Solos Residuais Quando Usados na Engenharia Civil

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- Origem de solos residuais

Os solos residuais se formam pela meteorização das rochas por processos físicos, químicos e biológicos.

Os processos físicos: incluem o alívio de pressão pela erosão, deformação térmica diferencial e as pressões de cristalização de gelo e sal. Eles agem sobre a rocha sã expondo sua superfície ao ataque químico e aumentando a permeabilidade da rocha a percolação de fluidos quimicamente reactivos.

Os processos químicos: alteram os minerais da rocha mãe para formar os minerais de argila, mas estáveis.

Os processos biológicos: influem como acção física de cunha das raízes e acção química de oxidação das bactérias.

Por outro lado quanto mas frágil for a rocha, mas rapidamente atua a meteorização de modo a faze-la mais sensível a desintegração e decomposição, como rocha mãe. Por isso, os solos residuais desenvolvem-se mais facilmente em rochas sedimentares que em rochas ígneas. Por exemplo o calcário a que apresenta a mais fraca resistência a solução e a meteorização.

- Perfil de um solo residual

Tipicamente, um perfil de solo residual consistem em três partes, divididas indistintamente. A parte superior consiste de um solo fortemente lixiviado, muitas vezes contem vegetação e minúsculos animais. A parte intermediária consiste também de material meteorizado, mas exibe alguns aspectos da estrutura da rocha mãe e alguns fragmentos dela. A parte final de um perfil de solo residual exibe a rocha alterada por uma meteorização muito fraca ou leve e a rocha sã. Assim um perfil de solo residual consistem na seguinte sequencial de camadas de cima para baixa (fig. 2).

- Horizonte A e B, que constituem solo do conjunto;

- Horizonte C, rocha decomposta, completamente meteorizada;

- A3, rocha alterada, por estar moderadamente meteorizada, tendo 50% a 90% da rocha;

- A2, alteração da rocha, levemente meteorizada;

- A1, rocha sã.

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Figure 2- Diagrama esquemática de um perfil de solo residual.

- Relação entre solos residuais, transportados ou sedimentar e solos orgânicos

Solos residuais vs solos transportados ou sedimentar

Basicamente afirma-se de que solo residual resulta da meteorização “in situ” de sedimentos não consolidados que por alguns agentes de transporte como o vento, água gravidade acaba levando essas partículas de sedimentos e depositam em outros locais diferente da sua formação e a estes serão chamados solos transportados ou sedimentares.

Solos orgânicos: nesse tipo de solo os sedimentos biológicos gerados por raízes que crescem em fracturas e que forçam uma parte da rocha a degradar-se praticamente não são transportados uma vez que ficam em ambiente de água estagnada.

- Factores da Formação dos Solos Residuais

Os factores que estão de trás da Formação dos Solos Residuais são;

- Clima e Relevo;

- Textura da Rocha mãe;

- Estrutura da Rocha mãe;

- Composição Mineralógica da Rocha mãe.

- Vegetação;

- Topografia.

- Clima e Relevo

Os Perfis comuns dos solos residuais nos climas húmidos, Predominam os processos de meteorização química e os solos residuais tendem a apresentar um perfil completo com os três horizontes. Mas, por outro lado, as erosões das provocadas pelas chuvas removem as partículas dos solos residuais formadas por meteorização.

- Textura da Rocha Mãe

A textura da rocha mãe influi muito no horizonte C e muito pouco no A e no B, Nas rochas com textura macro granular Muito grossa (granitos e conglomerados). Horizonte C pedregulhos Grossa a média (granitos, gnaisses, arenitos fluviais).

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Comportamento dos solos residuais

As característisticas de resistência, compressibilidade e deformabilidade de um solo residual associam-se aos diversos aspectos de constituição e estado presentes na sua massa, cujas influências se vinculam para dar uma resposta global.

Entre os aspectos constitutivos se incluem a estrutura residual, anisotrópico, grau de saturação e grau de alteração. (Brenner et al, 1997). Citado por PUC-RIO.

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Classificação dos solos residuais

A classificação de todos solos residuais foi proposta por Wesley (1988), baseada na composição mineralógica e na macro e micro estrutura do solo, sua intenção foi fazer uma divisão ordenada dos solos residuais em grupos, por causa de factores comuns na formação e composição, tendo assim propriedades de engenharia semelhantes.

A propriedade específica dos solos residuais que os distinguem dos solos transportados ou sedimentares por exemplo, podem ser atribui dadas a presença de minerais de argila achados somente em solos residuais. Outros efeitos estruturais particulares são a presença da rocha mãe ou parcialmente meteorizada.

A classificação proposta por Wesley apresentava três grupos de baseados na composição mineralógica somente.

- Grupo A (solos sem uma influencia mineralógica):

- Grupo B (solos com uma forte influencia por minerais ocorrendo comummente): eles têm como característica normalmente problemáticos e são achados em áreas planas ou baixa, de pequena resistência, alta compressibilidade e características de inchamento e compressão elevada.

- Grupo C (solos com uma forte influencia de minerais de argila achados só em solos residuais).

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Solos residuais quando usados na engenharia civil

As utilizações dos depósitos naturais de sedimentos como materiais de construção