Geologia - Parte 1

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INTRODUÇÃO 
Geotécnica: abrange geologia aplicada de engenharia, mecânica dos solos, hidrologia, aplicada e 
mecânica das rochas para determinar o comportamento do solo e interação terreno-fundação-
estrutura 
Geologia: ramo da ciência que estuda a origem, formação, história física, evolução, composição 
mineralógica e estrutural da Terra, através da pesquisa e conhecimento dos minerais e das rochas que 
compões a crosta terrestre e das forças e processos que atuam sobre elas 
1. GEOLOGIA TEÓRICA OU GERAL 
a. Parte Física: estuda os tipos de materiais e seu modo de ocorrência 
i. Mineralogia: propriedades cristalográficas (formas e estruturas) física e 
químicas dos minerais, bem como sua classificação 
ii. Petrografia: Descrição dos caracteres intrínsecos da rocha, analisando sua 
origem (composição química, minerais, arranjo dos grânulos, estado de 
alteração) 
iii. Sedimentologia: é o estudo dos depósitos sedimentares e sua origem. 
iv. Estrutural: investiga os elementos estruturais presentes nas rochas e causados 
por esforços 
v. Geomorfologia: e eu Estuda a maneira como as formas da superfície da Terra 
são criadas e destruídas 
b. Parte Histórica: estudo da evolução dos acontecimentos e fenômenos ocorridos no 
passado 
i. Paleontologia: estuda a vida pré-histórica, tratando do estudo de fósseis, de 
animais, plantas micro e macroscópicas, sendo conhecidos através de seus 
restos ou vestígios encontrados nas rochas. 
ii. Estratigrafia: trata do estudo da sequência das camadas (condições de sua 
formação e a correlação entre os diferentes estratos ou camadas) 
2. GEOLOGIA APLICADA 
a. Engenharia: emprego dos conhecimentos geológicos para a solução de certos 
problemas de Engenharia Civil, principalmente na abertura de túneis e canais, 
implantação de barragens, construção de estradas, obtenção de água subterrânea, 
fundação, taludes etc. 
Aplicações da geologia na Engenharia: 
• Obtenção de materiais para construção em geral (identificação de jazidas naturais 
para exploração de materiais) 
• Pedreiras (pedras): usadas para confecção de concretos, pavimentação, 
revestimentos de fachadas etc 
• Jazidas de cascalhos e areia: usados para revestimentos de leitos de estradas, 
construção de aterros, concretos, obras de drenagem 
• Jazidas de argilas: impermeabilização de obras de terra e cerâmica (como tijolos) 
• Projetos e construção de estradas: a geologia do local pode ser fator determinante 
para a inviabilização econômica de determinados traçados 
• Fundações de edifícios: a escolha do tipo de fundação é responsabilidade do 
engenheiro projetista e é feita baseada nas informações geológicas, as quais 
devem fornecer dados sobre o terreno de fundação 
• Obtenção de água subterrânea: a ação e a influência dessas águas podem causar 
imprevistos e acidentes nas obras, de acordo com o tipo de obras executa-se um 
tipo de drenagem ou rebaixamento do lençol freático 
• Barragens de terra e aterros: estruturas construídas em vales para represar a água, 
a escolha do local para implementação de uma barragem é feita segundo um 
planejamento geral em que interferem as condições geológicas e geotécnicas da 
região 
 
CAP 01 – o PLANETA TERRA 
A Terra é constituída por três camadas distintas de materiais: 
1. Crosta terrestre: a parte mais superficial da terra, com profundidade aproximada de 5 a 30 
quilômetros 
2. Manto Terrestre: Entre o núcleo e a crosta, é formada por silício, ferro e magnésio em estado 
pastoso. Possui uma profundidade de 2900 quilômetros 
3. Núcleo: dividido em núcleo exterior e interior (núcleo líquido e sólido, respectivamente) 
Teoria das placas tectônicas: a crosta não é um corpo totalmente rígido e contínuo, é segmentada 
em 12 placas tectônicas principais e outras menores. 
Tempo Geológico: aplicado as rochas, pode ser medido através da: 
1. Idade Relativa: obtida observando-se a ordem natural de deposição das camadas, marcas de 
eventos nela registrados e os seus fósseis 
2. Idade Absoluta: obtida pela taxa de desintegração de um isótopo radioativo, como C14 
A evolução da Terra é marcada por forças da natureza que se manifestam na dinâmica interna 
(vulcões, terremotos etc) e na dinâmica interna (intemperismo, erosão, sedimentação etc). Esta 
evolução vem sendo marcada, ao menos na dinâmica externa, pelas ações do processo civilizatório 
que destrói e transforma o ambiente. 
O homem como agente geológico: geração de energia (térmica, hidráulica, biomassa etc), 
agricultura e a mineração, cidades, além de acidentes e perdas econômicas quando não respeitou a 
adequação urbana as condições do território. 
 
CAP 02 – MINERAIS 
Mineral: toda substância natural, sólida (em condições normais de pressão e temperatura) e 
inorgânica que possui composição química determinada e apresenta propriedades morfológicas e 
físicas características. A característica essencial do mineral é a sua ocorrência natural. 
Mineralogia: ciência que estuda as propriedades, composição, maneira de ocorrência e gênese dos 
minerais 
Minerais: elementos ou compostos químicos com composição bem definida dentro de certos limites, 
cristalizados e formados naturalmente por meio de processos geológicos ou inorgânicos, na Terra ou 
em corpos extraterrestres 
Rochas: são produtos consolidados, resultantes da união natural de minerais (um agregado de 
minerais). Obs: diferente de sedimentos, por exemplo, a areia da prova que é um conjunto de mineirais 
soltos 
PROPRIEDADES DOS MINERAIS: determinadas pela sua composição e estrutura 
a. Brilho: é a quantidade e intensidade da luz refletida na superfície do material 
b. Clivagem: É a maior ou menor facilidade que uma substância cristalina possui em dividir-se 
em planos paralelos. Está relacionada a estrutura molecular do material. 
c. Dureza: reflete a resistência ao risco de um material, numa escala de 1 a 10, onde os minerais 
de números maiores riscam os de números menores 
d. Tenacidade: é a resistência oferecida pelo mineral ao ser rasgado, moído, dobrado ou 
triturado, podem ser classificados em: 
i. Friável ou quebradiço: facilmente rompidos e são reduzidos com facilidade a pó 
ii. Maleável: quando se reduz a lâmina quando esmagado (ouro e cobre) 
iii. Séctil: mineral cortado por faca ou canivete em folas finas (cobre) 
iv. Dúctil: mineral extraído e alongado por uma força distensional formando fios, pior 
deformação plástica (ouro e prata) 
e. Massa Específica: razão entre a quantidade da substância e o seu volume 
f. Flexibilidade: proporcionalidade que o mineral possui de, após ser dobrado, voltar a posição 
original 
g. Cor: influenciada pela composição química, permite análise visual 
O estudo da identificação dos minerais pode ser realizado de duas formas: 
• Macroscopicamente: o mineral pode ser observado e analisado em amostras de mão 
e olho nu e lupa onde observam-se várias propriedades físicas 
• Microscopicamente: a partir de microscópios especializados 
Estrutura interna dos mineiras 
Arranjo geométrico interno – estrutura cristalina 
- Macrocristalina 
- Microcristalina (microscópio comum) 
- Criptocristalina (visível apenas ao microscópio com luz polarizada) 
A composição química, por si só, não é suficiente para definir as propriedades de um mineral. Exemplo 
do diamante e da grafita, que possuem a mesma composição química, entretanto, propriedades 
distintas e algumas até antagônicas. Mineiras formados por uma mesma composição química, porém 
com propriedades distintas são chamados de polimorfos 
Silicatos são os minerais mais abundantes (95%), com estrutura básica o tetraedro da Sílica, 
possuindo variações nas composições estruturais. 
PRINCIPAIS MINERAIS: 
1. Quartzo (SiO2) - Dióxido de Sílica: possui grande estabilidade química, não se decompõe 
em contato com agentes da natureza, sofre apenas a ação física até se fragmentar e tornar-se 
areia fina ou silte (fragmento mineral menor que a areia fina, porém maiorque a argila) 
Utilizado como pedregulho e areia para concreto e argamassa, também empregado 
para fabricação do vidro 
Ocorre em rochas magmáticas, metamórficas e sedimentares 
2. Feldspatos: considerado o mineral básico na identificação e classificação das rochas 
magmáticas. É o principal constituinte dos granitos e gnaisses. 
Usado na fabricação de vidros, esmaltes vidrados, placas cerâmicas, isoladores elétricos 
de porcelana, louça sanitária etc 
Ocorre em rochas magmáticas e metamórficas 
3. Calcita (CaCO3) - Carbonato de Cálcio: ocupa 4% da crosta terrestre, principal componente 
dos calcários. É um mineral de carbono de cálcio, sendo o natural o mais comum 
Usado para fabricar cimento Portland e da cal. Usado também como corretivo de solos 
na agricultura 
4. Gipsita (Sulfato hidratado de Cálcio): geralmente branco ou incolor, lamelar (dividido em 
laminas), brilho opaco, untuoso ao tato (oleoso) ou fibroso. 
Utilizado na fabricação de gesso, cimento, moldes para fundição, giz, vidros, 
aglutinantes, corretivo do solo etc 
5. Argilominerais: genericamente as argilas quando em contato com a água, se expandem e 
adquirem plasticidade. Originadas a partir do intemperismo químico e de minerais contidos 
nas rochas, principalmente o feldspato e em rochas sedimentares como arenito. No modo 
geral, o termo argilas refere-se as partículas do solo que pousem diâmetro inferior a 2 
micrometros e das quais podem fazer parte de diferentes tipo de minerais, como silicatos, 
lamelares de magnésio e de alumínio, quartzo, feldspato, carbonatos e até mesmo matéria 
orgânica 
Utilização como matéria prima na fabricação de produtos cerâmicos como tijolos, 
telhas, azulejos e cimentos 
 
CAP 03 – ROCHAS 
Rochas são associações naturais de um ou mais minerais que constituem a crosta e o manto terrestre. 
Não possuem uma composição unitária nem tampouco uma fórmula química definida como os 
minerais. 
O estudo das rochas pode ser para fonte ou reservatórios de matérias-primas (minérios, materiais de 
construção, combustíveis fósseis etc) ou pode estudar-se para fins científicos uma vez que as rochas 
são o testemunho mais importante da história da Terra 
Tipos de rochas – Ambiente de formação das rochas: Há três grandes ambientes geológicos 
geradores de rochas, também ditos de petrogênicos. Diferenciam-se em termos de pressão, 
temperatura e composição química. Estes são: 
1. Ambiente magmático: temperaturas elevadas (acima de 800 ºC,) pressões variadas (baixas 
no vulcanismo e altas no plutonismo) ocorrido no interior da Litosfera, variações de 
composição química, considerada restrita em comparação a outros ambientes 
2. Ambiente sedimentar: ambiente existente na superfície da Terra, com baixos valores de 
temperatura e pressão, grande variabilidade na composição química dos materiais. 
Proporciona grandes transformações químicas como oxidação, hidratação, hidrolise etc 
3. Ambiente metamórfico: possui grande intervalo de pressões e temperaturas. O 
metamorfismo pode ser essencialmente térmico (metamorfismo de contato) ou 
essencialmente dinâmico (metamorfismo regional estreitamente ligado com a formação das 
cadeiras montanhosas). Meio essencialmente sólido 
 
 Sedimentares Ígneas ou 
magmáticas 
Metamórficas 
Formação Fragmentos de outras 
rochas (detritos ou 
clastos); precipitação 
química; materiais 
orgânicos 
Magma proveniente 
da astenosfera ou 
resultante da fusão 
de rochas da litosfera 
Recristalização, no 
estado sólido, de 
rochas pré-existentes 
(alterações 
mineralógicas e 
texturais) 
Origem do 
Material 
Meteorização e erosão 
das rochas da 
superfície 
Fusão de rochas na 
crosta profunda e 
quente e no manto 
superior 
Rochas sob altas 
pressões e altas 
temperaturas na crosta 
profunda e no manto 
superior 
Processo 
Geológico 
Deposição e litificação Cristalização 
(solidificação do 
magma) 
Recristalização de 
novos minerais no 
estado sólido 
 
Ciclo das Rochas 
1. Os sedimentos são sujeitos a processos físico-químicos que conduzem à formação de rochas 
sedimentares. À medida que estas rochas ou os sedimentos vão atingindo zonas mais 
profundas da litosfera, a temperatura e a pressão aumentam dando-se inicio a processos 
metamórficos com gerações de rochas metamórficas. 
2. Com a continuação do aumento de pressão e temperatura, as rochas podem fundir dando 
origem a um magma, completando assim o ciclo. 
Dentro deste ciclo existem ciclos menores, já que rochas magmáticas ou sedimentares podem 
sofrer processos metamórficos e mesmo voltar a fundir originando um magma. 
 
1. ROCHAS MAGMÁTICAS OU ÍGNEAS: formam-se a partir da cristalização do magma, são as 
rochas mais abundantes na natureza. O ambiente em que se formam (ambiente magmático) é 
caracterizado por temperaturas muito elevadas, o que permite a existência de materiais rochosos 
em fusão (magma). 
O magma gera-se a grandes profundidades, durante a sua ascensão pode estacionar em câmaras 
magmáticas onde vai esfriando lentamente ou rapidamente, as rochas que se vão formar apresentam 
características texturas diferentes. O magma ainda pode subir para níveis mais superficiais, sob a 
forma de filões, diques, soleiras etc, ou poderá mesmo sair diretamente para o exterior por processos 
de vulcanismo. 
De acordo com a profundidade a que o magma solidifica classificam-se as rochas em: 
a. Rochas plutônicas ou intrusivas: resultam do arrefecimento (resfriamento) e 
cristalização lenta do magma em profundidade, os minerais que se vão formar 
apresentam dimensões consideráveis, sendo facilmente visíveis à vista desarmada, como 
o granito (usando na construção civil usado como placas para revestimento, blocos para 
monumentos, pedras para pavimentação, depósitos de areia etc) 
b. Rochas vulcânicas ou extrusivas: quando a consolidação do magma é feita à superfície 
ou muito perto dela, as rochas designam-se vulcânicas. Estas rochas resultam do 
arrefecimento muito rápido do magma, visto a temperatura a que se encontrava o 
magma, assim, os minerais não tem tempo suficiente para se desenvolver e por esta razão 
vão apresentar dimensões muito reduzidas por vezes até microscópicas, como os 
basaltos (usado na construção como britas) 
Usando ainda em estradas, ferroviais, aterros, túneis e barragens 
2. ROCHAS METAMÓRFICAS: formam-se no interior de Terra a partir de rochas pré-existentes, 
devido à ação de temperaturas e pressões elevadas (transformação de rochas magmáticas, 
sedimentares e metamórficas em metamórficas). 
Tipos de metamorfismo: 
a. Metamorfismo regional: ocorre em grande extensões bem como em grandes 
profundidades na crosta. Suas transformações estão relacionadas à ação da pressão de 
contato entre placas tectônicas. Principal agente do metamorfismo é a pressão 
b. Metamorfismo de contato: ocorre, geralmente, a baixas profundidades, associado a 
instruções magmáticas: o contato do magma quente com as rochas encaixantes, provoca 
alterações texturais e mineralógicas nessas mesmas rochas. Principal agente do 
metamorfismo: calor (alta temperatura) 
Exemplos de rochas metamórficas: 
Calcário e Mármore, Arenito e Quatzito e Granito e Gnaisse, Argilito e Ardósia, Micaxisto e Xisto. 
 
 
Foliação: textura característica das rochas metamórficas, onde os minerais ficam orientados segundo 
determinados planos, resultantes das elevadas pressões a que estão sujeitos. 
3. ROCHAS SEDIMENTARES: formam-se a partir da deposição de sedimentos provenientes de 
rochas pré-existentes. As rochas sedimentares resultam do transporte, acumulação e 
consolidação dos sedimentos, provenientes, quer da erosão de rochas preexistentes, quer da 
precipitação química de substâncias, quer de material correspondente a conchas, esqueletos, 
espículas de organismo mortos. As rochas sedimentares sofrem um longo processo de 
transformações, que se inicia com a alteração e termina na diagénese ou litificaçãoRocha Ígnea – Intemperismo – Solo Residual 
Solo residual – Erosão + Transporte + Deposição – Sedimento 
Sedimento – Litificação – Rocha Sedimentar 
 
Litificação (diagênese): último processo que ocorre na formação das rochas sedimentares. O 
processo é dividido em: 
Cimentação: cristalização de material carreado pela água que percola pelos vazios do 
sedimento (espaço de vazios deixados pelas partículas sólidas), preenchendo-os e dando 
coesão ao material 
Compactação: compressão dos sedimentos devido ao peso daquele sobrepostos, havendo 
gradual diminuição da porosidade (redução dos vazios) 
Condições necessárias para a formação de uma rocha sedimentar: 
• Pré-existência de rochas 
• Presença de agentes móveis ou imóveis que desagreguem ou desintegrem aquelas rochas 
• Presença de agente transportador dos sedimentos 
• Deposição desse material em uma bacia de acumulação 
• Consolidação desses sedimentos; diagênese – transformação do sedimento em rochas 
definitivas 
• As áreas de ocorrência são denominadas bacias sedimentares 
 
Rochas – Meteorização – Erosão – Transporte – Deposição – Diagénese 
 
Alteração ou meteorização: processo pelo qual as rochas perdem as características físico-químicos 
originais 
Erosão: fenômeno de desgaste dos materiais rochosos por ação das águas, ventos e seres vivos 
Transporte: movimento dos materiais resultantes da erosão, pela ação da água, do vento e da força 
da gravidade 
Sedimentação: processo de deposição dos sedimentos previamente erodidos e transportados 
Meterorização/Intemperismo: conjunto de processos físicos e químicos que provocam a alteração 
das rochas (ação do gelo, dos seres vivos etc). Quando a água congela, aumenta o volume, 
provocando e/ou aumentando as fraturas das rochas. Já as raízes das plantas, ao penetrarem nas 
fendas das rochas, favorecem a sua alteração. Pode ser dividida em: 
• Meteorização física: origina partículas cada vez mais pequenas 
• Meteorização química: modifica os minerais das rochas transformando-os em outros 
Erosão e Transporte: remoção e transporte/movimentação dos materiais resultadas da 
meteorização. É realizada pelos agentes erosivos: gravidade, chuvas, rios, mar, ventos... A duração do 
transporte depende do peso dos sedimentos e da velocidade do agente transportados. Durante este 
processo, os matérias continuam a ser desgastados, tornando-se cada vez mais arredondados e 
pequenos 
Sedimentação: deposição dos sedimentos, geralmente em camadas – os estratos. A maioria dos 
sedimentos é depositada no fundo de lagos, rios, mares – bacias sedimentares 
Diagênese: engloba duas sub etapas: a compactação e a cimentação 
• Compactação: consiste na diminuição de volume devido ao peso (pressão) dos sedimentos 
sobre os que estão por baixo; há redução dos espaços vazios e perda de água 
• Cimentação: resulta da existência de substâncias dissolvidas na água que formam um cimento 
que une os sedimentos 
Tipos de Rochas Sedimentares: quando à natureza dos sedimentos: Detríticas (consolidadas e não 
consolidadas), quimiogénicas e biogénicas 
 
Sedimentos detríticos ou 
clastos (fragmento) 
Sedimentos de origem 
química 
Sedimentos de origem 
biogénica 
Fragmentados de dimensões 
variadas, desde partículas 
muito pequenas até blocos de 
grandes dimensões, resultantes 
de rochas que afloram 
Resultam da precipitação de 
substâncias que são 
transportadas dissolvidas na 
água 
Compostos, em regra, por 
restos de seres vivos, 
nomeadamente conchas e 
outras peças esqueléticas 
 
Sedimentos detritícos ou clastos: Formam-se por acumulação de detrutos resultantes da alteração 
e desagregação de rochas pré-existentes. As não consolidadas são formadas por detritos soltos 
(cascalho e areia) e as consolidadas são de detritos ligados entre si (arenito) 
Argilas formam argilitos, areias formam arenitos e cascalhos forma conglomerados. 
 
 
CAP 04 – uso das rochas e dos solos como 
material de construção e material 
industrial 
USO DAS ROCHAS: 
1. Britagem em pedreira de basalto 
Servem como agregado para confecção de concreto, bolos para revestimentos, 
proteção de taludes, pedras britadas, blocos de calçamento, indústria de cerâmica, 
vidro etc 
A exploração de uma pedreira ou de um depósito de argila, areia ou cascalho depende 
de três fatores: 
a. Qualidade do material: determina a finalidade. Ex: pedreira de basalto e diabásio são 
usadas para calçamentos e pedras britadas; as de calcário e arenito cozido e de 
mármore para revestimentos 
b. Volume de material útil: investigação de toda jazida é feita por meio de um 
reconhecimento geológico superficial com sondagens mecânicas, poços, furos a trado, 
e até mesmo por métodos geo-físicos 
c. Localização geográfica da jazida: impacta na questão econômica, quanto mais longe o 
depósito é das obras ou centros consumidores, o material torna-se antieconômico 
OBTENÇÃO DOS MATERIAIS INDUSTRIAIS E DE CONSTRUÇÃO: 
2. Pedreira 
As pedreiras abertas para a obtenção de pedra britada (confecção de concreto, 
pavimentação etc) estão localizadas em rochas ígneas ou metamórficas 
Uma pedreira deve ter algumas especificações mínimas para a sua exploração: 
a. A rocha deve ser durável e estar inalterada: 
b. Apresentar pequena cobertura de solo no local: 
c. Possuir topografia favorável, isto é, encostas ou faces íngremes que facilitem o 
desemonte: 
d. Não possuir nível freático a pequena profundidade: 
Quando utilizamos rocha para o revestimento deve-se lembrar que determinadas 
rochas metamórficas são bastante favoráveis, pois possuem planos de orientação que 
facilita a retirada em formato de placas 
3. Jazidas de aluviões ou de solos residuais 
Quando o material não é rocha, a exploração se dá por meio dos depósitos de aluvião 
ou de solos residuais. As aluviões (depósito de sedimentos clásticos como areia, 
cascalho ou lama) são fontes dos seguintes materiais: 
a. Cascalho: para confecção de concreto, revestimento de leitos de estradas de terra etc 
b. Areia: confecção de concreto, fundações, filtro de barragem etc 
c. Argila: para cerâmica no geral, núcleos impermeáveis de barragem 
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO: 
• Pedreiras: a pesquisa de áreas de pedreiras exige a observação de mapas topográficos e 
geológicos bem como de fotografias aéreas. Esses elementos permitem a seleção preliminar 
dessas áreas. Posteriormente, com visitas ao local, utilizam-se os métodos usuais de 
investigação, por meio da cobertura de poços e trincheiras, da execução de sondagens e até 
da aplicação de métodos geofísicos (sísmicos e elétricos) 
• Depósitos naturais – aluvião e solos resuduais: trata-se de concentrações constituídas 
principalmente pela ação da água ou do vento, e os materiais mais comum nesses depósitos 
são: areia, argila, cascalho etc. Esses depósitos são comuns ao longo de rios, principalmente 
nas suas confluências (junção de rios) ou em suas planícies de inundação 
• As investigações geológicas para essas ocorrências devem ser feitas levando-se em conta 
os seguintes itens: 
a. Aspectos topográficos do local do depósito: tais informações se fazem acompanhar por 
mapa planialtimétrico, em escala conveniente. Acrescentam-se fotos da ocorrência 
b. Geologia do depósito: considerar a origem das rochas que originaram o depósito, a 
natureza das rochas adjacentes, a ocorrência ou não de capa de solo de recobrimento, a 
sua composição mineralógica aproximada, as variações locais em granulação, qualidade 
etc 
c. Condições hidrogeológicas: observação da cota do nível de água nas diferentes estações 
do ano, bem como a sua qualidade. É necessário conhecer a posição do nível de água para 
determinar o tipo de equipamento que vai ser utilizado na extração do material 
d. Cubagem e propriedades físicas do depósito: atenção a granulometria. Na cubagem, 
estimam-se separadamente as partes situadas abaixo e acima do nível de água 
 
MÉTODOS DE EXPLORAÇÃO: 
• Pedreiras:a exploração de uma pedreira requer uma série de equipamentos e trabalhos 
1. Limpeza do material estéril que recobre a rocha sã, por meio de tratores 
2. Marteletes para a perfuração da rocha 
3. Explosivos a serem colocados nos furos a marteletes 
4. Carregadeiras para transportes até os britadores o material fragmentado pelas 
explosões 
5. Britadores e rebritadores para fragmentar os blocos de rochas em vários tamanhos 
menores 
6. Peneiras para seleção dos fragmentos 
7. Correias transportadoras para levar cada tipo de brita ou fragmento para o seu silo 
8. Lavadores para retirar o pó que se associa aos fragmentos 
• Aluviões: a exploração de um depósito de aluvião para a extração de areia, cascalho ou argila 
é mais simples. Utiliza-se de acordo com o material: 
1. Areia: dragas (embarcação) para retirar o material e silos para separar a água da areia 
2. Argila: escadeiras pequenas 
3. Cascalho: escavadeiras ou dragas. No caso, precisa-se de um lavador e de peneiras 
para separar o cascalho dos materiais mais finos 
Aplicação como agregados para concreto: 
Os agregados utilizados na confecção de concreto são física e quimicamente ativos, governando, em 
muitos aspectos, as propriedades e o comportamento da massa a que foram incorporados 
Por outro lado, as propriedades mecânicas dos fragmentos de rochas dependem de sua forma, 
tamanho, textura superficial e películas de revestimento das partículas e dos componentes reativos 
1. A granulometria dos agregados é regulada por especificações rígidas, que estabelecem as 
suas dimensões máximas e mínimas. No caso dos produtos naturais, se a sua graduação não 
for a especificada, devem ser separados, as vezes, por simples lavagem, outras vezes por 
trituração 
2. Forma: agregados constituídos por partículas planas ou alongadas fornecem alta 
porcentagem de poros, sendo necessária uma porcentagem maior de cimento, água e areia 
3. Quantidade de poros de uma partícula do agregado tem influência direta sobre fatores como 
durabilidade, resistência a abrasão (resistir a desgaste), peso especifico, alteração química, 
elasticidade etc. A escassez de poros, por outro lado, contribui para a compacidade da rocha, 
aumentando sua resistência a abrasão 
4. Peso específico: importante se as especificações exigirem um concreto de certo peso máximo 
ou mínimo 
5. É muito importante que as partículas constituintes de um concreto resistam à alteração 
química e física, sendo muito prejudiciais, sob esse aspecto, agregados porosos 
 
CAP 05 – SOLOS 
ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS: 
Os solos são aglomerados de partículas originárias da decomposição das rochas, que podem ser 
escavadas sem a utilização de explosivos e que são utilizadas como material de construção ou suporte 
de estruturas 
INTEMPERISMO: conjunto de processos naturais que acarretam o desgaste e a decomposição das 
rochas e minerais. É um processo dinâmico que atua alterando as propriedades físicas (morfologia, 
textura, resistência e cor), além da composição e estrutura cristalina dos minerais das rochas e do solo. 
É por intermédio do intemperismo que se formam os sedimentos (partículas de rochas) e também os 
solos, que são exatamente constituídos de rochas decompostas e desagregadas 
Outro tipo de intemperismo, chamado de meteorização, refere-se ao conjunto de processos 
químicos, físicos e biológicos, responsável pela desagregação (quebra) ou decomposição das 
rochas 
1. Químico: consequência da reação química entre a rocha e as várias soluções aquosas, 
podendo ocorrer por oxidação, redução, ação de ácido carbônico, hidrólise, hidratação etc. 
Transformação dos minerais primários (rocha original) em minerais secundários. 
Estas reações estão sujeiras às leis do equilíbrio químico e as oscilações ambientais. Assim, 
em função das condições de temperatura e precipitação, uma mesma rocha dará origem a 
diferentes minerais secundários e diferentes soluções de lixiviação, a partir da reação 
genérica: 
Mineral A + solução de alteração → Mineral B + solução de lixiviação 
Quando a atividade de seres vivos, como bactérias do solo, casa a decomposição de rochas, 
é considerada esta uma decomposição quimicobiológica 
2. Físico: causada pela variação de temperatura (dilatação térmica das rochas, cristalização de 
sais e congelamento). Cusa a desagregação das rochas, conduzindo à desagregação dos 
grãos minerais antes coesos, e transformando-a em material descontínuo, sem modificações 
na sua estrutura cristalina. Principais agentes: 
i. Variações de temperatura: atuação da expansão e da contração térmica 
ii. Variações de umidade: favorecem reações químicas e o transporte de elementos, atuam 
nos mecanismos de expansão e retração 
iii. Congelamento: das águas nas fissuras das rochas, aumentando seu volume que exerce 
pressão nas paredes das fissuras. Dessa forma, aumenta a rede de fraturas da rocha 
potencializando sua fragmentação, ocorre com frequência no sul e sudeste brasileiro 
iv. Alívio de pressão: juntas de alívio em consequência da expansão do corpo rochoso 
sujeito a alivio de pressão pela erosão do material sobreposto. Tais descontinuidades 
servem de caminhos para as águas, que promovem alterações químicas 
v. Ação das raízes profundas: penetram nos vazios existentes das rochas e ampliando-os e 
provocando deslocamento de blocos rochosos e desagregações 
3. Biológico: causada pela ação dos seres vivos (crescimento de raízes que quebram as rochas, 
atividade de minhocas, cupins etc, que alteram o estado do solo e possibilitam a ação de 
outros agentes de decomposição). Causada também pela produção de gás carbônico (ciclo 
vital) e ácidos orgânicos (decomposição da matéria orgânica) 
A água é um dos principais agentes de intemperismo, sua ação poderá ocorrer nos continentes 
(superfície e no subsolos) e no mar. Ainda tem-se a ação intempérica das geleiras. 
Processos de erosão, transporte e sedimentação: erosão é o processo de transporte das partículas 
de rochas decompostas ou desagregadas pelo intemperismo. Trata-se de ocorrências, portanto, 
ligadas e que atuam juntas na dinâmica de transformação do relevo 
Fatores que influenciam na formação dos solos: 
• Clima: ação da água da chuva e da temperatura 
• Rocha de origem: influencia a circulação interna de água e a composição mineralógico do 
solo, susceptibilidade ao intemperismo 
• Organismos vegetais e animais: matéria orgânica que modificam as características físicas e 
químicas do solo, remobilização de materiais 
• Relevo: interfere na dinâmica da água, no microclima e nos processos de erosão e 
sedimentação 
• Tempo: transcorrido sob a ação dos demais fatores 
Quanto maior a disponibilidade de água, mais frequente for sua renovação, mais completas serão as 
reações de intemperismo. 
A temperatura executa um papel duplo, condicionado a ação da água: ao mesmo tempo que acelera 
as reações químicas, aumenta as taxas de evaporação, diminuindo a quantidade de água disponível 
para a lixiviação dos produtos solúveis. 
HORIZONTES DO SOLO: camadas distintas paralelas a superfície que formam o perfil do solo. Um 
perfil de solo (completo) é constituído pelos horizontes O, A, B e C. 
• O: essencialmente orgânico 
• A: além do componente orgânico, tem componentes minerais 
• B: conhecido como horizonte de acumulação; Este horizonte é composto de argilas, siltes e areias 
• C: Composto por materiais parcialmente alterados da rocha mãe 
• D ou R: corresponde á rocha mãe 
TIPOS DE SOLO: quanto a formação 
 
1. Residuais: provenientes da decomposição e degradação de rocha subjacente. Também chamados 
de “in situ” por terem sido formados no mesmo local onde se encontram. Possuem resistência 
constante em relação a profundidade 
a. Solo eluvial: ocorre na superfície apresentando-se macroscopicamente homogêneo e 
isotrópico (mesmas propriedades físicas independente da direção considerada). Também 
chamado de solo superficial e soloresidual maduro 
b. Solo de alteração: ocorre abaixo do solo eluvial e se apresenta heterogêneo e anisotrópico 
(comportamentos diferentes em função da direção considerada) devido a presença das 
estruturas da rochas originais. Também chamado de saprolito e solo residual jovem 
2. Transportados/Sedimentares: provenientes de erosão, transporte e decomposição de solos pré-
existentes. Não possuem relação linear na resistência x profundidade 
a. Aluvião: é constituído por material erodido, retrabalhado e transportados pelos cursos de 
água e depositados nos seus leitos (sempre associados á ambientes fluviais) 
b. Coluvião: é constituído por depósitos de material solto, encontrados nas encostas e que 
foram transportados pela ação da gravidade ou, simplesmente, material decomposto e 
transportado por gravidade 
TIPOS DE SOLO: quanto a granulometria (comportamento mecânico) 
Processos: 
• Peneiramento e Sedimentação (Lei de Stokes) 
• Peneira n200 (0,075mm) 
 
Análise granulométrica 
 
Tipos de distribuição granulométrica 
• Solo bem graduado (graduação densa) 
• Solo com graduação uniforme) 
• Solo de graduação aberta 
Identificação dos solos: limites de consistência 
 
O ESTADO DO SOLO: índices físicos 
• Teor de umidade 
• Índice de vazios 
• Porosidade (relação entre volume de vazios e o volume total) 
• Grau de saturação 
• Peso específico dos grãos ou sólidos 
• Peso específico natural 
• Peso específico aparente seco 
• Peso específico saturado 
PROCESSOS GEOLÓGICOS DE DINÂMICA SUPERFICIAL: 
1. Erosões: ações dinâmicas ou eventos que envolvem aplicações de formas sob certos 
gradientes, produzidas por chuvas, vento, ondas, marés, rios, gelos etc. 
Erosão para geologia: processo de movimentação de partículas de rochas, pela ação 
combinada da gravidade com a água, vento, gelo, organismos etc. 
A erosão é condicionada pela chuva, cobertura vegetal, relevo, solos (erodibilidade) e 
substrato rochoso 
A erosão pode ocorrer por ação de fenômenos da natureza ou do ser humano: 
a. Causas naturais: 
• Água (principal agente erosivo): provocado principalmente pela chuva. 
Mecanismo: impacto das chuvas desagrega partículas, remove e transporte da camada superficial 
e deposição 
Voçoroca: água da chuva + lençol freático 
• Vento 
• Gravidade 
b. Causas humanas: ao retirar a cobertura vegetal de um solo, este perde sua 
consistência, pois a água antes absorvida pelas raízes das plantas passa a se infiltrar no 
solo. Essa infiltração pode causar a instabilidade do solo e a erosão 
• Erosão eólica: através do vento com a retirada de material da superfície mais fina. Comum 
criar formas de taças. O transporte e a deposição de grãos de areia pela ação do vento podem 
formar dunas capazes de arruinar grandes áreas agrícolas e invadir cidades 
• Erosão marinha: age tanto no sentido de construir como de destruir as formas de relevo 
• Erosão glacial: geleiras deslocam-se lentamente, provocando erosão e sedimentação glacial 
• Erosão pluvial: provocada pela água da chuva que vai retirando a camada superficial da 
chuva, arrancam vegetação e pode provocar o deslizamento do solo 
• Erosão fluvial: causada por correntes de rios, que ficam constantemente arrastando a terra 
pelo seu leito e margens, o que acarreta o desmoronamento das suas margens e seu 
alargamento 
• Erosão por gravidade: consiste no movimento de quedas de rochas e sedimentos 
• Erosão em canais: classificadas em sulco (canal raso com seção em V), ravina (canal profundo 
com seção em V), e voçoroca (canal profundo com seção em U) 
Intensidade dos processos erosivos: depende de dois fatores: 
• Erosividade do agente (potencial de erosão da água) 
• Erodibilidade do solo (representa a suscetibilidade à erosão do solo) 
Exemplos de ensaios para a avaliação da erodibilidade: ensaio granulométrico sem 
deflocultante e agitação e ensaio do furo de agulha 
Método de contenção dos processos erosivos: controle do escoamento superficial: obras de 
drenagem (construção de drenos nas bases de taludes para não haver acúmulo) e terraçamento 
2. Escorregamentos (movimentação de massas) 
a. Rastejo: vários planos de deslocamento com velocidade baixas (cm/ano) 
b. Escorregamentos: poucos planos de deslocamentos (externos), velocidade média 
(m/h) a altas (m/s), pequenos a grandes volumes caracterizados em: 
i. Circular: caracteriza-se pelo movimento de massa sobre uma superfície de 
deslizamento curva. A parte superior pode ser formada por várias zonas de 
ruptura orientadas transversalmente 
ii. Planar: caracteriza-se pelo movimento de massa sobre uma superfície de 
deslizamento plana. Solos e rochas com um plano de fraqueza 
iii. Cunha: solos e rochas com dois planos de fraqueza 
c. Quedas: sem planos de deslocamento, movimentos de tipo queda livre ou em plano 
inclinado, velocidade muito alta (m/s), material rochoso, pequenos e médios volumes 
d. Corridas: muitas superfícies de deslocamento (internas e externas), velocidades médias 
a altas, grandes volumes de material, extenso volume de alcance, mesmo as áreas 
planas. Envolve a deformação de uma massa de solo que flui talude abaixo como um 
fluido viscoso ou líquido. Esta deformação pode ser devido a um teor de umidade 
muito elevado ou a um carregamento rápido, tal como um terremoto que induz a 
liquefação