Classificação dos Solos SOLOS BRASILEIROS exemplo - solos do RS • Lemos e outros,1973- escala 1:750.000 • Levantamento semelhante p/ Santa Catarina • Levantamentos Brasileiros - EMBRAPA e IBGE - RADAMBRASIL Processo Pedológico 9Humificação 9Eluviação (lixiviação e dissolução) 9Iluviação (precipitação e cristalização) 9Classificação pedológica Classificação pedológica 9 Classificação em função do tipo do horizonte B e outras propriedades: atividade da fração argila, drenagem, grau de desenvolvimento, sais, mineralogia, origem do material. 9 Laterização: ocorre em regiões tropicais e sub-tropicais. Ocorre oxidação e fixação do ferro (drenagem intensa). Grande profundidade. 9 Podzolização: ocorre a concentração de matéria orgânica (humificação). Solos ácidos, geralmente solos residuais. Horizonte A lixiviado, devido a precipitação intensa, depositando as argilas no horizonte B. 9 Hidromorfia: excesso de umidade. Drenagem insuficiente devido a impermeabilidade do solo e a localização em áreas baixas. Característicos de solos de zonas de inundação. Horizonte B Latossólico • Sofreu intenso processo de intemperização com forte atuação dos processos pedogenéticos. • Não apresenta mais minerais primários exceto os muito resistentes ao intemperismo - ex: quartzo. • difícil caracterizar como residual. • Não apresenta estrutura da rocha e sim estrutura pedológica. (OLIVEIRA et al. 1992) LATOSSOLO ROXO 1 Horizonte B Latossólico • Apresentam os horizontes A e B com porcentagens de argila similares • pouca variação textural • espessos, em geral com mais de 2,5m de espessura • permeáveis no estado natural • porosos formado por agregados • cores vermelhas, tons de marrons, ou mesmo amarelas. Horizonte B Latossólico • Contém minerais primários muito resistentes como o quartzo. • Fração argila contém minerais argílicos do grupo da caulinita e por óxidos de ferro e alumínio. • Impermeáveis quando compactados. • São usados em pavimentos alternativos • Usados em núcleos de barragens • SPT variando de 2 a 12 PODZÓLICOS • Os Podzólicos apresentam uma diferença textural nítida entre os horizontes A e B. • Encontram-se no RS Podzólicos VermelhoAmarelo com substrato formado por: • granito, basalto, arenitos, siltitos, • argilitos e sedimentos costeiros arenosos. Podzólico Vermelho Escuro Podzólico Vermelho Amarelo (OLIVEIRA et al. 1992) Planossolos • Tipos de solos que compreendem os solos minerais hidromórficos ou não, ocorrendo em áreas baixas. • Imperfeitamente drenados, onde o relevo permite excesso de água permanente ou temporário, ocasionando fenômenos e redução que resultam em perfis de cores cinzentas, indicativas de processos de gleização. Planossolo • Apresentam seqüência de horizontes A, B e C onde o horizonte superficial é eluvial, apresentando-se com textura arenosa ou média, que contrasta abruptamente com o horizonte B subjacente, de elevada concentração de argila, usualmente de atividade alta. (OLIVEIRA et al. 1992) 2 GLEIS • A palavra Glei indica intensa redução de ferro durante o desenvolvimento do solo, sob condições de mal drenagem ou alagamento. • As cores destes solos são neutras cinzas azuladas correspondendo ao ferro ferroso. Podem apresentar-se com mosqueados ou não. • Classe de solos que compreende solos minerais hidromórficos. • São solos mal ou muito mal drenados, com forte gleização. • São desenvolvidos em várzeas, áreas deprimidas, planícies aluvionais, locais de terra baixas, vinculadas a excesso d’água, ou mesmo em bordas de chapadas em áreas de ocorrência de água subterrânea (BRASIL, 1969). Glei (OLIVEIRA et al. 1992) PEDOLOGIA APLICADA À GEOTECNIA INFORMAÇÕES • Tem-se indicações do grau de saturação do solo; • As aplicações em engenharia utilizam os solos com os cuidados relacionados ao comportamento mecânico dos mesmos, notando que, na maioria da situações, o horizonte superficial (A) é removido. • Desta forma, os horizontes de maior utilização e cuidado para obras de engenharia são os B e C. • Geotecnia utiliza-se de técnicas importadas, desenvolvidas em países de climas diferentes. • Profundidade do lençol freático (se este ocorre nos horizontes superficiais); • Presença de minerais expansivos; • Características de drenagem (problemas de comportamento diferente a curto e a longo prazo); • Granulometria, das características de plasticidade, presença de solos lateríticos, presença de solo saprolíticos (ou horizontes saprolíticos) próximos da superfície; • Ocorrência de solos porosos impermeáveis, ou de solos porosos permeáveis, etc. VANTAGENS DA UTILIZAÇÃO DA PEDOLOGIA l) Servem como complementação dos levantamentos geológicos, principalmente nos locais onde ocorrem espessas camadas de solos acima do material consolidado, ou parcialmente intemperizado. 4) Utilizando-se a pedologia, pode-se definir com maior precisão, através de usos de métodos padronizados, as características morfológicas dos solos. 2) As camadas de solos são identificadas como horizontes pertencentes a unidades de mapeamento. Normalmente, em engenharia geotécnica, os solos caracterizam-se por pontos isolados de furos de sondagens. 5) Pode-se agrupar os resultados de experimentos (provas de carga, ensaios de laboratório ou ensaios de campo como SPT, Cone, etc) de acordo com as unidades geotécnicas previamente estabelecidas. Facilita a extrapolação dos resultados destes experimentos para outros locais semelhantes. 3) Tem-se conhecimento dos mecanismos de formação dos solos através dos processos pedogenéticos e processos geológicos. 6) Orienta na escolha do universo de solos para o estabelecimento de correlações e índices utilizando-se a estatística. Estas correlações devem ser feitas para solos de mesma unidade e mesmo horizonte. 3 CLASSIFICAÇÃO PEDOLÓGICA X CLASSIFICAÇÃO GEOTÉCNICA • O uso da pedologia aplicada à geotecnia foi sugerido inicialmente por CASAGRANDE (1948) em seu trabalho de classificação de solos. • No Brasil, NOGAMI desde 1951 aborda esta técnica voltada apenas à engenharia rodoviária apresentando uma série de publicações abordando a utilização de trabalhos pedológicos em rodovias. DESCRIÇÃO PERMEABILIDADE RELATIVA RESISTÊNCIA RELATIVA ZONAS Média a alta Baixa a média IA – Horiz. A (eluvial) Solo superficial, com raízes e matéria orgânica; zona de lixiviação e eluviação; pode ser porosa IB – Horiz. B (iluvial) Zona tipicamente rica em argila; concentrações Baixa Baixa (alta se cimentado) de Fe, Al e Si, Possibilidade de cimentação; ausência de estruturas reliquiares. Presença de estruturas reliquiares; graduação Alta (Perda de água comuns) Baixa a média (influência IC – Horiz. C para materiais siltosos arenosos; menos de (saprólito) das estruturas reliquiares) 10% de matacões. Altamente diversificada, desde materiais II – Rocha alterada Média a alta Média a baixa (se as I – Solo residual terrosos a rochosos; areia comumente fina a de solo residual ou saprólito até esferoidal presente. Material rochoso, rocha branda a dura, parcialmente descontinuidades em diversos graus de alteração; feldspatos e micas parcialmente alterada parcialmente alterada alterados. Descontinuidades sem alterações e películas de óxidos de ferro; feldspatos e micas parcialmente alterados. III – Rocha sã DESCRIÇÃO Nenhum sinal visível de alteração da matriz; possível leve descoloração ao longo das descontinuidades principais. Descoloração indica intemperismo da matriz da rocha e de Levemente Intemperizado superfícies de descontinuidade. Toda a matriz da rocha pode estar descolorida pelo intemperismo e pode estar extremamente mais branda do que na condição sã. Medianamente Intemperizado Menos da metade da matriz da rocha está decomposta e/ou desintegrada à condição de solo. Rocha sã ou descolorida está presente formando um arcabouço descontínuo ou como núcleos de rocha. Mais da metade da matriz está decomposta e/ou Altamente Intemperizado desintegrada à condição de solo. Rocha sã descolorida está presente formando um arcabouço descontínuo ou como núcleos de rocha. Toda a matriz da rocha está decomposta e/ou desintegrada Totalmente Intemperizado à condição de solo. A estrutura original está, em grande parte, preservada. Toda a rocha está convertida em solo. A estrutura do Solo Residual maciço e da matriz da rocha está destruída. Há uma grande variação de volume, mas o solo não foi significativamente transportado Sã IIA – Transição IB – Rocha forem de baixa Baixa a média resistência) Média a alta Muito alta (DEERE & PATTON apud AUGUSTO FILHO & VIRGILLI, 1998) Principais horizontes de um perfil de alteração de rochas ígneas e metamórficas TERMO estruturas reliquiares grossa; 10 a 95% de matacões; alteração CLASSE I II III IV V VI Esquema de classificação de maciços rochosos intemperizados segundo a (ISRM, 1978). Classificação geotécnica 9 Sistema Unificado de Classificação ou Casagrande 9 Granulometria e limites de consistência 9 Solos grossos, finos e turfas 9 Tabela 5.3, pp.101 (livro do Maciel) 9 Gravel, sand, clay, Mö, organic, well graded, poor graded, peat, low, high 4 Perfil típico de Porto Alegre Tipos de solos Até a próxima aula…. 5