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Profª.: Gabriela de Athayde Duboc Bahia Geotecnia 1 Ciclo das rochas e origem do solo Origem dos solos CROSTA TERRESTRE ROCHAS MATÉRIA ORGÂNICA AGREGADOS MINERAIS AÇÃO CONTÍNUA DOS AGENTES ATMOSFÉRICOS E BIOLÓGICOS QUÍMICO FÍSICO (FRATURAMENTO DAS ROCHAS) INTEMPERISMO SOLOS (DECOMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ESPÉCIES MINERAIS) Origem dos solos • NBR 6502:1995 – ROCHAS E SOLOS ROCHAS Rocha é uma agregação de minerais Geologia de engenharia Os minerais são constituídos por substâncias químicas que se cristalizam em condições especiais. Geologia de engenharia Apresentam origem natural, cristalina (estrutura interna organizada e composição química definida) e sólida. Geologia de engenharia O estudo dos minerais que compõem a rocha pode fornecer subsídios para determinar sua formação (onde e como foi formada). Geologia de engenharia Existem em média 2.000 minerais conhecidos. Quais os minerais importantes para a engenharia? Os minerais formadores das rochas Cristalografia Crosta terrestre Geologia de engenharia Feldspato Mica Anfibólios Piroxênios Olivina Caulinita Ilita Montmorilonita Silicatos (SixOy) Geologia de engenharia Geologia de engenharia Geologia de engenharia Série de Reação Bowen Basálticos (básico), Andesíticos (intermediário) e Reolíticos (ácido) Qual a diferença entre a rocha e um maciço rochoso? ROCHAS Rocha é um material homogêneo Maciço rochoso apresenta descontinuidades (conjunto de blocos de rocha justapostos) Formação das Rochas Rochas Ígneas Formadas pelo resfriamento e solidificação do magma (cristalização), oriundo da fusão (passagem do sólido para o líquido) do material do manto e da crosta. Rochas Ígneas (Magmáticas) TEXTURA: Grão fino TEXTURA: Grão grosso Vulcânicas Plutônicas GRANITO Os principais minerais que constituem o granito são: • Quartzo; • Micas (moscovitas e biotitas); • Feldspato. RIÓLITO (Correspondente a extrusiva do Granito) Rochas Sedimentares Rochas formadas pela acumulação de detritos (encontradas em maior parte em regiões de bacias e vales). Rochas Sedimentares Rochas Sedimentares Detríticas: são formadas por fragmentos de outras rochas. Diagênese: conjunto de processos químicos e físicos sofridos pelos sedimentos desde a sua deposição até a sua consolidação. Rochas Sedimentares As argilas acumuladas formam o argilito. Rochas Sedimentares As areias acumuladas formam o arenito. Rochas Sedimentares Os siltes acumulados formam o siltito. Rochas Sedimentares Rochas Sedimentares Quimiogênicas: são formadas pela precipitação de substâncias dissolvidas na água. Calcário Rochas Metamórficas Rochas formadas por variações de temperatura e pressão de rochas ígneas, sedimentares ou metamórficas (ocorre em grande parte no encontro entre duas placas tectônicas). Rochas Metamórficas Argilito Xisto Intemperismo CARACTERIZADO COMO TODO MATERIAL SUSCETÍVEL A ESCAVAÇÃO POR PROCESSO MECÂNICOS SIMPLES SEM A UTILIZAÇÃO DE TÉCNICAS ESPECIAIS ( DESMONTE COM EXPLOSIVOS P.EX.) SOLO “Material proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica.” ABNT (NBR 6502) Origem dos solos AÇÃO CONTÍNUA DOS AGENTES ATMOSFÉRICOS E BIOLÓGICOS QUÍMICO FÍSICO (FRATURAMENTO DAS ROCHAS) INTEMPERISMO (DECOMPOSIÇÃO QUÍMICA DAS ESPÉCIES MINERAIS) • Quebra da estrutura química dos minerais que compõe a rocha. • A intensidade do intemperismo depende da temperatura, pluviosidade e vegetação, ocorrendo principalmente nas regiões intertropicais. • Pode ocorrer pela oxidação de rochas rica em metais, hidrólise (alteração da substância pela água) e por fungos e bactérias. • Desagregação ou desintegração do material de origem sem que haja alteração química no material de origem. • Em regiões desérticas ou de climas semiáridos esse processo é mais intenso. • Pode ser ocasionado pela expansão do solo da cristalização do gelo em locais glaciais, quebra de rochas por raízes, degradação pela ação do vento e água em atrito com a rocha. Conceitos Importantes: Os conceitos de intemperismo e erosão são: • Intemperismo – processo de desagregação e decomposição das rochas e dos solos causado pelos agentes externos de transformação do relevo (clima, água, vento, seres vivos, etc.). • Erosão – processo de desgaste das rochas e dos solos, com o transporte e a deposição de seus sedimentos ou partículas. Portanto, a diferença entre os dois termos é que o intemperismo atua somente na transformação das rochas e dos solos, enquanto a erosão também agrupa o transporte e a deposição do material produzido pelo intemperismo, ou seja, este é anterior ao processo de erosão, sendo a sua principal causa. Conceitos Importantes: Fatores que influenciam o intemperismo: • Clima: Principal agente do intemperismo, pois afinal é ele quem determina a quantidade de chuvas que atingirão as rochas bem como a temperatura no local. A chuva e a temperatura alteram as rochas quimicamente e os ventos, também originados pelo clima, produzem alterações físicas. • Relevo: Sua inclinação determinará quão intenso será o contato da água da chuva com a rocha. No caso de terrenos mais íngremes a infiltração da água será baixa, já em terrenos mais plano será maior. Isso é importante porque quanto mais tempo em contato com a água mais alterações químicas acontecerão nas rochas. http://meioambiente.culturamix.com/natureza/intemperismo-processo-fisico-e-quimico AÇÃO DO INTEMPERISMO = Formação de partículas sólidas de diferentes tamanhos e formas Ex: Granito Quartzo Feldspato Mica INTEMPERISMO SOLO Quartzo = Fração Grossa Feldspato Mica = Fração Fina Pedogênese • Cada tipo de solo, ou seja, suas características (granulometria, composição e comportamento) dependem diretamente da rocha de origem (rocha mãe). Pedogênese: TIPOS DE ROCHA COMPOSIÇAO MINERAL TIPO DE SOLO COMPOSIÇAO Basalto Plagioclase Piroxenios Argiloso (pouca areia) Argila Quartzo Quartzo Arenoso Quartzo Filitos Mica Argiloso Argila Granito Quartzo Feldspato Mica Areno-argiloso (micaceo) Quartzo Areia Mica Calcario Calcita Argiloso Argila Geotecnia Horizontes de solo – estratificação do solo Qual o solo mais antigo? A Rocha Solo A Solo B Rocha A B C D Qual o solo mais antigo? Solos - Granulometria Tamanho das partículas Constituição do solo Sistema trifásico Analisar o solo - Perfil A A: horizonte mineral que apresenta matéria orgânica, tendo por este motivo coloração mais escura. Em regiões quentes este horizonte pode apresentar cores mais claras. Analisar o solo - Perfil B B: horizonte mineral que apresenta menos matéria orgânica que o horizonte A, com coloração avermelhada ou amarelada. Analisar o solo - Perfil C C: horizonte de transição entre a rocha e o solo. É necessário ter todos esses horizontes?? Analisar o solo - Perfil D D: Rocha que originou o solo. Os solos são todos iguais? Clima, vegetação, rochas diferentes e relevos NeossoloCambissolo Latossolo – solo muito profundo Organossolo Espodossolo – Solo no litoral Solos • Podzólicos : Característico de regiões de clima temperado. Condicionado pelo acúmulo de matéria orgânica, húmus, dispersão de ferro e alumínio e enriquecimento e sílica • Lateriticos: Característico de regiões de clima tropical. Solo de coloração avermelhada, apresentam concentrações de ferro e/ou alumínio e produção de argilominerais. Cidade Remoção do horizonte A Cidade Calçadas, asfalto, casas e edifícios Cidade São construídas galerias subterrâneas para escoar a água da chuva, que desembocam nas redes fluviais. SOLOS RESIDUAIS TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: SOLOS RESIDUAIS TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 2 4 6 8 10 12 14 16 Pr of un did ad e ( m) Resistência (NSPT) TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: SOLOS TRANSPORTADOS OU SEDIMENTARES TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: COLUVIONAR: GRAVIDADE TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: COLUVIONAR: GRAVIDADE TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: ALUVIONAR: ÁGUA Partículas finas TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: ALUVIONAR: ÁGUA TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: EÓLICO: VENTO TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: GLACIAL: GELO SOLOS ORGÂNICOS TIPOS DE SOLOS QUANTO A SUA ORIGEM: