geotecnia i - aula 2 - origem e formação de solos

8/18/2019 GEOTECNIA I - Aula 2 - Origem e Formação de Solos

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GEOTECNIA I

Aula 1. ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS

Prof . Msc. Alex L ima da Silva


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ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS:

Conceito:

Para o Engenheiro Civil, o solo é qualquer reunião de partículas

minerais soltas ou fracamente unidas (cimentadas), formada pela

decomposição de rochas como parte do ciclo delas sendo o espaço

vazio entre as partículas ocupado por águas e/ou ar (KNAPPETT e

CRAIG, 2014).


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Cada rocha e cada maciço rochoso se decompõem de uma

forma própria. Porções mais fraturadas se decompõem maisintensamente do que as partes maciças, e certos constituintes

das rochas são mais solúveis que outros;


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As rochas que se dispõem em camadas, respondem ao

intemperismo de forma diferente para cada camada, resultandonuma alteração diferencial.

O material decomposto pode ser transportado pela água, pelo

vento, etc.


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FATORES MAIS IMPORTANTES NA FORMAÇÃO DO

SOLO:

Ação de organismos vivos;

Rocha de origem; Tempo (estágio de desintegração/decomposição);

Clima adequado;

Inclinação do terreno ou condições topográficas.


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INTERPRETAÇÃO

Solo variável em três dimensões;

Pedologia: Assim se denomina a ciência que tem por objeto o

estudo das camadas superficiais da crosta terrestre, em particular a sua formação e classificação;

Ao observar a variação vertical num corte de estrada, tem-se

um perfil, isto é a face ade um conjunto de seções, zonas ou

faixas mais ou menos paralelas a superfície;


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CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS QUANTO À SUA

ORIGEM

Solos Residuais, Solos Sedimentares (Ou Transportados) e

Orgânicos;

Solos Residuais: Permanecem na rocha de origem, observandouma gradual transição do solo até a rocha;


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Para que ocorram solos residuais, é necessário que a

velocidade de decomposição de rocha seja maior que avelocidade de remoção pelos agentes externos.


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Solo residual maduro, Saprolito e a Rocha alterada.

Solo Residual- Maduro: Superficial a um horizonte “poroso”, que perdeu toda a estrutura original da rocha mãe e tornou-serelativamente homogêneo;

Saprolito: solo que mantém a estrutura original da rocha-master,inclusive veios intrusivas fissuras e xistosidade, mas perdeu aconsistência da rocha, é também chamado de solo residual jovemou solo de alteração de rocha;

Rocha alterada: horizonte em que a alteração progrediu ao longode fraturas ou zonas de menor resistência, deixando intactosgrandes blocos da rocha original.


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Solos sedimentares (ou alóctones) – São os que sofrem a ação deagentes transportadores, podendo ser aluvionares (quandotransportados pela agua), eólicos (quando pelo vento),coluvionares (pela ação da gravidade) e glaciares (pelas geleiras).


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Quanto à composição química dos principais mineraiscomponentes dos solos grossos são eles:

Silicatos – feldspato, mica, quartzo, serpentina, clorita,talco;

Óxidos – hematita, magnetita, limonita ;

Carbonatos – calcita, dolomita; Sulfatos – gesso, anidrita.


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FELDSPATO


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HEMATITA


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ANIDRITA


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*UM MINERAL É UMA SUBSTÂNCIA INORGÂNICAE NATURAL, COM COMPOSIÇÕES QUÍMICAS

ESTRUTURADAS DEFINIDAS. O QUE MAIS

IMPORTA PARA O ENGENHEIRO É ADENSIDADE E A DUREZA.


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Dureza de um mineral refere-se, porcomparação, ao númeroindicativo daconhecida escala de Mohs, onde um elemento riscatodos os precedentes e é riscado pelos subseqüentes:


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FELDSPATOS são silicatos duplos de Al(alumínio) e de ummetal alcalino ou alcalino-terroso [K(potássio), Na(sódio) ouCa(cálcio)];

Os feldspatos sofrem decomposição mais ou menos acentuada pelos agentes da natureza; pela ação da água carregada de CO2(dióxido de carbono) é característica a alteração em argila

branca, denominada caulim.


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MICAS são, geralmente, ortossilicatos de Al, Mg (magnésio),K, Na ou Li(lítio) e mais raramente Mn(manganês) eCr(cromo). Os principais tipos são a muscovita (mica branca) ea biotita (mica preta);

Nos solos as micas aparecem sob a forma de pequenas escamas brilhantes, conferindo-lhes um brilho característico.


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Quartzo é o mais importante dos minerais do grupo dossilicatos. Seus cristais são facilmente identificadosmacroscopicamente, é um dos minerais mais resistentes aointemperismo, tal como a água e a variação de temperatura, porisso passa quase inalterado da rocha aos solos.


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A hematita (Fe2O3), a magnetita(Fe2O4) e a limonita(Fe2O3.H2O) são os principais minerais entre os óxidos de ferro.


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No grupo dos carbonatos, os mais importantes minerais são acalcita (CO3Ca) e a dolomita [(CO3)2CaMg]. A dolomita

difere da calcita pela sua maior dureza.


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Dentre os sulfatos citam-se o gesso (SO4Ca.2H2O) e a anidrita(SO4Ca).


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Minerais Argílicos

são constituidas de pequenissimos minerais cristalinos,chamados minerais argílicos, dentre os quais distinguem-setres grupos principais: caolinitas, montmotilonitas e ilitas.

As caolinitas (Al2O3 .2SiO2.H2O) são formadas por unidadesde silício e alumínio, que se unem alternadamente, conferindolhes

uma estrutura rígida. Em conseqüência, as argilas caoliníticasão relativamente estáveis em presença de água.

As montmorilonitas [(OH) 4Si8Al4O20H2O] unidade de

alumínio entre duas unidades de silício. A ligação entre essasunidades, não sendo suficiente firme para impedir a passagem


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das moléculas de água, torna as argilas montmoriloníticasmuito expansivas e, portanto instáveis em presença de água.

As ilitas [(OH)4Ky(Si8-yAly)(Al4Fe4Mg4Mg6)O20] sãoestruturalmente análogas às montmorilonitas, sendo porémmenos expansivas.

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