Vai prestar um concurso e o edital pediu mecânica dos solos? Não se preocupe temos a solução

Você concurseiro, está preocupado sobre o assunto de Mecânica dos Solos? Fique tranquilo, traremos este assunto de uma maneira clara e objetiva para você deslanchar em seus estudos!!

Fonte: http://www.joseferreira.com.br/blogs/geografia/filmes-documentarios-e-videos/os-solos-processo-de-formacao-e-importancia/

Mecânica dos solos nada mais é que uma disciplina muito importante nos cursos de Engenharia, Arquitetura entre outros cursos relacionados na mesma área, onde o intuito é prever o comportamento de maciços terrosos quando sujeitos a solicitações provocadas, por exemplo, em obras.

Toda obra seja ela de engenharia ou outra qualquer, estão apoiadas no solo, além dessas, existem algumas onde se utiliza o próprio solo como componente principal da construção, como por exemplo, as barragens, aterros de estradas entre outros. Então o comportamento funcional, estético e da estabilidade da obra serão determinados pelo desempenho dos materiais usados nos maciços terrosos.

A Mecânica dos Solos, está relacionada aos assuntos a seguir:

Origem e formação dos solos

 Os solos são formados a partir da decomposição das rochas onde é formado inicialmente a crosta terrestre. A decomposição da rocha mãe acontece devido aos agentes físicos e químicos chamados de agentes de intemperismo (água, ventos, clima, plantas e outros).

Existem também os agentes erosivos que são diferentes do agente de intemperismo, por serem capazes de transportar o material desagregado. O principal agente erosivo é a água que atua na forma de chuva, rio, lagos, oceanos e geleiras. Nos climas áridos, como por exemplo nos desertos, o principal agente causador de erosão é o vento que dá origem à erosão eólica.

Então temos dois grupos de solos, os resíduos e os transportados. Os solos residuais são solos não transportados, onde decompõem-se e permanecem no mesmo local, de certa forma guardando a estrutura da rocha matriz a qual foi originado. Já o solo transportado é depositado em forma de sedimentos, em variadas distâncias como por exemplo deste outro solo é o aluvião e o colúvio.

Fonte: http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/geografia/formacao-dos-solos.htm

De acordo com a imagem acima:

1. A decomposição da rocha mãe ocorre pelos agentes do intemperismo;

2. Acumula-se com o tempo a presença do material orgânico sobre o solo recém formado.

3. Os esquecimentos do terreno é formado pela decomposição do material orgânico, enquanto os horizontes do solo vai se formando aos poucos.

4. O estágio do solo mais avançado, passa a contar com os diferentes horizontes, assim apresentado uma camada superficial orgânica e conveniente a existência de vegetação e ao plantio.

Oque saber sobre o Estudo dos Solos?

A composição do solo nada mais é que o número de partículas, com formas e dimensões diferentes, que formam o esqueleto solido. Essa estrutura não é maciça e sim porosa, sendo assim, ela possui vazios e não ocupa todo o volume do solo.

Os vazios podem ser preenchidos com água, sendo chamado então de solo saturado, ou então pode ser preenchidos por ar, o que significa que o solo está seco.

Por isso, de modo geral, podemos dizer que o solo é formado por três fases: sólidos, água e ar.

O que determina o comportamento do solo, será o estado decorrente da proporção, através dessas três fases apresentadas acima. Um exemplo para o índice dos vazios de um solo pode ser reduzido através de compactação mecânica, assim aumentado sua resistência, se o solo estiver seco e lhe for adicionado uma quantidade de água adequada, consequentemente sua resistência, coesão e plasticidade irão aumentar.

Sendo o que possibilita determinar o estado do solo, são os diversos índices que correlacionam o volume e o peso das fases.

Classificação dos solos

Com essas variedades de comportamentos e tipos que apresentamos sobre o solo, e tendo em conta as diversas aplicações na engenharia, ficou inevitável o seu agrupamento em conjuntos, onde se representassem as suas características comuns.

Abaixo estão os mais utilizados no brasil:

Granulométrica – é uma técnica pela qual são agrupados e designados diversos tipos de solo em função das frações preponderantes dos diversos diâmetros de partículas que os compõem. A granulometria é a base para os outros sistemas, onde ela agrupa os solos pelos tamanhos predominantes aos grãos.

Classificação tátil-visual – é um sistema baseado na visão e no tato, sendo assim, para realiza-la, é preciso um técnico experiente e muito bem treinado no assunto e que tenha pratica nesse procedimento.

Sistema Unificado de Classificação de Solos – foi criado para aplicação de obras em aeroportos pelo engenheiro Arthur Casagrande, ele foi muito generalizado naquela época, sendo que atualmente o sistema dele é muito utilizado pelos engenheiros geotécnicos em barragens de terra, onde é sua maior utilização.

Sistema Rodoviário de Classificação – é um sistema de classificação dos solos, baseado no sistema de granulometria e nos limites de consistência dos materiais. A sua maior utilização e na construção de rodovias. É um sistema bastante empregada pelos engenheiros de fundações, onde se baseiam nos modelos clássicos, porém também utilizam da noção prática do comportamento do solo.

Para as obras de engenharia e outras, abordam o comportamento do solo, nas demais relevância sobre aqueles que denotam sua constituição, sendo assim, deverão ser priorizados em quaisquer sistema acima.

Compactação

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É um processo mecânico, pelo meio do qual se impõe ao solo uma redução do índice de vazios, feito pela expulsão de ar. O seu maior objetivo e melhorar as características mecânicas e hidráulicas do solo, onde proporciona o acréscimo de resistência e de redução da compressibilidade e permeabilidade.

O engenheiro Ralph Proctor apresentou em 1933 seus estudos demostrando um dos princípios mais importantes da Mecânica dos Solos.

“A densidade com que um solo é compactado sob uma determinada energia de compactação depende da umidade do solo no momento da compactação”

Sendo assim, Proctor percebeu, que a uma massa especifica do solo aumenta conforme o teor de umidade até seu valor máximo, cujo ele passa a descrecer. Com tudo isso ele concluir que para cada solo e para uma energia de compactação, existe uma ótima umidade, onde irá proporcionar a máxima compactação.

Obs: Um processo de alta compactação, pode ter um efeito desejado, como em um aterro para uma estrada, noutro pode ter efeito danoso, como num terreno dedicado ao cultivo agrícola.

– Compacidade relativa

– Ensaio de compactação Proctor

– Massa Específica Aparente Úmida

– Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR)

Fluxo de água nos solos

Percolação da água é chamado em Geotecnia o fenômeno do deslocamento da água através do solo.

O fluxo da água no solo é muito importante, ele é responsável por um grande número de dificuldades práticas de engenharia, dessas dificuldades podemos divididas em três grupos:

1. vazão da água através de maciços terrosos, drenos ou filtros;

2. o recalque nas fundações das obras;

3. a estabilidade geral das massas de solo principalmente de taludes.

O estudo da percolação, é essencial que seja conhecido o coeficiente de permeabilidade do solo, onde é obtido em laboratório através de um Ensaio de Permeabilidade com carga constante, já no caso de solos granulares como pedregulhos e areias através do Ensaio de Permeabilidade com Carga Variável para o solos finos como as argilas.

Compressibilidade

Os maiores problemas envolvendo recalques é a compressibilidade do solo, onde é a redução do seu volume sob uma ação de cargas aplicadas sobre ele. Sendo assim, é um caso de grande importância prática, é aquele que se refere à compressibilidade de uma camada de solo, saturada e confinada lateralmente, onde são chamadas de recalques por adensamento.

Um exemplo de Compressibilidade de solo é a Torre de Pisa, é uma obra que promoveu um grande adensamento do solo sob suas fundações, assim gerando um elevado nível de recalque diferencial. Outro exemplo bastante conhecido são os prédios na orla da cidade de Santos no Brasil.

Gente trouxemos esse Blog bem remido sobre Mecânica dos Solos, abordando os tópicos essenciais para o seu estudo.

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Um Grande abraço e bons estudos !!

 Imagem destacada: http://www.joseferreira.com.br/blogs/geografia/filmes-documentarios-e-videos/os-solos-processo-de-formacao-e-importancia/