ORIGEM

E

FORMAO E TEXTURA DOS SOLOS

Conhecer e entender a origem dos solos. Identificar os processos que contribuempara a formao dos mesmos. Compreender intemperismo, agentes de transporte e constituintes do solo. Conhecer a composio mineralgica dos solos. Natureza, forma e dimenso das partculas. Fraes constituintes. Designao pela NBR 6502.

Materialrelativamente fofo dacrosta terrestre,consistindo derochas decompostase matria orgnica

Material inorgnicono consolidadoproveniente dadecomposio dasrochas, o qual no foitransportado do seulocal de formao.

Rocha j decompostaao ponto granular epassvel de serescavada apenascom o auxilio de ps epicaretas ouescavadeiras.

Camada orgnica superficial. constitudo por detritos vegetais esubstncias hmicas acumuladas nasuperfcie. bem visvel em reas defloresta e distingui-se pela coloraoescura e pelo contedo em matriaorgnica (cerca 20%).

Camada mineral superficial adjacente camada O. o horizonte onde ocorregrande atividade biolgica o que lheconfere colorao escurecida pelapresena de matria orgnica. Existemdiferentes tipos de horizontes A,dependendo de seus ambientes deformao. o horizonte de maiormistura mineral com hmus.

Horizonte E - Horizonte de exportaode material, geralmente argilas epequenos minerais. Por isso sogeralmente mais claros que demaishorizontes.Horizonte B - Horizonte de maiorconcentrao de argilas, mineraisoriundos de horizontes superiores. osolo com colorao mais forte,agregao e desenvolvimento.

Horizonte C: camada mineral dematerial inconsolidado, levementemodificado, semelhante rochamatriz.Horizonte R: camada mineral dematerial consolidado, que constituisubstrato rochoso contnuo oupraticamente contnuo, a no ser pelaspoucas e estreitas fendas que podeapresentar. Ou seja, rocha matriz noalterada de difcil acesso em campo.

Todo solo tem origemna desintegrao edecomposio dasrochas pela ao deagentes intempricosou ao do homen(agentes antrpicos).

Intemperismo

Quando as rochas gneas soexpostas na superfcie, sofrem aao de agentes como a gua, asvariaes de temperatura,mecanismos de oxidao, entreoutros.

Estes agentes causam adesintegrao e a decomposiodas rochas na superfcie em umprocesso chamado de intemperismo.

Em funo dos mecanismospredominantes de atuao, soclassificados em:

Intemperismo fsico Intemperismo qumico Intemperismo biolgico

Intemperismo Fsico

a desagregao fsica das rochas;

Prepara a rocha para a atuao dointemperismo qumico;

No h alterao da composioqumica das rochas.

Um exemplo o congelamento em fissuras.Quando a gua congela aumenta cerca de9% do seu volume devido ao rearranjo dasmolculas da gua em uma estruturacristalina aberta. Isto ocorre principalmenteem reas de altas latitudes.

Intemperismo Qumico

Consiste na decomposio dasrochas devido ao rompimento doequilbrio do conjunto de ons queconstituem os minerais.

Consiste na desagregao fsica e nadecomposio qumica das rochascausada pelos organismos vivos.

Intemperismo Biolgico

Exemplo de Intemperismo biolgico que contribui para o intemperismo mecnico atravs das razes das plantas. Podemos ver a ao desagregadora das razes. No Arpoador RJ.

Outro exemplo de intemperismo biolgico apresentando neste caso, orifcios de ourios do mar. No Arpoador RJ.

Durao do intemperismo: H maisintemperismo, eroso e formao desolo quanto mais longos forem osperodos de tempo;

Tipo de substrato rochoso: maisminerais estveis como quartzo,resultam em intemperismo menosintenso;

Clima de temperatura baixas: maisintemperismo fsico, expanso e contraotermais, rachadura do substrato rochoso,fragmentao da rocha matriz em tamanhosmenores;

Clima de temperaturas mais altas: maisintemperismo qumico, dissoluo, alteraopara ajudar o intemperismo fsico, formaode argilominerais;

Quantidade de chuva: quanto mais chuva,mais dissoluo de minerais, produo deargilominerais, produo de partculas depequeno tamanho e eroso;

Acidez da chuva: quanto maior a acidezmais ao do intemperismo qumico, commais dissoluo de minerais e produo deargilominerais.

Relevo de encosta ngreme: menosintemperismo qumico, maisintemperismo fsico e eroso;

Relevo de enconsta suave: menoseroso e intemperismo fsico, maisintemperismo qumico.

A gua um fator fundamental nodesenvolvimento do intemperismoqumico da rocha. Sendo assim, regiescom altos ndices de pluviosidade e altosvalores de umidade relativa do ar tendema apresentar uma predominncia deintemperismo do tipo qumico, o contrriodo que ocorre em regies de clima seco.

Cincia que tem por objetivo estudar ascamadas superficiais da crosta terrestre.Segundo os pedologistas, a formao dosolo (s) funo da rocha origem (r), daao dos organismos vivos (o), do clima (cl),da fisiografia (p) e do tempo (t).

( , , , , )s f r o cl p t=

Residuais ou autctones = quando

provem da decomposio da rocha

subjacente, ou seja, permanecem no local

de origem onde existe uma transformao

gradual da rocha at a formao do solo.

Residuais ou autctones

Transportados, Sedimentaresou alotctones

Para que eles ocorram necessrioque a velocidade de decomposio darocha seja maior do que a velocidade deremoo do solo por agentes externos. Avelocidade de decomposio depende devrios fatores, entre os quais a temperatura,o regime de chuvas e a vegetao.

Como a ao das intempries se da,em geral, de cima para baixo, as camadassuperiores so mais trabalhadas que asinferiores.

Em se tratando de solos residuais, degrande interesse a identificao da rochas, pois ela condiciona, entre outras coisas,a prpria composio qumica do solo.

No Recncavo Baiano comum aocorrncia de solos residuais oriundos derochas sedimentares. Sendo esteconstitudo de camadas sucessivas deargila e areia, coerente com o material quefoi depositado no local.

Merece uma ateno especial o soloformado pela decomposio da rochasedimentar denominada de folhelho (solomassap), pois este apresentando grandepotencial de expanso na presena degua.

As constantes mudanas de umidade aque o solo esta submetido provocamvariaes de volume que geram sriosproblemas nas construes (aterros ouedificaes).

Transportados, Sedimentares oualotctones = quando provieram dadecomposio de matria de outrolugar. A caractersticas destes solosvariam com o tipo de agentetransportador e com a distncia detransporte.

Orgnicos = quando provenientesda deposio de matria orgnica,seja de natureza vegetal (plantas,razes), seja animal (conchas),quase sempre desenvolvida nomesmo lugar.

Exemplo:Turfas - solos que incorporam florestas

soterradas em estado avanado dedecomposio. Tem estrutura fibrilarcomposta de restos de fibras vegetais. Temocorrncia registrada na Bahia, Sergipe, RioGrande do Sul e outros estados do Brasil.

O transporte consiste naviagem das partculase ons retirados dasrochas at o seu stio dedeposio.

Cada agente de transporte selecionaos gros que transporta com maior oumenor facilidade, alm disto, durante otransporte, as partculas de solo sedesgastam e/ou quebram. Resulta dai umtipo diferente de solo para cada tipo detransporte. Esta influncia to marcanteque a denominao dos solossedimentares feita em funo do agentede transporte predominante.

Ou seja:

Ventos (Solos Elicos); `guas (Solos Aluvionares);

`gua dos Oceanos e Mares (Solos Marinhos) `gua dos Rios (Solos Fluviais) `gua de Chuvas (Solos Pluviais)

Geleiras (Solos Glaciais); Gravidade (Solos Coluvionares).

A eroso e transporte pelo vento sed predominantemente em terrasridas e sem vegetao; Quando comparada com a aofluvial e a glacial, o transporte dosventos relativamente menosimportante;

Devido ao atrito constante entre aspartculas, os gros de solo transportadospelo vento geralmente possuem formaarredondada.

Os gros mais finos do deserto doSaara atingem em grande escala aInglaterra, percorrendo uma distncia demais de 3000km!

A ao do transporte do vento serestringe ao caso das areias finas ou silte.

Os solos elicos possuem gros deaproximadamente mesmo dimetro,apresentando uma curva granulomtricadenominada de uniforme. So exemplosde solos elicos:

As dunas; Solo loess.

As dunasformadas por umadeposio contnua,apresentam-se comograndes elevaesde areia, podendoser fixas ou mveis.

Loess: sedimentos muito finos, quasesempre amarelados, e muito frteis,constitudos por quartzo, argila e calcrio.Sua rea deocorrncia maisconhecida aChina Meridional.

So solos resultantes do transportepela gua e sua textura depende davelocidade da gua no momento dadeposio, sendo freqente a ocorrnciade camadas de granulomtricasdistintas, devidas s diversas pocas dedeposio.

Ela pode se infiltrar no solo ouescoar sobre este podendo levarconsigo a parte superficial do solo.

A vegetaorasteira funcionacomo um fixadordo solo.

A energiapotencial dos riospode ser usadapara erodir asrochas e astransportar;

Um rio transporta a sua carga desedimentos de trs formas:

Sedimentos grossos : carga defundo

transporte por saltao e arrasteSedimentos finos : carga desuspenso

transporte por suspenso

Sedimentos dissolvidos peladecomposio qumica: cargadissolvidatransporte em suspenso

Quanto mais rpida a corrente, maioressero as partculas transportadas comocarga em suspenso ou de fundo;

A aptido que um fluxo tem de transportarmaterial de um determinado tamanho acompetncia do rio;

A carga sedimentar total que o fluxotransporta acapacidade do rio.

Ocorre principalmente devido ao dasondas; Quanto maior a altura das ondas, maiora sua energia e maior o seu poder deerodir e transportar; O processo agravado quando existemconstrues prximas praia, comohotis, restaurantes, portos, marinas,etc.

De um modo geral, pode-se dizer que

os solos aluvionares apresentam um grau de

uniformidade de tamanho de gros

intermedirio entre os solos elicos (mais

uniformes) e coluvionares (menos

uniformes).

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%

&

So solos formados pela ao dagravidade. Os solos coluvionares so,dentre os solos transportados, os maisheterogneos granulometricamente.

Encontramos solos coluvionares(talus) na Cidade Baixa, em Salvador, aop da encosta paralela a falha geolgicaque atravessa a Baia de Todos osSantos.

Chapada Diamantina, Bahia.

As propriedades qumica emineralgica das partculas dos solosiro depender fundamentalmente dacomposio da rocha matriz e do climada regio. Estas propriedades iroinfluenciar de forma marcante ocomportamento mecnico do solo.

So partculas slidas inorgnicas queconstituem as rochas e os solos, e quepossuem forma geomtrica, composioqumica e estrutura prpria e definidas.

Primrios:Gerados pelo intemperismo fsico.

Secundrios:Gerados pelo intemperismo qumico.

Estes solos so formados, na sua maiorparte, por silicatos (90%) e apresentamtambm na sua composio xidos,carbonatos e sulfatos.

Silicatos - feldspato, quartzo, mica,serpentina, clorita, talco;xidos - hematita, magnetita, limonita;Carbonatos - calcita, dolomita;Sulfatos - gsso, anidrita.

As argilas possuem uma complexaconstituio qumica e mineralgica,sendo formadas por slica no estadocoloidal (SiO2, menores do que 1micrmetro ( m)) e sesquixidosmetlicos (R2O3), onde R = Al; Fe,entre outros.

O quartzo, devido a sua estabilidade edureza, um dos minerais maisresistentes e por isso o componenteprincipal na maioria dos solos.

Os feldspatos so os minerais maisatacados pela natureza, dando origem aosargilominerais, que constituem a fraomais fina dos solos, geralmente comdimetro inferior a 2 mm.

1 Talco Laminar riscado com a unha

2 GessoCristalizado

-

-

3 Calcita riscado pelo ao

4 Fluorita

-

-

5 Apatita

6 Ortsia

7 Quartzo riscam o vidro

8 Topzio

9 Corindon

10 Diamante

- - -

- -

-

Talco Laminar

Gesso Cristalizado

Calcita

Apatita

Fluorita

Ortsia

Topzio

CoridonRubi Natural

Quartzo

Si

O

O

O

O

O

O

O

O

O

O

Al

Tetraedro de Silcio Octaedro de Alumnio

Caulinitas

Formam uma estrutura rgida, assim as argilas

caulinticas so relativamente estveis em presena de gua.

Montmorilinitas

Formam uma estrutura no suficiente firme

para impedir a passagem de molculas

de gua, assim as argilas montmorilinticas

muito expansivas, instveis na presena

de gua.

Ilitas

Formam uma estrutura similar as da

montimorilonitas, no entanto os ons

permutveis formam uma unio mais

estvel.Assim as argilas liticas so menos

expansivas.

Massap: Formado por argilo-mineral

de montimorilonita

(expansiva).

a soma das superfcies de todas aspartculas contidas na unidade de volume(ou de peso) do solo.

Quanto mais fino o solo, maior suasuperfcie especfica, o que constitui umadas diferenas entre as propriedades fsicasdos solos arenosos e argilosos.

Superfcie especfica de uma partculaesfrica:

22 3

3

4 3( / )

43

rs cm cm

rr

p

p= =

A superfcie especfica umaimportante propriedade dos argilo-minerais,na medida em que quanto maior asuperfcie especfica, maior vai ser opredomnio das foras eltricas (emdetrimento das foras gravitacionais), nainfluncia sobre as propriedades do solo(estrutura, plasticidade, coeso, etc.)

o peso da substncia slida por unidadede volume.

sg

s

PV

g =

esoda substncia slida

volumeda substncia slidas

s

P p

V

-

-

a razo entre o peso da parte slida e o peso deigual volume de gua pura a 4 graus centgrados.

rd

r= g

a

3

especfica da substncia slida

1 / especfica da gua a 4 C

r

r

-

= - s

a

massa

g cm massa

gd

g= g

a

ou

A densidade e o peso especfico das partculaspossuem mesmo valor absoluto, no entanto adensidade adimensional.

r d r=g a

3

da substncia slida

1 / da gua a 4 C

- densidade relativa

r

g

d

-

= - s

a

massa especfica

g cm massa especfica

Quartzo

3

2,67

2,67 /

d

r

=

=g g cm

ag

g d g=g a

Natureza, forma e dimenso das partculas. Fraes constituintes. Designao pela NBR 6502. Anlise Granulomtrica. Estrutura dos solos.

Conhecer e identificar as diferentes texturas dosolo. Compreender a estruturao do solo. Alalisar a NBR 6502. Identificar o solo como um sistema trifsico. Compreender a importncia da anlisegranulomtrica.

Conhecer diferentes mtodos de anlisegranulomtrica.

Conhecer as categorias granulomtricas da associao brasileira de normas tcnicas.

Identificar equipamentos utilizados no processo.

Identificar o solo como um sistema trifsico.

o tamanho relativo das partculasslidas que formam os solos. O estudo datextura dos solos realizado por intermdiodo ensaio de granulometria. Este estudo serefere proporo relativa das classes detamanho de partculas de um solo.

A textura importante para o entendimentodo comportamento e manejo do solo.

Durante a classificao do solo em umdeterminado local, a textura muitas vezesa primeira e mais importante propriedade aser determinada.

O estudo da textura dos solos realizadopor intermdio do ensaio de granulometria.

Pela sua textura os solos podem serclassificados em dois grandes grupos: solosgrossos (areia, pedregulho, mataco) e solosfinos (silte e argila).

Solos Grossos - por ser predominante aatuao de foras gravitacionais , resultandoem arranjos estruturais bastantesimplificados , o comportamento mecnico ehidrulico est principalmente condicionado asua compacidade , que uma medida de quoprximas esto as partculas slidas umas dasoutras, resultando em arranjos com maiores oumenores quantidades de vazios.

Os solos grossos possuem uma maiorpercentagem de partculas visveis a olho nu(> 0,06 mm - ABNT) e suas partculas temformas arredondadas, polidricas eangulosas.

So solos grossos os pedregulhos e asareias.

Solos Finos quando as partculas queconstituem o solo possuem dimensesmenores que 0,074 mm (DNER) ou 0,06mm (ABNT), classificado como argila oucomo silte.

Nos solos formados por partculasmuito pequenas, as foras que intervm noprocesso de estruturao do solo so decarter muito mais complexo.

O comportamento dos solos finos definido pelas foras de superfcie(moleculares, eltricas) e pela presena degua, a qual influi de maneira marcante nosfenmenos de superfcie dos argilo-minerais.

So solos finos argilas e siltes.

Argilas Silte

A frao granulomtrica do soloclassificada como argila (dimetro inferior a0,002mm) se caracteriza pela suaplasticidade marcante e elevada resistnciaquando seca.

Apesar de serem solos finos, ocomportamento dos siltes governado pelasmesmas foras dos solos grossos . Estespossuem pouca ou nenhuma plasticidade ebaixa resistncia quando seco.

Classes de tamanho de partculas do solo

Terminologia Dimetro (mm)

Bloco de Rocha 1mPedregulho/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.

!"

#$

()*+)

#*$)),,-).-)/-)

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()*+)

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Relao entre tamanho de partcula e tipo demineral presente.

O quartzo dominante na frao areia e emfraes mais grosseiras de silte.

Silicatos primrios como o feldspato,hornoblenda e mica esto presentes na areiae em menores quantidades na frao silte.

Minerais secundrios, como xidos de ferroe alumnio, so predominantes na frao siltede menor dimetro e na frao argila maisgrosseira.

xidos e hidrxidos de Fe e Al

Silicatos PrimriosMica, Feldspato,etc.

Silicatos SecundriosCaolinita, 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 daspartculas constituintes do solo, ou seja, amaneira pela qual as partculas minerais dediferentes tamanhos se arrumam paraform-lo.

A estrutura de um solo possui um papelfundamental em seu comportamento, sejaem termos de resistncia ao cisalhamento,compressibilidade ou permeabilidade.

Sendo a gravidade o fator principalagindo na formao da estrutura dos solosgrossos, a estrutura destes solos difere, desolo para solo, somente no que se refere aoseu grau de compacidade.

Areia compactada Areia fofa

Arranjos estruturais mais bem elaborados,devido as foras de superfcie.

Tipos (LAMBE 1969)

Estrutura Floculada : os contatos se fazementre faces e arestas das partculas slidas.

Estrutura Dispersa: as partculas seposicionam paralelamente, face a face.

Estrutura floculada Estrutura dispersa

Por que se usa este tipo deidentificao?

Justificativa econmica Fase preliminar

Esta habilidade varia de profissionalpara profissional.

1 definir se o solo grosso ou fino.

Umedecer o solo para desmanchartorres de argila e poder sentir se hareia; Se no houver gua, esfregar umaamostra em uma folha de papel, poissilte e argila iro impregnar no papel ea areia no.

2 em se tratando de solo fino, definir se siltoso ou argiloso.

Resistncia a seco = umedecer e moldaruma amostra de 2cm, deixar secar, quebrar.Se a amostra se pulverizar silte, se dividir-se em pedaos distintos argila.

Shaking test = formar uma pasta mida(saturada) na palma da mo, bater umamo contra a outra. Se for argila o impactono provocar o aparecimento de gua.

Plasticidade = Moldar bolinhas ou cilindrosde solo mido. As argilas so moldveisenquanto as areias e siltes no somoldveis.

Disperso em gua: Misturar uma porode solo seco com gua em uma proveta,agitando-a. As areias depositam-serapidamente, enquanto que as argilasturvam a suspenso e demoram paraSedimentar.

Impregnao = esfregar uma pequenaquantidade de solo mido na palma deuma das mos. Colocar a mo embaixode uma torneira aberta e observar afacilidade com que a palma da mo ficalimpa. Solos finos se impregnam e nosaem da mo com facilidade.

Norma criada pela AssociaoBrasileira de Normas Tcnicas em1993 e vlida a partir de 30/10/1995.

Tem por objetivo definir os termosrelativos aos materiais da crostaterrestre, rochas e solos, para fins deengenharia geotcnica de fundaes eobras de terra.

Termos Relativos as Rochas

Origem (gnea, metamrfica ousedimentar)

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

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1. CAPUTO, H.P.. Mecnica dos solos e

suas Aplicaes. 4 v. Rio de Janeiro:

Livros Tcnicos e Cientficos Editora,

1987.

2. PINTO C. S.. Curso Bsico de

Mecnica dos Solos. S Editora

Oficina de Textos, 2005.

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4. PRESS, F.; SIEVER, R.; GROTZINGER, John; JORDAN, T. H. Para Entender a Terra . So Paulo:Bookman, 2006.

5. TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.; FAIRCHILD, T.R.; TAIOLI, F. Decifrando a Terra . So Paulo: Oficina de Textos, 2000.

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