Mecânica Dos Solos

UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA

CENTRO DE TECNOLOGIA

DEPARTAMENTO DE TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL

DISCIPLINA: MECÂNICA DOS SOLOS I

PROFESSORA : AGDA C.T.GUIMARÃES

AULA 1

1. INTRODUÇÃO AO CURSO

1.1 DEFINIÇÃO E OBJETIVOS DA MECÂNICA DOS SOLOS

DEFINIÇÃO

A mecânica dos solos estuda as características físicas dos solos e as suas propriedades mecânicas (equilíbrio e deformação) quando submetido a acréscimos ou alívio de tensões.

OBJETIVOS

Substituir por métodos científicos os métodos empíricos aplicados no passado.

1.2 PROBLEMA DA MECÂNICA DOS SOLOS

A própria natureza do solo.

1.3 SOLO SOB O PONTO DE VISTA DA ENGENHARIA

Solo é a denominação que se dá a todo material de construção ou mineração da crosta terrestre escavável por meio de pá, picareta, escavadeira, etc, sem necessidade de explosivos.

1.3.1 EMPREGO DO SOLO NA ENGENHARIA CIVIL

• Solo como material de construção: Aterros, Barragens de Terra, Base e Sub-base de Pavimentos, etc.

• Solo como suporte de fundação: Valas, Sapatas, Blocos, Estacas, Tubulões, Subleito, etc.

1.4 ORIGEM E EVOLUÇÃO DA MECÂNICA DOS SOLOS

Os primeiros trabalhos sobre o comportamento dos solos datam do século XVII. COULOMB, 1773, RANKINE, 1856 e DARCY 1856 publicaram importantes trabalhos sobre o comportamento dos solos. O acúmulo de insucessos em obras de Engenharia observados no início do século XX como:

- O escorregamento de solo durante a construção do canal do Panamá, 1913;

- Rompimento de grandes Barragens de Terra e Recalque em Grandes edifícios, 1913;

- Escorregamento de Muro de Cais na Suécia, 1914. O Levou em 1922 a publicação pelos suecos de uma nova teoria para o cálculo e Estabilidade de taludes;

- Deslocamento do Muro de cais e escorregamento de solo na construção do canal de Kiev na Alemanha,1915.

Em 1925 o professor Karl Terzaghi publicou seu primeiro livro de Mecânica dos solos, baseado em estudos realizados em vários países, depois do início dos grandes acidentes.

A mecânica dos solos nasceu em 1925 e foi batizada em 1936 durante a realização do primeiro Congresso Internacional de Mecânica dos Solos.

Em meados de 1938 foi instalado o primeiro Laboratório de Mecânica dos solos em São Paulo. Em novembro de 1938 foi instalado o Laboratório de Solos e Concreto da Inspetoria Nacional de Obras Contra a Seca em Curemas Paraíba.

2. ORIGEM E FORMAÇÃO DOS SOLOS

Os solos são formados pela deterioração das rochas através do intemperismo.

2.1 ROCHA

Agregado de um ou mais minerais, que é impossível de escavar manualmente, que necessite de explosivo para o seu desmonte.

2.2 INTEMPERISMO

É o conjunto de processos físicos, químicos e biológicos que ocasionam a desintegração e decomposição das rochas e dos minerais, formando os solos.

2.2.1 INTEMPERISMO FÍSICO

Ou mecânico é o processo de decomposição da rocha sem alteração química dos seus componentes. Os principais agentes são:

- Variação de temperatura;

- Repuxo coloidal;

- Congelamento da água;

- Alívio de pressões;

2.2.2 INTEMPERISMO QUÍMICO

É o processo de decomposição da rocha onde os vários processos químicos alteram solubilizam e depositam os minerais das rochas transformando-a em solo, ou seja, ocorre a alteração química dos seus componentes. Neste caso há modificação na constituição mineralógica da rocha, originando solos com características próprias. Este tipo é mais freqüente em climas quentes e úmidos e, portanto muito comum no Brasil.

Os tipos mais comuns são: Hidrólise; Hidratação; Oxidação e Carbonatação.

HIDRÓLISE

É o mais importante, pois leva a destruição dos silicatos.

HIDRATAÇÃO

Penetração da água nos minerais, através de fissuras. A hidratação ocasiona nos Granitos e Gnaisses a transformação de feldspato em argila.

CARBONATAÇÃO

O carbonato de cálcio em contato com a água carregada de ácido carbônico se transforma em bicarbonato de cálcio.

OXIDAÇÃO

Mudança que sofre um mineral em decorrência da penetração de oxigênio na rocha.

2.2.3 INTEMPERISMO BIOLÓGICO

Ë processo no qual a decomposição da rocha se dá graças a esforços mecânicos produzidos por vegetais através de raízes, escavação de roedores, etc.

2.2.4 INFLUÊNCIA DO INTEMPERISMO NO TIPO DE SOLO

Os vários tipos de intemperismo e a intensidade com que atuam no processo de formação dos solos, dão origem a diferentes tipos de solo.

2.3 CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS QUANTO A ORIGEM E FORMAÇÃO

Os solos classificam-se quanto a origem em solos residuais e sedimentares.

2.3.1 SOLOS RESIDUAIS

Solos residuais são os solos que permanecem no local de decomposição rocha que lhes deu origem. Para a sua ocorrência