Aula1 - Mecanica Dos Solos

Mecânica dos Solos

Mecânica dos Solos

Assuntos a serem estudados

• Introdução à Mec Solos

• Caracterização dos solos

• Investigação geotecnica

• Índices Físicos

• Tensões em solos

• Permeabilidade de solos

• Teoria de adensamento

• Compactação de solos

Condicionantes geológico-geotécnicos

Condicionantes geológico-

geotécnicos

1. Classificação dos solos

2. Investigações Geológico-Geotécnicas

3. Problemas geológicos geotécnicos associados à execuçãode taludes rodoviários

4. Processos Erosivos

5. Estabilidade de Taludes

6. Escavações subterrâneas em solos e rochas

7. Recalques em aterros

8. Efeito da água em obras de terra

1. Introdução

Áreas de implantação das rodovias: grande variabilidade nas

características geológico-geotécnicas dos locais de construção e a

necessidade de tratamentos individuais, que dependem:

•da natureza litológica dos constituintes do subsolo;

•do estado de consistência ou compacidade dos solos;

•do estado de fraturamento ou alteração das rochas;

•da disposição dos diversos horizontes de material;

•da história da formação dos solos.

GEOLOGIA

GEOTECNIA

HIDROLOGIAAEROFOTO-

GRAMETRIA,

GOOGLE EARTH,

BANCO DE DADOS

QUÍMICA

BIOLOGIA

AGRICULTURA

TOPOGRAFIA

ENGENHEIROS

ESTUDO

DOS

LOCAIS

DAS OBRAS

Escala de Tempo Geológico

Eras Geológicas

Escala de Tempo Geológico

Eras Geológicas• Arqueozóica

– Formação dos escudos cristalinos

• Proterozóica

– Extrusões de Magma originando grandes depósitos de minerais metálicos (Ferro, manganês etc.)

• Paleozóica

– Grande atividade transformadora da superfície, com o surgimento dos Alpes Escandinavos, Montes Apalaches etc.

– Soterramento de florestas – originando jazidas de carvão mineral

• Mesozóica

– Grandes derramamentos de lava

– Sedimentação dos fundos marinhos – originando grande parte das jazidas de petróleo

• Cenozóica

– Terciário: Formação dos dobramentos modernos: Andes, Alpes, Himalaia

– Quaternário: Grandes Glaciações

• Contornos dos continentes atuais

Escala de Tempo Geológico

• A maioria dos solos é de idade quaternária

(até 1,8 m.a)

• Algumas concreções lateríticas podem ser

terciária – pliocênicas (1,8 m.a a 5,3 m.a)

Escala de Tempo Geológico – Era

PaleozóicaColisão de placas para formação do

supercontinente Gondwana – (500 m.a):

• Temperatura alta => fusão de rochas pré-

existentes e formação de granitos (25 km)

• Granitos pré-existentes + (elevada Pressão e

Temperatura) => gnaisse facoidal (560 m.a)

Escala de Tempo Geológico – Era

Mesosóica

Início da divisão do Gondwana (130 m.a)

• Surgimento da áfrica, américa do sul,

antártida e oceano atlântico.

• Formação da Serra do Mar e Serra da

Carioca – exumação do Pão de Açúcar

Escala de Tempo Geológico – Período

Juro-Cretáceo

• Derrames basálticos do sul do país

recobrindo uma área de 1,2 milhões de km²

=> formação Serra Geral.

• Evidência do Gondwana (parque do

Iguaçu/PR).

Escala de Tempo Geológico – Período

Quaternário

• Extinção da megafauna pleistocênica: entre

10.000 a 1,8 m.a

NBR 6502/951. Introdução

• As rochas são classificadas em três grupos

principais:

– Ígneas ou magmáticas;

– Sedimentares;

– Metamórficas.

Rochas

• Magma – mistura heterogênea e complexa de

substâncias minerais no estado de fusão, contendo

ainda gases de diversas naturezas e substâncias

voláteis que escapam sob a forma de vapor;

• O resfriamento e o endurecimento do magma

inicia um ciclo de formação, destruição e

transformação das rochas, pela ação de diversos

agentes.

Rochas

• As rochas magmáticas são classificadas em dois

grupos principais:

– Extrusivas ou vulcânicas– originam-se do

resfriamento rápido do magma. Ex: basaltos,

riólitos e andesitos;

– Intrusivas ou plutônicas– resfriamento e

cristalização dentro da litosfera. Ex: granito,

sienito, gabro;

Rochas Magmáticas

Rochas Magmáticas

• Resultam da compactação e consolidação

dos sedimentos, criando uma forte ligação

entre as partículas, provém do peso de

material sobrejacente de grande espessura;

• Exemplos: Argilitos e Calcários

Rochas Sedimentares

• Formadas de outros tipos de rocha,

magmáticas ou sedimentares, pela ação da

temperatura e pressão;

• Exemplos: Quartzito, Mármore, Gnaisse

Rochas Metamórficas

Ciclo das Rochas

Ciclo das Rochas

Ciclo petrogênico

Minerais: são substâncias sólidas não orgânicas, encontradas na crosta terrestre. Existem mais de 2000 minerais conhecidos;

Rochas: conjunto de substâncias minerais, que estão na litosfera;

Minerais

Calcita Feldspato

Limonita Quartzo

ROCHAS

Agregados de minerais

Magmáticas – formadas a partir de magma

Podem ser:

Intrusivas ou plutônicas – formadas dentro da crosta –

Granitos

Extrusivas ou vulcânicas – formadas por magma na superfície

do planeta - Basalto

Metamórficas – formadas pela transformação de rochas pré-existentes por altas temperaturas e pressão

Rochas Sedimentares – formadas a partir do desgaste

de uma rocha pré-existente – Arenito, Folhelho

Montanha formada de rocha magmática intrusiva (raridade)

Pico da Agulhas Negras – Rio de Janeiro – Brasil – 2791

metros

Montanha formada a partir de rocha magmática

extrusiva.

Pedra do Baú – Sao Bento do Sapucaí

Montanhas Formadas de Rochas Sedimentares

Morro do Camelo – Rio Claro – São Paulo - Brasil

Formação rochosa mista (Sedimentar e Magmática)

Cachoeira do Caracol – Canela - RS

Intemperismo

• O intemperismo constitui o conjunto de

processos operantes na superfície

terrestre que ocasionam a

decomposição dos minerais das rochas,

graças à ação de agentes atmosféricos

e biológicos.

INTEMPERISMO: Conjunto de modificações de ordem física

(desagregação e fragmentação mecânica), química (decomposição

química dos minerais primários) e biológica (influência de raízes,

matéria orgânica e ácidos orgânicos) que transformam rochas na

superfície da Terra em materiais friáveis e solos. Estes vários

processos físicos, químicos e biológicos causam o processo

denominado de alteração das rochas, que resulta em fragmentos

de diversos tamanhos, composição e formas. Esta alteração ocorre

no local da rocha mãe (rocha original).

EROSÃO: Remoção física dos materiais pelos agentes de

transporte (água, vento, gelo ou gravidade). Com a erosão, as

pressões e temperaturas das rochas decrescem. A erosão é

relacionada ao transporte de material.

Intemperismo e erosão

ROCHA

INTEMPERISMO e EROSÃO

atuando sobre aFormando os

SOLOS

INTEMPERISMO decomposição por agentes

atmosféricos e biológicos

EROSÃO remoção das rochas alteradas e solos por

chuvas, ventos, cursos d’água, gelo, de locais mais

elevados para locais mais baixos.

Intemperismo Físico (ou mecânico)

Rocha é reduzida a fragmentos menores sem alteração

química. Causas:

-Variações de temperatura : fadiga causada pela

expansão e contração da rocha.

-Congelamento de água nas fissuras: Forças nas fendas

conduzem à desagregação.

Intemperismo Físico, cont.

-Agentes físicos-biológicos: animais e raízes de árvores

vão entrar pelas fendas e provocar a desagregação de

rochas de baixa resistência.

-Cristalização de sais : nos climas áridos e semi-áridos

os sais são conduzidos por capilaridade até a superfície

e nas fendas há expansão destes cristais de sais.

- Atuação do homem (antrópica) : o homem causa o

intemperismo físico e processos erosivos muito mais

rapidamente do que qualquer agente natural com as

obras de engenharia.

Intemperismo químico

Rocha sofre ataque e tem sua composição química e

mineralógica alterada. Os processos de decomposição

ocorrem por:

-Oxidação: ação do oxigênio e do gás carbônico

dissolvidos na água. Exemplo: presença de ferro – há

mudança de cor para vermelho ou amarelo.

-Hidratação: água é incorporada à estrutura cristalina

-Hidrólise: decomposição pela água formando novas

substâncias.

-Decomposição pelo ácido carbônico: chuva + CO2 da

atmosfera se combinam – ácido carbônico que vai

atacar a rocha.

-Decomposição químico-biológica: microorganismos

iniciam o ataque, seguidos de líquens, algas e musgos e

posteriormente plantas superiores.

O intemperismo químico é um processo natural que é

acelerado pela poluição (ex: chuva “ácida”).

Intemperismo Químico, cont.

Fatores que controlam o intemperismo

-Rocha mãe: minerais mais suscetíveis à solubilização

-Clima : é o que mais influencia o intemperismo –

pluviosidade e temperatura

-Topografia : vai regular o escoamento das águas

-Biosfera : qualidade da água, fauna e flora.

-Tempo : tempo de exposição ao agente

Rocha mãe Alguns materiais são mais suscetíveis que

outros à intemperização

Elevada solubilidade:

minerais mais

suscetíveis a

solubilização – calcita

– rocha: calcáreos

Detalhe da formação

de uma caverna

Rocha mãe

Efeito da

topografia

A: boa infiltração e boa drenagem – favorecem o intemperismo

químico

B: boa infiltração e má drenagem – desfavorecem o intemperismo

químico

C: má infiltração e má drenagem – desfavorecem o intemperismo

químico e favorecem a erosão

Efeito do clima

Manto de intemperismo

Área de clima

temperado

Velocidade de ocorrência do processo de intemperismo

Baixa

Lenta

Moderada

Rápida

Elevada

Propriedades

da rocha mãe

Solubilidade do

mineral Ex: quartzo Ex: feldspato Ex: calcita

Maciça Algumas zonas de

fraquezas

Muito

fraturada

Estrutura da rocha

Chuva

Espessura da

camada de solo

Temperatura

Fatores que afetam

o intemperismo

Presença ou não de solo e vegetação

QuenteFrio Temperada

IntensaModeradaPouca

Atividade orgânica

Quase nenhuma

ou rochoso

Tempo de exposição

AbundanteModeradaPouca

LongoModeradoCurto

Pouco espessa a

média

Espessa

Clima

INTEMPERISMO x ENGENHARIA GEOTÉCNICA

Rochas ígneas e metamórficas quando são sãs vão

apresentar elevadas resistências, são adequadas para

resistir às tensões atuantes da maioria das obras. Com

a alteração causada pelo intemperismo há rápida

perda de resistência. O intemperismo causa:

-Diminuição da resistência com ou sem produção de

finos;

-Variação nas características mecânicas de

deformação e deformabilidade;

-Variação da porosidade, logo afeta a estanqueidade;

-Diminuição de aderência (adesividade) – importante

em pavimentação

Processos ErosivosErosão para o geólogo e para o geógrafo: realização de um

conjunto de ações, que modelam uma paisagem.

Erosão para o pedólogo e o agrônomo : destruição dos solos.

Para o geomorfológo: trabalho da destruição do relevo feito

pelas águas correntes e pelos outros agentes erosivos. Haveria

uma diminuição de 0,1mm da altitude do relevo durante cada

ano. Para um arrasamento completo de todo o relevo das

terras emersas, seria necessário cerca de 7 000 000 de anos, o

que não poderá acontecer devido ao rejuvenescimento de

certas áreas da superfície terrestre, produzido pela orogênese

e pelo vulcanismo.

É a remoção superficial ou subsuperficial dos

produtos do intemperismo

3.1.1. Processos geológicos naturais :sistemas de transporte de

sedimentos

1 2 4

8

9

5

7

3

6

11

10

1. Transporte eólico

2. Transporte fluvial

3. Erosão costeira

4. Cinzas vulcânicas

5. Detritos biogênicos

6. Autogênese

7. Transporte por gelo

8. Fluxo de massa

9. Atividade hidrotermal

10. Vulcanismo submarino

11. Queda de material particulado de altas

altitudes

Formação dos solos

Intemperismo atuando nas rochas

Granito rocha formada por quartzo, feldspato e mica. Com a

intemperização, o depósito de solo pode apresentar blocos e/ou

fragmentos de rochas (matacões).

Basaltos rocha formada de feldspato. Como não

contém quartzo não se transforma em areia com o

processo de intemperização. No Brasil são as terras

“roxas” do centro-sul.

Arenitos rocha formada por quartzos (quase sem

feldspato e mica). O tipo de cimento que deu origem à

cimentação desta rocha sedimentar é que pode conferir

ao solo resultante a presença de argila.

Micaxisto o intemperismo desta rocha metamórfica

que contém quartzo, feldspato e mica, produz

predominantemente material argiloso.

5.2. Classificação genética do solo (quanto a sua

origem e formação)

SOLOS RESIDUAIS

SOLOS

TRANSPORTADOS

SOLOS

ORGÂNICOS

Solos formados in situ a

partir de processos de

intemperismo

Solos transportados por

processos mecânicos

(erosão)

Solos que contém matéria

orgânica

Duas classes principais

SOLOS RESIDUAIS

• São solos formados a partir da

decomposição das rochas pelo

intemperismo físico ou químico, ou

ambos e que continuam no local de sua

origem.

• Solo residual “maduro” – já perdeu a

estrutura original da rocha mãe. Ex:

solo laterítico

• Solo residual “jovem” ou saprolítico –

mantém a estrutura da rocha mãe.

• Climas tropicais como o Brasil, o

manto de intemperismo é espesso, ao

contrário de países temperados.

Horizonte superficial laterizado até 2m, seguido de

horizonte saprolítico. Futai, 2002.

SOLOS RESIDUAIS

• Solos residuais:

Classificação dos solos

• São solos que sofreram transporte por agentes

geológicos

• Exemplos: aluviões, colúvios (solos residuais que

foram transportados por gravidade), talus (formado

por quedas de blocos em escarpas rochosas),

sedimentos marinhos, eólicos, glaciais.

• Podem ser utilizados como material de construção

(aterros), mas por outro lado podem apresentar

problemas em fundações e cortes

SOLOS

TRANSPORTADOS

• Solos transportados:

• São oriundos da deposição, num determinado

local, de detritos provenientes de outra área:

Classificam-se segundo o agente de transporte.

– Coluviões (gravidade);

– Aluviões (água);

– Eólicos (vento);

– Glaciais (gelo);

Classificação dos solos

SOLOS TRANSPORTADOS

Aluviões

Solo residual

Cicatriz de

deslizamento

Saprolito

COLÚVIO

ALUVIÃO

Colúvios

Deslizamento

lento ou rápido

de encostas

Depósitos de argilas e

siltes (materiais finos),

areias, pedregulhos

Depósitos aluvionares com diferentes características

geotécnicas em função da declividade

Maiores velocidades Menores velocidades

Aluviões deltaicos,

estuários e baixadasTerraços aluvionares

Terraços aluvionares

SOLOS TRANSPORTADOS

SOLOS TRANSPORTADOS

Glaciais

Eólicos

Depósitos

formados pela

ação do vento.

São constituídos

de areias

uniformes.

Depósitos de materiais erodidos e

transportados. Material muito diversificado

granulometricamente

Dunas de Genipabu - RN

SOLOS ORGÂNICOS

Ocorrem através da :

-Impregnação de matéria orgânica em sedimentos

existentes;

-Transformação carbonífera de materiais de origem

vegetal que estão contidos em sedimentos;

-Absorção no solo de moluscos;

São solos constituídos por compostos orgânicos, que

contém matéria orgânica. Superficialmente, formam

por vezes depósitos de turfa. O NA é aflorante, em

geral. Ocorrem em cotas mais baixas de várzeas, em foz

de rios, em áreas marítimas ou em lagos. Também

podem ocorrer em fundos de vales.

São muito compressíveis e apresentam elevada umidade

natural e baixa resistência.

NBR13600

SOLOS ORGÂNICOS

Comuns na costa brasileira: Santos, Recife, Sepetiba,

Florianópolis. Na cidade do Rio de Janeiro: Barra da Tijuca, do

Recreio, entorno da Baía da Guanabara, entorno da lagoa

Rodrigo de Freitas.

ARGILAS

SILTES

WL

(%)

LINHA AARGILAS

SILTES

WL

(%)

LINHA A

Os solos

compressíveis

são facilmente

identificáveis na

carta de

plasticidade.

Atenção solos

orgânicos são

compressíveis –

a recíproca

nem sempre é

verdadeira

SOLOS ORGÂNICOS

Exemplo : solo

orgânico do Recreio

Solo orgânico (argila) com

presença de conchas a 7,5m

de profundidade

Norma americana:

Amostra seca em estufa :wL1

Amostra natural : wL2

Se wL1<0,75wL2 : orgânico

Perfil típico de área de encosta

Matriz : gnaisse ou granito

Horizonte I

Horizonte II

Horizonte III

Horizonte IV

Horizonte V e VI

Horizonte VII

Perfil típico de área plana

Matriz : gnaisse ou granito

Horizonte I

Horizonte II

Horizonte III

Horizonte IV

Horizonte V e VI

Horizonte VII

Perfil de uma área de baixada da Barra

da Tijuca

Turfa de

2 a 3m

Argila

mole de

até 18m

Perfil de uma encosta em Angra dos Reis

100 200 300 400 (metros)0

100

200

SEÇÃO AA

Rocha sã

Colúvio Solo residualSuperfície de ruptura

c' = 10kPa; = 25°

FS NA (m)

elevação (metros)

distância

(parâmetros nos quadros)c' = 5kPa; = 25°

'c' (kPa)

3

3

3

3 0

0

0

0

24°

23°

22°

21°1

1,05

1,1

1,14

NA (m)

1

1

1

1

FS

03

1

0

2

0

0

0

c' (kPa)

21°

24°

26°

22,5°

'

25°031,18

Análise de sensibilidade

Parâmetros-limite

Bibliografia• Normas Brasileiras:

– NBR6457: Amostras de solo - Preparação para ensaios de

compactação e ensaios de caracterização.

– NBR6459 : Solo - Determinação do limite de liquidez.

– NBR13441 ou NBR6502: Rochas e solos.

– NBR7180: Solo - Determinação do limite de plasticidade .

– NBR7181 : Solo - Análise granulométrica.

– NBR7183 : Determinação do limite e relação de contração

dos solos.

– NBR13600 : Solo - Determinação do teor de matéria orgânica

por queima a 440 graus Celsius.

– NBR6508 :Grãos de solos que passam na peneira de 4,8 mm -

Determinação da massa específica.

Bibliografia• Normas Brasileiras:

– NBR7185 : Solo - Determinação da massa específica

aparente, "in situ", com emprego do frasco de areia.

– NBR9813 : Solo - Determinação da massa específica

aparente “in situ", com emprego de cilindro de cravação.

– NBR12004: Solo - Determinação do índice de vazios máximo

de solos não coesivos.

– NBR 12051 : Solo - Determinação do índice de vazios mínimo

de solos não coesivos.

Bibliografia• Lima, Maria José C. P. A. – Mecânica dos Solos 1 e 2 –

apostila.

• DAS, BRAJA M. Fundamentos da Engenharia Geotécnica –Thomson – 2007

• Caputo, H. P. (1988). Mecânica dos Solos e suas aplicações.Livros Técnicos e Científicos Editora.

• Head, K. H. (1982). Manual of soil laboratory testing, vol 1.John Wiley and Sons.

• Lambe, T. W. e Whitman, R. V. (1979). Soil Mechanicas, SIversion. John Wiley & Sons.

• Mitchell, J. K. (1993). Fundamentals of soil behavior. JohnWiley & Sons.

• Pinto, C.S. (2000). Curso Básico de Mecânica dos Solos.Editora Oficina de Textos, São Paulo.

• Vargas, M. (1977). Introdução à Mecânica dos Solos. EditoraMcGraw Hill.

• Todo solo tem sua origem, imediata ou remota, na

decomposição das rochas pela ação das

intempéries; logo, suas propriedades estarão

ligadas à natureza das rochas que lhe deram

origem e ao seu processo de formação.

• Portanto, a compreensão dos componentes dos

solos, que ditam seu comportamento, está ligada

ao conhecimento da origem das rochas e sua

classificação

Solos – Origem e formação

• Ao produto final do intemperismo das rochas dá-

se o nome de solo e sua natureza depende

principalmente:

– Tipo de rocha do clima;

– da cobertura vegetal;

– da topografia e;

– do tempo de duração do processo de

intemperização

Formação do solo

• Intemperismo do basalto

– Em locais de clima tropical;

– Invernos secos;

– Verões úmidos;

– Pelo ataque das águas aciduladas sobre os

feldspatos plagioclasico.

– No centro-sul do Brasil, a decomposição do

basalto forma um solo típico conhecido como

“terra-roxa”.

Formação do solo

• Intemperismo do basalto

– Em locais de clima tropical;

– Invernos secos;

– Verões úmidos;

– Pelo ataque das águas aciduladas sobre os

feldspatos plagioclasico.

– No centro-sul do Brasil, a decomposição do

basalto forma um solo típico conhecido como

“terra-roxa”.

Formação do solo

• Intemperismo do arenito

– Dão origem a solos essencialmente arenosos, pois

não existem feldspato ou micas em sua

composição;

Formação do solo

• Intemperismo do micaxisto

– Dá aparecimento a um material argiloso, com

predominância de palhetas de mica.

Formação do solo

Considerando as finalidades especificas da

Engenharia Civil, o termo solo pode ser definido:

“ É todo material orgânico e inorgânico que

recobre uma camada de rocha e não oferece

resistência instransponível a escavação mecânica”

Solos – Origem e formação

Por outro lado, a rocha seria definida como:

“ É aquele material cuja resistência ao desmonte é

permanente, só podendo ser vencida por meio de

explosivos, exceto processo geológico de

decomposição”

Solos – Origem e formação

5) Fatores que Influenciam a

Formação dos Solos

Fatores que Influenciam a Formação dos

Solos

• Rocha Mãe

• Relevo

• Clima: Temperatura e Pluviosidade

• Tempo Geológico

• Organismos

SOLOS E ROCHAS

Características importantes para a engenharia:

-São materiais muito heterogêneos;

-Modelos geotécnicos: assumem que solos e rochas são

materiais homogêneos e isótropos (mesmas

propriedades em todos os pontos). Assumem que relação

tensão-deformação é retilínea;

-Modelos e ensaios dificilmente conseguem reproduzir o

comportamento em campo quando há juntas, fraturas e

camadas de baixa resistência;

-Solos apresentam comportamento que é função de sua

história de tensões.

• Solos residuais:

• São provenientes da decomposição e

alteração das rochas “in situ” , onde o

agente de transporte é reduzido ao mínimo.

• Podem ser subdivididos em :

– Solo residual maduro;

– Saprolito;

– Blocos de material alterados;

Classificação dos solos

• Solos transportados:

Classificação dos solos

• Solos orgânicos:

• Formados pelos seguintes processos:

– Impregnação de matéria orgânica em sedimentos

pré-existentes;

– Transformação carbonífera de materiais de origem

vegetal contida no material sedimentado;

– Absorção no solo de carapaças de moluscos ou

diatomáceas

• Ponto de vista da engenharia (Indesejáveis)

Classificação dos solos

• A Origem dos solos

– Originam-se da decomposição das rochas que

constituíam inicialmente a crosta terrestre;

– Decorrente de agente físicos (calor, frio, etc) e

químicos ( hidratação, hidrólise, carbonatação,

oxidação, etc);

– Os agente são muito mais atuantes em climas

quentes;

Partículas constituintes dos solos

• Tamanho das partículas

– É a primeira característica que diferencia os

solos;

– Alguns são visíveis a olho nu (pedregulho e

areia), outros não (argilas);

– A diversidade do tamanho é enorme, Ex: areia

com d= 1 a 2 mm e as partículas de argila com

d= 10 Angstrons ( 0,00001 mm) ;

Partículas constituintes dos solos

• Tamanho das partículas

– Num solo, geralmente convivem partículas de

tamanhos diversos;

– Não é fácil identificar pelo simples manuseio

do solo, porque alguns grãos de areia podem

estar envolto por partículas de argila;

– A classificação da granulometria segue os

valores adotados pela ABNT;

Partículas constituintes dos solos

Filler Agregado miúdo Agregado graúdo

Argila Silte Areia Pedregulho Pedra-de-

mão

Matacão

Fina Média Grossa Fin

o

Médio Grosso

LIMITES DEFINIDOS PELA (NBR 6502:1995)

0,005 mm

0,42 mm

0,05 mm

2,00 mm

250 mm

76 mm

4,8 mm

1000 mm

6,00 mm

20 mm

0,075 mm 4,80 mm152 mm

• Quanto a composição química dos principais

minerais componentes dos solos, grupamo-los em

– Silicatos – feldspato, mica, quartzo, serpentina,

clorita, talco;

– Óxidos – hematita, magnetita, limonita;

– Carbonatos – calcita e dolomita;

– Sulfatos – gesso, anidrita

Partículas constituintes dos solos

-Solos são tratados como meios particulados, com água

e ar entre as partículas.

Em escala atômica todos os materiais apresentam

natureza “particulada”. O comportamento do solo, em

mecânica dos solos, é analisado para meio contínuo

idealizado (exceto: físico-química dos solos), onde

elementos infinitesimais apresentam as mesmas

propriedades da massa.

Apesar disto, não se pode esquecer a existência da água

e ar nos vazios do solo, e neste caso, as considerações

de continuidade do meio serão “complementadas” para

estas considerações. É o que difere o comportamento do

solo e das rochas dos demais materiais.

Rochas magmáticas (ou ígneas)

Produto do resfriamento e endurecimento do magma

Formações geológicas originando rochas magmáticas

Extrusivas

Intrusivas

2.1. Ciclo Geológico

Depósitos

flúvio-

marinhos e

lacustres

2. Classificação dos solos

ROCHAS INTRUSIVAS: granito, sienito, gabro

Formações geológicas que dão origem às rochas

intrusivas: sills, diques, batólitos, lacólito, xenólito,

stock.

ROCHAS EXTRUSIVAS: basalto, riólitos, andesitos

Formação geológica que dá origem às rochas

intrusivas : derrames.

As rochas magmáticas intrusivas em geral apresentam

melhores características mecânicas como material de

construção

Rochas sedimentares

Produto da consolidação ou cimentação de sedimentos

originários de processos de intemperismo e erosivos de

rochas ígneas, magmáticas e das próprias rochas

sedimentares. Ex: calcáreos, folhelhos, argilitos,

arenitos, siltitos.

Rochas metamórficas

Metamorfismo: conjunto de processos pelos quais as

rochas magmáticas e sedimentares são transformadas,

em estado sólido, em rochas metamórficas.

As mudanças são causadas pela ação da temperatura e

pressão nos meios gasosos e aquosos da rocha.

Com o metamorfismo, as caraterísticas das rochas

metamórficas se tornam distintas da rocha mãe. Há

mudanças na estrutura, textura, composição química e

mineralógica da rocha mãe, em geral combinadas.

Efeito da tensão em uma só direção: rochas que

apresentam planos orientados. Ex: filitos e xistos.

Metamorfismo do arenito: quartzito.

Metamorfismo de rochas ígneas: gnaisse (ortognaisse) –

apresentam mesma composição mineralógica do

granito.

Metamorfismo de sedimentos: gnaisse (paragnaisse)

Exemplos de rochas metamórficas