Origens e Formação dos Solos 1

Prévia do material em texto

ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS 
 
Definições 
A ABNT (NBR 6502) define solo como: "Material proveniente da decomposição das rochas pela 
ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica". 
Na Engenharia Civil é o material natural que forma a crosta terrestre, porém de fácil 
desmonte, especialmente após submersão em água. O material mais resistente da crosta 
terrestre, onde são necessários explosivos para seu desmonte é chamado de rocha pelos 
engenheiros civis. Podendo possuir também a função de infiltração dessas mesmas águas 
quando instaladas diretamente em solo. 
Na Agricultura o solo é chamado de terra tratável, geralmente de poucos metros de espessura, 
que suporta as raízes das planta. 
 
Na Geologia é o produto do intemperismo físico e quimico das rochas, situado na parte 
superficial do manto de intemperismo . Constitui-se de material rochoso decomposto. 
Portanto, sob um ponto de vista puramente técnico, aplica-se o termo solo a materiais da 
crosta terrestre que servem de suporte, são arrimados, escavados ou perfurados e utilizados 
nas obras de Engenharia Civil. 
Tais materiais, por sua vez, reagem sob as fundações e atuam sobre os arrimos e coberturas, 
deformam-se e resistem a esforços nos aterros e taludes, influenciando as obras segundo suas 
propriedades e comportamentos. 
O estudo teórico e a verificação prática dessas propriedades e atuação é que constituem a 
Mecânica dos Solos. 
A origem imediata ou remota de um solo é sempre a decomposição das rochas por 
intemperismo. 
Intemperismo - conjunto de processos que ocorrem na superfície terrestre que ocasionam 
decomposição dos minerais das rochas pela ação de agentes atmosféricos e biológicos. 
Pode ocorrer que um solo retorne à condição de rocha, em um processo chamado de 
litificação, que, se for muito intenso, formará rochas metamórficas. 
Mecanismo de Formação 
Os fatores que mais influenciam na formação dos solos são: 
Clima , o tipo de rocha, a vegetação , o relevo, e o tempo de atuação destes fatores; 
 
A mesma rocha poderá formar solos completamente diferentes se a decomposição ocorre sob 
clima diferente. Por outro lado, diferentes rochas podem formar solos semelhantes quando a 
decomposição ocorre em clima semelhante. 
Desintegração mecânica: intemperização das rochas por agentes físicos, tais como: 
- variação periódica de temperatura - que provoca a expansão e contração das rochas e por 
conseqüência, fraturas que aumentam com o tempo. 
- congelamento da água nas juntas e gretas – como a água dilata quando congela, este 
processo e amplia as fraturas. 
- efeito de raízes - é visível em calçadas quando estas se quebram em função do crescimento 
das raízes. 
Decomposição química: quando agentes químicos atacam as rochas, modificando sua 
constituição mineralógica. 
- A oxidação, hidrólise, dissolução e o ataque por água que contenha ácidos orgânicos são os 
principais agentes da decomposição química. 
- É a falta de água que faz com que, nos desertos, os fenômenos de decomposição química não 
se desenvolvam, motivo pelo qual a areia predomina nesta zonas. 
Solo residual de granito (comum no Brasil): Granito (rocha constituída pelos minerais: quartzo, 
feldspato e mica), em um clima tropical úmido, sofre decomposição resultando um material 
fraturado pela alternância de temperatura. 
Com o ataque químico da água acidulada (CO2 da decomposição de vegetais) o feldspato 
presente é atacado. A rocha desmancha-se e os grãos de quartzo, que não são decompostos, 
soltam-se formando areia e pedregulho. 
O feldspato decomposto originará argilas e sais solúveis.. 
Exemplo de formação: 
Se a rocha matriz for basalto, resultará, predominantemente, argila, pois o basalto não contém 
Quartzo. 
Como exemplo pode ser citado a terra roxa da bacia do rio Paraná, um solo argiloso com 
grande fertilidade, produto da decomposição do maior derrame de basalto que se tem notícia 
no planeta. 
Tipos de Solos 
Em função do mecanismo de formação, costuma-se dividir os solos em três grandes grupos: 
Residual, Sedimentar e Orgânico. 
Residual - aquele que permaneceu no local da rocha de origem. Obedece uma gradual 
transição de solo até rocha e por isto mesmo sua resistência é crescente com a profundidade; 
 
 
Sedimentar - que sofreu a ação de agentes transportadores. Devido à variação que pode haver 
em camadas sobrepostas é neste tipo de solo que surge a maioria dos problemas de 
fundações; 
Há quatro principais agentes transportadores: 
- a gravidade, que forma o solo coluvionar; 
- a água, que forma o solo aluvionar; 
- o vento, que forma o solo eólico; 
- as geleiras, que formam o solo glacial. 
SOLO COLUVIONAR : 
- O solo desprende-se e cai por gravidade para o sopé da montanha. 
- O tálus é um exemplo de solo coluvionar embora seja mais granular que o colúvio tradicional. 
 
SOLO ALUVIONAR : 
 - Geralmente o solo é transportado de montanhas ou regiões mais altas pelos rios e 
enxurradas. 
- As partículas vão se depositando de acordo com seu diâmetro a medida que a velocidade de 
escoamento da água diminui. 
 
Estimam que o volume de detritos mais sais solúveis carreados pelo rio Amazonas em um ano 
equivale a um cubo de 620m de aresta. 
SOLO EÓLICO: 
- A força dos ventos pode transportar partículas de solo por centenas de quilômetros de 
distância (há registros de transporte de grãos de areia pelo vento do Saara até a Inglaterra, ± 
3200 Km). A deposição deste material pode acarretar graves problemas de soterramento dos 
prédios e na fertilidade do solo. 
 
Registro de uma intensa deposição eólica na vila de Itaúna, no Espírito Santo, que soterrou 
Cerca de 100 residências, a igreja local e o cemitério. 
SOLO GLACIAL: 
Quando ocorre o degelo, o material incorporado nas geleiras durante sua movimentação, que 
pode chegar a 50% do volume da geleira, se deposita no mesmo local, formando um solo 
altamente heterogêneo, e por isto mesmo problemático como terreno de fundação. 
 
O Brasil, há cerca de 200 milhões de anos, sofreu intensa atividade glacial, havendo claros 
vestígios desta atividade no Sul do País. 
Solo Orgânico - quando mistura-se ao solo de origem mineral, matéria de origem orgânica. 
Há casos onde praticamente não há partículas minerais, como os solos turfosos. 
Para o engenheiro geotécnico o solo orgânico é de péssima qualidade devido a sua alta 
compressibilidade e baixa resistência. 
Para o agrônomo, devido a sua fertilidade, o solo orgânico é ótimo. 
A formação dá-se ou pela impregnação de matéria orgânica (húmus) em sedimentos 
préexistentes, ou ainda pela decomposição da matéria orgânica que já ocorria nos sedimentos; 
O húmus só impregna permanentemente os solos finos (as argilas, os siltes e, em pequena 
escala, as areias finas). Assim, não ocorrem areias grossas orgânicas ou pedregulhos orgânicos. 
 
 
 
Formação dos Solos Orgânicos 
Quando a matéria orgânica provém de decomposição sobre o solo de grande quantidade de 
folhas, caules e troncos de plantas forma-se um solo fibroso, essencialmente de carbono, de 
alta compressibilidade e baixíssima resistência (turfa), pior tipo de solo para os propósitos do 
engenheiro geotécnico; 
 A diferença entre argilas e siltes orgânicos e a turfa está no fato de que os primeiros são mais 
pesados, pois a turfa, tendo grandes teores de carbono, é de densidade menor. A turfa é 
combustível quando seca e os outros não o são. 
 
Turfa 
Composição Química e minerológica dos Solos 
Os minerais que formam os solos são os mesmos das rochas de origem, além de outros que 
surgem na decomposição química; 
 Os principais minerais que ocorrem na crosta terrestre são o feldspato (60%), anfibólios e 
piroxênios (17%), quartzo (12%) e as micas (4%). 
O feldspato forma o grupo mais importante como constituinte das rochas. São translúcidos 
ou opacos.. 
 
 
Os piroxênios e anfibólios são minerais de aparência muito similar. Com cor quase preta e 
clivagem segundo2 planos quase perpendiculares nos piroxênios e oblíquos nos anfibólios. 
 
O quartzo tem alta resistência química e física. Predominantemente, apresenta-se na cor 
branca ou incolor. Brilho vítreo, transparente ou opaco. 
É usado como matéria prima para fabricação do vidro.. 
 
 
A mica caracteriza-se pela ótima clivagem laminar e boa elasticidade. Cor desde incolor, 
amarelada (moscovita ou mica branca) a preta (biotita ou mica preta). É usada na indústria 
elétrica como isolante. 
 
 
 
SOLOS GROSSOS: 
Quanto à composição química, os principais minerais dos solos grossos são: 
 - silicatos ( feldspato, mica); 
 - óxidos (quartzo, hematita, magnetita, limonita); 
 - carbonatos (calcita, dolomita); 
 - sulfatos (gesso, anidrita). 
Nos solos grossos, o comportamento mecânico e hidráulico está ligado, principalmente, à 
compacidade e orientação das partículas. 
SOLOS FINOS: 
Partindo dos inúmeros minerais principalmente dos feldspatos, a decomposição química gera 
a argila; 
A investigação dos componentes mineralógicos das argilas é de grande importância, pois o 
comportamento mecânico destas é função, principalmente, de sua estrutura a qual é 
fortemente influenciada pela constituição mineralógica; 
As argilas são constituídas por pequeníssimos minerais cristalinos, chamados minerais 
argílicos. 
A estrutura dos minerais argílicos é composta por duas unidades cristalográficas fundamentais; 
Uma com a configuração de um tetraedro, formada por um átomo de silício eqüidistante de 
quatro átomos de oxigênio, 
Outra representada por um octaedro, em que um átomo de alumínio, no centro, é envolvido 
por seis átomos de oxigênio, ou grupos de oxidrilas. 
Classificação dos solos (ABNT