Prof. Valquíria Claret dos Santos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

 

MECÂNICA DOS SOLOS

A mecânica dos solos estuda as características físicas dos solos e as suas propriedades mecânicas (equilíbrio e deformação) quando submetido a acréscimos ou alívio de tensões.

1.1 INTEPERISMO E FORMAÇÃO DOS SOLOS

ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS Os solos são formados pela deterioração das rochas através do intemperismo.  ROCHAAgregado de um ou mais minerais, que é impossível de escavar manualmente, que necessite de explosivo para o seu desmonte. 

1.2 TIPOS DE INTEPERISMO

INTEMPERISMOÉ o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que ocasionam a desintegração e decomposição das rochas e dos minerais, formando os solos.  INTEMPERISMO FÍSICO Ou mecânico é o processo de decomposição da rocha sem alteração química dos seus componentes. Os principais agentes são: - Variação de temperatura; Hidratação dos minerais; Congelamento da água; Alívio de pressões;

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. Os tipos mais comuns são: 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. 

1.2 TIPOS DE INTEPERISMO

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 BIOLÓGICO

É o processo no qual a decomposição da rocha se dá graças a esforços mecânicos produzidos por vegetais através de raízes, escavação de roedores, etc.

Importância do estudo dos solos:• Utilização:

- absorver as cargas (fundações, estruturas) - material de construção (aterros, pav. e aeroportos, barragens)

• Problemas comuns:- recalques diferenciais (torre de pisa, Santos)- rupturas e deslizamentos de encostas e outros

• Importância do conhecimento do solo:- evitar os desastres catastróficos- melhor utilizar o solo sobre o ponto de vista técnico e econômico

1.3 Solos e Perfil Geotécnico

- Utilização da camada de areia como elemento de fundação

deformação volumétrica na argila

TORRE DE PISA (Itália)

Recalque total e desaprumo da estrutura (4,5)

MECÂNICA DOS SOLOS:

- estuda o comportamento de engenharia do solo quando este é usado como material de construção ou como material de fundação.

- aplicação de princípios e conhecimento de outras matérias básicas: física do solo, química, geologia

Aplicação da Mec. Solos:

• Fundações: cargas transmitida ao solos

• Obras subterrâneas e estrutura de contenção

• Projeto de pavimento

• Escavações, aterros e barragens

ORIGEM E FORMAÇÃO DO SOLO• Conceito de solo: diferentes conotações

Agronomia: pequena espessura

Geologia: material não consolidado proveniente da decomposição da rocha e que permanece no local de origem

Engenharia: todo material proveniente da decomposição da rocha, escavável com o auxílio de pás, picaretas ou escavadeiras

• ORIGEM:

ROCHAIntemperismo

SOLO

Perfil de Solo residualRocha alterada:matriz de rocha com intrusões de solo

Solo saprolítico:características da rocha mãe (mesmos minerais), menor resistência ao manuseio

solo residual jovem:> % de pedregulho (>4,8mm), irregulares qto a resistência mecânica, cor, permeab. e compressibilidade

Solo residual maduro:+ homogêneos, + superficiais, não apresentam semelhanças com a rocha de origem

Perfil de Solo Residual

Perfil Residual de GnaissesRio de Janeiro – Ortigão (2004)

Perfil de Solos

Perfil Geotécnico de SolosSolo Orgânico Superficial

RetrabalhadosCastanho escurosArenososMuito porososMuito laterizadosRicos em matéria orgânicaCaulinitasBaixa plasticidade a ausenteCompacidade elevada

Perfil Geotécnico de SolosSolo Aluvionar

Retrabalhados (fluxo água)Cinza claro a escuroSilto argilososNão laterizadosGrãos Q foscos e arredond.Ricos em matéria orgânicaBaixa plasticidade a ausenteConsistência elevada

Perfil Geotécnico de SolosSolo Residual Maduro

Residuais= Solos Lateríticos= Solos Coluvionares (foscos e arred.)Castanho avermelhadosArgilo arenosos ou areno argilososPorososLaterizados a muito laterizadosCaulinitasBaixa a média plasticidadeCompacidade / Consistência elevada

Perfil Geotécnico de SolosSolo Residual Jovem

Residuais= Solos SaprolíticosCastanho amarelados, róseos, brancosAreno argilososPouco PorososPouco LaterizadosIlitas e MontmorilonitasBaixa plasticidade a ausenteCompacidade moderada a baixa

Solo Residual Jovem – bairro Anhumas Itajubá- Instalação de Ravinas

Gretas de contração- argilas expansivas

Perfil Geotécnico de SolosSaprolito

Material inconsolidadoTransição entre solo e rochaCores VariadasMantem estrutura rocha origemArenososPorosidade primária apenasNão LaterizadoMontmorilonitasPlasticidade ausenteCompacidade muito baixa(desagrega pressão dos dedos)

Perfil Geotécnico de Solos

Rocha alteradaGnaisses

Aspecto fosco eEsbranquiçado

Perda de ResistênciaMecânica

Rocha inalteradaGnaisses