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Introdução à Mecânica dos Solos
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1.1.5 - Composição Química e Mineralógica dos Solos
Os solos são formados por agregados de um ou mais minerais.
Mineral: Substância inorgânica e natural, com composição química e estrutura definida. Os
minerais encontrados nos solos podem ser primários ou secundários. Os primários, são os mesmos
da rocha de origem, e os secundários são formados quando ocorre a decomposição química.
Minerais Constituintes dos Solos Grossos e Siltes: Os solos grossos são constituídos
basicamente de silicatos apresentam também na sua composição óxidos, carbonatos e sulfatos.
Silicato: É um composto salino resultante do óxido silício, são abundantes na natureza e formam
os feldspatos, micas e quartzo e serpentina.
Feldspato: São silicatos duplos de AL e de metal alcalino ou alcalino terroso “k”, “Na” ou Ca, sofrem
decomposição acentuada pela ação da água carregada de CO
2
, produzindo argila branca (caulim).
Mica: Ortossilicatos de Al, Mg, K, Na ou Li e raramente Mn e Cr apresenta-se em forma de
lâminas flexíveis, e de fácil clivagem. Tem-se a muscovita (mica branca) e a biotita (mica preta)
Quartzo: é o mais importante do grupo dos silicatos. Sua composição é SiO
2
. São identificados
macroscopicamente e é o mineral mais abundante na crosta terrestre.(SiO
2
) sílica cristalina
pura, clorita e o talco.
Óxidos: Composto de metalóide e oxigênio, não se une com a água. Hematita (Fe
2
O
3
), Magnetita
(Fe
2
O
4
) e Limonita (Fe
2
O
3
. H
2
O).
Carbonatos: Calcita (CaCO
3
), Dolomita [(CO
3
)2CaMg]. A calcita é o segundo mineral mais
abundante na crosta terrestre.
Sulfatos: (CaSO
4
.2H
2
O) e Anidrita (CaSO
4
)
Minerais Constituintes dos Solos Argilosos: As argilas são constituídas basicamente por
silicatos de alumínio hidratados, podendo apresentar silicatos de magnésio, ferro ou outros metais.
Os minerais que formam as frações finas pertencem a três grupos: caulinita, ilita e montmorilonita.
Caulinita: São formadas por unidades estruturais de silício e alumínio, que se unem alternadamente,
conferindo-lhes uma estrutura rígida. São relativamente estáveis em presença de água.
Ilitas: São estruturalmente semelhantes as Montmorilonitas. As substituições isomórficas (não
alteram o arranjo dos átomos) que ocorrem tornam ela menos expansiva.
Montmorilonitas: Unidades estruturais de alumínio entre duas unidades de silício, e entre as
unidades existem n moléculas de água. São instáveis em presença de água. Ex: bentonita.
A presença de um determinado mineral de argila pode ser determinado por análise termodiferencial,
raio X, microscopia eletrônica de varredura e etc.
1.1.6 - Solos Lateríticos
A pedologia é o estudo das transformações da superfície dos depósitos geológicos, dando origem
a horizontes distintos, ocorrendo tanto em solos residuais como nos transportados. Os fatores que
determinam as propriedades dos solos considerados na pedologia são: (1) a rocha matriz, (2) o clima e
a vegetação, (3) organismos vivos, (4) topografia, e (5) o tempo de exposição a estes fatores.
Na engenharia civil, as classificações pedológicas são utilizadas principalmente pelos
engenheiros rodoviários, que lidam com solos superficiais e que encontram úteis correlações entre o
comportamento de pavimentos e taludes com estas classificações. A identificação dos solos lateríticos
é de particular interesse para o Brasil, já que são típicos da evolução de solos em climas quentes, com
regime de chuvas moderadas a intensas. A denominação de lateríticos se incorporou na terminologia
dos engenheiros, embora não seja mais usada nas classificações pedológicas.
Os solos lateríticos têm sua fração argila constituída predominantemente de minerais cauliníticos
e apresentam elevada concentração de ferro e alumínio na forma de óxidos e hidróxidos, donde vem
sua peculiar coloração avermelhada. Estes sais se encontram, geralmente, recobrindo agregações de
partículas argilosas. Os solos lateríticos apresentam-se na natureza, geralmente não-saturados e com
índice de vazios elevado, daí sua pequena capacidade de suporte. Quando compactados, entretanto,
sua capacidade de suporte é elevada, sendo por isto muito empregado em pavimentação e em
aterros. Depois de compactado, um solo laterítico apresenta contração se o teor de umidade diminuir,
mas não apresenta expansão na presença de água.