Aula 02 - Intemperismo e Formacao dos Solos - Mecanica dos Solos

AULA 02 Intemperismo e Formação dos Solos MECÂNICA DOS SOLOS 1 PROF ANA CAROLINA GONZAGA PIRES PROF GIOVANNA MONIQUE ALELVAN DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE TRANSPORTES E GEOTECNIA Relembrando aulas anteriores Nossa linha do tempo Capítulo 1 Origem formação e transformação dos solos Apresentação do curso Formação e intemperismo Limites de consistência Índices Físicos Pergunta chave da aula de hoje o que é SOLO ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Solos do ponto de vista de engenharia Geologia Geotecnia Pavimentação Fundações Projeto de drenagem Obras de contenção Barragens ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Solos do ponto de vista de engenharia Edifícios Pavimentos Barragens Túneis Escavações Contenções Fonte Unplash 2020 Estruturas transmitem cargas aos solos ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Solos do ponto de vista de engenharia O que podemos evitar quando conhecemos o material que trabalhamos Ruptura de encostas queda de material rochoso Perda de capacidade suporte do aterro Grandes distâncias de transporte Fonte imagens Unsplash 2021 ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Solos do ponto de vista de engenharia Para isso precisamos entender o comportamento dos materiais Investigação geológica Ensaios de Campo Ensaios de Laboratório VALEC DNIT ABNT ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan O que influencia no comportamento dos solos Rocha mãe Pedogênese Tamanho dos grãos Mineralogia Presença de água ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Formação dos Solos ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Intemperismo Erosão Movimentos Tectônicos Temperatura Precipitação Processos físicos químicos e biológicos responsáveis pela fragmentação das rochas Agentes Intemperismo Físico Intemperismo Químico Intemperismo Biológico ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Tipos de Intemperismo Intemperismo Físico Fragmentação sem mudanças químicas devido a variações no nível de pressões que levam à fadiga e ruptura do material Alívio de tensões Aquecimento e resfriamento Ciclos de umedecimento e secagem Ação erosiva da água e dos ventos Ações de escavações mecânicas Obs o intemperismo físico aumenta a área exposta deixando vulnerável ao intemperismo químico ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Tipos de Intemperismo Intemperismo Físico ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Tipos de Intemperismo Intemperismo Físico Gradientes Térmicos ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Tipos de Intemperismo Intemperismo Físico Biológico ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Tipos de Intemperismo Intemperismo Químico Reações químicas que levam a decomposição da estrutura dos minerais sendo muito importantes em regiões de clima tropical úmido Dissolução Oxidação Lixiviação Troca de íons ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Tipos de Intemperismo Intemperismo Químico Alvéolos formados pela dissolução de arenito ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Tipos de Intemperismo Intemperismo Químico ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Tipos de Intemperismo Intemperismo Químico ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Fatores que controlam o intemperismo Tipo de rocha e estruturas Topografia Clima Tempo de ação do processo ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Fatores que controlam o intemperismo Tipo de rocha e estruturas Conceito de alterabilidade Os minerais constituintes as rochas ígneas e metamórficas formados em altas temperaturas e ou altas pressões tornamse instáveis quando expostos a superfície As rochas sedimentares sofrem intemperismo nos materiais cimentantes a depender do grau de alteração Feldspato e Olivinas Anfibólios Mica Biotita Mica Muscovita Quartzo ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Fatores que controlam o intemperismo Topografia ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Fatores que controlam o intemperismo Clima Temperaturas mais baixas Temperaturas mais altas Quantidade de chuva Acidez da chuva Menos intemperismo químico dissolução formação de argilominerais Mais intemperismo físico expansão e contração termais acunhamento de gelo rachadura Menos intemperismo físico Mais intemperismo químico Pouca chuva menos dissolução de minerais intemperismo físico Mais chuva mais dissolução de minerais produção de argilominerais pequeno tamanho Baixa acidez menos dissolução e mais intemperismo físico Alta acidez mais dissolução de minerais e produção de argilominerais ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Classificação e descrição dos maciços rochosos intemperizados Termo Descrição Classe São Nenhum sinal visível de alteração na matriz possível leve descoloração ao longo das descontinuidades principais I Levemente Intemperizado Descoloração indica intemperismo da matriz da rocha e de superfície de descontinuidade II Medianamente Intemperizado Menos da metade da rocha está decomposta Rocha sã ou descolorida está presente formando um arcabouço descontínuo ou com núcleos de rocha III Altamente Intemperizado Mais da metade da rocha está decomposta Rocha sã ou descolorida está presente IV Complemente Intemperizado Toda a matriz da rocha está decomposta e ou desintegrada à condição do solo A estrutura original do maciço está preservada V Solo Residual Toda a rocha está convertida em solo VI ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Perfis de Solo Perfis de Solo O Horizonte orgânico formado a partir da decomposição de materiais orgânicos de origem animal e vegetal A Possui minerais da rocha mãe mas também boa quantidade de material orgânico decomposto B Composição essencialmente mineral Formado pela acumulação de argila e também de oxi hidróxidos de ferro e alumínio C É a zona de transição entre o solo e a sua rocha formadora sendo chamado de saprólito ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Perfis de Solo Por que é importante estudar o intemperismo para os projetos de engenharia A maioria dos projetos de engenharia são executados em perfis intemperizados Solos Residuais Solos Transportados ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Perfis de Solo Solos Residuais Provenientes da decomposição e degradação de rocha subjacente Também chamados de in situ 1 Solo Eluvial ocorre na superfície apresentandose macroscopicamente homogêneo 2 Solo de Alteração ocorre abaixo do solo eluvial e se apresenta heterogêneo e anisotrópico devido a presença de estruturas das rochas originais ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Perfis de Solo Solos Residuais ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Perfis de Solo Solos Transportados Provenientes de erosão transporte e deposição de solos préexistentes 1 Aluvião constituído por material erodido retrabalhado e transportados pelos cursos dágua e depositados nos seus leitos 2 Coluvião depósitos de materiais soltos transportados pela ação da gravidade 3 Tálus mesmo processo de transporte por gravidade porém diferenciase pela presença de blocos de rocha ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Perfis de Solo Solos Transportados Provenientes de erosão transporte e deposição de solos préexistentes ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Formação de solos granulares e finos Solo Granular Solo Fino Partículas Vazios Aumento 80 x ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Fonte Alelvan 2022 Formação de solos granular e finos Visão microestrutural Aumento 500 x ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Fonte Alelvan 2022 Voltando a pergunta chave O que é SOLO Solos são materiais de construção da Engenharia Geotécnica Solos são meios multifásicos compostos pelas parcelas sólidas PARTÍCULAS que possuem AR e ÁGUA nos seus vazios Essas fases interagem entre si e orientam o comportamento do material ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Para as aulas de laboratório Análise Tátil Visual Sensação ao Tato Resistência do Solo Seco Teste de Dilatância Teste de impregnação Teste de dispersão em água ETG UFMG Profa Giovanna Alelvan Referências e Sugestões Cap 1 a 4 Cap 1 Obrigada Qualquer dúvida estou a disposição anagpiresufmgbr Ninguém ignora tudo Ninguém sabe de tudo Todos nós sabemos alguma coisa Todos nós ignoramos alguma coisa Por isso aprendemos sempre Paulo Freire