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ESTADO DE MATO GROSSO

SECRETARIA DE CIÊNCIA E TECNOLOGIA

UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO

CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

2 aula 2- ORIGEM E NATUREZA DOS SOLOS

Profª Camila Regina Eberle

Introdução | Processos de formação | Sistemas |

A ORIGEM DOS SOLOS

Todos os solos se originam da decomposição das rochas que

constituíam inicialmente a crosta terrestre. A decomposição é decorrente

de agentes físicos e químicos, através do intemperismo.

Ex: mudanças de temperatura provocam trincas, nas quais penetra

água, atacando quimicamente os materiais.

INTEMPERISMO: Mecanismos de modificação faz propriedades físicas

(morfologia, resistência, textura) e químicas (estrutura cristalina,

composição).



A ORIGEM DOS SOLOS

Rocha sedimentar

Rocha Metamórfica Rocha Ígnea

Sedimentos

Metamorfismo

fusão




A ORIGEM DOS SOLOS

O intemperimo afeta primordialmente as rochas e os solos em sua

resistência.

Fatores que controlam o intemperismo:

• Clima (regime de chuvas / temperatura);

• Relevo (regime de infiltração e drenagem) topografia;

• Fauna (matéria orgânica);

• Flora (hidratação, lixiviação);

• Rocha Mater (resistência);

•Tempo de exposição

Quando se trata de modificações nas rochas, estas são denominadas

pedogênese, que caracteriza o conjunto de modificações de ordem

física (desagregação) e química (decomposição).




A ORIGEM DOS SOLOS

Rochas ígneas:

Resultantes da consolidação por resfriamento de material em estado de

fusão formado no interior da terra.

Resfriamento no interior da terra: é mais lento gerando rochas

denominadas ígneas intrusivas. Exemplo: Granito.

Quando o magma chega à superfície por erupção, a consolidação é

mais rápida formando rochas denominadas ígneas extrusivas. Exemplo:

Basalto.




A ORIGEM DOS SOLOS

Rochas sedimentares:

Processos diversos desde compactação e cimentação de material

fragmentado até precipitação de material em solução

Exemplos:

• Arenito (constituído de grãos de areia unidos por material cimentante)

• Gipsita (resultante de precipitação de cristais de sulfato de cálcio

unidos entre si sem material cimentante)




A ORIGEM DOS SOLOS

Rochas metamórficas:

Rochas formadas a partir de rochas pré-existentes

Mecanismos: ação do calor, pressão e fluidos

Exemplos:

• Mármore (resultante do calcáreo)

• Xisto (resultante do folhelho argiloso)




DEFINIÇÃO DE SOLO

Pode ser definido como um sistema trifásico (fase sólida, líquida e gasosa)

É constituído por materiais minerais e orgânicos

Cobre a maior parte das extensões continentais do planeta


Sólidos

Água

Ar

Solo saturado:

Sólidos

Água



DEFINIÇÃO DE SOLO

Em profundidade, apresenta seções aproximadamente paralelas, denominadas

horizontes ou camadas


Solo

Solo orgânico

Completamente

intemperizado

Altamente

intemperizado

Moderadamente

intemperizado

(50 a 90% de rochas)

Levemente

intemperizado

Rocha

Residual

maduro

Saprolito ou

Residual

jovem

Alteração de

rocha

Rocha

alterada

Regolito

DNIT (2006) Mitchell e Soga (2005)



HORIZONTES

Os horizontes são distintos do material de origem inicial em muitas propriedades

e características:

•Físicas

•Químicas

•Mineralógicas

•Biológicas; e

•Morfológicas

Estão submetidos à influência de fatores genéticos e ambientais variados:

•o próprio material de origem

•a topografia

•o clima; e

•a ação de macro e microorganismos




HORIZONTES

O - camada superficial de orgânico, sob condições de boa drenagem

H - camada orgânica, sob condições de má drenagem

A - horizonte superficial mineral, caracterizado pela acumulação de matéria

orgânica decomposta associada com a fração mineral

E - horizonte mineral caracterizado pela perda por eluviação de argila silicatada,

óxidos de Fe e de Al ou matéria orgânica com resultante acúmulo de quartzo e

outros minerais mais resistentes de tamanho areia ou silte




HORIZONTES

B - acúmulo de argila, matéria orgânica e oxi-hidróxidos (Fe e Al)

C - material não consolidado relativamente pouco afetado por processos

pedogenéticos e

R - camada mineral consolidada, representada pela rocha inalterada




HORIZONTES




A ORIGEM DOS SOLOS

Para fins geotécnicos, os solos, quanto a sua origem, podem ser agrupados em

dois grandes grupos: solos residuais e solos transportados:

•Solos residuais

•Solos transportados




SOLOS RESIDUAIS

São aqueles que permanecem no local onde se formaram.

Os materiais vão se tornando tanto mais diferentes do material de origem quanto

mais afastados deste.

O perfil é estruturado verticalmente a partir da rocha sã.


Solo

Solo orgânico

Completamente intemperizado

Altamente intemperizado

Moderadamente intemperizado

(50 a 90% de rochas)

Levemente intemperizado

Rocha

Residual maduro

Saprolito ou Residual jovem

Alteração de rocha

Rocha alterada

Regolito

DNIT (2006) Mitchell e Soga (2005)



SOLOS RESIDUAIS

A rocha de origem condiciona em grande parte as características dos solos

residuais dela derivados.


Decomposição de rochas (Adaptada de DNIT, 2006)

Tipo de rocha Composição mineral Tipo de solo

Basalto Plagioclásio; piroxênios Argiloso (pouca areia)

Quartzito Quartzo Arenoso

Filitos Micas (sericita) Argiloso

Granito Quartzo, feldspato, mica Areno-argiloso (micáceo)



A ORIGEM DOS SOLOS

Tamanho das partículas:

A primeira característica que diferencia os solos é o tamanho das

partículas que os compõem. A diversidade no tamanho dos grãos é

enorme. Não se percebe isso num primeiro contato com o material,

simplesmente porque parecem todos muito pequeno perante os

materiais com os quais se está acostumado a lidar.

Num solo geralmente convivem partículas de tamanhos diversos.

Denominações específicas são empregadas para as diversas faixas de

tamanho de grãos, seus limites, entretanto, variam conforme os

sistemas de classificação.

Os valores adotados pela ABNT – Associação Brasileira de Normas

Técnicas são:




A ORIGEM DOS SOLOS

Fração Limites definidos par a Norma ABNT

Matacão de 25cm a 1m

Pedra de 7,6cm a 25cm

Pedregulho de 4,8mm a 7,6cm

Areia grossa de 2,0 a 4,8mm

Areia média de 0,42mm a 2,0mm

Areia fina de 0,05mm a 0,42mm

Silte De 0,005mm a 0,05mm

Argila Inferior a 0,005mm




A ORIGEM DOS SOLOS

Constituição mineralógica:

As partículas resultantes da desagregação de rochas dependem da

composição da rocha matriz (rocha mater).

Algumas partículas maiores, dentre os pedregulhos, são constituídas

frequentemente de agregações de materiais distintos, no entanto, é

mais comum que as partículas sejam constituídas de um único material.

QUARTZO Siltes e areias

FELDSPATO Argilo-minerais

FELDSPATO, GIBSITA, CALCITA,MICA,

CAULINITA, ILITA, ESMECTITA

Siltes e areias

Argilo-minerais




SISTEMA SOLO-ÁGUA

A água é uma material de comportamento bem mais complexo do que sua

simples composição química (H2O) sugere.

Quando a água se encontra em contato com partículas argilosas, as

moléculas se orientam em relação à elas e aos íons que circundam as

partículas. Os íons se afastam das partículas, ficando circundados por

moléculas de água.

Com a elevação do teor de água, forma-se no entorno das partículas o que

se conhece por camada dupla. É a camada em torno das partículas na

qual as moléculas de água estão atraídas a íons do solo, e ambos à

superfície das partículas.

A estrutura dos solos é resultante da combinação das forças de atração e

repulsão entre as partículas. Se refere à disposição das partículas na

massa de solo e às forças entre elas

POR QUE ISSO É IMPORTANTE?




SISTEMA SOLO-ÁGUA-AR

Quando o solo não se encontra saturado (com os espaços vazios

totalmente ocupados por água), o ar pode se apresentar em forma de

bolhas oclusas (se estiver em pequena quantidade) ou em forma de

canalículos intercomunicados, inclusive com o meio externo.

O aspecto mas importante com relação à presença do ar, é que a água, na

superfície, se comporta como se fosse uma membrana.

Esse comportamento é medido pela tensão superficial, uma característica

de qualquer líquido em contato com outro líquido, sólido ou gás.

POR QUE ISSO É IMPORTANTE?




IDENTIFICAÇÃO DOS SOLOS POR MEIO DE ENSAIOS

Para a identificação dos solos a partir das partículas que os constituem, são

empregados costumeiramente dois tipos de ensaio:

• Análise granulométrica;

• Índices de consistência (Limites de Attemberg)

OBJETOS DE ESTUDO DAS PRÓXIMAS AULA!


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