Apresentação mecânica dos solos

Classificação dos minerais.

Características de interesse e influência no comportamento dos solos.

MINERAIS

O termo mineral pode ter vários significados. De fato os minerais são substâncias por vezes muito comuns. As areias e outros solos são dois exemplos comuns de substâncias compostas essencialmente por minerais. Um mineral é qualquer substância sólida inorgânica. Cada mineral tem uma estrutura química definida que lhe confere um conjunto único de propriedades físicas.

MINERAIS

Atualmente são conhecidos mais de quatro mil minerais. Só algumas dezenas são mais abundante se constituem a maioria dos minerais que formam as rochas.

MINERAIS

Os minerais são sólidos formados por processos não orgânicos. A maior parte dos minerais possui uma estrutura ordenada de átomos (estrutura cristalina).

A dureza, a clivagem, a resistência à compressão são exemplos de propriedades vectoriais enquanto que o peso volúmico e a porosidade são propriedades escalares.

MINERAIS (ROCHAS)

A rocha, por contraste, pode ser definida simplesmente como um agregado de um ou mais minerais.

O termo agregado significa que os minerais se apresentam misturados mas mantendo as suas propriedades individuais.

Apesar da maioria das rochas serem compostas por mais de um mineral, alguns minerais podem apresentar-se em grandes quantidades impuras. Nestas circunstâncias são considerados como rochas.

ROCHAS

A razão é porque a maior parte dos cristais forma-se num espaço sem as condições óptimas necessárias para o crescimento destes, resultando num aglomerado sem uma geometria definida embora a matéria continue a ser toda cristalina.

Forma Cristalina

Forma Cristalina

Aspectos físicos do mesmo mineral(quartzo)

COR DOS MINERAIS

A cor é uma propriedade óbvia de um mineral mas não é muito adequada à sua identificação. Alguns minerais podem apresentar cores variadas resultantes da inclusão de impurezas na sua estrutura cristalina.

A risca ou traço de um mineral é a cor do pó desse mineral. Enquanto a cor de um mineral pode variar. O mesmo já não acontece tão frequentemente com a cor do seu pó, esta pode ser utilizada como característica de identificação.

De um modo geral, os minerais de brilho metálico ou submetálico produzem traços pretos ou de cor escura, enquanto que os minerais de brilho não-metálico produzem traços incolores ou de cores claras.

RISCAS DOS MINERAIS

RISCAS DOS MINERAIS

Define-se o brilho como a aparência ou qualidade da luz refletida pela superfície do mineral.

Brilho metálico − opacos, ou quase opacos, e que têm a aparência brilhante de um metal; as superfícies destes minerais são bastante refletoras;

Brilho não-metálico − transparentes ou translúcidas e sem aparência brilhante de um metal; no brilho não-metálico incluem-se, entre outros, os seguintes tipos de brilho: vítreo, resinoso, nacarado e gorduroso.

BRILHO DOS MINERAIS

BRILHO DOS MINERAIS

CLIVAGEM DOS MINERAIS

A ruptura de alguns minerais ocorre, preferencialmente, segundo superfícies planas e brilhantes. A esta propriedade dá-se o nome de clivagem e aos planos, segundo os quais ela ocorre, planos de clivagem. Estes correspondem a planos de fraqueza na estrutura cristalina desses minerais, ou seja, correspondem a planos reticulares entre os quais as forças de ligação são fracas.

CLIVAGEM DOS MINERAIS

DUREZA DOS MINERAIS

A dureza é uma propriedade importante dos minerais uma vez que cada mineral apresenta valores característicos, facilmente determináveis. Podemos definir dureza como sendo a resistência que um mineral oferece ao ser riscado por outro ou por um objeto.

A dureza também depende da estrutura interna do cristal (tal como as outras propriedades físicas), isto é, quanto mais fortes forem as ligações químicas mais duro é o mineral. A dureza é uma propriedade geologicamente importante uma vez que traduz a facilidade ou dificuldade com que um mineral se desgasta quando submetido à acção abrasiva da água, do vento e do gelo nos processos de erosão e transporte.

DUREZA DOS MINERAIS

SOLOS

Solo é um corpo de material consolidado, que recobre a superfície terrestre emersa, entre a litosfera e a atmosfera.

São constituído em 3 fases:

1. Sólidas ( minerais e matéria orgânica )

2. Líquida ( solução do solo )

3. Gasosa ( ar )

É fruto do intemperismo sobre um material de origem, cuja a transformação se desenvolve em um determinado relevo, clima, bioma e ao longo de um tempo.

O solo contudo pode ser visto sobre diferentes óticas. Para um engenheiro agrônomo, Biólogo....etc.

Para o Engenheiro civil, sob o ponto de vista de mecânica dos solos, solo é um corpo passível a ser escavado, sendo utilizado dessa forma como suporte para as construções ou material de construção.

EMPREGO DO SOLO NA ENGENHARIA CIVIL

Solo como material de construção: Aterros, Barragens de Terra, Base e Sub-base de Pavimentos, etc.

Solo como suporte de fundação: Valas, Sapatas, Blocos, Estacas, Tubulões, Subleito, etc.

INTEMPERISMO

É o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que ocasionam a desintegração e decomposição das rochas e dos minerais, formando os solos.

INTEMPERISMO

INTEMPERISMO FÍSICO

Ou mecânico é o processo de decomposição da rocha sem alteração química dos seus componentes. Os principais agentes são:

- Variação de temperatura;

- Repuxo coloidal;

- Congelamento da água;

- Alívio de pressões;

INTEMPERISMO FÍSICO

INTEMPERISMO QUÍMICO

É o processo de decomposição da rocha onde os vários processos químicos alteram solubilizam e depositam os minerais das rochas transformando-a em solo, ou seja, ocorre a alteração química dos seus componentes. Neste caso há modificação na constituição mineralógica da rocha, originando solos com características próprias. Este tipo é mais freqüente em climas quentes e úmidos e, portanto muito comum no Brasil.

Os tipos mais comuns são: Hidrólise; Hidratação; Oxidação e Carbonatação.

HIDRÓLISE

É o mais importante, pois leva a destruição dos silicatos.

HIDRATAÇÃO

Penetração da água nos minerais, através de fissuras. A hidratação ocasiona nos Granitos e Gnaisses a transformação de feldspato em argila.

CARBONATAÇÃO

O carbonato de cálcio em contato com a água carregada de ácido carbônico se transforma em bicarbonato de cálcio.

OXIDAÇÃO

Mudança que sofre um mineral em decorrência da penetração de oxigênio na rocha.

INTEMPERISMO QUÍMICO

INTEMPERISMO QUÍMICO

HIDRÓLISE HIDRATAÇÃO

CARBONATAÇÃO OXIDAÇÃO

SOLOS RESIDUAIS Solos residuais são os solos que permanecem no

local de decomposição rocha que lhes deu origem. Para a sua ocorrência é necessário que a velocidade de remoção do solo seja menor que a velocidade de decomposição da rocha.

SOLOS SEDIMENTARES

Os solos sedimentares ou transportados são aqueles que foram levados de seu local de origem por algum agente de transporte e lá depositados. As características dos solos sedimentares do agente de transporte.

Os agentes de transporte são:

Vento (solos eólicos);

Água (solos aluvionares);

Água dos Oceanos e Mares (Solos Marinhos)

- Água dos Rios (Solos Fluviais)

- Água das Chuvas (Solos Pluviais)

Geleiras (Solos Graciais);

Gravidade (Solos Coluvionares)

SOLOS EÓLICOS

Transporte pelo vento. Devido ao atrito os grãos dos solos transportados possuem forma arredondada. A ação do vento se restringe ao caso das areias e dos siltes. São exemplos de solos eólicos as DUNAS e os solos LOÉSSICOS.

Dunas – Barreira.

Loéssicos – Vegetais.

SOLOS ALUVIONARES

O agente de transporte é a água, os solos sedimentares. A sua textura depende da velocidade de transporte da água, podem ser classificados como de origem PLUVIAL, FLUVIAL ou DELTAICO.

SOLOS ARGILOSOS As argilas são constituídas basicamente por silicatos

de alumínio hidratados, podendo apresentar silicatos de magnésio, ferro ou outros metais. Os minerais que formam as frações finas pertencem a três grupos: CAULINITA, ILITA e MONTMORILONITA.

SOLOS ARGILOSOS

CAULINITA

São formadas por unidades estruturais de silício e alumínio, que se unem alternadamente, conferindo-lhes uma estrutura rígida. São relativamente estáveis em presença de água.

ILITAS

São estruturalmente semelhantes as Montmorilonitas. As substituições isomórficas (não alteram o arranjo dos átomos) que ocorrem tornam ela menos expansiva.

SOLOS ARGILOSOS

MONTMORILONITAS

Unidades estruturais de alumínio entre duas unidades de silício, e entre as unidades existem n moléculas de água. São instáveis em presença de água. Ex: BENTONITA.

A presença de um determinado mineral de argila pode ser determinado por análise TERMODIFERENCIAL, RAIO X, MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA e ETC

SOLOS ARGILOSOS

TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS

A TEXTURA de um solo, é o tamanho relativo e a distribuição das partículas sólidas que formam. O estudo da textura dos solos é realizado por intermédio do ensaio de granulometria. Pela sua textura os solos podem ser classificados em solos grossos e solos finos.

SOLOS GROSSOS

Solos com - - 0,074mm e suas partículas tem forma arredondada poliédrica, e angulosa.

Os solos grossos são os PEDREGULHOS e as AREIAS

SOLOS FINOS

Os solos finos são os SILTES e as ARGILAS. Solo com - - 0,074mm. Os solos finos são os siltes e as argilas.

A fração granulométrica classificada como ARGILA possui diâmetro inferior a 0,002mm e se caracteriza pela sua plasticidade marcante elevada resistência quando seca.

TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS

TAMANHO E FORMA DAS PARTÍCULAS

COMPORTAMENTO DOS SOLOS

O comportamento dos solos finos é definido pelas forças de atração moleculares e elétricas e pela presença de água.

O comportamento dos solos grossos são governados pelas forças gravitacionais. Os SILTES apesar de serem classificados como finos, o seu comportamento é governado pelas forças gravitacionais (mesmas dos solos grossos).

Substância inorgânica e natural, com composição química e estrutura definida. Os minerais encontrados nos solos podem ser primários ou secundários. Os PRIMÁRIOS, são os mesmos da rocha de origem, e os SECUNDÁRIOS são formados quando ocorre a decomposição química.

COMPORTAMENTO DOS SOLOS

Questões:

1. A propriedade dos minerais definida pela capacidade que determinado mineral tem riscar outro é chamada de:

a) Hábito

b) Cor

c) Brilho

d) Dureza

e) Transparência

Obs: A dureza é uma propriedade importante dos minerais uma vez que cada mineral oferece ao ser riscado por outro ou por um objeto.

2.O intemperismo consiste no fenômeno geológico responsável pela desagregação e decomposição das rochas. Quais os produtos resultantes do intemperismo?

Resposta: Sedimentos de rocha que formam regolito (solo). Também resulta como produto final do intemperismo os cascalhos, arenitos, siltios, argilitos, silício, alumínio, dolomita, e outros...

3.Quais os tipos de intemperismo e o que ocasionam?

Resposta:

Tipos: Físico, Químico e Biológico.

a) Físico : Ocasiona a degradação das rochas

b) Químico: Ocasiona a decomposição das rochas pelas aguas da chuva, principal agente.

c) Biológico Físico : Raízes, minhocas, formigas, roedores entre outros.

d) Biológico Químico : Liquens, Fungos e Bactérias.

FIM

ARY GUSTAVO DUTRA COUTO

CAROLINE BARBOSA

DAVI LEAL

FERNANDO CORTES

GABRIELLE MARÇAL

JESSIKA LISBOA

GESSICA NUNES

LAYSA BOMFIM

VICTOR ANDRADE