PEDOLOGIA

Prof. Carolina Corra

OBJETIVOS

Identificar o solo como um sistema trifsico;

Compreender o que so os minerais;

Conhecer e identificar as diferentes texturas do solo;

Compreender a estruturao do solo;

Analisar a NBR 6502.

Principais Propriedades

Morfolgicas dos Solos

Um solo

sempre constitudo

por matria mineral

(areia, calcrio, limo,

argila), matria

orgnica (hmus,

restos de plantas e

animais), ar e gua.

Constituio/Sistema Trifsico

Fase Slida = Caracterizada pelo tamanho,

forma, distribuio e composio

mineralgica dos gros.

Fase Gasosa = Fase composta geralmente

pelo ar do solo em contato com a atmosfera,

podendo-se tambm apresentar na forma de

bolhas de ar no interior da fase gua. A fase

gasosa importante em problemas de

deformao de solos e bem mais

compressvel que as fases slida e lquida.

Fase Lquida = Fase fluida composta em

sua maior parte pela gua. Pode-se dizer

que a gua se apresenta de diferentes

formas no solo, sendo contudo

extremamente difcil se isolar os estados em

que a gua se apresenta em seu interior.

Exemplos:

gua Livre

gua Adsorvida (adesiva)

A frao slida do solo ocupa cerca

de metade do seu volume total e

constituda por matria mineral e matria

orgnica.

Matria Mineral

A areia = sua existncia, em maior

proporo, facilita os trabalhos de

mobilizao do solo, a penetrao de

razes e o arejamento.

A argila = retm facilmente os nutrientes e

a gua e , quando em excesso, dificulta o

arejamento, a circulao da gua, a

mobilizao do solo e tambm a penetrao

das razes.

O calcrio = no est presente em todos

os solos.

Matria Orgnica

Esta matria constituda por restos

de plantas e de animais, parcial ou

totalmente decompostos, e tambm por

seres vivos;

A quantidade de matria orgnica

existente no solo muito varivel e evolui

ao longo do tempo;

Acumula-se principalmente superfcie

do solo e desempenha um papel mltiplo.

Ar e gua

O ar e a gua ocupam os espaos(poros)

existentes entre as partculas que

constituem o solo;

A dimenso dos poros influi na reteno

da gua pelo solo;

O ar preenche os espaos no ocupados

pela gua. O arejamento do solo

fundamental para a respirao das razes e,

por isto, os solos pouco arejados so, em

geral, pouco produtivos.

As propriedades qumica e mineralgica

das partculas dos solos iro depender

fundamentalmente da composio da rocha

matriz e do clima da regio. Estas

propriedades iro influenciar de forma

marcante o comportamento mecnico do solo.

Composio Qumica e Mineralgica

So partculas slidas inorgnicas que

constituem as rochas e os solos, e que

possuem forma geomtrica, composio

qumica e estrutura prpria e definidas.

O que so Minerais?

Podem ser:

Primrios = gerados pelo

intemperismo fsico.

Secundrios = gerados pelo

intemperismo qumico.

Composio das Areias e Pedregulhos

Estes solos so formados, na sua

maior parte, por silicatos (90%) e

apresentam tambm na sua composio

xidos, carbonatos e sulfatos.

Silicatos - feldspato, quartzo, mica, serpentina,

clorita, talco;

xidos - hematita, magnetita, limonita;

Carbonatos - calcita, dolomita;

Sulfatos - gsso, anidrita.

Composio das Argilas

As argilas possuem uma complexa

constituio qumica e mineralgica, sendo

formadas por slica no estado coloidal (SiO2,

menores do que 1 micrmetro (m)) e

sesquixidos metlicos (R2O3), onde R = Al;

Fe, entre outros.

O quartzo, devido a sua estabilidade e

dureza, um dos minerais mais

resistentes e por isso o componente

principal na maioria dos solos;

Resistncia do Mineral

Os feldspatos so os minerais mais

atacados pela natureza, dando origem aos

argilominerais, que constituem a frao

mais fina dos solos, geralmente com

dimetro inferior a 2 mm.

a mxima tenso de um

cisalhamento que o solo pode suportar sem

sofrer ruptura.

Esta resistncia ao cisalhamento

envolve duas componentes: atrito e coeso.

O atrito funo da interao entre

duas superfcies na regio de contato.

Resistncia do Solo

Nos materiais granulares (areias),

constitudas de gros isolados e

independentes, o atrito um misto de

escorregamento (deslizamento) e de

rolamento, afetado fundamentalmente pela

entrosagem ou embricamento dos gros. De

tal forma que os contatos ocorrem

realmente entre os dois minerais.

No caso de argilas, o nmero de

partculas muito maior, sendo a parcela de

fora transmitida em cada contato,

extremamente reduzida.

A coeso aquela resistncia que a

frao argilosa empresta ao solo, pelo qual

ele se torna capaz de se manter coeso em

forma de torres ou blocos, ou pode ser

cortado em formas diversas e manter esta

forma. Os solos que tm essa propriedade

chamam-se coesivos.

A coeso uma caracterstica tpica de

solos muito finos (siltes plsticos e argilas).

a soma das superfcies de todas as

partculas contidas na unidade de volume

(ou de peso) do solo.

Quanto mais fino o solo, maior sua

superfcie especfica, o que constitui uma

das diferenas entre as propriedades fsicas

dos solos arenosos e argilosos.

Superfcie Especfica

A superfcie especfica uma

importante propriedade dos argilo-minerais,

na medida em que quanto maior a

superfcie especfica, maior vai ser o

predomnio das foras eltricas (em

detrimento das foras gravitacionais), na

influncia sobre as propriedades do solo

(estrutura, plasticidade, coeso, etc.)

o tamanho relativo

das partculas slidas que

formam os solos. O

estudo da textura dos

solos realizado por

intermdio do ensaio de

granulometria. Este

estudo se refere

proporo relativa das

classes de tamanho de

partculas de um solo.

Textura dos Solos

A textura importante para o entendimento

do comportamento e manejo do solo.

Durante a classificao do solo em um

determinado local, a textura muitas vezes

a primeira e mais importante propriedade a

ser determinada.

O estudo da textura dos solos realizado

por intermdio do ensaio de granulometria.

Pela sua textura os solos podem ser

classificados em dois grandes grupos: solos

grossos (areia, pedregulho, mataco) e solos

finos (silte e argila).

Solos Grossos - por ser predominante a

atuao de foras gravitacionais, resultando em

arranjos estruturais bastante simplificados, o

comportamento mecnico e hidrulico est

principalmente condicionado a sua compacidade,

que uma medida de quo prximas esto as

partculas slidas umas das outras, resultando

em arranjos com maiores ou menores

quantidades de vazios.

Os solos grossos possuem uma maior

percentagem de partculas visveis a olho nu

(0,06mm, ABNT) e suas partculas tem

formas arredondadas, polidricas e

angulosas.

So solos grossos os pedregulhos e as

areias.

Solos Finos quando as partculas que

constituem o solo possuem dimenses

menores que 0,074mm (DNER), ou 0,06mm

(ABNT), classificado como argila ou como

silte.

Nos solos formados por partculas

muito pequenas, as foras que intervm no

processo de estruturao do solo so decarter muito mais complexo.

O comportamento dos solos finos

definido pelas foras de superfcie

(moleculares, eltricas) e pela presena de

gua, a qual influi de maneira marcante nos

fenmenos de superfcie dos argilo-minerais.

So solos finos argilas e siltes.

A frao granulomtrica do solo

classificada como argila (dimetro inferior a

0,002mm) se caracteriza pela sua plasticidade

marcante e elevada resistncia quando seca.

Apesar de serem solos finos, o

comportamento dos siltes governado pelas

mesmas foras dos solos grossos. Estes

possuem pouca ou nenhuma plasticidade e

baixa resistncia quando seco.

Classes de tamanho de partculas do solo ABNT

Terminologia Dimetro (mm)

Bloco de Rocha 20cm a 1m

Pedregulho/Cascalho 2 a 60

Areia Grossa 0,6 a 2

Areia Mdia 0,2 a 0,6

Areia Fina 0,06 a 0,2

Silte 0,002 a 0,06

Argila < 0,002

TRINGULO

TEXTURAL

define a

classe textural

do solo.

33% argila

40% silte

27% areia

Classe texturalFranco argilosa

Ex: 33% argila40% silte27% areia

Relao entre tamanho de partcula e tipo de

mineral presente.

O quartzo dominante na frao areia e em

fraes mais grosseiras de silte.

Silicatos primrios como o feldspato,

hornoblenda e mica esto presentes na areia

e em menores quantidades na frao silte.

Minerais secundrios, como xidos de ferro

e alumnio, so predominantes na frao silte

de menor dimetro e na frao argila mais

grosseira.

xidos e hidrxidos

de Fe e AlSilicatos Primrios

Mica, Feldspato,etc.

Silicatos Secundrios

Caolinita, hematita

Quartzo

A textura do solo condiciona fatores como:

- Reteno, movimento e disponibilidade de

gua

- Arejamento

- Disponibilidade de nutrientes

- Resistncia penetrao de razes

- Estabilidade de agregados

- Compactabilidade dos solos

- Erodibilidade

o arranjo ou disposio das

partculas constituintes do solo, ou seja, a

maneira pela qual as partculas minerais de

diferentes tamanhos se arrumam para

form-lo.

A estrutura de um solo possui um papel

fundamental em seu comportamento, seja

em termos de resistncia ao cisalhamento,

compressibilidade ou permeabilidade.

Estrutura dos Solos

Sendo a gravidade o fator principal

agindo na formao da estrutura dos solos

grossos, a estrutura destes solos difere, de

solo para solo, somente no que se refere ao

seu grau de compacidade.

Areia compactada Areia fofa

No caso dos solos finos os arranjos

estruturais so mais elaborados, devido as

foras de superfcie.

Tipos (LAMBE 1969)

Estrutura Floculada: os contatos se fazem

entre faces e arestas das partculas slidas.

Estrutura Dispersa: as partculas se

posicionam paralelamente, face a face.

Estrutura floculada Estrutura dispersa

Norma NBR 6502

Norma criada pela Associao

Brasileira de Normas Tcnicas em 1993 e

vlida a partir de 30/10/1995.

Tem por objetivo definir os termos

relativos aos materiais da crosta terrestre,

rochas e solos, para fins de engenharia

geotcnica de fundaes e obras de

terra.

Termos Relativos as Rochas

Origem (gnea, metamrfica ou

sedimentar);

Forma de ocorrncia (derrame,

estratificada, etc.);

Colorao;

Textura;

Composio qumica (cida, bsica,

etc.);

Estrutura (dobras, falhas);

Principais tipos (arenito, basalto, etc.);

Propriedades (grau de alterao,

consistncia, etc.);

Termos Relativos a Solos

Adensamento;

Aderncia;

Adeso;

gua adsorvida, capilar, etc.;

ngulo de atrito, de repouso, etc.

GUERRA, A. J. T. & CUNHA, S. B. da (org.).

Geomorfologia: exerccios, tcnicas e

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1996, 334p.

GUERRA, A. J. T.; CUNHA, S. B.

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conceitos. Rio de Janeiro: Bertrand Brasil, 2.

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Bibliografia

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TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.;

FAIRCHILD, T.R.; TAIOLI, F. Decifrando a

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VARGAS, M. Introduo a Mecnica dos

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