Manual da compactação, pavimentação e fresagem – Capítulo 03

A origem dos solos

A composição de um solo e a maneira como ele foi formado afetam a sua sustentabilidade para utilização como material de construção. Os solos podem ser divididos em duas categorias principais: minerais e orgânicos. As estruturas de solo apenas utilizam solos minerais. Os solos orgânicos, tais como terra e turfa, não são adequados ou mesmo permitidos, uma vez que sofrem constante decomposição e suas propriedades de suporte de carga são baixas e imprevisíveis.

Solos minerais são formados por intemperismo e efeito mecânico natural. Eles também podem ser formados artificialmente, através de detonação e britagem. Sua durabilidade depende da composição mineral e da maneira como a rocha foi formada. Há três tipos de formação: ígnea, sedimentar e metamórfica.

Rochas ígneas

As rochas ígneas são formadas a partir do processo de resfriamento do magma, uma solução natural encontrada sob altas temperaturas e que contém os constituintes de formação das rochas sob alta pressão. O magma contém uma grande quantidade de vapor d’água e outros gases, e sempre se encontra sob o solo. A rocha líquida, ao alcançar a superfície e perder água e gases, torna-se lava. De maneira geral, o magma formado a cerca de 10 km abaixo da superfície terrestre contém grandes quantidades de sílica, sendo também rico em sódio, potássio e alumínio, possuindo a tendência de formar rochas graníticas. O magma que se origina entre 10 e 40 km abaixo da superfície tende a formar rochas gabroicas, enquanto o magma originado em maiores profundidades tende a formar rochas peridotíticas.

Rochas sedimentares

Com o tempo, as rochas expostas à atmosfera se fragmentarão ou se dissolverão por conta do intemperismo e da erosão. O material é redepositado pelo vento, água e geleiras, acumulando-se para formar as rochas sedimentares. O material fragmentado, movendo-se como partículas soltas, assenta-se de acordo com o seu peso, sendo que partículas menores percorrem distâncias maiores. A característica mais distintiva das rochas sedimentares é a formação de camadas ou estratificação. Os tipos mais abundantes de rochas sedimentares são o folhelho, arenito e o calcário. A consistência do material varia de muito macia até a dura, conforme se observa em alguns tipos de rochas ígneas.

Rochas metamórficas

As rochas metamórficas são formadas pelas mudanças na textura das rochas ígneas ou sedimentares, causadas pelo calor e pela pressão. A transição de um estágio para outro é gradual. Como consequência, todos os estágios intermediários são representados. Eventualmente, o metamorfismo pode ser tão completo a ponto de destruir toda a evidência do estado original. As rochas metamórficas são normalmente mais duras do que o tipo de rocha original. Os gnaisses são um exemplo típico.

Formato do grão

O formato do grão possui uma certa influência na compactabilidade e capacidade de carga do solo em questão. O formato do grão está relacionado com a maneira pela qual a rocha foi formada e como ela foi afetada com o passar dos anos. O formato do grão pode ser dividido em seis categorias, desde bem esférico a muito angular.

Bem arredondadas

Esses grãos são encontrados em solos que foram formados pelo efeito do vento e das intempéries. As partículas sofrem atrito entre si sob a influência da água e do vento. Este tipo de solo é mais comumente encontrado em depósitos de rio, sedimentos de lagos, dunas, loesses e depósitos glacifluviais.

Angulares

São grãos formados pela influência mecânica das geleiras sobre as rochas. As morenas são um exemplo típico de solos com esse tipo de grão, apesar de que pode estar presente toda a gama de formatos de grão.

Muito angulares

São grãos artificialmente fabricados através de detonação e processos especiais de britagem.

Classificação dos tipos de solo

Os tipos de solo mineral são geralmente classificados de acordo com as frações do tamanho dos grãos.

A determinação da gama de tamanhos dos grãos no material é a base da classificação do solo.

Os sistemas de classificação do tamanho dos grãos varia de acordo com cada país. A classificação de solos coesivos também envolve a determinação de sua consistência.

Um dos sistemas mais comuns de classificação do tamanho dos grãos é o Unified Soil Classification System (USCS), criado nos EUA, que categoriza os solos em 15 grupos, identificados por nome e símbolos de letras. O sistema de classificação AASHTO (American Association of Highway and Transportation Officials), concebido para a construção de estradas, também foi desenvolvido nos EUA. Os sistemas de classificação de tamanho dos grãos utilizados em diferentes países da Europa são idênticos, com exceção da classificação de partículas maiores.

Os solos podem ser geralmente classificados em grupos maiores, tais como solos de granulação grossa ou ranulação fina, granulares ou não granulares e coesivos ou não coesivos.

Não há regras gerais que governem o teor máximo permitido de finos nos tipos de solo de granulação grossa e granular. Dependendo do sistema de classificação, os valores variam entre 15–50%. Um solo de granulação grossa é geralmente considerado como um solo de drenagem livre, caso contenha, no máximo, 5–10% de finos (silte e argila).

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