Granulometria

Partculas Constituintes dos Solos

Origem dos solos

Os solos originam-se da decomposio das rochas, essa decomposio decorrente de agentes fsicos e qumicos (intemperismo).

Solos residuais, Sedimentares e de Formao Orgnica

Solos residuais (ou autctones) So os que

permanecem no local da rocha de origem, observando-se uma gradual transio transio do solo at a rocha.

Solos residuais maduro: superficial ou sotoposto a um horizonte poroso, e que perdeu toda a estrutura original da rocha me e tornou-se relativamente homogneo.


Saprolito : solo que mantm a estrutura original da rocha-me, inclusive veios intrusivos intrusivos fissuras e xistosidade, mas perdeu a consistncia da rocha, tambm chamado de solo residual jovem ou solo de alterao de rocha.

Rocha alterada: horizonte em que a alterao progrediu ao longo de fraturas ou zonas de menor resistncia, deixando intactos grandes blocos da rocha original.


de grande interesse a indicao da rocha-me, pois ela condiciona, entre outras coisas, coisas, a prpria prpria composio composio fsica.. Solos residuais de basalto so predominantemente argilosos, gnaisse so siltosos e dos granitos apresentam teores aproximadamente iguais de areia, silte e argila, etc.


Solos sedimentares (ou alotctones) So os que sofrem a ao de agentes transportadores, podendo ser aluvionares (quando transportados pela gua), elicos (quando pelo vento), coluvionares (pela ao da gravidade) e glaciares (pelas geleiras).


Solos de formao orgnica queles que contm uma quantidade aprecivel de matria decorrente de decomposio de origem vegetal ou animal, em vrios estgios de decomposio. Os solos orgnicos so de fcil identificao, pela cor escura e pelo odor caracterstico. So problemticos por serem muito compressveis.

Composio Qumica e Mineralgica dos Solos

Os minerais encontrados nos solos so os mesmos das rochas de origem (minerais primrios), alm de outros que se formam na decomposio (minerais secundrios).

Os feldspatos so silicatos duplos de Al(alumnio) e de um metal Alcalino ou alcalino-terroso [K(potssio), Na(sdio) ou Ca(clcio)]. Os feldspatos sofrem decomposio mais ou menos acentuada pelos agentes da natureza; pela ao da gua carregada de CO2 (dixido de carbono) caracterstica a alterao em argila branca, denominada caulim.


As micas so, silicatos de Al, Mg, K, Na ou Li e mais raramente Mn e Cr. Os principais tipos so a muscovita (mica branca) e a biotita (mica preta). Nos solos as micas aparecem sob a forma de pequenas escamas brilhantes, conferindo-lhes um brilho caracterstico.

O quartzo o mais importante dos minerais do grupo dos silicatos. Seus cristais so facilmente identificados macroscopicamente, um dos minerais mais resistentes ao intemperismo, por isso passa quase inalterado da rocha aos solos.


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

No grupo dos carbonatos, os mais importantes minerais so a calcita (CO3Ca) e a dolomita [(CO3)2 CaMg]. A dolomita difere da calcita pela sua maior dureza.


Argilo-minerais: As argilas so constitudas de pequenssimos minerais cristalinos, dentre os quais distinguem-se trs grupos principais, caulinitas, esmectitas e ilitas.

Os argilo-minerais so formados por dois tipos de estrutura: tetraedros formados por tomos de silcio ligados a quatro tomos de oxignio (SiO2), e octaedros em que tomos de alumnio so circundados por oxignio ou hidroxilas [Al(OH)3].


O grupo das caulinitas formado por uma camada tetradrica e uma octadrica (estrutura 1:1). Estas camadas encontram-se firmemente empacotadas com ligaes de hidrognio que impedem a sua separao e a introduo de molculas de gua.

No grupo das esmectitas e ilitas o arranjo octadrico encontrado entre duas estruturas do arranjo tetradrico (estrutura 2:1), onde as ligaes entre camadas ocorrem por ons O+2 e O-2 do arranjo tetradrico.

Tamanho das Partculas

Granulometria - vem a ser a determinao das dimenses das partculas do solo e das propores relativas em que elas se encontram.

A textura do solo se refere proporo relativa das classes de tamanho de partculas de um solo. Cada classe de tamanho (areia, silte e argila) pode conter partculas de mesma classe mineral.

Limites das fraes de solo pelo tamanho dos gros

A anlise granulomtrica representada, graficamente, pela curva granulomtrica. Esta curva traada por pontos em um diagrama semi-logartmico, no qual, sobre o eixo das abscissas, so marcados os logaritmos das dimenses das partculas e sobre o eixo das ordenadas as porcentagens, em peso de material que tem dimenso mdia menor que a dimenso considerada.

Curva granulomtrica

Segundo a forma podemos distinguir os diferentes tipos de granulometria. Assim, teremos uma granulometria contnua (curva A) ou descontnua (curva B); uniforme (curva C); bem graduada (curva A), neste ultimo caso um melhor comportamento sob o ponto de vista de engenharia.

Curva granulomtrica

Trs parametros so utilizados para dar uma informao sobre a curva granulomtrica: Dimetro efetivo (D10): o ponto caracterstico da curva granulomtrica para medir a finura do solo, que corresponde ao ponto de 10% em peso total, tal que 10% das particulas do solo possuem diametro inferiores a ele.

Curva granulomtrica

Coeficiente de uniformidade (Cu): razo entre os diametros correspondentes a 60% e 10%, tomados na curva de granulometrica.

Os solos que apresentam Cu < 5 so denominados uniformes; e com Cu > 15 desuniformes. Para valores de Cu entre 5 e 15 so denominados de medianamente uniformes

Curva granulomtrica

Coeficiente de curvatura (Cc): detecta melhor o formato da curva granulomtrica e permite identificar eventuais descontinuidades ou concentraco muito elevada de gros mais grossos no conjunto.

Considera-se que o material e bem graduado

quando o Cc esta entre 1 e 3 .

Ensaio de Granulometria

Peneiramento

A distribuicao granulomtrica da frao grossa do solo (com dimenso das partculas maiores que 0,075 mm - peneira 200).

O peso do solo seco retido em cada peneira determinado e atravs desses determinada a percentagem acumulada que passa nas peneiras.

Toma-se um peso P de uma amostra de solo seco e submete-se a uma peneiramento; em seguida tomam-se os pesos das pores retidas nas diversas peneiras: P1, P2, P3,...

Somando essas porcentagens tem-se as porcentagens acumuladas retidas e tomando-se o complemento para 100 tem-se as porcentagens acumuladas que passam.

Sedimentao

Para os solos finos, com dimenses menores que 0,075mm, no poderiamos utilizar o processo de peneiramento, utilizando-se, ento o mtodo de sedimentao contnua em meio lquido.

Baseando-se na Lei de Stokes(1850), a qual estabeleceu uma relao entre o dimetro da particulas e sua velocidade de sedimentao em um meio lquido de viscosidade e peso especfico conhecidos.

A lei de Stokes nos d, assim, o dimetro equivalente da partcula e no o seu verdadeiro valor.

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