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Aula 01 SOLOS TROPICAIS Eng. Civil Augusto Romanini (FACET Sinop) Sinop - MT 2017/1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL TÉCNICAS DE MELHORAMENTO DE SOLOS v.2.0

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Aula 01 – SOLOS TROPICAIS

Eng. Civil Augusto Romanini (FACET – Sinop)

Sinop - MT

2017/1

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

CAMPUS DE SINOP

FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

TÉCNICAS DE MELHORAMENTO DE SOLOS

v.2.0

Apresentação da disciplina

Aula 01 – Solos Tropicais

Aula 02 – Estabilização Mecânica Aula 03 – Estabilização Granulométrica

Aula 04 – Estabilização Solo Cimento Aula 05 – Estabilização Solo - Cal

Aula 07 – Estabilização Solo - Betume Aula 08 – Estabilização – Compostos orgânicos

Aula 09 – Estabilização – Solo Bentonita

06/04/2017 2

Aula 06 – Práticas de campo

Aula 10 – Solo Reforçado com Fibras Aula 11 – Estabilização de Solos moles

AULAS

Aula 00 – Apresentação/Introdução

Parte II – Métodos Especiais

Parte IA – Métodos Tradicionais Básicos

Parte IB – Métodos Tradicionais Básicos

Parte I – Métodos Tradicionais Básicos

Solos Tropicais

Solos

1 - Conceito inicial

06/04/2017 3

2 - Horizontes

3 – Origem dos solos

4 – Intemperismo

5 – Pedogênese

6 – Solos Brasileiros

v.1.3

7 – Metodologia MCT

Solos Tropicais

Solos 1 - Conceito inicial

SOLO:

substantivo masculino

1 – a superfície sólida da crosta terrestre onde pisamos, construímos etc.; chão, terra.

2 – m.q. CHÃO ('superfície', 'piso').

3 – conjunto das acumulações de partículas sólidas que constituem a crosta terrestre, desde os profundos depósitos geológicos até as

camadas de superfície.

4 – parte superficial e não consolidada de terra arável, que inclui matéria orgânica e vida bacteriana que favorecem o desenvolvimento

das plantas.

5 – pedol matéria orgânica ou mineral não consolidada aflorante, que mostra os efeitos de fatores genéticos e ambientais a que foi

submetida.

O termo “solo” vem do latim “solum”, e é a porção da superfície terrestre onde se anda e se constrói, etc. Material da crosta

terrestre, não consolidado, que ordinariamente se distingue das rochas, de cuja decomposição em geral provém, por serem

suas partículas desagregáveis pela simples agitação dentro da água. – Dicionário Aurélio

06/04/2017 4

Solos Tropicais

Solos

Para NOGAMI et al (2000) o solo é um material natural não consolidado, isto é, constituído de grãos separáveis por

processos mecânicos e hidráulicos relativamente suave, como dispersão em água com uso de aparelhos dispersor de

laboratório, e que podem ser escavados com equipamentos comuns de terraplenagem (pá carregadeira,

motoescavotransportadora, etc.).

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1 - Conceito inicial

Solos Tropicais

Solos

No âmbito da engenharia rodoviária, considera-se solo todo tipo de material orgânico ou inorgânico,

inconsolidado ou parcialmente cimentado, encontrado na superfície da terra. Em outras palavras,

considera-se como solo qualquer material que possa ser escavado com pá, picareta, escavadeira, sem

necessidade de explosivos. (DNER, 1996).

1ª Categoria 2ª Categoria 3ª Categoria

Solo Rocha

06/04/2017 6

1 - Conceito inicial

Solos Tropicais

Solos

1ª Categoria

06/04/2017 7

1 - Conceito inicial

320

Solos Tropicais

Solos

2ª Categoria

06/04/2017 8

1 - Conceito inicial

390

Solos Tropicais

Solos

3ª Categoria

06/04/2017 9

1 - Conceito inicial

Solos Tropicais

Solos

3ª Categoria

06/04/2017 10

1 - Conceito inicial

Solos Tropicais

Solos

Pela Engenharia Civil, o solo é definido como todo material da crosta terrestre que não oferece resistência

intransponível à escavação mecânica e que perde totalmente sua resistência, quando em contato

prolongado com a água.

Para a engenharia o solo pode ser definido como um sistema particulado composto por 3 fases: sólida,

liquida e gasosa. Composto basicamente por partículas minerais e partículas orgânicas.

06/04/2017 11

1 - Conceito inicial

Solos Tropicais

Solos

O solo em determinadas profundidades passa apresentar divisões ou camadas paralelas. Essas camadas são

denominadas horizontes , camadas ou layers.

06/04/2017 12

2 - Horizontes

Solos Tropicais

Solos

O solo em determinadas profundidades passa apresentar divisões ou camadas paralelas. Essas camadas são

denominadas horizontes , camadas ou layers.

06/04/2017 13

2 - Horizontes

Solos Tropicais

Solos

Horizonte O – Camada superficial de material orgânico,

com boa drenagem.

Horizonte A – Camada superficial com presença mineral,

porém ainda com presença de material orgânico.

Horizonte E – Horizonte Mineral caracterizado pela perda

de argila silicatada,óxidos de Fe e de Al, ou matéria

orgânica com acumulo de quartzo ou minerais resistentes.

Horizonte B – Acúmulo de Argila, matéria orgânica e oxi-

hidróxidos..

Horizonte C – Material não consolidado relativamente

pouco afetado por processo pedogenéticos.

Horizonte R – BEDROCK – camada mineral consolidada e

representa a rocha maciça e rocha de origem.

06/04/2017 14

2 - Horizontes

Solos Tropicais

Solos

Segundo (Vargas 1977) “o solo tem sua origem

imediata ou remota na decomposição das rochas pela

ação das intempéries, fato que já lhe confere uma

primeira possibilidade de classificação: “Solo

Residual” como sendo aquele que permanece no

local da rocha matriz e “Solo Transportado” para

aquele que após a desagregação das rochas é levado

por algum agente (água, vento ou gravidade) para

outros locais. Esta classificação geral implica em uma

série de propriedades físicas e de comportamento que

podem ser previstas para o material a partir deste

processo de formação”.

06/04/2017 15

3 – Origem dos solos

Solos Tropicais

Solos

A formação originária dos solos depende de pelo menos cinco fatores:

1 – A formação da rocha mãe

2 – Clima da região

3 – Agente intempérico

4 – Topografia do local

4 – Processos orgânicos

06/04/2017 16

3 – Origem dos solos

Solos Tropicais

Solos

Os solos podem ser classificados em dois grandes grupos com base na ação em que eles são

submetidos.

Solo residual Solo transportado

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3 – Origem dos solos

Solos Tropicais

Solos

Solo residual

Os solos residuais são aqueles decorrentes da

decomposição da própria rocha mãe, ou seja o

local de origem da rocha é o local de origem do

solo.

O agente que provoca o intemperismo atua de

forma mais rápida que o agente que efetua o

transporte.

06/04/2017 18

3 – Origem dos solos

Solos Tropicais

Solos

Solo transportado

São aqueles formados pelo

acúmulo do resíduo do

intemperismo de uma rocha

em local diferente do de

formação.

O agente que provoca o

intemperismo atua de forma

mais lenta que o agente que

efetua o transporte.

06/04/2017 19

3 – Origem dos solos

Solos Tropicais

Solos

Resumo

Residual

Homogêneo/Isotrópico

Heterogêneo/Isotrópico

Solo Eluvial

Solo de alteração

Transportado

Via Fluvial

Via Gravitacional

Via ação marinha

Via eólica

Aluvião

Sem bloco de rocha

Com bloco de rocha

Sedimentos marinhos

Solos eólicos

Tálus

Coluvião

06/04/2017 20

3 – Origem dos solos

Solos Tropicais

Solos

Solo transportado

06/04/2017 21

3 – Origem dos solos

Solos Tropicais

Solos

Conjunto de modificações físicas (desagregação), químicas (decomposição) e biológicas que atuam sobre as

rochas.

Relevo

Clima

Tempo de

Exposição da

rocha

Fauna

Flora

Rocha de

origem

06/04/2017 22

4 – Intemperismo

O que é o intemperismo?

Solos Tropicais

Solos

Relevo

Quanto mais acidentado, mais movimentação.

06/04/2017 23

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Clima

06/04/2017 24

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Clima

06/04/2017 25

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Origem da Rocha

Olivina Plagioclásio Ca²+

Augita

Hornblenda

Biotita

Feldspato K+

Muscovita

Quartzo

Plagioclásio Na+

Me

no

rM

aio

rE

sta

bilid

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e C

resce

nte

Inte

mp

eri

sm

o

06/04/2017 26

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Físico

O intemperismo físico age fragmentando as rochas e aumentando a superfície

em contato com o ar e água, abrindo caminho para o intemperismo químico.

06/04/2017 27

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Físico

06/04/2017 28

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Físico

Ação das Raízes, formigas, Cupins, minhocas e outros

elementos biológicos – Também pode ser denominado

Intemperismo Biológico

06/04/2017 29

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Químico

O ambiente da superfície terrestre, caracterizado por pressões e temperaturas baixas e riqueza de água e

oxigênio é muito diferente do daquele em que as a maioria das rochas se formaram.

Assim quando as rochas afloram à superfície a Terra seus minerais entram em desequilíbrio e através de

reações químicas transformam-se em outros minerais mais estáveis nesse novo ambiente..

O principal agente de intemperismo químico é a água da chuva que infiltra e percola através das rochas..

Hidratação

Dissolução

Hidrólise

Oxidação

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4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Químico Hidratação

Moléculas de água entram na estrutura do mineral alterando-a e formando um

novo mineral.

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4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Químico Hidratação

Moléculas de água entram na estrutura do mineral alterando-a e formando um

novo mineral.

CaSO4 + 2H2O CaSo4 .2H2O

Anidrita Gipso

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4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Químico Dissolução

Os componentes minerais são dissolvidos por outro elemento, dando origem a um

novo mineral.

Calcita Halita

06/04/2017 33

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Químico Hidrólise

06/04/2017 34

4 – Intemperismo

Solos Tropicais

Solos

Ocorre quando as transformações causadas nas rochas tornam-se, sobretudo

estruturais.

Ocorre importante reorganização e transferência dos minerais formadores do

solo, principalmente, argilominerais e oxi- hidróxidos de ferro e alumínio.

Desempenham papel importante neste caso a fauna e flora que modificam e

movimentam enormes quantidades de material.

06/04/2017 35

5 – Pedogênese

Solos Tropicais

Solos

Gnaisse

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5 – Pedogênese

Solos Tropicais

Solos

06/04/2017 37

5 – Pedogênese

Solos Tropicais

Solos

Solos Tropicais

06/04/2017 38

6 – Solos Brasileiros

Solos Tropicais

Solos

Solos Tropicais

Apresenta peculiaridade de propriedade e de comportamento em decorrência da atuação de processo

geológicos e/ou pedológicos típicos nas regiões dos trópicos.

Para que um solo possa ser considerado tropical, não basta que tenha sido formado na faixa

astronômica tropical ou em região de clima tropical úmido. É indispensável analisar o processo de

formação do material e os minerais que o constituem.

Os solos tropicais são subdivido em dois grandes grupos : Solos lateríticos e solos saprolíticos.

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6 – Solos Brasileiros

Definição: Solo de comportamento geotécnico laterítico – pedologicamente é uma variedade de solo do

horizonte superficial laterítico ( latossólico), típico das partes bem drenadas das regiões tropicais úmidas.

Os solos lateriticos de ocorrência mais comum são os argilossolo e os latossolo.

Definição: Solo de comportamento geotécnico saprolítico – “é aquele que não apresenta comportamento

laterítico” – é resultado da decomposição e/ou desagregação in situ da rocha, mantendo, ainda, de

maneira nítida , a estrutura da rocha que lhe deu origem. – Solo Residual

Solos Tropicais

Solos 6 – Solos Brasileiros

06/04/2017 40

Solos Tropicais

Solos 6 – Solos Brasileiros

06/04/2017 41

Solo

Aluvionar

Presença

de

minerais

Bem

intemperiz

ados,

poucos

minerais

Oscilação

do NA. Mal

drenados

Solos Tropicais

Solos

Solos Tropicais

Solos de comportamento

laterítico apresentam

cobertura de mais de

50% do território

nacional.

06/04/2017 42

6 – Solos Brasileiros

Solos Tropicais

06/04/2017 Solos Tropicais 43

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

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6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

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6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

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6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

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6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

06/04/2017 Solos Tropicais 48

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Quer saber mais?

Leia sobre o Sistema Brasileiro de

Classificação de Solos.

Procurar textos sobre Nogami e

Villibor

06/04/2017 Solos Tropicais 49

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos

Solos Tropicais

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6 – Solos Brasileiros

Solos Tropicais

Solos Tropicais

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6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos Tropicais

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Fonte

:http

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w.q

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t.cnpm

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bra

pa.b

r/715.h

tm

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos Tropicais Lateríticos

Os solos laterítico estão contidos no horizonte B do perfil do solo, podendo ter a nomenclatura de

Horizonte B latossólico ou Horizonte B texturizados (Argilossolo).

Os solos latossólico tem como característica geotécnica a pequena diferenciação de horizontes(quase

imperceptível), apresenta coloração predominante, vermelha, amarela e marrom. Além de poder

apresentar uma camada bem espessa e apresenta uma boa drenagem. Em suas características

granulométricas pode apresentar partículas de argila até areia argilosa.

Os argilossolos apresentam já uma variação bastante nítida nos horizontes, apresenta as cores

predominantes vermelha e amarela, sua espessura é de menos de um metro até alguns metros. Não

possui boa drenagem devido a presença do horizonte argiloso e sua granulometria apresenta desde de

variedades de areia até partícula de argila.

06/04/2017 53

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos Tropicais Lateriticos

LATOSSOLO

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6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos Tropicais Lateríticos

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São solos minerais, profundos, bastante intemperizados, caracterizados por

apresentar um horizonte B latossólico, de cor vermelho-escura e possuem teores

de Fe2O3 entre 8 e 18%.

São solos bem drenados, caracterizados pela ocorrência de horizonte B

latossólico de cores vermelhas a vermelho-amareladas, com teores de Fe2O3

iguais ou inferiores a 11% e normalmente maiores que 7%, quando a textura é

argilosa ou muito argilosa.

Latossolo Vermelho-Escuro (23,63%)

Latossolo Vermelho-Amarelo (17,18%):

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos Tropicais Lateriticos

ARGISSOLO

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6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos Tropicais Lateriticos

ARGILOSSOLO

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Podzólico Vermelho-Amarelo (24,1%):

São solos minerais, não hidromórficos, com horizontes B textural, de cor vermelho-

amarelada e distinta diferenciação entre os horizontes no tocante a cor, estrutura e

textura, principalmente. São profundos e apresentam-se cobertos por vegetação de

Floresta e Cerrado nos quais o principal tipo de uso verificado é a pastagem.

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos Tropicais Lateriticos

Areias Quartzosas

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Areias Quartzosas (12,94%):

Solos minerais arenosos, bem a fortemente drenados, normalmente profundos ou

muito profundos, essencialmente quartzosos, virtualmente destituídos de minerais

primários pouco resistentes ao intemperismo.

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos Tropicais Saproliticos

A peculiaridade estrutural mais notável dos solos saprolíticos é a de possuir estrutura

herdada da rocha que lhe deu origem.

06/04/2017 59

6 – Solos BrasileirosSolos

Solos Tropicais

Solos

Solos Tropicais Lateritícos e Saproliticos

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6 – Solos Brasileiros

Solos Tropicais

Solos

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7 – Classificação MCT

As principais aplicações desta metodologia são:

• Classificação dos solos;

• Propriedade geotécnicas

• Critérios de escolha e priorização de solos para bases

• Dosagem de misturas com solos lateríticos

• Dosagem de imprimaduras asfálticas

Solos Tropicais

Solos

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7 – Classificação MCT

A classificação dos solos com uso da metodologia MCT foi desenvolvida

especialmente para o estudo de solos tropicais, baseadas em propriedade

mecânicas e hídricas.

Diferente das outras classificações não utiliza granulometria, limite de liquidez e o

índice de plasticidade.

Os solos tropicais são subdivido em dois grandes grupos:

Solos Laterítico

• LA – areia laterítica quartzoza

• LA’ – solo arenoso laterítico

• LG’ – solo argiloso laterítico

Solos Não Laterítico (Saprolítico)

• NA – areias,siltes e misturas de areias e siltes

• NA’ – solo arenoso com finos

• NS’ – solo siltoso não laterítico

• NG’ – solo argiloso não laterítico

Solos Tropicais

Solos

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7 – Classificação MCT

Solos Tropicais

Solos

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7 – Classificação MCT

Solos Tropicais

Solos

06/04/2017 65

7 – Classificação MCT

Solos Tropicais

Solos

06/04/2017 66

7 – Classificação MCT

Solos Tropicais

Solos

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7 – Classificação MCT

Solos Tropicais

Solos Tropicais Lateritícos e Saproliticos

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Leituras recomendadas:

01 - Classificação de solos de Mato Grosso pelo emprego da sistemática MCT

– Razia e Crispim

02 - Aplicação do Ensaio de Pastilha MCT a solos estabilizados - Todescatto

Jr e Crispim

Solos Tropicais

Obrigado pela atenção.

Perguntas?

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