação dos solosBibliografia
Prof. Paula Sant'Anna Moreira Pais
paula.pais@prof.unibh.br
Mecânica dos Solos - Aula 1 22/02/2016
Distribuição dos Pontos
Total 100,0
AIA 25,0
AIC 25,0
26/04/16
20 ou 21/06/16
Total 100,0 TIG 10,0
DAD 40,0
2 Listas de exercícios: 
10,0 cada
Relatórios das Práticas – 20,0.
Mecânica dos Solos - Aula 1 22/02/2016
1. Formação dos Solos
1.1. As camadas da Terra:
Litosfera: camada mais externa - rochas
e solos.
Manto: rochas no estado pastoso,
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Manto: rochas no estado pastoso,
devido às altas temperaturas.
Núcleo: camada mais interna.
Representa 1/3 da massa da terra e
possui temperaturas altíssimas.
1. Formação dos Solos
1.2. Tipos de rochas:
As rochas podem ser classificadas, conforme a maneira em
que são formadas, em:
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 Ígneas ou magmáticas;
 Sedimentares;
 Metamórficas.
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1. Formação dos Solos
1.2. Tipos de rochas – Rochas Ígneas ou Magmáticas:
Extrusivas
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São formadas pela solidificação e consolidação
do magma
Intrusivas
1. Formação dos Solos
1.2. Tipos de rochas – Rochas Sedimentares:
São formadas por fragmentos
de rochas que foram
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de rochas que foram
transportados, depositados e
consolidados.
Exemplos: calcário, arenito, argilito.
1. Formação dos Solos
1.2. Tipos de rochas – Rochas Metamórficas:
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Formadas pela transformação de outras rochas, sob
intensa ação da temperatura e pressão.
1. Formação dos Solos
1.2. Tipos de rochas
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1. Formação dos Solos
1.3. Intemperismo
Todos os solos se originam da decomposição das rochas que
constituíam inicialmente a crosta terrestre. Esta
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decomposição é decorrente de agentes físicos e químicos, e
este processo é denominado intemperismo.
Mecânica dos Solos - Aula 1
1. Formação dos Solos
 Intemperismo Físico: atua pela desintegração física e
mecânica das rochas, promovendo um aumento da superfície
específica das partículas minerais, sem modificações na sua
estrutura cristalina.
 Agentes: água, temperatura, vegetação, vento.
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 Mecanismos: 
 Alívio de pressão confinante;
 Crescimento de cristais estranhos;
 Expansão e contração térmica;
 Crescimento de plantas.
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1. Formação dos Solos
 Intemperismo Físico:
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1. Formação dos Solos
 Intemperismo Físico:
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1. Formação dos Solos
 Intemperismo Químico: Tem como condição fundamental, a
presença da água e temperatura favorável ao
desenvolvimento das reações, transformando os minerais
primários, da rocha original, em minerais secundários, que
passam a constituir um complexo de alteração.
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 Mecanismos:
 Oxidação
 Hidratação
 Carbonatação
 Efeitos químicos da vegetação
Mecânica dos Solos - Aula 1
1. Formação dos Solos
 Intemperismo Biológico:
Decomposição por esforços mecânicos produzidos por
vegetais através de raízes e escavações de roedores
22/02/2016
vegetais através de raízes e escavações de roedores
(intemperismo físico) e dos efeitos químicos da vegetação.
Mecânica dos Solos - Aula 1
1. Formação dos Solos
Face aos diferentes tipos de intemperismo, responsáveis pela
formação do solo, verifica-se que os solos resultantes do
intemperismo físico irão apresentar composição química
semelhante à rocha de origem. Enquanto o intemperismo
22/02/2016Mecânica dos Solos - Aula 1
semelhante à rocha de origem. Enquanto o intemperismo
químico irá formar solos com composição química diferentes.
Intemperismo físico origina o solo grosso.
Intemperismo químico origina o solo fino.
1. Formação dos Solos
 Após o intemperismo, que agindo sobre a rocha, conduzem à
formação de resíduos não consolidados que constituem o
substrato pedogenético, tem-se a pedogênese.
A pedogênese é a formação dos solos. Ocorre quando as
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 A pedogênese é a formação dos solos. Ocorre quando as
modificações causadas nas rochas pelo intemperismo, além de
serem químicas e mineralógicas tornam-se, sobretudo, estruturais.
 Através dela tem-se o perfil do solo.
 É influenciada por alguns fatores.
1. Formação dos Solos
 Fatores de formação do solo - pedogenéticos:
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1. Formação dos Solos
 Fatores de formação do solo - pedogenéticos:
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2. Solo
O que é solo???
Conceitos que variam conforme as atividades
humanas que nele se desenvolvem.
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 Agronomia – Meio para o desenvolvimento de plantas.
 Geologia – Material não consolidado proveniente da
decomposição da rocha e que permanece no local de origem.
 Engenharia – Todo material proveniente da
decomposição da rocha, escavável com o auxílio de
pás, picaretas ou escavadeiras.
2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.1. Solos Residuais:
São os que permanecem no local da rocha de origem,
observando-se uma gradual transição do solo até a rocha.
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2.1. Solos Residuais
 Solo Residual Maduro: camada superficial, na
qual não é possível identificar a estrutura ou
outras características da rocha matriz.
 Solo Residual Jovem: camadas subjacentes
à superficial, onde as características estruturais
(descontinuidades ou juntas) e mineralógicas
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(descontinuidades ou juntas) e mineralógicas
da rocha matriz encontram-se presentes.
 Saprolito ou Material de Transição: rocha
altamente intemperizada, material no qual não
pode ser considerado como solo (no sentido de
engenharia) nem rocha fresca.
 Rocha Matriz: quando se referir à rocha de
origem.
2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.2. Solos Transportados:
Quando após o processo de intemperismo, o material
resultante (solo) for removido de sobre a rocha matriz por um
agente qualquer. Podem ser:
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 Aluviais água
 Eólicos vento
 Coluviais gravidade
 Glaciais geleiras
2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.2. Solos Transportados – Solos Aluviais ou Aluvionares:
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A princípio as grandes torrentes carregam consigo todo o detrito
de erosões, depositando os materiais na seguinte ordem:
grandes blocos pedregulhos areias grossas areias
finas e siltes argila
2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.2. Solos Transportados – Solos Eólicos:
Nas regiões desérticas
ou ao longo das praias,
ventos fortes sopram
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ventos fortes sopram
sobre as areias e as
carreiam, indo depositar
seus grãos mais além.
2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.2. Solos Transportados – Solos Coluviais ou Coluvionares:
Formados pela ação da
gravidade, onde massas de
solo e rocha são
Solo 
Residual Colúvio/ 
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solo e rocha são
acumuladas ao longo dos
taludes, os quais
escorregam, indo acumular-
se ao pé do talude.
Residual Colúvio/ 
Tálus
2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.2. Solos Transportados – Solos Coluviais ou Coluvionares:
Tálus: blocos de pedras no pé das
encostas.
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Colúvio: escorregamento de uma
massa de solo.
2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.2. Solos Transportados– Solos Glaciais:
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2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.3. Solos Orgânicos:
Originados da decomposição de matéria orgânica, seja
esta de natureza vegetal (plantas, raízes) ou animal.
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2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.3. Solos Orgânicos:
 Os solos orgânicos são problemáticos para construção
por serem muito compressíveis.
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 Em algumas formações de solos orgânicos ocorre uma
importante concentração de folhas e caules em processo
de decomposição, formando as turfas (matéria orgânica
combustível).
2. Tipos de solo quanto à sua origem
2.3. Solos Orgânicos:
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Figura. Perfil geotécnico típico de argila mole.
2. Tipos de solo quanto à sua origem
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3. Física dos Solos
O solo é constituído por três fases:
 Sólida (composta por partículas minerais e orgânicas)
 Líquida – Água do solo
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 Líquida – Água do solo
 Gasosa – Ar do solo
Mecânica dos Solos - Aula 1
Poros ou vazios do solo
3. Física dos Solos
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3. Física dos Solos 
Compressão redução dos vazios pelo rearranjo dos grãos.
Cisalhamento maior ou menor dificuldade dos grãos se rearranjarem
devido à coesão e o atrito das partículas.
Fase sólida
• incompressível
• resistente ao cisalhamento
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Fase sólida
Fase líquida
Fase gasosa
• resistente ao cisalhamento
• incompressível
• não resistente ao cisalhamento
• compressível
• não resistente ao cisalhamento
 Solos Grossos:
• Silicatos
4. Composição Mineralógia dos Solos
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Principais 
Minerais
• Óxidos
• Carbonatos
• Sulfatos
Nos solos grossos, o comportamento mecânico depende
pouco da composição mineralógica.
4. Composição Mineralógia dos Solos
 Solos Finos:
Principais 
• Caulinitas
1:1
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Principais 
Minerais
• Ilitas
• Montmorilonitas
2:1K
2:1 expansiva
Água 
Cátions: Ca, Na
Octaedro de 
alumínio
Tetraedro de 
silício
 Da combinação das forças de atração e repulsão entre as
partículas, resulta a estrutura dos solos, que se refere à
disposição das partículas na massa de solo e às forças entre
elas.
Tipos básicos de estrutura:
5. Estrutura dos Solos
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 Tipos básicos de estrutura:
 Floculada: os contatos se fazem entre faces e arestas;
 Dispersa: as partículas se posicionam paralelamente,
face a face.
Mecânica dos Solos - Aula 1
5. Estrutura dos Solos
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Floculada Dispersa
Superfície específica:
Denomina-se superfície específica de um solo, a soma das
superfícies de todas as partículas contidas na unidade de
volume (ou peso) do solo.
Quanto mais fino o solo, maior a sua superfície específica, o
6. Superfície Específica
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Quanto mais fino o solo, maior a sua superfície específica, o
que constitui uma das razões da diferença entre as
propriedades físicas dos solos arenosos e argilosos.
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Superfícies específicas de alguns minerais argílicos:
• Caulinita – 10 m2/g
• Ilita – 80 m2/g
• Montmorilonita – 800 m2/g
7. Principais Tipos de Solos
Solos Grossos:
Pedregulho
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Areia
7. Principais Tipos de Solos
Silte
Solos Finos:
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Argila