Aula 1 -Indices fisicos explicado

Prévia do material em texto

GEOTÉCNICA VIÁRIA
AULA 1  INTRODUÇÃO A ENGENHARIA GEOTÉCNICA, ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS
PROF. RAFAEL MENDONÇA CARVALHAIS – PUC
Mecânica dos Solos
A Engenharia Geotécnica é a ciência que estuda os solos e as rochas para fins de Engenharia. O conhecimento básico da Geotecnia está fundamentado nos princípios e conteúdos da Mecânica dos Solos, da Mecânica das Rochas e da Geologia de Engenharia.
Mecânica
das Rochas
Geologia de Engenharia
Geologia Básica: Rochas; Formação dos Solos
Mineralogia dos Solos
Estrutura dos Solos
A Mecânica dos Solos é a área da Engenharia Geotécnica que estuda as propriedades, a utilização e o comportamento dos solos como materiais de construção, de contenção ou de fundação de obras civis.
Caracterização Geotécnica dos Solos
Classificação dos Solos
Investigação Geotécnica dos Solos
Índices Físicos
Permeabilidade Percolação nos Solos
Tensões nos Solos
Comportamento Tensão- Deformação
Adensamento dos Solos
Resistência ao Cisalhamento
A Mecânica das Rochas é a área da Engenharia Geotécnica que estuda as propriedades e o comportamento das rochas e dos maciços rochosos, domínios de atuação que incorporam também a influência relativa das famílias de descontinuidades presentes.
rocha intacta descontinuidades simples
duas descontinuidades
múltiplas descontinuidades maciço rochoso
A Geologia de Engenharia é a área da Engenharia Geotécnica que estuda a caracterização geológica e os impactos da gênese, formação e evolução geológica dos materiais presentes na crosta terrestre para fins de projeto e construção de obras geotécnicas.
(Álvaro Rodrigues dos Santos)
sedimentos	oceano
crosta
crosta
sedimentos
oceano
O domínio de atuação da Engenharia Geotécnica envolve uma parte muito reduzida do globo terrestre, compreendendo a parte mais superficial da crosta (espessura variável entre 10km e 35km, podendo alcançar até 60 km) e a cobertura de depósitos de sedimentos.
Origem e Ciclo das Rochas
manto
manto
0 km
10 km
20 km
30 km
40 km
50 km
rochas = agregados minerais
Origem e Ciclo das Rochas
Origem e Ciclo das Rochas
ÍGNEAS
SEDIMENTARES
METAMÓRFICAS
Copeland e Dupré, 2004
Formação de Rochas Ígneas
magma
rochas ígneas
granito
riolito
andesito
basalto
Solidificação
Formação de Sedimentos
rochas ígneas (ou outras)
sedimentos
Intemperismo
compactação cimentação cristalização
sedimentos
rochas sedimentares
Formação de Rochas Sedimentares
arenito
conglomerado
brecha
calcário
rochas ígneas (ou outras)
rochas metamórficas
Formação de Rochas Metamórficas
gnaisse
filito
Metamorfismo (calor e pressão)
quartzito
Minerais mais comuns nas rochas
* silicatos
Intemperismo
Clima
Processos físico – químicos de transformação das rochas pré-existentes da crosta terrestre
Fatores Intervenientes
Relevo
Rocha de Origem
Atividade Biológica
Tempo de Exposição
FÍSICO
QUÍMICO
Processos de Intemperismo
Fragmentação e desagregação das rochas
Decomposição dos minerais das rochas
águas de percolação (5  pH  9)
Intemperismo Químico
Mineral I + solução de alteração	Mineral II + solução de lixiviação
Reação Geral:
temperatura
superfície exposta
presença de água e/ou ácidos
Solos Residuais e Transportados
I. Solos Residuais
– são aqueles depositados nas vizinhanças imediatas da rocha de origem (rocha matriz)
típicos de regiões com estações bem definidas e elevadas precipitações;
comportamento geotécnico de difícil caracterização em geral
Saprolito: preservação das estruturas originais da rocha.
Solo residual: perda completa das estruturas originais
II. Solos transportados
– são aqueles movimentados e depositados em outros locais
caracterizados pelos mecanismos de transporte;
comportamento geotécnico de mais fácil caracterização
Solos Residuais
Horizonte A: adição de matéria orgânica
Horizonte B: solo laterítico - concentração de argila e de óxidos de Fe e Al (laterização)
Horizonte C: solo saprolítico: preservação de estruturas da rocha de origem
Saprolito: rocha alterada, decomposta, fraturada
Rocha sã (horizonte R)
outra abordagem: horizontes I, II, III, etc
Pedogênese: processos físico-químicos responsáveis pela evolução e diferenciação dos horizontes de um solo	reações de adição, remoção, translocação e transformação de elementos
processos pedogenéticos: dessilicação, ferralitização, latolização, eluviação, iluviação, gleização, carbonatação, salinização, podzolização, paludização, turbação
A
Perfil de um Solo Residual Tropical
matacões
horizonte 		 de transição
solo residual
rocha completamente decomposta
Horizontes de Intemperização
V
VI
Solo residual de granito
rocha ligeiramente decomposta
rocha sã
rocha moderadamente decomposta
rocha altamente decomposta
II
I
III
IV
Exemplo de Formação de Solo Residual
solo areno-argiloso (granular e com coesão)
Solos Transportados
(1) Aluviões ou solos aluvionais: transportados e depositados pela ação de águas correntes;
Coluviões ou solos coluviais: formados pela ação da gravidade (escorregamentos, por exemplo)
Solos glaciais: transportados e depositados pela ação do gelo;
Solos eólicos: transportados e depositados pela ação do vento (‘loess’);
Solos lacustres: depositados em condições submersas em lagos e bacias;
Solos marinhos: depositados em condições submersas nos mares ou oceanos.