UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS DE SINOP FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL TÉCNICAS DE MELHORAMENTO DE SOLOS Aula 01 – SOLOS TROPICAIS Eng. Civil Augusto Romanini (FACET – Sinop) Sinop - MT 2016/1 Solos 1 - Conceito inicial SOLO: substantivo masculino 1 – a superfície sólida da crosta terrestre onde pisamos, construímos etc.; chão, terra. 2 – m.q. CHÃO ('superfície', 'piso'). 3 – conjunto das acumulações de partículas sólidas que constituem a crosta terrestre, desde os profundos depósitos geológicos até as camadas de superfície. 4 – parte superficial e não consolidada de terra arável, que inclui matéria orgânica e vida bacteriana que favorecem o desenvolvimento das plantas. 5 – pedol matéria orgânica ou mineral não consolidada aflorante, que mostra os efeitos de fatores genéticos e ambientais a que foi submetida. O termo “solo” vem do latim “solum”, e é a porção da superfície terrestre onde se anda e se constrói, etc. Material da crosta terrestre, não consolidado, que ordinariamente se distingue das rochas, de cuja decomposição em geral provém, por serem suas partículas desagregáveis pela simples agitação dentro da água. – Dicionário Aurélio 16/02/2016 Solos Tropicais 2 Solos 1 - Conceito inicial Para NOGAMI et al (2000) o solo é um material natural não consolidado, isto é, constituído de grãos separáveis por processos mecânicos e hidráulicos relativamente suave, como dispersão em água com uso de aparelhos dispersor de laboratório, e que podem ser escavados com equipamentos comuns de terraplenagem (pá carregadeira, motoescavotransportadora, etc.). 16/02/2016 Solos Tropicais 3 Solos 1 - Conceito inicial No âmbito da engenharia rodoviária, considera-se solo todo tipo de material orgânico ou inorgânico, inconsolidado ou parcialmente cimentado, encontrado na superfície da terra. Em outras palavras, considera-se como solo qualquer material que possa ser escavado com pá, picareta, escavadeira, sem necessidade de explosivos. (DNER, 1996). 1ª Categoria 2ª Categoria Rocha Solo 16/02/2016 3ª Categoria Solos Tropicais 4 Solos 1 - Conceito inicial Pela Engenharia Civil, o solo é definido como todo material da crosta terrestre que não oferece resistência intransponível à escavação mecânica e que perde totalmente sua resistência, quando em contato prolongado com a água. Para a engenharia o solo pode ser definido como um sistema particulado composto por 3 fases: sólida, liquida e gasosa. Composto basicamente por partículas minerais e partículas orgânicas. 16/02/2016 Solos Tropicais 5 Solos 2 - Horizontes O solo em determinadas profundidades passa apresentar divisões ou camadas paralelas. Essas camadas são denominadas horizontes , camadas ou layers. 16/02/2016 Solos Tropicais 6 Solos 2 - Horizontes O solo em determinadas profundidades passa apresentar divisões ou camadas paralelas. Essas camadas são denominadas horizontes , camadas ou layers. 16/02/2016 Solos Tropicais 7 Solos 2 - Horizontes Horizonte O – Camada superficial de material orgânico, com boa drenagem. Horizonte A – Camada superficial com presença mineral, porém ainda com presença de material orgânico. Horizonte E – Horizonte Mineral caracterizado pela perda de argila silicatada,óxidos de Fe e de Al, ou matéria orgânica com acumulo de quartzo ou minerais resistentes. Horizonte B – Acúmulo de Argila, matéria orgânica e oxihidróxidos.. Horizonte C – Material não consolidado relativamente pouco afetado por processo pedogenéticos. Horizonte R – BEDROCK – camada mineral consolidada e representa a rocha maciça e rocha de origem. 16/02/2016 Solos Tropicais 8 Solos 3 – Origem dos solos Segundo (Vargas 1977) “o solo tem sua origem imediata ou remota na decomposição das rochas pela ação das intempéries, fato que já lhe confere uma primeira possibilidade de classificação: “Solo Residual” como sendo aquele que permanece no local da rocha matriz e “Solo Transportado” para aquele que após a desagregação das rochas é levado por algum agente (água, vento ou gravidade) para outros locais. Esta classificação geral implica em uma série de propriedades físicas e de comportamento que podem ser previstas para o material a partir deste processo de formação”. 16/02/2016 Solos Tropicais 9 Solos 3 – Origem dos solos A formação originária dos solos depende de pelo menos cinco fatores: 1 – A formação da rocha mãe 2 – Clima da região 3 – Agente intempérico 4 – Topografia do local 4 – Processos orgânicos 16/02/2016 Solos Tropicais 10 Solos 3 – Origem dos solos Os solos podem ser classificados em dois grandes grupos com base na ação em que eles são submetidos. Solo residual 16/02/2016 Solo transportado Solos Tropicais 11 Solos 3 – Origem dos solos Solo residual Os solos residuais são aqueles decorrentes da decomposição da própria rocha mãe, ou seja o local de origem da rocha é o local de origem do solo. O agente que provoca o intemperismo atua de forma mais rápida que o agente que efetua o transporte. 16/02/2016 Solos Tropicais 12 Solos 3 – Origem dos solos Solo transportado São aqueles formados pelo acúmulo do resíduo do intemperismo de uma rocha em local diferente do de formação. O agente que provoca o intemperismo atua de forma mais lenta que o agente que efetua o transporte. 16/02/2016 Solos Tropicais 13 Solos 3 – Origem dos solos Resumo Homogêneo/Isotrópico Solo Eluvial Heterogêneo/Isotrópico Solo de alteração Residual Via Fluvial Aluvião Sem bloco de rocha Coluvião Com bloco de rocha Tálus Via Gravitacional Transportado 16/02/2016 Via ação marinha Sedimentos marinhos Via eólica Solos eólicos Solos Tropicais 14 Solos 3 – Origem dos solos 16/02/2016 Solo transportado Solos Tropicais 15 Solos 4 – Intemperismo Conjunto de modificações físicas (desagregação), químicas (decomposição) e biológicas que atuam sobre as rochas. Relevo Fauna Flora Clima Tempo de Exposição da rocha 16/02/2016 Rocha de origem Solos Tropicais 16 Solos 4 – Intemperismo Relevo Quanto mais acidentado, mais movimentação. 16/02/2016 Solos Tropicais 17 Solos 4 – Intemperismo Clima Quanto mais acidentado, mais movimentação. 16/02/2016 Solos Tropicais 18 Solos 4 – Intemperismo 16/02/2016 Clima Solos Tropicais 19 Solos 4 – Intemperismo Plagioclásio Ca²+ Olivina Augita Intemperismo Biotita Plagioclásio Na+ Feldspato K+ Muscovita Solos Tropicais Menor Estabilidade Crescente Hornblenda Quartzo 16/02/2016 Maior Origem da Rocha 20 Solos 4 – Intemperismo Físico O intemperismo físico age fragmentando as rochas e aumentando a superfície em contato com o ar e água, abrindo caminho para o intemperismo químico. 16/02/2016 Solos Tropicais 21 Solos 4 – Intemperismo 16/02/2016 Físico Solos Tropicais 22 Solos 4 – Intemperismo Físico Ação das Raízes, formigas, Cupins, minhocas e outros elementos biológicos – Também pode ser denominado Intemperismo Biológico 16/02/2016 Solos Tropicais 23 Solos 4 – Intemperismo Químico O ambiente da superfície terrestre, caracterizado por pressões e temperaturas baixas e riqueza de água e oxigênio é muito diferente do daquele em que as a maioria das rochas se formaram. Assim quando as rochas afloram à superfície a Terra seus minerais entram em desequilíbrio e através de reações químicas transformam-se em outros minerais mais estáveis nesse novo ambiente.. O principal agente de intemperismo químico é a água da chuva que infiltra e percola através das rochas.. Hidratação Hidrólise Dissolução 16/02/2016 Oxidação Solos Tropicais 24 Solos 4 – Intemperismo Químico Hidratação Moléculas de água entram na estrutura do mineral alterandoa e formando um novo mineral. 16/02/2016 Solos Tropicais 25 Solos 4 – Intemperismo Químico Hidratação Moléculas de água entram na estrutura do mineral alterandoa e formando um novo mineral. CaSO4 + 2H2O CaSo4 .2H2O Anidrita 16/02/2016 Gipso Solos Tropicais 26 Solos 4 – Intemperismo Químico Dissolução Os componentes minerais são dissolvidos por outro elemento, dando origem a um novo mineral. Calcita 16/02/2016 Halita Solos Tropicais 27 Solos 4 – Intemperismo 16/02/2016 Químico Solos Tropicais Hidrólise 28 Solos 5 – Pedogênese Ocorre quando as transformações causadas nas rochas tornam-se, sobretudo estruturais. Ocorre importante reorganização e transferência dos minerais formadores do solo, principalmente, argilominerais e oxihidróxidos de ferro e alumínio. Desempenham papel importante neste caso a fauna e flora que modificam e movimentam enormes quantidades de material. 16/02/2016 Solos Tropicais 29 Solos 5 – Pedogênese Gnaisse 16/02/2016 Solos Tropicais 30 Solos 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais 31 Solos 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 32 Solos 5 – Pedogênese Solos Tropicais Apresenta peculiaridade de propriedade e de comportamento em decorrência da atuação de processo geológicos e/ou pedológicos típicos nas regiões dos trópicos. Para que um solo possa ser considerado tropical, não basta que tenha sido formado na faixa astronômica tropical ou em região de clima tropical úmido. É indispensável analisar o processo de formação do material e os minerais que o constituem. Os solos tropicais são subdivido em dois grandes grupos : Solos lateríticos e solos saprolíticos. 16/02/2016 Solos Tropicais 33 Solos 5 – Pedogênese Solos Tropicais Definição: Solo de comportamento geotécnico laterítico – pedologicamente é uma variedade de solo do horizonte superficial laterítico ( latossólico), típico das partes bem drenadas das regiões tropicais úmidas. Os solos lateriticos de ocorrência mais comum são os argilossolo e os latossolo. Definição: Solo de comportamento geotécnico saprolítico – “é aquele que não apresenta comportamento laterítico” – é resultado da decomposição e/ou desagregação in situ da rocha, mantendo, ainda, de maneira nítida , a estrutura da rocha que lhe deu origem. – Solo Residual 16/02/2016 Solos Tropicais 34 Solos 5 – Pedogênese Solos Tropicais Solos de comportamento laterítico apresentam cobertura de mais de 50% do território nacional. 16/02/2016 Solos Tropicais 35 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 36 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 37 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 38 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 39 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 40 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 41 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 42 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 43 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 44 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 45 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 46 5 – Pedogênese Solos Tropicais Quer saber mais? Leia sobre o Sistema Brasileiro de Classificação de Solos. Procurar textos sobre Nogami e Villibor 16/02/2016 Solos Tropicais 47 Solos 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 48 Solos 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Solos Tropicais 49 Solos 5 – Pedogênese Solos Tropicais Lateriticos Os solos laterítico estão contidos no horizonte B do perfil do solo, podendo ter a nomenclatura de Horizonte B latossólico ou Horizonte B texturizados (Argilossolo). Os solos latossólico tem como característica geotécnica a pequena diferenciação de horizontes(quase imperceptível), apresenta coloração predominante, vermelha, amarela e marrom. Além de poder apresentar uma camada bem espessa e apresenta uma boa drenagem. Em suas características granulométricas pode apresentar partículas de argila até areia argilosa. Os argilossolos apresentam já uma variação bastante nítida nos horizontes, apresenta as cores predominantes vermelha e amarela, sua espessura é de menos de um metro até alguns metros. Não possui boa drenagem devido a presença do horizonte argiloso e sua granulometria apresenta desde de variedades de areia até partícula de argila. 16/02/2016 Solos Tropicais 50 Solos 5 – Pedogênese Solos Tropicais Lateriticos LATOSSOLO 16/02/2016 Solos Tropicais 51 Solos 5 – Pedogênese Solos Tropicais Lateriticos ARGILOSSOLO 16/02/2016 Solos Tropicais 52 Solos 5 – Pedogênese Solos Tropicais Saproliticos A peculiaridade estrutural mais notável dos solos saprolíticos é a de possuir estrutura herdada da rocha que lhe deu origem. 16/02/2016 Solos Tropicais 53 Solos 5 – Pedogênese 16/02/2016 Solos Tropicais Lateritícos e Saproliticos Solos Tropicais 54 Solos Solos Tropicais Lateritícos e Saproliticos Leituras recomendadas: 01 - Classificação de solos de Mato Grosso pelo emprego da sistemática MCT – Razia e Crispim 02 - Aplicação do Ensaio de Pastilha MCT a solos estabilizados - Todescatto Jr e Crispim 16/02/2016 Solos Tropicais 55 Obrigado pela atenção. Perguntas? 16/02/2016 Solos Tropicais 56