Apostila Mecânica dos Solos
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Apostila Mecânica dos Solos

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MECÂNICA DOS SOLOS 
 CCE0255 
HILIS LEONARDO BARROS 
 
 
 
 
1 \u2013 INTRODUÇÃO 
2 - ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS 
3 \u2013 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS 
4 \u2013 TEXTURA E ESTRUTURA DOS SOLOS 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
 
CURSO BÁSICO DE MECANICA DOS SOLOS 
AUTOR - CARLOS DE SOUZA PINTO 
 
1 - INTRODUÇÃO 
 São exemplos de obras que utilizam o solo como material de 
construção os aterros rodoviários, as bases para pavimentos de aeroportos 
e as barragens de terra, estas últimas podendo ser citadas como 
pertencentes a uma categoria de obra de engenharia a qual é capaz de 
concentrar, em um só local, uma enorme quantidade de recursos, exigindo 
para a sua boa construção uma gigantesca equipe de trabalho, calcada 
principalmente na interdisciplinaridade de seus componentes. 
 O estudo do comportamento do solo frente às solicitações a ele 
impostas por estas obras é portanto de fundamental importância. Pode-se 
dizer que, de todas as obras de engenharia, aquelas relacionadas ao ramo do 
conhecimento humano definido como geotecnia, são responsáveis pela 
maior parte dos prejuízos causados à humanidade, sejam eles de natureza 
econômica ou mesmo a perda de vidas humanas. 
1 - INTRODUÇÃO 
1 - INTRODUÇÃO 
 A mecânica dos solos é o estudo do comportamento de 
engenharia do solo quando este é usado ou como material de construção 
ou como material de fundação. Ela é uma disciplina relativamente jovem 
da engenharia civil, somente sistematizada e aceita como ciência em 1925, 
após trabalho publicado por Terzaghi (Terzaghi, 1925), que é conhecido, 
com todos os méritos, como o pai da mecânica dos solos. 
 O solo é um material trifásico, composto basicamente de ar, água 
e partículas sólidas. A parte fluida do solo (ar e água) pode se apresentar 
em repouso ou pode se movimentar pelos seus vazios mediante a 
existência de determinadas forças, o movimento da fase fluida do solo é 
estudado com base em conceitos desenvolvidos pela mecânica dos fluidos. 
 - Fundações 
 - Obras subterrâneas e estruturas de contenção 
 - Projeto de pavimentos 
 - Escavações, aterros e barragens 
 
1 - INTRODUÇÃO 
2 - ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS 
2.1 CONCEITO DE SOLO E ROCHA 
 
 No linguajar popular a palavra solo está intimamente relacionada 
com a palavra terra, a qual poderia ser definida como material solto, 
natural da crosta terrestre onde habitamos. 
 Na engenharia, é conveniente definir como rocha aquilo que é 
impossível escavar manualmente, que necessite de explosivo para seu 
desmonte. Chamamos de solo, em engenharia, a rocha já decomposta ao 
ponto granular e passível de ser escavada apenas com o auxílio de pás e 
picaretas ou escavadeiras . 
 A crosta terrestre é composta de vários tipos de elementos que se 
interligam e formam minerais, esses minerais poderão estar agregados 
como rochas ou solo. Todo solo tem origem na desintegração e 
decomposição das rochas pela ação de agentes intempéricos ou antrópicos. 
As partículas resultantes deste processo de intemperismo irão depender 
fundamentalmente da composição da rocha matriz e do clima da região. 
 
2.1 CONCEITO DE SOLO E ROCHA 
 
 Por ser o produto da decomposição das rochas, o solo 
invariavelmente apresenta um maior índice de vazios do que a rocha mãe, 
vazios estes ocupados por ar, água ou outro fluido de natureza diversa. 
 Devido ao seu pequeno índice de vazios e as fortes ligações 
existentes entre os minerais, as rochas são coesas, enquanto que os solos 
são granulares, os grãos de solo podem ainda estar impregnados de 
matéria orgânica. 
 Desta forma, podemos dizer que para a engenharia, solo é um 
material granular composto de rocha decomposta, água, ar (ou outro 
fluido) e eventualmente matéria orgânica, que pode ser escavado sem o 
auxílio de explosivos. 
 
2.2 INTEMPERISMO 
 
 Intemperismo é o conjunto de processos físicos, químicos e 
biológicos pelos quais a rocha se decompõe para formar o solo. O processo 
de intemperismo é frequentemente dividido em três categorias: físico 
químico e biológico. Deve se ressaltar contudo, que na natureza todos 
estes processos tendem a acontecer ao mesmo tempo, de modo que um 
tipo de intemperismo auxilia o outro no processo de transformação rocha-
solo. 
 
 
2.2 INTEMPERISMO 
 
2.2 INTEMPERISMO 
 
2.2.1 IMTEMPERISMO FÍSICO 
 
 
 Intemperismo físico é o processo de decomposição da rocha sem a 
alteração química dos seus componentes. Os principais agentes do 
intemperismo físico são: 
 - Variações de Temperatura: uma rocha é geralmente formada de diferentes 
tipos de minerais, cada qual possuindo uma constante de dilatação térmica 
diferente, o que faz a rocha deformar de maneira desigual em seu interior, 
provocando o aparecimento de tensões internas que tendem a fraturá-la. 
- Repuxo coloidal: o repuxo coloidal é caracterizado pela retração da argila 
devido à sua diminuição de umidade, o que em contato com a rocha pode 
gerar tensões capazes de fraturá-la. 
 - Alívio de pressões - Alívio de pressões irá ocorrer em um maciço rochoso 
sempre que da retirada de material sobre ou ao lado do maciço, provocando 
a sua expansão, o que por sua vez, irá contribuir no fraturamento, estricções 
e formação de juntas na rocha. 
2.2 INTEMPERISMO 
 
2.2.2 IMTEMPERISMO QUÍMICO 
 
 É o processo de decomposição da rocha com a alteração química 
dos seus componentes. Pode-se dizer, contudo, que praticamente todo 
processo de intemperismo químico depende da presença da água. Entre os 
processos de intemperismo químico destacam-se os seguintes: 
 - Hidrólise - é o mecanismo que leva a destruição dos silicatos, que são os 
compostos químicos mais importantes da litosfera. Em resumo, os minerais 
na presença dos íons H+ liberados pela água são atacados, reagindo com os 
mesmos. 
 O H+ penetra nas estruturas cristalinas dos minerais desalojando os 
seus íons originais (Ca++, K+, Na+, etc.) causando um desequilíbrio na 
estrutura cristalina do mineral e levando-o a destruição. 
 
2.2.2 IMTEMPERISMO QUÍMICO 
 
 - Hidratação - é a entrada de moléculas de água na estrutura dos minerais. 
Alguns minerais quando hidratados (feldspatos, por exemplo) sofrem 
expansão, levando ao fraturamento da rocha. 
 - Carbonatação - O ácido carbônico é o responsável por este tipo de 
intemperismo. O intemperismo por carbonatação é mais acentuado em 
rochas calcárias por causa da diferença de solubilidade entre o CaCo3 e o 
bicarbonato de cálcio formado durante a reação. 
 
2.2 INTEMPERISMO 
 
 
 
2.2.2 IMTEMPERISMO BIOLÓGICO 
 
 
 A decomposição da rocha se dá graças a esforços mecânicos 
produzidos por vegetais através das raízes, por animais através de 
escavações dos roedores, da atividade de minhocas ou pela ação do próprio 
homem, ou por uma combinação destes fatores. 
 Solos gerados em regiões onde há a predominância do 
intemperismo químico tendem a ser mais profundos e mais finos do que 
aqueles solos formados em locais onde há a predominância do 
intemperismo físico. Os solos originados a partir de uma predominância do 
intemperismo físico apresentarão uma composição química semelhante à da 
rocha mãe, ao contrário daqueles solos formados em locais onde há 
predominância do intemperismo químico. 
2.3 - CICLO ROCHA - SOLOS 
 
2.3 - CICLO ROCHA - SOLOS 
2.3 - CICLO ROCHA - SOLOS 
2.3 - CICLO ROCHA - SOLOS 
 
 O processo indicado pela linha 6-1 é denominado de extrusão 
vulcânica e é responsável pela formação da rocha ígnea, basalto. A 
depender do tempo de resfriamento, o basalto pode mesmo vir a 
apresentar uma estrutura vítrea. 
 Quando o magma não chega à superfície terrestre, mas ascende a 
pontos mais próximos à superfície, com menor temperatura e pressão, 
ocorre um resfriamento