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PROJETO DE ESTRADAS Fernanda Dresch Classificação de solos Objetivos de aprendizagem Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados: � Avaliar o método de classificação dos solos e sua importância. � Caracterizar os solos com base em sua morfologia e propriedades. � Explicar o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos e sua classificação. Introdução A morfologia do solo, ou seja, a sua aparência visível, se relaciona dire- tamente com a sua formação que, por sua vez, foi modificada devido a fatores físicos, químicos e biológicos. Essas modificações deram origem ao solo e trouxeram as propriedades existentes nele, como a cor, textura, porosidade, etc. Essas características são também utilizadas para a clas- sificação dos solos, como no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS), desenvolvido no nosso país. Neste capítulo você aprenderá o que é um método de classificação dos solos e a sua importância. Além disso, será apresentada a você a morfologia dos solos, ou seja, o que o modifica, assim como as suas propriedades e também irá entender o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. A classificação dos solos e sua relevância Diante da grande quantidade de tipos de solos que existem na natureza é necessário um sistema de classificação que indique características geotécnicas comuns de um determinado grupo de solos a partir de ensaios simples de identificação. Dentre os fatores importantes de se classificar os solos, está o poder de prever os seus comportamentos, mecânico e hidráulico, seu com- portamento geotécnico esperado, em obras de engenharia, mineração e meio ambiente, conhecendo-se, ao mesmo tempo, as suas formas de ocorrência e a geometria das camadas nos locais em estudo (PASTORE; FONTES, [2015?]). A classificação de solos é tomada como um guia preliminar para a previsão do comportamento de engenharia do solo, a qual deve ser realizada em conjunto com as técnicas de caracterização de mecânica dos solos, já que diferentes propriedades regem o comportamento do solo dependendo da sua finalidade (MACHADO, S.; MACHADO, M., [1997]). Pinto (2006) afirma que sob o ponto de vista da engenharia, a classificação dos solos é importantíssima para aferir o provável comportamento do solo, ou pelo menos orientar o programa de investigação necessário para permitir uma análise adequada de um problema ou situação. Segundo o autor, a diversidade e a diferença do comportamento dos múltiplos tipos de solos diante do interesse da engenharia conduziu a um agrupamento natural do solo, em diferentes grupos, aos quais são atribuídas algumas propriedades. Desta forma, um sistema de classificação do solo deve ser usado, dentre outras coisas, para se obter os dados necessários ao direcionamento de uma investigação mais minuciosa, quer seja na engenharia, na geoquímica, na geo- logia ou em outros áreas da ciência (MACHADO, S.; MACHADO, M., [1997]). Os solos podem ser classificados de diferentes formas, conforme apontado por Pinto (2006). As diferentes formas de classificação são indicadas na Figura 1. Figura 1. Diferentes formas de classificação do solo. Fonte: Adaptado de Machado, S. e Machado, M. ([1997]). Fo rm a de c la ss i� ca çã o do so lo Classi�cação uni�cada Classi�cação regionais Sistema rodoviário de classi�cação Classi�cação pela origem do solo (ou pedológica) Classificação de solos2 Conforme apresentado na Figura 1, existem diversas formas de se classificar os solos. Eles podem ser classificados quanto a sua origem, pela sua evolução, pela presença ou ausência de matéria orgânica na sua composição, pela sua estrutura, pelo preenchimento ou não dos vazios. Os sistemas baseados no tipo e no comportamento das partículas do solo são os mais conhecidos na área de engenharia dos solos. As outras classificações, no entanto, como as que consideram a origem do solo e evolução natural são muito úteis, fornecendo informações complementares bem relevantes (MACHADO, S.; MACHADO, M., [1997]). Sob os aspectos de interesse da engenharia, Machado, S. e Machado, M. ([1997]) salientam que surgiram os sistemas de classificação que se baseiam nas características dos grãos do solo, que têm como objetivo a definição de grupos que apresentam comportamentos semelhantes. Dentro desses sistemas, geralmente são empregados os índices de composição granulométrica e de Atterberg. Leia sobre a classificação dos solos, seu histórico, origem e ordens na obra Classificação dos Solos (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, [2013?]). Morfologia dos solos e suas propriedades A morfologia do solo estuda a aparência do solo no ambiente natural, a parte estética, segundo as características visíveis. A morfologia trata da organização, do comportamento e da forma do material do solo. É a base para a descrição em campo dos horizontes e/ou camadas do perfil do solo nos sistemas de classificação dos solos (AZEVEDO, [201-?]). O conjunto de características morfológicas é a base fundamental para iden- tificar o solo, que torna-se completa com as análises de laboratório, segundo Lepsch (2010). As características morfológicas são representadas pela cor, estrutura, consistência, cerosidade, espessura, arranjamento dos horizontes, etc. (SALOMÃO, 2010). Para falarmos mais adiante sobre as propriedades do 3 Classificação de solos solo, é importante saber um pouco sobre os horizontes que compõem o solo. Segundo Azevedo ([201-?]), os horizontes são seções normalmente paralelas à superfície do terreno, ou seja, seções resultantes dos processos de origem do solo. Para melhor entendimento, a Figura 2 ilustra os diferentes horizontes do solo. Figura 2. Horizontes do solo. Fonte: Pena (2017). O A B C ROCHA MÃE Cada horizonte do solo possui características diferentes. Caetano (2016) caracterizou cada horizonte conforme segue abaixo: � Horizonte O: restos vegetais. � Horizonte A: apresenta cor escura devido à presença de matéria orgânica oriunda de restos de animais e vegetais decompostos. Essa camada tem como característica ser uma mistura de material orgânico e mineral. Classificação de solos4 � Horizonte B: geralmente apresenta cor avermelhada ou amarelada, devido à presença de ferro. Solos muito jovens não tem horizonte B. � Horizonte C: é composto por material inconsolidado. Possui diversas cores em função da coloração presente na rocha, material de origem. Abaixo desse horizonte existe a rocha (camada R), que deu origem a esse solo. � Horizonte R: é a rocha consolidada. Voltando para as propriedades do solo, primeiramente é importante definir o que são propriedades morfológicas do solo. Para a Embrapa (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, [2013?]), as propriedades morfológicas do solo são “características presentes e observáveis nos solos que permitem distinguir um determinado tipo de solo dos demais”. Segundo Lepsch (2010), as principais características são: cor, textura, estrutura, consistência, espessura e transição dos horizontes. Para a Embrapa (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, [2013?]) as principais características, assim como sua definição, são as seguintes: � Cor: é de fácil identificação e possibilita fazer inferências a respeito do conteúdo de matéria orgânica, tipos de óxidos de ferro, processos de formação, etc. � Textura: a textura tem grande influência no comportamento físico- -hídrico e químico do solo, e, por isso, sua avaliação é de grande im- portância para o uso e manejo dos solos utilizados para a agricultura. É expressa pela proporção dos componentes granulométricos da fase mineral do solo, areia, silte e argila. No Brasil, a classificação de ta- manho de partículas utilizada segue o disposto pela Embrapa em 1979, com o padrão a seguir: ■ Argila (< 0,002 mm) ■ Silte (0,002 - 0,05 mm) ■ Areia fina (0,05 - 0,2 mm) ■ Areia grossa (0,2 - 2 mm) ■ As frações mais grosseiras do que a fração areia são: ■ Cascalho (2 - 20 mm)■ Calhau (20 - 200 mm) ■ Matacão (> 200 mm) 5 Classificação de solos Leia sobre o padrão de identificação de cor do solo na Carta de Cores de Munsell (GUI- MARÃES, 2016). Deve ser observada em campo, na descrição morfológica, mas seu valor de- finitivo é dado pela técnica de análise granulométrica, realizada em laboratório. � Estrutura: é o arranjo estabelecido pela ligação das partículas pri- márias do solo entre si por substâncias diversas encontradas no solo, como matéria orgânica, óxidos de ferro e alumínio, carbonatos, sílica, etc. A estrutura tem grande influência no desenvolvimento de plantas no solo, como sistema radicular, armazenamento e disponibilidade de água e nutrientes e resistência à erosão. A estrutura é caracterizada conforme três aspectos: ■ Tipo: laminar, prismática, colunar, blocos angulares, blocos suban- gulares, granular. ■ Tamanho: muito pequena, pequena, média, grande muito grande. ■ Grau de desenvolvimento: solta, fraca, moderada, forte. � Consistência: a consistência diferencia a adesão e coesão de partículas do solo, que podem variar em função da textura, matéria orgânica e mineralogia e deve ser observada em campo em três condições de umidade: ■ Consistência seca: avalia o grau de resistência à quebra ou esboroa- mento do torrão. É classificada em solta, macia, ligeiramente dura, dura, muito dura, extremamente dura. ■ Consistência úmida: é dada pela friabilidade do torrão ligeiramente úmido. É classificada em solta, muito friável, friável, firme, muito firme, extremamente firme. ■ Consistência molhada: é observada em amostras molhadas, amassa- das e homogeneizadas nas mãos. Avalia-se a plasticidade (capacidade do material em ser moldado), em três tipos: não plástica, ligeiramente plástica e muito plástica; e a pegajosidade (capacidade de aderência) em três tipos: não pegajosa, ligeiramente pegajosa e muito pegajosa. Classificação de solos6 � Porosidade: a porosidade é visualizada no perfil de solo e deve ser descrita conforme a quantidade e o tamanho dos poros. ■ Quantidade: poucos comuns ou muitos. ■ Tamanho: pequenos, médios, grandes ou muito grandes. � Cerosidade: a cerosidade pode ser visualizada em campo a olho nu ou com auxílio de lupa na superfície dos agregados ou em laboratório, por análise micromorfológica. Ocorre nas superfícies dos agregados ou nos poros. Tem aspecto de brilhante ou lustroso, resultante da deposição de material inorgânico ou argila. A classificação é feita conforme dois aspectos: ■ Grau de desenvolvimento: fraca, moderada ou forte. ■ Quantidade: pouco, comum ou abundante. � Nódulos e concreções minerais: são corpos cimentados diferentes da matriz do solo e que podem ser destacados da mesma. Os nódulos não possuem organização interna. Já as concreções são desenvolvidas em torno de um ponto, de forma concêntrica. Na descrição de campo, devem-se considerar diversos aspectos dos nódulos ou concreções, como quantidade, tamanho, dureza, forma, cor e natureza. � Minerais magnéticos: é avaliada no campo pelo grau de atração mag- nética a um imã de bolso. � Carbonatos: é detectado em campo pelo grau de efervescência da superfície do material quando em contato com um pequeno volume de ácido clorídrico a 10%. � Manganês: é detectado em campo pelo grau de efervescência da su- perfície do material quando em contato com um pequeno volume de peróxido de hidrogênio de 20 volumes. � Sulfetos: é comum serem observados em áreas de mangue ou com restrição de drenagem. No campo, os compostos de sulfetos apresentam coloração amarelo-dourada e odor característicos. � Eflorescências: são observadas no campo como crostas de sais nas superfícies das estruturas. São resultado do acúmulo de sais após eva- poração, portanto são encontradas em condições de solo seco. � Coesão: é uma característica observada em campo pela dureza (duro, muito duro ou extremamente duro) de horizontes subsuperficiais quando secos e friabilidade (friável a firme) quando úmidos. A coesão é co- mumente presente em Latossolos e Argissolos Amarelos da Formação Barreiras, na parte superior dos Horizontes B. Podem ser descritos dois graus de coesão em campo: 7 Classificação de solos ■ Moderadamente coeso: material resistente à penetração de faca, martelo pedológico e trado. Consistência dura quando seco e friável a firme quando úmido. ■ Fortemente coeso: material resiste fortemente à penetração de faca, martelo pedológico e trado. Consistência muito dura a extremamente dura quando seco e friável a firme quando úmido. Leia sobre as técnicas aplicadas aos solos e voltadas a estradas na obra Curso básico de mecânica dos solos (PINTO, 2006). Sistema Brasileiro de Classificação de Solos O SiBCS é um sistema taxonômico de solos, hierárquico, multicategórico e aberto, com a finalidade de classificar todos os solos existentes no Brasil. Sua chave é composta por seis níveis categóricos de classificação: ordem, subor- dem, grande grupo, subgrupo, família e série (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, [2013?]). Todas as características morfológicas são relevantes para a caracterização e classificação do solo, mas algumas são indispensáveis, segundo a Embrapa (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, [2013?]), como as cores úmida e seca dos horizontes superficiais (H ou O, A e AB) e as cores úmidas dos subsuperficiais, a textura, a estrutura, a cerosidade, a consistência, a transição e características como nódulos, concreções, slikensides, superfícies de compressão e outras. Essas características são indispensáveis para definir os horizontes diagnósticos no Sistema Brasileiro de Classificação de Solos (SiBCS). A classificação definitiva de um solo é concluída somente após o recebimento e a interpretação de todas as análises laboratoriais referentes ao perfil. A partir disso, é muito importante um ajuste (se necessário) nas designações dos horizontes e sufixos atribuídas no campo. A chave de classificação é organizada em seis níveis categóricos. Os quatro primeiros níveis são denominados de ordens, subordens, grandes grupos e Classificação de solos8 subgrupos, sendo que o 5º e 6º nível categórico ainda se encontram em dis- cussão. Atualmente, um solo pode ser corretamente classificado utilizando-se a chave de classificação até o 4º nível categórico do sistema (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, [2013?]). Os solos são separados em classes que se inserem em diferentes categorias. O número de classes aumenta conforme a hierarquia decresce (SANTOS, 2016). Existem: Figura 3. Organização hierárquica do Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos. Fonte: Adaptado de Santos (2016). Ordens: 13 classes Subordens: 43 classes Grandes grupos: 188 classes Subgrupos: 447 classes O primeiro nível, conforme apresentado na Figura 3, trata-se da ordem do solo. Existem 13 classes de ordem, as quais são separadas principalmente pela presença ou ausência de horizontes diagnósticos que refletem diferenças relacionadas a processos de origem da formação do solo (SANTOS, 2016; EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2006). As 13 classes, seus elementos formativos e termos de conotação, uma característica principal, são apresentadas na tabela da Figura 4. 9 Classificação de solos Figura 4. Classes do solo segundo o Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos. Fonte: Santos (2016). Classes (nível de ordem) Elementos formativos Termos de conotação e de memorização LATOSSOLO NITOSSOLO ARGISSOLO PLANOSSOLO PLINTOSSOLO LUVISSOLO CHERNOSSOLO ESPODOSSOLO VERTISSOLO CAMBISSOLO NEOSSOLO GLEISSOLO ORGANOSSOLO LATO NITO ARGI PLANO PLINTO LUVI CHERNO ESPODO VERTI CAMBI NEO GLEI ORGANO Horizonte Bw Nítido (agregados com faces nítidas); cerosidade Horizonte B com acúmulo de argila Plânico; horizonte B plânico Plintita, horizonte plíntico Saturado (por base); acúmulo de argila Ta Chernozênico; escuro, rico em bases Spodos; horizontes Bs Vértico; horizonte vérticoCambiar; horizonte Bi Novo; pouco desenvolvido Glei; horizonte glei Orgânico; horizonte H ou O O segundo nível é a subordem. As classes foram separadas por atributos que refletem a atuação de processos que agiram conjuntamente ou afetaram os processos dominantes já considerados para separar os solos no primeiro nível categórico. Esses atributos, além de ressaltarem a presença ou ausência de outros horizontes diagnósticos não considerados no nível de ordem, incluem características diferenciais que representam variações dentro das classes do primeiro nível categórico, por exemplo: cor do horizonte B; constituição do horizonte C (SANTOS, 2016). Exemplos: Ordem: Neossolo Subordens: 1. Neossolo Litólico => se tiver horizonte A assentado diretamente sobre rocha. 2. Neossolo Flúvico => horizonte A sobre horizonte C de origem fluvial. 3. Neossolo Regolítico => quando o horizonte A está sobre o C, oriundo diretamente de rocha decomposta. Classificação de solos10 4. Neossolo Quartzarênico => quando o horizonte A está assentado diretamente sobre um horizonte C em que predomina areia essencialmente constituída de quartzo. Os grandes grupos estão no terceiro nível. Segundo Santos (2016), eles representam subdivisões das subordens baseadas principalmente no tipo, no arranjo e no grau de expressão dos horizontes, com ênfase na atividade da argila e na saturação do complexo sortivo por bases ou por alumínio, ou por sódio e/ou por sais solúveis. Exemplo: Neossolo Flúvico: 7 grandes grupos Ex: Neossolo Flúvico Sódico: apresenta alta saturação com sódio, ou caráter sódico. Latossolo Vermelho: 8 grandes grupos Ex: Latossolo Vermelho Eutroférrico: altos teores de óxidos de Fe e elevada saturação por bases. No nível quatro estão os subgrupos. As classes estão separadas por caracte- rísticas que representam o conceito central da classe (o solo mais típico daquele grande grupo) e por outras que indicam se o conceito é intermediário para o primeiro, o segundo ou terceiro nível categórico (SANTOS, 2016). Entre os principais termos utilizados para definir os subgrupos, estão: Antropogênico, Arênico, Argissólico, etc. Exemplo: Neossolo Flúvico Sódico => 3 subgrupos previstos: 1. Neossolo Flúvico Sódico Típico (o mais típico do grande grupo). 2. Neossolo Flúvico Sódico Vértico (com características intermediárias para Vertissolo). Constituem-se no nível cinco as famílias. Assim como o nível seis (sé- ries), esse nível ainda não está completamente organizado e estruturado. As famílias deverão ser definidas com base em propriedades físicas, químicas e mineralógicas, e em propriedades que refletem condições ambientais não consideradas nas categorias anteriores. Quanto às séries, deverá ser a categoria que engloba as classes mais homogêneas do sistema, correspondente ao nível de séries de solo (SANTOS, 2016). 11 Classificação de solos Leia mais sobre o Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos, na obra Sistema Brasileiro de Classificação dos Solos (EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA, 2006). Classificação de solos12 AZEVEDO, A. C. de. LSO 410 Gênese, morfologia e classificação de solos. [201-?]. Disponí- vel em: <https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/45908/mod_resource/content/1/ Aula%202%20-%20Filossilicatos%20de%20Alum%C3%ADnio_V2.pdf>. Acesso em: 29 nov. 2017. CAETANO, M. O. Minerais, rochas e solos. Material de aula da Unisinos, curso de Enge- nharia Ambiental, disciplina de gestão de recursos naturais e passivos ambientais. 2016. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA. Sistema brasileiro de classificação de solos. 2. ed. Brasília, DF: EMBRAPA, 2006. Disponível em: <https://www.agrolink. com.br/downloads/sistema-brasileiro-de-classificacao-dos-solos2006.pdf>. Acesso em: 19 nov. 2017. EMPRESA BRASILEIRA DE PESQUISA AGROPECUÁRIA Soluções tecnológicas: sistema brasileiro de classificação de solos. [2013?]. Disponível em: <https://www.embrapa. br/solos/sibcs/classificacao-de-solos>. Acesso em: 10 out. 2017. GUIMARÃES, T. L. B. Determinação da cor do solo pela Carta de Munsell e por colorime- tria. 57 f. 2016. Monografia (Graduação em Agronomia)- Universidade de Brasília, Brasília, DF, 2016. LEPSCH, I. F. Formação e conservação dos solos. 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2010. MACHADO, S. L.; MACHADO, M. de F. C. Mecânica dos solos I: conceitos introdutórios. [1997]. Disponível em: <http://www.ct.ufpb.br/~celso/solos/material/teoria1>. Acesso em: 18 nov. 2017. PASTORE, E. L.; FONTES, R. M. Caracterização e classificação de solos. [slides]. [2015?]. Disponível em: <http://slideplayer.com.br/slide/3982979/>. Acesso em: 18 nov. 2017. PINTO, C. de S. Curso básico de mecânica dos solos em 16 aulas. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2006. SALOMÃO, F. X. T. Composição e morfologia de solos. Cuiabá, 2010. Disponível em: <http://www.labogef.iesa.ufg.br/labogef/arquivos/downloads/Composicao_e_Mor- fologia_de_Solos_14984.pdf>. Acesso em: 18 nov. 2017. SANTOS, S. R. O sistema brasileiro de classificação de solos (SiBCS). 2016. PENA, R. A. Solo. 2017. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/geografia/o-solo. htm>. Acesso em: 18 nov. 2017. Leituras recomendadas ALMEIDA, G. C. P. Caracterização física e classificação dos solos. [2004]. Disponível em: <http://ufrrj.br/institutos/it/deng/rosane/downloads/material%20de%20apoio/ APOSTILA_SOLOS.pdf>. Acesso em: 18 nov. 2017. SILVA, M. M. A. da. A importância da mecânica dos solos nos serviços de engenharia. Trabalho da disciplina de Mecânica dos solos, do curso de Engenharia Civil, Univer- sidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. 2014. Disponível em: <http:// www.trabalhosfeitos.com/ensaios/a-Import%C3%A2ncia-Da-Mec%C3%A2nica-Dos- -Solos/51016481.html>. Acesso em: 29 nov. 2017. Classificação de solos13 Encerra aqui o trecho do livro disponibilizado para esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual da Instituição, você encontra a obra na íntegra. Conteúdo:
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