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GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Aula 10 – Elementos do solo e utilização das rochas 2ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Objetivos desta aula Ao final desta aula, você será capaz de: - Reconhecer e conceituar solo, nas suas mais diversas áreas; - Identificar os diferentes tipos de solos, suas propriedades e classificação; - Verificar como são obtidos os materiais industriais e de construção a partir de materiais geológicos. 3ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Introdução -Você realmente sabe o que é o solo? -Qual a sua importância dentro da Geologia? -Qual o seu aproveitamento nas outras ciências? - Nesta nossa última aula, vamos estudar sobre esse material rochoso. – -Vamos entender como ele é formado e quais são os diferentes tipos, suas principais propriedades e sua classificação. - Veremos também quais são os materiais obtidos a partir desses materiais geológicos e sua aplicação na Engenharia. 4ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA -O solo possui várias definições conforme a área que o analisa: -1) Segundo a Pedologia, que é a ciência que estuda os solos, sua definição é dada como um material natural constituído de camadas e horizontes de compostos minerais e/ou orgânicos. -2) Para a Ecologia, é um material terroso capaz de fornecer nutrientes para as plantas. -3) De acordo com a Engenharia Civil, é um material terroso de fácil desagregação pelo manuseio ou ação na água. -4) Já na Geologia de Engenharia, que é a área que mais nos interessa, o solo é um material terroso resultante dos processos de intemperismo e transporte, e que é escavável com lâmina. O que é solo? 5ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA -Em um conceito mais amplo, a definição simplista de solo é: qualquer material terroso. -Em um conceito mais restrito, solo é somente material residual. -Na verdade, o uso do solo é destinado à superfície do terreno. Além disso, também temos camadas distintas de solo em uma determinada área que é originada como um horizonte com material de propriedades semelhantes. - O processo de formação do solo está relacionado com o intemperismo atuante nas camadas rochosas expostas à superfície e submetidas às ações das intempéries do meio. -É o resultado do remanejamento e da organização das camadas superiores da crosta terrestre, sob a ação da atmosfera, da hidrosfera e da biosfera. O que é solo? 6ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA - O solo é na verdade o produto do intemperismo. -Seu processo de formação denomina-se pedogênese. -Há vários tipos de solos: A classificação dos solos pode ocorrer de acordo com a quantidade de componentes sólidos. -Esses componentes são variáveis, onde os principais são areia, argila e húmus, que estão presentes em quase todos os tipos de solo. -A) Solo arenoso: É um solo muito permeável , fato que dificulta o desenvolvimento da vida vegetal. Contém aproximadamente 70% de grãos de areia, é muito poroso e permeável. O que é solo? 7ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA b) Solo argiloso: Caracteriza-se por conter aproximadamente 30% de argila, é pouco permeável e contém diferentes nutrientes. Nas regiões úmidas, predominam o cálcio, o magnésio, o potássio, o ferro e o alumínio. c) Solo humífero (terra roxa): É o solo que contém aproximadamente 10% de humo, é arejado e permeável e fértil para a vida vegetal. O humo se forma pela acumulação e decomposição de restos de origem animal e vegetal. A matéria orgânica é formada por raízes, galhos, folhas, frutas, detritos vegetais e produtos de origem animal. Tipos de solo 8ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA d) Solo arável: É adequado para a agricultura. É o solo que contém os seguintes componentes, em proporções aproximadas: 60% de areia, 25% de argila, 10% de humo e 5% de cálcio. A areia deixa passar a água, permitindo que ela chegue até as raízes das plantas. A argila retém um pouco dessa água e o humo fornece os nutrientes para que os vegetais se desenvolvam. - Os solos são compostos por minerais e matéria orgânica, além do ar e da água que preenchem os espaços vazios existentes entre as partículas de componentes sólidos dos solos, ou seja, os poros. Tipos de solo 9ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA - Os principais itens do material sólido do solo são: - A) Areia: esse grão origina-se da alteração de rochas que contêm quartzo, e permite a existência de grandes poros, o que facilita a circulação de água e ar. - B) Argila: Essa partícula pode se originar da alteração do mineral feldspato e de outros minerais que compõem certas rochas. É formada por granulometria fina, menor que areia. Esses grãos se ligam uns aos outros, dificultando a circulação de água e ar. - C) Humo: é formado pela decomposição de matéria orgânica e contém sais minerais resultantes desse processo de decomposição. Composição do solo 10ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA - A Engenharia, principalmente civil, se beneficia de recursos geológicos em seus mais diversos setores. - Por isso a procura por ocorrência de jazidas naturais de minerais e rochas que contenham brita, saibro, areia ou cascalho, argilas entre outros, constituindo os materiais de uma das fases mais importantes do planejamento das obras civis. - Nas obras de Engenharia situadas nas grandes cidades e nas proximidades, o material de construção necessário pode ser adquirido de fornecedores como as pedreiras e areais, já instalados. - Porém, a maioria das grandes obras rodoviárias, ferroviárias, hidráulicas e habitacionais se beneficia da utilização desses materiais através de jazidas próprias. Componentes do solo 11ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA -Os materiais geológicos possuem aplicação nas seguintes atividades: ● Obtenção de materiais para construções em geral; ● Fundações de edifícios; ● Barragens de terra; ● Aterros; ● Construção de estradas; ● Cortes de terreno em geral; ● Minas a céu aberto; ● Obtenção de água subterrânea; ● Túneis; ● Escavações subterrâneas. Componentes do solo 12ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA - Um dos fatores importantes na hora de implantar o projeto de determina a obra é a escolha da localização adequada das jazidas que fornecem materiais de boa qualidade. - Esse é um dos aspectos que mais influenciam no custo e no andamento das grandes obras civis. Componentes do solo 13ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA -As jazidas de recursos minerais naturais são identificadas de acordo com o material explorado e podem ser classificadas em: -A) Pedreiras: Beneficiamento de pedras utilizadas para confecção de concretos, pavimentação, revestimento de fachadas, entre outros. -B) Jazidas de areia e cascalho: Utilizadas para revestimento de leitos de estradas, construção de aterros de terra, confecção de concreto, obras de drenagem, entre outros. -C) Jazigo de Argila: Beneficiamento de argila para impermeabilização de obras de terra, para cerâmica em geral e fabricação de tijolos. Identificação de Jazidas 14ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Conclusão da aula: -Os solos são fundamentais para que o ciclo de vida na terra exista. -Ele é responsável por um evento que é o ciclo biogeoquímicoque provoca a ciclagem de nutrientes que sustentam a vida e tornam este nossa planeta único para a existência de organismos. 15ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Conclusão da disciplina: -A Terra é um corpo como qualquer corpo no universo. -Sua única diferença, que a torna tão especial dentre os milhões de possibilidades, é a presença de matéria orgânica, através do que consideramos vida. -Entender sua dinâmica, seus fenômenos, sua idade e evolução, é fundamental para que esta vida continue a existir e a evoluir. -http://www.youtube.com/watch?v=xM8KAl43olA 16ELEMENTOS DO SOLO E UTILIZAÇÃO DAS ROCHAS– AULA 10 GEOLOGIA PARA ENGENHARIA Nesta aula vimos: - Os conceitos de solo, nas suas mais diversas áreas; - Os diferentes tipos de solos, suas propriedades e classificação; - Como são obtidos os materiais industriais e de construção a partir de materiais geológicos.
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