GEOTÉCNICA

• Intemperismo

- Físico

- Químico

- Solução ou carbonatação

Bibliografia:

Notas de aula (apostila) de Geotécnica, Prof. Reno Reine Castello (1998)

Teixeira, W.; Toledo, M.C.M.; Fairchild, T.R.; Taioli, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina

de Textos, pp. 1-26.

http://www.geoturismobrasil.com/Material%20didatico/Intemperismo%20e%20eros%E3o.pdf

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Intemperismo

Conjunto de processos que ocasiona a desintegração e a

decomposição das rochas e dos minerais por ação de agentes

atmosféricos e biológicos (Chiossi,1979), transformando as

rochas em solo.

Intemperismo:

Físico

Químico

As rochas expostas à superfície da Terra são submetidas a

condições ambientais bem diferentes daquelas onde se

formaram, entrando em contato com novos processos físicos e

químicos, que diferem em muito das condições originais.

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Intemperismo Físico

Atua pela desintegração física e mecânica das rochas,

transformando-as em pedaços menores (promovendo um aumento

da superfície específica), sem alteração alguma em sua

constituição química.

Quanto menor o fragmento, mais difícil é sua fragmentação e

assim as menores partículas formadas pelo intemperismo físico

são do tamanho do silte.

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Intemperismo Físico

Agentes físicos:

Variações térmicas

Expansão quando a água congela-se nas fissuras das rochas

Impacto da água

Abrasão: partículas sólidas na água ou nos ventos, ação de geleiras...

Alívio de pressões: surgem fissuras na parte exterior, menos confinada.

Ação da gravidade

Acunhamento de raízes

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Intemperismo Químico

Tem como condição fundamental, a presença da água e

temperatura, favorável ao desenvolvimento das reações,

transformando os minerais primários, da rocha original, em

minerais secundários.

A água pura é relativamente inerte em relação à maioria dos

minerais. Porém, ela carrega da atmosfera substâncias

dissolvidas, com por ex. O2, CO2, e às vezes, nitratos e nitritos.

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Intemperismo Químico

Esta água, ao penetrar no subsolo, pode-se impregnar de ácidos,

sais e produtos orgânicos. Essas substâncias têm a capacidade

de iniciar um ataque às rochas, através de processos como a

hidrólise, hidratação, oxidação, etc.

Mineral I + solução de alteração = mineral II + solução de lixiviação

• Solução de alteração = (água da chuva carregada em

elementos/substâncias dissolvidas)

• Solução de lixiviação = (água da chuva modificada pelas reações do

intemperismo)

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Principais tipos de reações químicas:

Hidrólise: reação entre os átomos constituintes da água e um

dado mineral

Oxidação: reação com oxigênio.

Redução: perda de oxigênio pelo mineral original

Hidratação: adição química de água aos minerais da rocha.

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Principais tipos de reações químicas:

http://www.geoturismobrasil.com/Material%20didatico/Intemperismo%20e%20eros%E3o.pdf

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Principais tipos de reações químicas:

Hidrólise: reação entre os átomos constituintes da água e um

dado mineral.

Fig.: http://www.geoturismobrasil.com/Material%20didatico/Intemperismo%20e%20eros%E3o.pdf

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Fig.: http://www.geoturismobrasil.com/Material%20didatico/Intemperismo%20e%20eros%E3o.pdf

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http://www.geoturismobrasil.com/Material%20didatico/Intemperismo%20e%20eros%E3o.pdf

Principais tipos de reações químicas:

Oxidação: reação com oxigênio.

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http://www.geoturismobrasil.com/Material%20didatico/Intemperismo%20e%20eros%E3o.pdf

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Intemperismo Químico

O intemperismo químico altera os minerais presentes em uma

rocha em outros mais estáveis no ambiente de superfície do

terreno.

Produtos mais estáveis são principalmente: óxidos de ferro e

alumínio e os minerais argílico.

O quartzo é inerte ao intemperismo químico.

Os outros minerais que compõem a rocha matriz se decompõem

em volta do quartzo que permanece inalterado geralmente no

tamanho de grãos de areia e no mínimo silte.

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Solução ou Carbonatação

Processo de decomposição na qual o CO2 contido na água forma

pequena quantidade de ácido carbônico, que é o principal agente

na solução de rochas.

H2O + CO2 = H2CO3

Certas rochas, principalmente calcáreas, podem ser parcialmente

dissolvidas e carregadas para outros lugares. Neste novo

ambiente, perdem a solubilidade (por ex. aumento de temperatura

provoca o desprendimento de gás carbônico e precipitação dos

carbonatos) e se precipitam.

Carbonatação Decomposição por CO2

CaCO3 + H2CO3 = Ca(HCO3) 2

Calcita Bicarbonato de cálcio solúvel

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Intemperismo

Na natureza os agentes do intemperismo (físico e químico)

trabalham simultaneamente, com um processo ajudando o

outro.

Por exemplo:

O intemperismo físico reduz a rocha a fragmentos menores, e

assim aumenta a superfície exposta ao ataque químico.

ou

Havendo intemperismo químico de uma rocha, esta se torna

mecanicamente mais fraca e pode então desintegrar-se mais

facilmente e ser transportada pela gravidade. Nova superfície

então fica exposta aos ataques químicos.

16 Intemperismo

Formação das juntas de alívio

(erosão do material sobreposto).

Descontinuidades servem de

caminhos para a percolação das

águas que promovem a alteração

química.

a) Antes da erosão

b) Depois da erosão

Ref.: Decifrando a Terra / TEIXEIRA, TOLEDO,

FAIRCHILD e TAIOLI - São Paulo: Oficina de

Textos, 2000.

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Intemperismo

Resistência ao

intemperismo de

alguns minerais

Mais resistente

Menos resistente

Óxidos de ferro

Óxidos de alumínio

Quartzo

Minerais argílicos

Muscovita (mica branca)

Ortoclásio (feldspato)

Biotita (mica preta)

Albita (plagioclásio – feldspato)

Anfibólio

Piroxênio

Arnotita (plagioclásio – feldspato)

Olivina

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Intemperismo

Exemplo de intemperismo:

Granito composto de quartzo, feldspato, muscovita, biotita e

outros minerais acessórios.

Quartzo: não se decompõe. Permanece no solo como grão de

areia ou pedregulho.

Feldspato: decompõe-se em minerais argílicos e material solúvel.

Muscovita: não se decompões facilmente. Placas de mica

permanecem inicialmente no solo resultante, mas finalmente se

decompõe.

Biotita: decompõe-se em argila e material solúvel.

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Fatores que influem no intemperismo

Clima: Intemperismo físico predomina nas regiões secas e

quente (áridas) e o intemperismo químico nas regiões quentes e

úmidas reação com oxigênio.

Ex. Nordeste predomina o intemperismo físico e na região Centro-

sul o intemperismo químico.

Tipo de rocha: composição mineralógica maior ou menor

facilidade de alteração química apresentada pelos diferentes

minerais.

Ex. Rochas Básicas se alteram com maior facilidade que as

rochas ácidas.

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Fatores que influem no intemperismo

Topografia: declives acentuados solo formado é removido

pelas enxurradas ou por efeito da gravidade.

Relevo pouco acentuado facilitam a infiltração das águas

pluviais (quando o solo é permeável) superando as taxas de

escoamento superficial.

Vegetação: fornecimento de resíduos orgânicos e elementos

minerais e, indiretamente, modificando o microclima e protegendo

o solo contra a erosão.