Mecânica dos Solos: Conceitos, Origem e Classificação

1. Conceitos Fundamentais

O solo deve ser considerado sob o aspecto de ente natural, sendo tratado pelas ciências que estudam a natureza, como a geologia, a pedologia e a geomorfologia.

A palavra solo não tem um significado intuitivo imediato. Em português clássico, o termo significa apenas a superfície do chão, derivado do latim solum.

Conceito de Solo

A ABNT (NBR 6502) define solo como: “Material proveniente da decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica”, ou simplesmente, o produto da desintegração da rocha pela ação de agentes atmosféricos.

A ação contínua do intemperismo desintegra e decompõe as rochas, originando o solo. Na engenharia, as construções geralmente são assentes sobre solos, exceto em casos como túneis, barragens ou grandes pontes que exigem fundações em rocha firme.

Definições por Área:

• Agricultura: Camada de terra tratável, geralmente de poucos metros, que suporta as raízes das plantas.
• Geologia: Produto do intemperismo físico e químico das rochas, situado na parte superficial do manto de intemperismo.
• Engenharia Civil: Todo material da crosta terrestre que não oferece resistência intransponível à escavação mecânica e que perde resistência em contato prolongado com a água.

A Mecânica dos Solos é o ramo da mecânica aplicada a esse material preexistente na natureza, estudando suas propriedades e comportamentos em obras de engenharia.

2. Origem e Constituição

O mecanismo de formação dos solos envolve processos físico-químicos de fragmentação, decomposição, transporte e evolução pedogênica:

1. 1º Estágio: Expansão e contração térmica, fraturamento mecânico e percolação de água.
2. 2º Estágio: Alteração química (ataque por água acidulada, oxidação) transformando fragmentos em argilas ou areia.
3. 3º Estágio: Transporte por agentes externos (formação de solos transportados ou sedimentares).
4. 4º Estágio: Evolução pedogênica (processos biológicos, lixiviação e impregnação com húmus).

3. Tipos de Solos

3.1. Solos Residuais

Originados do intemperismo de rochas pré-existentes, permanecendo sobre a rocha de origem. Exemplos incluem o solo residual maduro, jovem e o solo saprolítico.

3.2. Solos Transportados ou Sedimentares

• Solos de Aluvião: Transportados pela água. Apresentam baixa capacidade de suporte e alta compressibilidade.
• Solos Orgânicos: Mistura de material transportado com matéria orgânica. A turfa é o exemplo mais crítico para a engenharia.
• Solos Coluviais (Tálus): Transportados pela gravidade. Possuem grande heterogeneidade e ocorrem em encostas.
• Solos Eólicos: Formados pela ação do vento, com grãos arredondados.