Características Geotécnicas dos Solos Residuais de ... ?· arenoso próximo ao topo do perfil. ...…

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<ul><li><p>Caractersticas Geotcnicas dos Solos Residuais de Curitiba e RMC </p><p>Roberta Bomfim Boszczowski e Laryssa Petry Ligocki </p></li><li><p>MAPA GEOLGICO </p></li><li><p>CARACTERSTICAS REGIONAIS </p><p>Rochas do embasamento: condies muito boas de estabilidade; permitem a realizao de cortes elevados e </p><p>subverticais; costumam se apresentar pouco fraturadas; </p><p>Zonas de falha (intenso cisalhamento dctil) Borda da bacia, maior faturamento e, </p><p>consequentemente piores condies de estabilidade.; Alta densidade de planos de fraqueza estrutural </p><p>dispostos em vrias direes. </p></li><li><p>CARACTERSTICAS REGIONAIS </p><p>Migmatitos homogneos: Quartzo, microclcio, plagioclsio; Aspecto granitide e granulao grossa; Pronunciada foliao metamrfica; Ombricadas tectonicamente com outras litologias xistos, </p><p>anfiblitos e quartzitos. </p><p>Diques bsicos: Diabsios; Plagioclsios, piroxnios, xidos de Fe. </p></li><li><p>MIGMATITOS E GNAISSES DO EMBASAMENTO </p></li><li><p>MIGMATITOS E GNAISSES DO EMBASAMENTO </p></li><li><p>MIGMATITOS E GNAISSES DO EMBASAMENTO </p></li><li><p>MIGMATITOS E GNAISSES DO EMBASAMENTO </p></li><li><p>MIGMATITOS E GNAISSES DO EMBASAMENTO </p></li><li><p>SOLOS RESIDUAIS </p><p>Migmatito: ocorrncia de areia siltosa ou silte arenoso prximo ao topo do perfil. Em pores intermedirias do perfil de intemperismo geralmente h um predomnio de argila siltosa, normalmente com areia em menor proporo. </p><p>Diabsios: os solos residuais so mais argilosos. </p></li><li><p>PERFIL DE INTEMPERISMO </p><p>SPT </p><p>Profundidade de 4 a 20 metros (mdia 12). </p><p>NA pode variar de zero a 15 metros, estando com maior frequncia entre 2 e 5 metros. </p></li><li><p>PERFIL DE INTEMPERISMO </p></li><li><p>FEIES OBSERVADAS </p><p>solo granular de textura arenosa, grandes gros de quartzo e feldspato </p><p>manchas ferruginosas de textura mais fina, planos de fraturas reliquiares </p></li><li><p>FEIES OBSERVADAS </p><p>Solo de colorao amarela e de textura siltosa </p><p>Intercala-se a colorao amarelo claro com colorao branca e amarelo escuro </p></li><li><p>FEIES OBSERVADAS </p><p>solo siltoso com colorao alaranjada </p><p>veios de mangans orientados, superfcies preferenciais de ruptura </p></li><li><p>FEIES OBSERVADAS </p><p>Solo vermelho de textura silto-argilosa </p><p>eventuais fraturas reliquiares impregnadas por xido de ferro e concrees de carbonatos </p></li><li><p>FEIES OBSERVADAS </p><p>solo superficial de cor marrom, textura silto-argilosa </p><p>eventualmente com a presena de razes </p></li><li><p>FRAES CONSTITUINTES </p><p>0,0</p><p>2,0</p><p>4,0</p><p>6,0</p><p>8,0</p><p>10,0</p><p>12,0</p><p>0 10 20 30 40 50 60 70 80 90</p><p>Prof</p><p>undi</p><p>dade</p><p> (m)</p><p>Fraes (%)</p><p>Pedregulho</p><p>Areia</p><p>Silte</p><p>Argila</p><p>Areia </p><p>Silte Argila </p><p>Pedregulho </p></li><li><p>CONDIES NATURAIS </p><p>0 </p><p>2 </p><p>4 </p><p>6 </p><p>8 </p><p>10 </p><p>12 </p><p>14 </p><p>1,20 1,40 1,60 1,80 2,00 2,20 </p><p>Prof</p><p>undi</p><p>dade</p><p> (m) </p><p>Massa especfica natural (g/cm) </p><p>ndice de vazios </p><p>0 </p><p>2 </p><p>4 </p><p>6 </p><p>8 </p><p>10 </p><p>12 </p><p>14 </p><p>0,0 0,5 1,0 1,5 2,0 </p></li><li><p>CARTA DE PLASTICIDADE </p><p>0 </p><p>5 </p><p>10 </p><p>15 </p><p>20 </p><p>25 </p><p>30 </p><p>35 </p><p>40 </p><p>0 10 20 30 40 50 60 70 80 </p><p>ndi</p><p>ce d</p><p>e Pl</p><p>astic</p><p>idad</p><p>e (%</p><p>) </p><p>Limite de Liquidez (%) </p><p>LINHA A </p><p>LINHA B </p><p>ML </p></li><li><p>CA</p><p>RA</p><p>CT</p><p>ER</p><p>IZA</p><p>O Q</p><p>UM</p><p>ICA</p><p>Rocha: plagioclsio (albita), microclina (feldspato potssico) e biotita; </p><p>Caulinita, ilita e quartzo: minerais mais constantes em todo o perfil; </p><p>Solos mais intemperizados : ons H+ e Al+3 ; </p><p>Solos menos intemperizados: ons bsicos, tais como Ca+2 e Mg+2; </p><p>A acidez comum em todas as regies onde a precipitao suficientemente elevada para lixiviar quantidades apreciveis de bases permutveis . Elas so substitudas por elementos acidificantes como o hidrognio, o mangans e o alumnio. </p></li><li><p>CA</p><p>RA</p><p>CT</p><p>ER</p><p>IZA</p><p>O Q</p><p>UM</p><p>ICA</p><p>Teor de clcio e magnsio s relevante nos solos Amarelo e Branco; </p><p>Os teores de Al+3, H+ aumentam com o intemperismo; </p><p>Formao de xidos e argilominerais. </p><p>0 </p><p>2 </p><p>4 </p><p>6 </p><p>8 </p><p>10 </p><p>12 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 </p><p>Pro</p><p>fun</p><p>did</p><p>ad</p><p>e (m</p><p>) </p><p>(mE/100g) </p><p>H+ e Al+3 </p><p>Mg+2 e Ca+2 </p><p>pH = 6 </p><p>pH = 4 </p></li><li><p>INTEMPERISMO </p><p>Teor de SiO2 mais alto em solos jovens que em solos maduros; </p><p>Teores de Fe2O3 e Al2O3 praticamente dobram dos solos jovens ao solos maduros; </p><p>xidos de ferro e alumnio so responsveis pela cimentao do material. </p></li><li><p>FLOCULAO PARTCULAS FINAS E </p><p>AGLOMERADOS </p><p>0</p><p>10</p><p>20</p><p>30</p><p>40</p><p>50</p><p>60</p><p>70</p><p>80</p><p>90</p><p>100</p><p>0,001 0,01 0,1 1 10 100</p><p>% P</p><p>assa</p><p>ndo</p><p>Dimetro das Partculas (mm)</p><p>Hexametafosfato</p><p>gua</p><p>Solo Jovem </p><p>Solo Maduro 0</p><p>10</p><p>20</p><p>30</p><p>40</p><p>50</p><p>60</p><p>70</p><p>80</p><p>90</p><p>100</p><p>0,001 0,01 0,1 1 10 100</p><p>% P</p><p>assa</p><p>ndo</p><p>Dimetro das Partculas (mm)</p><p>Hexametafosfatogua</p></li><li><p>DISTRIBUIO DE POROS </p><p>0%</p><p>5%</p><p>10%</p><p>15%</p><p>20%</p><p>25%</p><p>30%</p><p>35%</p><p>40%</p><p>45%</p><p>0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 100,000 1000,000</p><p>Volu</p><p>me </p><p>inje</p><p>tado</p><p>/Vol</p><p>ume </p><p>tota</p><p>l</p><p>Dimetro dos poros (m)</p><p>Solo Maduro</p><p>Solo Jovem</p></li><li><p>CURVA CARACTERSTICA Solos maduros: curva de reteno em forma de </p><p>sela. </p></li><li><p>COMPRESSIBILIDADE AMOSTRAS INDEFORMADAS </p><p>0,00 </p><p>0,10 </p><p>0,20 </p><p>0,30 </p><p>0,40 </p><p>0,50 </p><p>0,60 </p><p>0,70 10 100 1000 10000 </p><p>e </p><p>/ e0</p><p>Presso (kPa) </p><p>Solo Jovem com feies reliquiares </p><p>Solo Jovem </p><p>Solo Maduro </p></li><li><p>COMPRESSIBILIDADE X ESTRUTURA </p><p>Solo Jovem 0,00 </p><p>0,10 </p><p>0,20 </p><p>0,30 </p><p>0,40 </p><p>0,50 </p><p>0,60 10 100 1000 10000 </p><p>e </p><p>/ e0</p><p>Presso (kPa) </p><p>Desestruturado </p><p>Indeformado </p></li><li><p>COMPRESSIBILIDADE X ESTRUTURA Solo Maduro </p><p>0,00 </p><p>0,10 </p><p>0,20 </p><p>0,30 </p><p>0,40 </p><p>0,50 </p><p>0,60 </p><p>0,70 </p><p>0,80 10 100 1000 10000 </p><p>e </p><p>/ e0</p><p>Presso (kPa) </p><p>Desestruturado </p><p>Indeformado </p></li><li><p>COMPRESSIBILIDADE </p><p>y = 0,9766x + 0,6022 R = 0,87995 </p><p>0 </p><p>0,2 </p><p>0,4 </p><p>0,6 </p><p>0,8 </p><p>1 </p><p>1,2 </p><p>1,4 </p><p>1,6 </p><p>0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 </p><p>nd</p><p>ice </p><p>de </p><p>Va</p><p>zio</p><p>s </p><p>ndice de Compresso </p></li><li><p>COMPRESSIBILIDADE X SATURAO </p><p>0,20 </p><p>0,30 </p><p>0,40 </p><p>0,50 </p><p>0,60 </p><p>0,70 </p><p>0,80 </p><p>0,90 </p><p>1,00 </p><p>1,10 </p><p>10 100 1000 10000 </p><p>e/</p><p>e 0 </p><p>Presso (kPa) </p><p>Ensaio 4 - 50 kPa Ensaio 1 - 50 kPa Ensaio 2 - 50 kPa Ensaio 3 - 50 kPa Ensaio inundado </p></li><li><p>COMPRESSO UNIAXIAL </p><p>0,73</p><p>0,74</p><p>0,79</p><p>0,76</p><p>0,83</p><p>0,82</p><p>0,840,92</p><p>0,98</p><p>1,08</p><p>1,12</p><p>1,10</p><p>0</p><p>20</p><p>40</p><p>60</p><p>80</p><p>100</p><p>120</p><p>0 5 10 15 20 25 30 35 40 45</p><p>Resi</p><p>stn</p><p>cia (k</p><p>Pa)</p><p>Teor de umidade gravimtrica (%)</p><p>LPLC</p><p>Solo compactado Teor de argila em torno de 25% Resistncia mxima em torno do LC </p></li><li><p>COMPRESSO UNIAXIAL ESTRUTURA - HETEROGENEIDADE </p><p>Indeformado Compactado </p><p>0 </p><p>10 </p><p>20 </p><p>30 </p><p>40 </p><p>50 </p><p>60 </p><p>70 </p><p>80 </p><p>0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 </p><p>Res</p><p>ist</p><p>ncia</p><p> c</p><p>ompr</p><p>ess</p><p>o (k</p><p>Pa) </p><p>Suco matricial (kPa) </p><p>0 </p><p>10 </p><p>20 </p><p>30 </p><p>40 </p><p>50 </p><p>60 </p><p>70 </p><p>80 </p><p>0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 </p><p>Suco matricial (kPa) </p></li><li><p>RESISTNCIA COMPRESSO UNIAXIAL </p><p>y = 4,8821x + 33,695 R = 0,94467 </p><p>0 </p><p>20 </p><p>40 </p><p>60 </p><p>80 </p><p>100 </p><p>120 </p><p>140 </p><p>160 </p><p>0 5 10 15 20 25 30 </p><p>Res</p><p>ist</p><p>ncia</p><p> c</p><p>ompr</p><p>ess</p><p>o si</p><p>mpl</p><p>es (k</p><p>Pa) </p><p>Teor de argila (%) </p></li><li><p>RESISTNCIA COMPRESSO </p><p>Solos indeformados: grande disperso de valores devido ao intemperismo, rocha me, cimentao; </p><p>Ausncia de retrao com a secagem dos corpos-de-prova; </p><p>Solos compactados: aumento da resistncia com a suco; </p><p>Valor mximo ao redor do limite de contrao; </p><p>Alta relao da resistncia com o teor de argila: solos compactados x solos indeformados. </p></li><li><p>RE</p><p>SIS</p><p>T</p><p>NC</p><p>IA A</p><p>O C</p><p>ISA</p><p>LH</p><p>AM</p><p>EN</p><p>TO</p><p> N</p><p>O D</p><p>RE</p><p>NA</p><p>DO</p><p>0 </p><p>2 </p><p>4 </p><p>6 </p><p>8 </p><p>10 </p><p>0 2 4 6 8 10 12 </p><p>Tens</p><p>o c</p><p>isal</p><p>hant</p><p>e / t</p><p>ens</p><p>o ef</p><p>etiv</p><p>a in</p><p>icia</p><p>l </p><p>Deformao axial (%) </p><p>20 kPa 200 kPa 400 kPa </p><p>-1,5 </p><p>-1 </p><p>-0,5 </p><p>0 </p><p>0,5 </p><p>1 </p><p>1,5 </p><p>0 2 4 6 8 10 12 Varia</p><p>o </p><p>de p</p><p>oro-</p><p>pres</p><p>so </p><p>/ te</p><p>nso</p><p> efe</p><p>tiva </p><p>inic</p><p>ial </p><p>Deformao axial (%) </p></li><li><p>TENSO DE CEDNCIA </p><p>0,00 </p><p>0,20 </p><p>0,40 </p><p>0,60 </p><p>0,80 </p><p>1,00 </p><p>1,20 </p><p>1,40 </p><p>1,60 </p><p>0 </p><p>30 </p><p>60 </p><p>90 </p><p>120 </p><p>150 </p><p>180 </p><p>210 </p><p>240 </p><p>270 </p><p>300 </p><p>330 </p><p>360 </p><p>0 1 2 3 4 5 </p><p>Def</p><p>orm</p><p>ao</p><p> radi</p><p>al (%</p><p>) </p><p>Tens</p><p>o c</p><p>isal</p><p>hant</p><p>e (k</p><p>Pa) </p><p>Deformao axial (%) </p><p>cisalhante </p><p>radial </p><p>A</p><p>B</p><p>A final do patamar E constante: superfcie de plastificao B incio de maior deformao radial: ruptura </p></li><li><p>MDULO DE DEFORMAO </p><p>0 </p><p>10 </p><p>20 </p><p>30 </p><p>40 </p><p>50 </p><p>60 </p><p>70 </p><p>80 </p><p>90 </p><p>100 </p><p>0 0,5 1 1,5 2 </p><p>Md</p><p>ulo </p><p>E (M</p><p>Pa)</p><p>Deformao axial (%) </p><p>400 kPa 200 kPa 20 kPa </p></li><li><p>MDULO DE DEFORMAO </p><p>Ensaio Esecante (Mpa) </p><p>(ea = 0,2%) </p><p>20 kPa 12 0,2 200 kPa 34 0,35 400 kPa 49 0,3 </p></li><li><p>RESISTNCIA AO CISALHAMENTO </p><p> Envoltria curva Resistncia entre 30 e 40% superior Tenso de cedncia entre 70 e 800 kPa </p></li><li><p>RESISTNCIA AO CISALHAMENTO - DRENADO </p><p>Solo Maduro Solo Jovem </p><p>Destruio da cimentao / estrutura Formao argilas / coeso Heterogeneidade </p></li><li><p>CONCLUSES </p><p>Rocha de origem: migmatitos, e em menor quantidade por paragnaisses, quartzitos, quartzo xistos, micaxistos, anfiblitos e gnaisses-granitos; </p><p>Propriedades: grande variabilidade devido natureza do material e so fortemente dependentes do seu grau de intemperismo; </p></li><li><p>CONCLUSES - COMPRESSIBILIDADE Funo da estrutura, cimentao, do grau de </p><p>intemperismo e do grau de saturao dos solos; </p><p>Estrutura mais influente nos solos mais intemperizados; </p><p>Granulometria mais influente nos solos jovens; </p><p>Tenses inferiores a 2.000 kPa: no saturao conduz a uma maior rigidez; </p><p>Tenses superiores a 2.000 kPa: comportamento tende a convergir; </p></li><li><p>CONCLUSES - RESISTNCIA </p><p> Intemperismo: reduo da resistncia; </p><p>Grande variabilidade de resultados nos solos indeformados, em funo da heterogeneidade do material; </p><p> Interferncia da cimentao; </p><p>Correlao direta da resistncia com o teor de argila; </p><p> Intercepto coesivo independe do peso especfico. </p></li><li><p>OBRIGADA! </p><p>roberta.bomfim@ufpr.br </p></li></ul>