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MSO1 - Mecânica dos Solos I
Textura e Estrutura dos Solos
Prof.: Flavio A. Crispim
UNIVERSIDADE DO ESTADO DEMATO GROSSO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
SINOP - MT2012
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Textura
A ação do intemperismo sobre as rochas e solos resulta em partículas
de vários tamanhos, composições e formas
Sob ação dos agentes intempéricos e pedogenéticos, os grãos maiores
se intemperizam formando argila, que geralmente é mais estável,
porém, minerais mais resistentes, como o quartzo, permanecem sob o
tamanho areia
É comum dividir o solo em várias frações baseadas nas dimensões dos
grãos
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Textura
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
MIT- Massachusetts Institute of Technology
USDA - Department of Agriculture
AASHTO - American Association of State Highway and Transportation Officials
USCS - Unified Soil Classification System (USACE - U.S. Army Corps of Engineers, U.S. Bureau of Reclamation e
ASTM - American Society for Testing and Materials)
Fonte: Das, 2006
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Textura
Fração Limites (mm)
Matacão 1000 - 200
Pedra-de-mão 200 - 60
Pedregulho 60 - 2
Areia Grossa 2,00 - 0,60
Areia média 0,60 - 0,20
Areia fina 0,20 - 0,06
Silte 0,06 - 0,002
Argila < 0,002
ABNT (1995)
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Textura
A textura do solo refere-se à distribuição granulométrica das partículas
de areia, silte e argila e tem grande importância no estudo dos solos
Em geral:
5
% de argila
Plasticidade, potencial de expansão ou contração, compressibilidade, coesão
Condutividade hidráulica, ângulo de atrito interno
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Textura
Forma das partículas
Partículas granulares: predominam efeitos de natureza gravitacional
(peso)
Solo granular
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Textura
Forma das partículas
Partículas argilosas: predominam efeitos de superfície (área específica
elevada)
Solo argiloso
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Textura
Tamanho e forma das partículas
Fotomicrografia de solo granular compactado (energia do Proctor normal) obtida por
microscopia ótica (aumento 40x). Fonte: CRISPIM, 2010, UFV
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Grãos de quartzo
(fração areia)
Frações silte e argila
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Tamanho e forma das partículas
Fotomicrografia de solo argiloso compactado (energia do Proctor normal) obtida por
microscopia ótica (aumento 40x). Fonte: CRISPIM, 2010, UFV
Textura
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Grãos de quartzo
(fração areia)
Frações silte e argila
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Tamanho e forma das partículas
Fotomicrografia de solo argiloso obtida por microscopia ótica (aumento 50x).
Fonte: MALTONI, 1994, UFV
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Grãos de quartzo
(fração areia)
Frações silte e argila
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Tamanho e forma das partículas
Matacão
Textura
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Tamanho e forma das partículas
Pedregulho
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Tamanho e forma das partículas
Areia grossa
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Tamanho e forma das partículas
Areia média
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Tamanho e forma das partículas
Areia fina
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Tamanho e forma das partículas
Silte
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Tamanho e forma das partículas
Argila
Textura
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Tamanho e forma das partículas
A forma característica do solo de granulação fina (φ < 0,074 mm) é alaminar, em que duas dimensões são incomparavelmente maiores quea terceira, como no caso das argilas (semelhança a uma lâmina)
Caolinita
Textura
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Estrutura
As partículas do solo, normalmente, encontram-se agrupadas formando
unidades maiores suficientemente coerentes para se comportarem,
também, como partículas, os agregados
Pode-se definir dois elementos básicos na estruturação dos solos:
• Fábrica (fabric) dos solos - definida como a expressão física do
arranjo das partículas sólidas do solo e os poros a ela associados
• Estrutura - se aplica aos efeitos combinados da fábrica,
composição e forças interpartículas, isto é, à combinação da
fábrica com fatores que lhe conferem estabilidade
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Estrutura
Basicamente, podem-se identificar três tipos elementares de fábrica:
• arranjo de partículas elementares - agrupamento de partículas
elementares areia, silte, argila que interagem individualmente
• aglomerado de partículas - agrupamento de partículas com
contorno definido e com função mecânica específica. Consiste de
uma ou mais formas de arranjo de partículas elementares
• poros - vazios da fábrica do solo preenchidos com fluidos e ou
gases
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Estrutura
Arranjos elementares
a) interação entre placas de argila
b) interação entre partículas de
silte ou areia
c) interação entre grupos de placas
de argila
d) interação entre partículas de
silte ou areia envoltos em argila
e) interação entre partículas pouco
distinguível
Fonte: COLLINS e MCGOWN, 1974,
apud MITCHELL e SOGA, 2005
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Estrutura
Aglomerados
a) b) c) conectores
d) agregações irregulares conectadas por aglomerados
e) agregações irregulares em formato de colméia (honeycomb)
f) agregações regulares interagindo com matriz de partículasFonte: COLLINS e MCGOWN, 1974, apud MITCHELL e SOGA, 2005
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Estrutura
Aglomerados
g) filamentos de partículas de argila entrelaçados
h) filamentos de partículas de argila entrelaçados com intrusões de
silte
i) matriz argilosa d) matriz granularFonte: COLLINS e MCGOWN, 1974, apud MITCHELL e SOGA, 2005
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Forma das partículas
Vários tipos de microfábrica de uma argila siltosa de Tucson, EUA.
Fonte: COLLINS e MCGOWN, 1974, apud MITCHELL e SOGA, 2005
Estrutura
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Forma das partículas
Fotomicrografia de solo obtida por microscopia eletrônica, mostrando aglomerados de
partículas de argila (aumento 500x)
Fonte: SOARES, 2008, UFV
Estrutura
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Referências
ABNT. NBR 6502: Solos e rochas. Rio de Janeiro, RJ, 18p, 1995.
DAS, B.M. Fundamentos de engenharia geotécnica. Editora Thomson, 560p, 2006.
CRISPIM, F. A. Influência de variáveis de compactação na estrutura dos solos: caracterizações
geotécnica, química, mineralógica e microestrutural. Viçosa, MG: Universidade Federal de
Viçosa, 125p, 2010. (Tese de Doutorado)
MITCHELL, J. K; SOGA, K. Fundamentals of soil behavior. 3rd ed. Hoboken, NJ, USA: John Wiley,
592p, 2005.
MALTONI, K. L. Estudo de compactação e/ou adensamento em subsuperfície de latossolos sob
diferentes usos. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 139p, 1994. (Tese de Doutorado)
SOARES, E.P. Caracterizações geotécnica e mineralógica de um filito dolomítico do
quadrilátero ferrífero com vistas ao estudo de estabilidade de taludes incorporando a
sucção. Viçosa, MG: Universidade Federal de Viçosa, 177p, 2008. (Tese de Doutorado)
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