Mecânica dos solos - Aula 1 - Origem e formação dos solos

vamos lá vamos começar né Eh a nossa ideia é passar para vocês que são daqui da nossa equipe né da empresa né ah os conceitos básicos de mecânica dos solos né que é a ciência com a qual a gente trabalha a ciência na qual a empresa presta serviços né Eh a maior parte de vocês eu sei é estudante de curso técnico equivalente ao colegial não é eh alguns de vocês já estão na universidade não é eh estudando engenharia civil né Eh e outros tão formados já né Eh Então essa é é a ideia de a

gente eh poder mostrar essas coisas para vocês poder ter oportunidade de conversar mais próximos assim não é eh Hoje é a primeira aula que a gente espera que seja de uma série grande né e eu sei que não é um assunto eh para a como dizer a escolaridade atual de vocês porque isso é dado na universidade no curso de engenharia civil por volta do terceiro ou do quto ano tem algumas relações com outras disciplinas que Portanto vocês não viram ainda mas tem jeito para tudo a gente vai explicando eu sei também que nos cursos técnicos

vocês sempre têm já alguma formação que que permite acompanhar né e a ideia é a gente poder eh expondo essas coisas para vocês para tornar cada vez vocês mais preparados e também entusiasmar cada vez mais vocês para que de fato sigam carreira em geotecnia né tá bom então a disciplina básica da parte de geotecnia a primeira eh de pelo menos três disciplinas né é a mecânica do solos né é a disciplina que estuda eh o comportamento mecânico eh dos materiais da natureza dos solos né Eh tem duas bibliografias que estão escritas em língua portuguesa no

tempo que eu estudei Não tinha eh e que são muito bem inscritas os dois foram professores meus O primeiro é o chamado curso básico de mecânica dos solos do Professor Carlos de Souza Pinto ele foi professor da USP da Escola Politécnica eh durante um período muito grande se aposentou na USP trabalhou também no IPT é um livro muito muito bom muito forte muito didático Quem se interessar eh a gente Recomendo o outro livro é Mecânica dos solos experimental esse livro é do professor Faial massad ele foi também meu professor na Escola Politécnica eh também fez

toda a carreira dele na Poli como professor até se aposentar n é eh e e é uma pessoa com muito destaque no no cenário da da geotecnia no Brasil e também no mundo origem e formação dos solos esse é o nosso assunto de hoje nãoé então solos eh em princípio a grande maior parte é de decomposição de rocha eu sei que tem uma geóloga aqui cadê a outra e cadê o Pirô não tá então se eu falar alguma bobagem perdoa e decomposição de rocha e decomposição ela é fruto de intemperismo intemperismo é ação de sol

de chuva de Agentes químicos é toda a a natureza transformando o as rochas né da formação da Terra em fragmentos mais finos gradativamente mais e mais finos que são os solos eh propriedades de engenharia quer dizer aquilo que interessa para o engenheiro civil é predominantemente resistência queremos saber quanto que o solo resiste para que eu possa colocar uma edificação apoiada no terreno quero saber sobre a deformabilidade é bom que vocês já saibam desde já que o solo ele é o o primo pobre da construção civil então ele é o menos resistente e é o mais

deformável de todos os materiais da construção civil só que eh todas as edificações sempre serão apoiadas sobre o solo Então nós vamos ter que conviver com essa fraqueza dos solos né perante os diversos os outros materiais da construição Civil então sempre a gente vai estar de olho enquanto ele resiste e como é que ele se deforma porque ele também além de resistir muito menos que os outros materiais ele se deforma muito mais que os outros materiais da construção civil outras propriedades também vão nos interessar permeabilidade é quanto que e tem facilidade a água de passar

pelos espaços vazios entre os grãos né também a gente usa solo para fazer retenção de água nas barragens nas represas e a água filtra através do solo e uma parte se perde Então esse é o assunto de permeabilidade e uma outra série de propriedades que também vão interessar pra gente e essas propriedades elas são dependentes do tamanho do grão do formato e da composição química fundamentalmente então Eh o início da mecânica do Sol foi bem centrado em cima dessas propriedades quer dizer as propriedades dos grãos provavelmente Então as propriedades que interessam engenharia civil resistência deformabilidade

abilidade estão muito associadas à próprias propriedades dos grãos Qual é o tamanho Qual é o formato Qual é a composição química etc o começo de tudo é uma ciência bem nova eu eu sei que eu falo de uma ciência bem nova que eu ouvi muito isso quando eu comecei estudar na década de 70 mas depois veio uma ciência muito mais nova e muito mais revolucionária que foi informática que foi um negócio galopante que é é muito mais moderno e muito mais interessante mas isto é do começo do século passado terag foi a pessoa que e

estabeleceu as primeiras bases de conceitos eh para estudar o mecanismo de comportamento dos solos Ele nasceu em 1883 na Checoslováquia em praga eh estudou eh na Áustria na universidade de grass se formou em 1811 eh escreveu o primeiro livro dele sobre Mecânica do solos em 1925 eh eh em alemão eu tenho esse livro é claro eu olho para ele apenas folheio vejo as fórmulas não consigo ler nada né Eh E como eu não consigo ler também um monte de gente nunca conseguiu ler n é eh depois ele emigrou paraos Estados Unidos eh em 1925 E

trabalhou no MIT Instituto Tecnológico de massachusets nos Estados Unidos né Eh onde iniciou o primeiro programa norte-americano sobre Mecânica dos solos E com isso fez que essa ciência se convertesse em matéria fundamental na engenharia civil não se estudava Mecânica do solos da engenharia civil passou para a universidade de RV duas universidades extremamente destacada nos Estados Unidos 1938 ainda antes da segunda guerra né Eh e ele se aposentou com 70 anos de idade se naturalizou americano em 1946 6 43 e escreveu o livro assim mais forte que realmente deu origem a a divulgação da Mecânica dos

solos em 1948 eh so mechanics enging prax este primeiro livro era um livro assim absolutamente teórico das teorias de mecânica do solos principalmente teoria de adensamento dos solos que é criação do terzin né e que é eh um ponto assim fundamental da Mecânica dos solos mas quando em 1948 ele escreveu um livro sobre aplicação da geotecnia da Mecânica dos solos eh na engenharia civil ali é que o desenvolvimento eh foi importante ele escreveu em língua inglesa e aí isso então Eh percorreu o mundo e a a ciência então a gente ela nasceu em 1925 mas

vamos dizer se tornou bem consistente e aplicada à constução civil em 1948 né Eh esse foi o meu primeiro livro de eh Mecânica dos solos que é o tal do livro do terag e do PEC né o PEC era um professor da universidade de linois nos Estados Unidos e eles escreveram esse livro em conjunto eu ganhei esse livro do meu pai em 1972 quando eu tava no terceiro ano dac comecei a estudar mecânica dos solos e foi amor à primeira vista eu tive um professor excelente E aí eu tive a absoluta certeza que eu iria

fazer isso o resto da vida e faço isso já há 51 anos né Eh então essa publicação aqui ela foi base do desenvolvimento da geotecnia Esse é o companheiro de texto do livro O Professor PEC eu tive o prazer de conhecer em 2003 num congresso nos Estados Unidos eh ele é canadense mas emigrou paraos Estados Unidos com 6 anos de idade eh trabalhou ativamente principalmente em Fundações né e em obras de metrô eh e também se tornou um profissional assim de muito destaque essa é uma Curiosidade porque é uma fotografia em que o terzago de

um tripé né não é todo dia que a gente vê o terag embaixo de um tripé eh esse é o Artur Casagrande que é também um profissional destacado Principalmente quando a gente chegar na parte dos limites de liquidez de plasticidade e tal que foi tudo desenvolvido por ele né Eh e essa fotografia evidentemente é muito antiga porque ele faleceu em 1963 eh e os tripés não mudaram praticamente nada né desde 1902 que eles são iguais eh isto aqui é uma fotografia que eu tirei aqui na região do Tamboré né Eh isso são grandes blocos de

rocha a gente chama de matacões né Eh então são porções enormes de metro né ou mais que metro né Eh e eles estão entremeados por material terroso né Eh por siltes argilas Areias e tal que são fragmentos de dimensões muitíssimo menor eh qual é a finalidade dessa foto é a gente ter uma primeira noção das Diferenças de dimensões entre um grão e outro né Eh eu sei que ISO aqui não é bem um grão né isto aqui é uma coisa enorme que tem mais de metro né mas ela é residual ela está aqui ela se

desenvolveu aqui ela é fruto da decomposição da rocha matriz a rocha que que tá no embasamento e foi o intemperismo que com sol chuva agentes químicos tal foi decompondo os materiais mais frágeis né que evolu iram mais né E que se tornaram fragmentos menores Mas o foco da fotografia é a gente poder imaginar como é que esse conversa com esse a nossa acuidade visual ela precisa de uma fotografia desse tamanho porque aquilo que nós vamos conversar os grãozinhos Nós não enxergamos praticamente nenhum deles então dizer que um é maior que o outro um é menor

que o outro Mãe de Deus e eles têm diferenças de tamanho é que vão a 10.000 vezes com facilidade e nós não temos escala para imaginar o que é diferente em 10.000 vezes nós somos muito bons pro dobro pro triplo a gente vai em 10 vezes maior ou menor mas a gente se atrapalha um pouco e com coisas muito pequenas isso aqui é em Fernando de não tem nada a ver mas é apenas pra gente mostrar e a rocha toda fraturada toda e quebrada Isto é a natureza que fez né É o tal do intemperismo

sol e chuva não é eh e material terroso em volta os mais eh resistentes estão com a decomposição mais atrasada os menos resistentes eh já foram decompostos né E essa evolução Isso aqui é uma fotografia só pra gente ter ideia da brutalidade da natureza um dobramento né Eh é isso que consegue transformar a pedra em terra né então Eh sobre Gênese dos solos nós temos aqui uma lista de eh denominações né que é bom vocês começarem a se familiarizar a gente usa isso aqui nas nossas classificações né Vocês usam nas representações dos resultados das sondagens

né então o solos residuais solo residual ele é resíduo da Rocha que está para baixo dele então Eh aquela Rocha foi decomposta por ação do intemperismo e foi se transformando em solo ou seja ele nunca saiu desse lugar ele não foi transportado né ele pode ser um solo residual jovem a gente dá o nome de saprolito tem quem fale saprolito o que é jovem é é um solo que eh está sendo decomposto alterado mas ele não tem tanta idade de decomposição e Existem os maduros que são solos que já foram bem intemperizados bem decompostos bem

evoluídos Esse grupo é o grupo dos solos residuais o segundo grupo é o grupo dos solos transportados então transportados podem ser os coluvial são materiais que são transportados por ação da gravidade pode ser os aluviões que são transportados por ação de cursos d'água pode ser fluviais podem ser litorâneos podem ser deltaicos tem os solos sedimentares que podem ter uma datação mais recente do período quaternário ou mais antiga do período terciário Existem os solos eólicos os solos eólicos são as Dunas então o agente transportador é o vento eh os solos eólicos eh com esse agente transportador

do vento eles são E extremamente regulares quer dizer todos os grãos têm mais ou menos as mesmas dimensões o o o vento é dos agentes de transporte o mais seletivos quer dizer grãos maiores o vento não leva e os grãos menores foram parar sabe lá onde então as Dunas são conjuntos de de dimensões muito semelhantes e a água também é um agente de transportes seletivo quando tá em processo de maior turbulência só sedimentam os grãos mais grossos As Areias né os pedregulhos os cascalhos quando tá em processo de águas mais estagnadas com os meandros dos

rios que são as curvas ele perde velocidade nessa ocasião se depositam então os materiais mais finos as argilas os ctos os solos podem ser orgânicos Areias ou argilas orgânicas e turfas podem ter uma origem que não é uma origem mineral seria eh uma origem orgânica evoluídos pedologico são fruto de muito intemperismo então eles podem se tornar solos porosos né Por muita infiltração de água e carreamento de óxido de ferro pode deixar os vazios muito expressivos aí quando a gente faz as sondagens SPT a gente encontra números muito baixos 2 3 4ro golpes né de valor

de SPT normalmente nesses solos porosos o nível d'água é profundo quer dizer eles estão insaturados né nos vazios não tem quase água né apenas umidade mas tem predominantemente ar né são extremamente compressiveis aquele assunto da compressibilidade incide muito sobre isso e tem também as lateritas né que com o processo eh de evolução pedológica acabam assumindo outras características nas classificações geológicas prevalece o o último fenômeno envolvido a assim por exemplo as argilas porosas do Espigão da Vena Paulista em São Paulo aquelas argilas vermelhas insaturadas eh São solos lateríticos Apesar de que Originalmente Eles foram depositados por

sedimentação no período terciário mas a evolução pedológica transformou esses solos eh em solos lateríticos essa é uma sessão e tica de uma região de solo residual então a gente vê mais próximo da superfície um solo residual eh maduro já bem decomposto sem fragmentos de rocha né depois a gente pode começar a encontrar alguma coisa de fragmentos né não digo grandes matacões mas pequenos fragmentos menos alterados né que seria um solo já não tão maduro em profundidade maior mai né Eh altamente decomposto quer dizer tem fragmentos Mas eles são pouco frequentes né moderadamente intemperizado então eu

tenho muito fragmento e já menos material terroso né Eh levemente intemperizado Então predominam os materiais de blocos de rocha e pouco material evoluiu para solo né e a rocha S A Rocha fresca que quase não tem decomposição tem algumas fraturas tal por onde vão caminhar no futuro as decomposições voltamos lá paraas fotografias de Fernando de Noronha bom cada um observa o que mais gosta em Fernando noron eu gostei das Pedras aí eh Então tudo arrebentadas ação do intemperismo né E se eu voltar para lá daqui alguns milhões de anos vai ser tudo já com essa

cara aqui não é esse essa cara desse material terroso é parente desse tá sofrendo o mesmo processo mas tem minerais diferentes e panto evoluç diferente se tiver errado pironi e Ana Beatriz se manifeste agora o cá para sempre desembocadura do rio Paraíba quando criaram o Google hurt para mim foi um negócio assim Fantástico né Eh eu tenho uma obsessão por mapas que é um negócio medonho né E poder olhar essas coisas de cima é fantástico né Rio Paraíba é um rio interessante porque ele nasce lá na região próximo a Angra dos Reis ele vem para

São Paulo muito animado né e quando chega ali em Jacareí muda de ideia e pega a Dutra que na verdade a Dutra foi feita do lado dele e vai embora pro Rio de Janeiro belisca ali Juiz de Fora não sei o que e depois entra por Minas Gerais Três Rios e vai sair lá em Campo de goitacas São João da Barra no Rio de Janeiro né eh e aí a gente vê então quer dizer que todo esse sedimento que ele vai carregando eh ao longo de todo o processo ele vem e desemboca no mar né

então a gente ampliando isso daqui né é como chama isso é Ilha barreira pir não é Ilha barreira Que Você Vai depositando depois erode deposita mais que vai formando esse bando de material sedimentar que são os deltas de lançamento do Rio só lembro do Delta só dos Delta É mas o processo acho que envolve os chamadas Ilhas Barreiras que vão ficando esses se a gente olhar né vai diminuindo Aqui a escala né é claro que a gente andando no no campo a gente não enxerga isso né Precisa pegar a carona no Google para para poder

olhar né Eu acho fascinante Mas enfim eh eh dimensões dos grãos Estamos chegando nos nossos objetivos aqui né Eh então Mecânica dos solos é a mecânica eh do comportamento dos grãos terrosos né Eh grãos terrosos tem os muito fininhos que ganham o nome de argila tem os não tão fininhos que ganham o nome de silt os mais grossinhos ganham o nome de areia e muito grosso ganha o nome de Pedregulho né Eh na classificação da bnt as argilas vão até a dimensão de 0,005 mm né eh milm e 005 MM não tem menor ideia do

que é isso porque a gente não tem condições de enxergar né Eh Essas são as argilas mais grossas elas vão até essa dimensão 0,005 quando passa de 0,005 e perde um zero aqui até 0,05 eles ganham o nome de silt e também nós não estamos vendo nada né a lousa não é mais de Giz mas quando era de Giz eu passava o dedo aqui no giz e mostrava que o meu dedo continuava Branco vocês devem apenas imaginar porque é o giz ele tem a granulação do silt o pó de Giz né e o pó de

Giz ele não dá nem nenhuma Pelota pra força da gravidade você passa o dedo no giz oferece para ele a gravidade para ele cair fora e ele não vai por quê Porque ele fica aderido no dedo por forças da eletroquímica que são para ele muito mais importantes do que a força da gravidade gravidade e você precisa ter massa para poder e sofrer a atração da gravidade esses coitadinhos nessas dimens aqui quase não tem massa então a proporção de superfície externa em relação à massa é um número estúpido de Alto É como se eu pegasse uma

laranja e cortasse ao meio Quando eu corto ao meio eu tenho duas meias laranjas em termos de massa essa pesa a metade essa pesa a outra metade só que quando eu cortei eu criei duas superfícies novas que não existe na laranja então a massa caiu pela metade mas a área ela caiu para um pouco mais do que a metade aí eu passo a faca outra vez naquela metade e eu crio agora 2 quos eh a massa Eu dividi outra vez por dois mas eu criei duas superfícies novas então conforme eu vou passando a faca e

cortando e cortando e cortando e cortando e cortando e cortando eu vou sempre cortando ao meio e derrubando a massa pela metade mas a superfície é a metade e mais um pouco e mais um pouco e mais um pouco então esses grãos que são muito pequenos que eu já dei facada demais eh eles têm o comportamento muito mais ligado a forças da eletroquímica do que a força da gravidade porque eu levei embora a massa dele mas toda vez que eu levava embora metade da massa eu dava para ele um pouco mais de superfície e um

pouco mais um pouco mais um pouco mais um pouco mais quando eu divido a superfície externa dele pela massa dá um número estúpido de Alto se eu vier aqui nos pedregulhos e for dividir a superfície externa de um Pedregulho que já é uma coisa que eu consigo ver perfeitamente pela massa dá um número baixinho né aí eu pego aquele Pedregulho e começa cortar cortar cortar que é o que a natureza faz com intemperismo sol e chuva vai quebrando quebrando quebrando as fotografias que eu mostrei lá da Rocha toda fraturada né Eh então esses solos aqui

são os solos chamados finos argilas E siltes esses são os solos chamados grossos então quando eu saí da argila mais grossa e cheguei na no silt mais grosso daqui para cá tem 10 vezes de diferença de tamanho 10 vezes diferença de tamanho é alguma coisa que a gente ainda consegue e imaginar né Vamos imaginar assim um negócio grande assim uma geladeira geladeira tem 2 m de altura vai uma geladeira gigante e eu ponho uma bolinha de ping-pong do lado da geladeira é bolinha de ping-pong tem 2 cm de diâmetro então a geladeira tem 200 cm

de altura e a bolinha de ping-pong que tá logo ali ao lado no chão Se eu olhar rápido a cap não ver a bolinha não é porque a geladeira é um gigante mas se eu olhar com cuidado eu vejo a bolinha aí a bolinha tem 2 cm a geladeira tem 200 né Então é eu consigo ver uma coisa de desproporção de 100 vezes então 100 vezes eu vou pular daqui e vou vir para cá aqui dentro das Areias esse intervalo é um intervalo que ganhou um zer esse aqui são dois quer dizer ela começa em

0,05 As Areias mais finas e vai até 5 mm 5 mm é um negócio respeitado 5 mm é meio cm né é um negócio tiver no sapato incomoda que é uma desgraça Tá certo argila não argila pode tá lá meia marrom de Barro que você tá andando Confort né mas a areia não né a areia incomoda e 5 mm e quando eu venho para cá agora deu 1000 vezes quer dizer a areia mais grossa até a argila mais grossa eu já tô com 1000 vezes de intervalo né então quando eu venho para cá e ponho

mais um zero eu tô com 10.000 vezes e 10.000 vezes nós não temos a menor condição de enxergar o exemplo que eu dei da geladeira com a bolinha de ping-pong é um exemplo de 100 vezes 100 vezes a gente vai ainda né Eu vi a geladeira e tô vendo a bolinha os dois eu consigo ver né se for um negócio gigantesco de grande um prédio eu vou ter que me afastar muito para ver o prédio inteiro e se puser a bolinha de p pouo do lado dele eu não vou ver a bolinha porque eu me

afastei muito para poder ver o prédio todo ou seja nós não temos ideia dessa desigualdade Mas ela é de 10.000 vezes até as argilas mais grossas se eu vier aqui para baixo 100.000 vezes né E esses materiais argila siltes Areias pedregulhos muitas vezes na natureza eles ocorrem em conjunto eh num solo residual aquele que é mais fraco já virou silt já virou argila aquele mineral mais resistente com mais quartos etc pode est na atrasado nas areias ou quem sabe até uns pedregulhos né E eles estão lá juntos existem processos de transporte que são seletivos a

água eu falei é um deles né os rios então eles caminham com toda aquela turbulência de dissolvido né na superfície né os nossos Rios aqui no Brasil que nós temos um clima tropical eles são o Rio Negro o rio escuro o Rio Pardo o Rio Preto não é puxa que desgraça na Suíça é tudo transparente o rio é só geologia não é do governo o problema é só geologia é os nossos solos são tropicais então intemperismo tá extremamente atuante e os nossos Rios carregam Barro junto por isso que ele ganh o nome de Rio Pardo

Rio escuro Rio Negro não é não são transparentes não é você vai correr um rio nos alpos na Suíça só vem pedra pedra pedra e de gelo é transparente não é não tem nada em suspensão e esse material que tá em suspensão ele vai sendo depositado enquanto o Rio tem turbulência só descem os mais grossos Quando o rio começa com meandros com curvas perder velocidade águas paradas estagnadas descem os mais finos Então esse processo de transporte fluvial é um processo seletivo então tô separando os grossos e Os Finos aí quando vocês fazem as sondagens tem

camadas de areia Depois tem uma camada de argila não é eh fruto desse processo seletivo né e o mais seletivo de todos é o vento na a formação das Dunas voltamos paraa fotografia dos matacões é a mesma só pra gente relembrar que essas coisas de dimensões enormemente eh diferentes elas estão juntas né Eh na maior parte dos materiais um pouquinho de fotografia dos materiais aí da natureza isto é uma areia essa escala aqui é 1 mm então isso aqui tem é 55 MM 55 mm tá aqui dentro né a areia vai de 0,05 até 5

mm então o horizonte das Areias tem 100 vezes de diferença de tamanho entre as mais fininhas e as areias mais grossas né Eh duna duna eh nas dunas a deposição com o vento ela dá origem a um ângulo de inclinação que é o ângulo da pilha né a gente vê num porto de areia aquela pilha de areia ou V numa Pedreira o estoque de brita que é uma pilha né Eh esse ângulo de inclinação ele é chamado de ângulo de atrito e então a As Areias das Dunas elas se acomodam no limite da sua resistência

né O atrito entre os grãos eh Então esse ângulo pode ser um pouco maior ou um pouco menor que é representativo da resistência ao susal momento do solo resistência ao susal momento do solo em relação à aula de hoje tá lá no fim do assunto de mecânica do solo mas eu já contei para vocês que o solo é o primo pobre da constução Civil né Aí quando a gente for chegar lá em resistência a calamento nós vamos ver que a gente precisa uma pressão de confinamento para poder ter um pouco mais de ganho de resistência

se a gente for falar por exemplo das Areias As Areias na superfície o vento bate e leva embora então tem quanto de resistência zero zero mas se eu cavar um buraco de uns 2 m na areia e der um pontapé na parede do buraco vou machucar o dedo mas é areia tem zero de resistência tem zero de resistência se ela tiver desconfinada se ela tiver confinada por 2 m de peso de terra um grão tá apertado contra o outro e esse aperto com o atrito que existe entre os grãos traz resistência Então os solos são

tão pobres em relação aos outros materiais da constução Civil viu que muitos dos solos precisam confinamento para poder ter resistência e nós temos outros materiais na fução Civil por exemplo o concreto né que tem uma resistência estúpida em relação ao solo não que ele não seja feito de solo Claro tem brita tem areia tem cimento tem água esses venenos todos depois dão uma resistência assim estúpida mas isto é eh a resistência dos solos vai aparecer lá pra frente um outro agente resistente que é uma ligação eletroquímica entre os grãos os mais finos as argilas e

os filtos aquele do das últimas fatias da laranja que ficaram bem pequenininhos né Para aqueles existe as ligações eletroquímicas como eu falei do pó de giz que eu apago e ofereço a gravidade ele não vai embora porque ele tá aderido no meu dedo por força da eletroquímica então nos solos finos existem essas ligações entre os grãos que vão trazer também resistência na forma de coesão areia padrão de otaa no Canadá e esta areia aqui diferente dessa aqui de Monte Rei e essa tem As Faces assim bem brutas né E essa aqui tem As Faces todas

polidas e arredondadas etc Então essa daqui já viajou muito eh no transporte vai rolando rolando rolando rolando rolando rolando ela vai ficando assim mais arredondada então existe o aspecto também do formato dos grãos né as dimensões dos grãos tava lá no comecinho nas primeiras primeiros slides aqui né o formato dos grãos né a o relevo de superfície dos grãos a rugosidade né e as dimensões dos grãos tudo isso vai interessar para as propriedades que a gente busca na engenharia civil resistência deformabilidade permeabilidade etc isso é solo lunar tá aqui só de curiosidade eh Lógico que

a gente não tem todo dia uma amostra de solo lunar mas esteve no Brasil eh fazendo uma palestra há 300 Anos Atrás década de t0 da Viagem à Lua né dos astronautas eh que se eu me lembro acho que foi em 1969 né eh e aí trouxeram amostras e estudaram né Eh e veio uma palestra aqui no Instituto de Engenharia e trouxeram algumas fotografias enfim são são fragmentos também não é eh agora apareceram as argilas as argilas T uma cara feia né quanto nós estamos aqui muito bonitinho esse aqui é praticamente a bolinha de ping-pong

que eu tinha usado de exemplo né agora aqui o negócio complicou é claro que isso aqui é de microscópio eletrônico ninguém enxerga isso né Isso tá ampliado sabe-se lá quantas vezes né Eh o formato já é bem diferente porque o formato é um formato de de flocos né parece o cornflakes isso aqui não é Sucrilhos né Eh eh Então as dimensões já são diferentes assim quer dizer x e y são da mesma família né Isso é uma lamela né x e y são da mesma família mas o z que é a terceira dimensão é como

se fosse uma lâmina de gilete eh ela tem 2 cm por 3 cm mas a espessura é 0 MM quer dizer a terceira dimensão ela é muito diferente das outras duas né e e aqui então e tem a predominância Isto é um grão muito pequeno além dele ser muito pequeno ele tem um formato diferente dos grãos graúdos né ele tem um formato de lamela ou de fibra tem tem para todo gosto aí é a arrumação das argilas na natureza ela acaba deixando muito espaço vazio nós vamos ver um pouquinho mais para frente essa aula vem

logo eh que o solo ele é composto de três fases parte sólida parte líquida e parte gasosa o sólido é o fragmento da Rocha o líquido é a umidade a água né e a parte gasosa é o ar né e o que não é Grão Para nós é bandido Ou seja é grão é o mocinho agora não fala mais de mocinho bandido né acabou né que era do vocês não conseguem mais entender essa linguagem né era do buang bang do do oeste americano agora não sei como é que fala né o lado bom e o

lado ruim né nem sei se pode falar bom ruim talvez não possa mais enfim mas e o fato é que esse arranjo é um arranjo que deixa muito espaço vazio muito espaço vazio Quem tá lá bandido ar e água porque quem joga no nosso time é grão porque o grão é que resiste o grão é que não se deforma não é e e o espaço vazio que tem água e tem tem ar ou tem os dois esse quando eu ponho alguma edificação em cima vai cede tá certo é é vazio não tem nada lá Quer

dizer não tem nada tem ar e tem água mas a água se aperta vai embora vai embora rápido ah depende depende da permeabilidade no solos finos não vai embora tão rápido não Torre de Pisa recalca Faz sete séculos Então essa escala do o tempo é uma escala meio complicada não é eh por conta do quê de baixa permeabilidade dificuldade da água embora nos grãos graúdos Nossa vai embora na hora né naquelas eh fotografias que eu mostrei dos grãozinhos de areia constituição mineralógica pedregulhos eh fragmentos de diversos minerais Areias principalmente quartos e fos Patri que são

minerais mais resistentes por isso que ela ainda tem uma dimensão grossa né ainda não se transformou em siltes e Areias e argilas siltes são grãos muito finos de quartzo e fragmentos de minerais micáceo em formato de flocos ou seja daqui desses dois que são os solos grossos quando a gente vem para esses dois que são chamados solos finos começa a mudar um pouco do formato E aí aparecem aqueles flocos aquele Sucrilhos lá os cornflakes né e as argilas são flocos submicroscópicos de Mica e de minerais argilas que desenvolvem plasticidade quando umidecido então plasticidade é a

propriedade do solo fino né as argilas de ser moldado então quando ele está úmido né Eh eh todos vocês devem ter feito eh vasos de cerâmica mexendo com argila né moldar e tal né Aquilo é isto é argila nãoé e ela está úmida então você pode dar uma forma isso significa ter plasticidade né Eh É um tipo do solo que a gente não quer embaixo das nossas identificações que fica se mexendo se adensando se deformando né os pros na cidade de Santos estão apoiados em cima disso e a grande maior parte dele já desceu cerca

de 1 m né E só que eles não descem assim eles descem assim né Depois constrói um mais pesado desse lado ele muda de ideia e vem para esse lado eh mas a gente vai chegar nisso mais paraa frente um pouco então isso são as constituições mineralógicas dos grãos solo de origem Marinha a gente falou muito aqui e decomposição mineral né fragmentos de rocha é a grande maior parte mas existe muita coisa que é e fragmentos de restos de corais organismos marinhos né restos de Conchas né Eh só andar pelas obras no litoral a gente

vai trombar com essas coisas as argilas outra vez ver as lamelas e olha o espaço vazio né e o arranjo das argilas é como a gente fazer um castelo com carta de baralho né vai pacientemente colocando uma outra em cima outra em cima desde que ninguém assopre né fica aquele negócio que na verdade tem pouco grão quem é o grão o grão é a carta do baralho depois eu fecho tudo aquilo lá ponho numa caixinha era só isso que eu tinha de grão Mas eu posso montar um castelo enorme com as cartas de baralho o

que que existe entre as cartas vazio espaços vazios assim são as os arranjos das argilas muito espaço vazio né grãos informatos de lamela Esse é um solo de Curitiba chamada formação gabiru e é um S argiloso e em geral ele está extremamente pré-colisão faz uma escavação nesses materiais na cidade de Curitiba né Essas escavações prediais para fazer subsolo de edifício o talude que recebe o sol se comporta de um jeito e o talude que tem a face Sul que não recebe o sol se comporta de outro aquele que recebe o sol ele resseca trinca vem

a primeira chuva ele desce eh vira uma sopa lá embaixo e o a face oposta que não rebe a ação do sol ela permanece intacta perfeita aí ninguém entende por caiu desse lado e o outro lado tá intacto um recebe o sol o outro não recebe o sol e por conta de todos essas dificuldades que o solos finos e nos trazem né os arranjos com os vazios né Isso já é uma fotografia simples né com uma caneta aí né para ver a cara do do gabiru os ocos e aqui são parece um macarrão isso aqui

né esse aqui é o espaguete de domingo né na cara né mas são são argilas Então os formatos mais diversos Mas a gente não consegue ver nossa acuidade visual não permite chegar aí composição granulométrica e em geral na natureza as diversas dimensões dos grãos estão misturadas era aquela fotografia que eu já mostrei duas vezes lá dos matacões né Essa é uma das grandes desgraças né eu tenho de todo o tamanho né e a mecânica do comportamento disso é claro que tem que ser alguma coisa complicada né o mecanismo de comportamento as propriedades de engenharia Depende

muito da granulação geral e das proporções de ocorrência dos diversos grãos na mistura quanto que eu tenho de argila de silt de areia de Pedregulho né ou não tem Pedregulho então só tem areia silt argila ou não tem areia só tem Sil e argila né enfim e a composição granulométrica é um dos determinantes fortes eh quando a mecânica do solos começou no início do do século passado ou já quase meados né que aquele livro que eu mostrei do terag de 1948 já é meados do século passado né Eh começou com um foco muito forte em

cima de composição granulométrica quer dizer provavelmente seria o determinante de comportamento o grão mais fino ou médio ou mais grosso né E então A análise granulométrica que nós fazemos aqui embaixo no laboratório né ela pode ser feita por peneiras e as peneiras vão até um solo de dimensão 0,075 MM né e e pode ser feito dali para baixo com sedim A então mistura o solo com água um defloculante põe a proveta põe um deim nós vamos chegar um pouquinho mais para frente vamos ver isso né Isso é um jogo de peneiras né a peneira mais

fininha que é essa abertura aqui de 0,075 é como a abertura da de uma meia de seda de mulher é muito fininha muito fininha e será que não tem para fazer mais fininho ainda tem tem mas qual é que é o limitante o limitante é que e quando eu estou passando em peneiras grossas que retém os pedregulhos retém As Areias mais grossas retém As Areias médias quem tá mandando é a gravidade eu balanço a peneira ofereço a gravidade pelos buraquinho da peneira quem for mais fino caiu fora foi embora vai para outra peneira ofereço e

vai embora e vai embora e vai embora quando eu chego nessa dimensão aqui 0075 é como uma meia de seda um negócio fininho o que que começa a limitar o furinho tá aberto o grão poderia cair mas não ele prefere grudar no fiozinho como o giz gruda na no meu dedo e não vai embora a gravidade não interessa mais para ele as forças de eletro prevalece então ele fica grudado no fio aí o peneiramento dá tudo errado porque ele seria mais fino ele poderia ir embora ele passaria naquela peneira mas aí ele não passa então

não adianta eu querer fazer peneira mais fina do que essa porque aqui é o limite em que a gravidade já não fala tão alto quanto as forças da eletroquímica não é então se a gente for por essas agora eh e não pela norma brasileira os números são um pouquinho diferentes tem vários sistemas de classificação né Eh aí a gente tem as famílias das argilas dos ctos das Areias dos pedregulhos né e e daqui para baixo eu uso um processo de sedimentação porque as peneiras não funcionam mais e daqui para cima eu uso um processo de

peneiramento né então o peneiramento ele serve pros pedregulhos muito bem e serve pras Areias muito bem né quando eu começo a chegar aqui nessa interface né que já seria com o siltes eu já preciso usar um outro processo né Aí é essa curva granulométrica eh é o que a gente chama de carteira de identidade do solo então ele tem lá a fotografia tem afiliação né tem a data de nascimento isso aqui é a Carteira de Identidade do solo então quando eu bato o olho aqui aqui né então isso aqui é a porcentagem que passa e

aquele lado é o inverso a porcentagem retida né Eh então quer dizer acima dessa dimensão aqui que seria das Areias grossas tudo passou então esse solo não tem areia grossa e não tem Pedregulho né Essas peneiras todas não reteve nada né o retido aqui foi 0% né aí começa a ter uma parte de areia média uma parte de areia Fin uma parte de silt e Ainda sobra nas argilas aqui é 50% E aí o solo pode ir ganhando as denominações né então esse solo aqui por exemplo tem 29 de argila 23 de silt 46 de

areia fina areia média só tem 2% e não tem nada de grossa nem de Pedregulho nem fino nem médio nem grosso né É aí isto aqui são números e a gente sempre gosta de tentar adjetivar isso quer dizer então que material é esse aí Ah então isso aqui é uma areia fina e argilosa ou argilo siltosa se eu falar uma areia fina argilo siltosa eu falei todos os nomes da família só excluiu o pedregulho nãoé ou seja Lógico que uma denominação nunca vai nos dizer é o que nos diz os números então é melhor ficar

quieto denominação O melhor é o número você chama como você quiser quem predomina aqui é areia e é fina é verdade deu 46% argila e silt tem bastante dos dois né bom o que interessa são os números né então a gente com o passar do tempo acaba adquirindo um hábito de ler a curva granulométrica e imaginar o solo Por isso que eu digo que ele é a carteira de identidade então nós estamos falando de tamanho de grão aqui é só tamanho de grão não tem nada sobre a origem desses grãos como é que eles foram

formados como é que eles foram transportados não aqui é o tamanho do grão né não tem também a composição mineralógica do grão não é só o tamanho então a granulometria é para definir isso o tamanho dos grãos né então o formato dessas curvas fala muito né Eh em azul a gente dá o nome de solo de granulação aberta ele tem de tudo né Tem um pouco de Pedregulho areia tem silt tem argila e é uma curva assim mais de pezinha é um solo de granulação fechada eh nós somos Engenheiros civis né Eh estamos tentando estudar

as coisas que dominam a a engenharia eh de construção civil e que necessariamente usa o solo e se apoia sobre o solo né Eh em princípio o que que parece mais simpático para vocês a fechada ou a aberta mais simpática eu digo assim em relação às propriedades de engenharia civil alguém se habilita a ter um gosto maior pelo fechado ou pelo aberto Murilo já escolheu fechada dou-lhe uma dou-lhe duas quem prefere o aberta aberto não gostou do aberto também é fechado então tá com Murilo quem mais aberto fechado aberto fechado aberto fechado todo mundo gostou

do fechado né é o que é homogêneo é lindo né em geral né então nem tudo é assim né porque o que é o aberto o aberto eu tenho argila tem um pouco de argila tem silt tem areia fina tem areia média tem areia grossa tem até um pouco de Pedregulho aí como é que eu posso fazer o arranjo nos Espaços que sobraram entre os pedregulhos eu ponho Aria grossa nos espaços entre areia grossa eu acomodo a areia média No Que Sobrou de espaço vazio nas médias eu ponho as finas no que sobrou de espaço

vazio entre as finas eu ponho os siltes e No Que Sobrou do espao é claro que a natureza não seria tão caprichosa assim né mas a expectativa disto aqui é de comportamentos de resistência e de deformabilidade melhores para nós na conção Civil do que este aqui esse aqui eu sei ele foi simpático por ser assim constante eu sou areia de de Fina e média e não abro mas eu não consigo fazer um arranjo maravilhoso com isso nem a natureza conseguirá resultarão muitos vazios quer dizer aqui eu misturei laranja com limão e vou arrumar na sacola

laranja e limão Nossa meu amigo ainda dá para você colocar no espaço entre aquelas laranjas de limão um monte de Açúcar até feijão dá para você colocar lá arroz feijão que não vai mudar o volume eu posso enfiar no meio e aí é claro que esse arranjo de laranja limão com feijão com açúcar depois ainda posso enfiar farinha mais fina que o açúcar e essa massaroca toda ela Pode ocupar o mesmo volume E aí quem eu teria mais lá dentro grãos e grão é o nosso melhor amigo em mecânica dos solos o bandido é vazio

o bandido é ar e água né esses caras é que eu não quero na jogada eles estão sempre presentes né mas não é o quem a gente mais gosta então aqui é a aberta é a mais simpática para nós engenharia civil não é então quando você vê uma curva assim Opa essa tá tá boa quando você vê uma curva assim mãe de Deus Qual é a boa propriedade Deste aqui ele seria um dreno excelente ou um filtro excelente é só areia não tem Sujeira sujeira é silt e argila que você mexe depois você fica com

aquela mão vermelha leva três dias para você sair o vermelho da unha porque a argila desgraçada é finíssima não é eh Então esse Vermelho Se eu precisar fazer um dreno para levar água embora e tal ele tem um monte de vazio porque não cabe eh outro material lá porque não tem só tem areia fina e média né então eh ele tem alta permeabilidade ele tem lá o seu predicado tá certo mas ele tem vazios altos esse daqui tem em princípio vazios menores e portanto teria mais resistência e menos deformabilidade são fotografias Infelizmente essa trena aqui

é em polegadas mas enfim polegada é 2 cm5 então aqui a gente tem grãos de pedregulhos de areia e pode ter um um silt ou uma argila perdido por aí um pouco né Essa é a gromet dessa fotografia Então quer dizer que eu tenho aqui predominantemente pedregulhos né Depois tenho Areias grossas médias finas e um nadinha aqui de argilas e siltes né isto aqui essa massa e essa daqui que já parece assim um um tapete né assim né Eh e essa daqui Ela já tem essa cara aqui olha é areia fina e média não tem

Pedregulho aqui esses pititicos aqui Pedregulho não é areia grossa areia grossa chega a 5 mm é um catatal assim que se tiver no sapato incomoda muito e argila e shilt quase nada e é uma uma leve sujeirinha assim né Eh existem três parâmetros que nos permite atribuir notas para essas curvas granulométricas porque nós de engenharia somos loucos por números não gostamos muito de denominação quando fui dar aquela denominação usei quase as quatro granulações é uma areia eh silto argilosa Pô você só me diz que não tem Pedregulho mas eu não consigo imaginar que material que

é aquele mas com os números sim e agora então aqui existe um diâmetro efetivo que é chamado de D10 então D10 é o diâmetro tal que 10% do material em peso é mais fino do que aquela dimensão Ou seja eu só tenho 10% dos grãos abaixo dessa dimensão Então se essa dimensão D10 for uma dimensão grande Provavelmente o solo é bem permeável se ela for pequena Provavelmente o solo é pouco permeável então é um número que me traz uma ideia de propriedade coeficiente de uniformidade é o D60 dividido pelo D10 então se eu tiver a

granulação aberta esse número aqui vai ser alto se eu tiver a granulação fechada esse número vai ser baixo então ele também é um índice para eu interpretar a curva granulométrica e o terceiro é o coeficiente de gradação é C índice G que é o d 30 que seria aqui 30% elevado quadado dividido pelo produto do D10 do D60 Esses coeficientes são formas de a gente ler uma curva groma dessas através de números e os números me permitem comparar eu fui bem num solo assim e assim agora eu tô num outro solo Então eu preciso ficar

atento para Tais e tais e Tais comportamentos que provavelmente serão diferentes eh para aqueles que tiverem muita paciência no livro do Professor Carlos de Souza Pinto o que nós falamos hoje é chamado de aula número um origem natureza dos solos para aqueles que tiverem mais paciência ainda no livro do professor faal massad isso é chamado de aula um Constituição e origem dos solos tá eh Vocês poderiam fazer um monte de pergunta e não fizeram Mas se vocês quiserem fazer à vontade depois que a gente chega na argila e ela tem uma gradação até chegar ao

número zero ou próximo a zero ou de dimensões é como a gente começa a ter muita dificuldade de identificação né porque você já abandonou o processo de peneiramento que ele é perfeito ele é maravilhoso esse processo né ele serve pr As Areias e os pedregulhos aí você já entrou naquele mundo da sedimentação sedimentação Você misturou o solo com a água ele se tornou mais denso porque além de ter água tem grãos e aí você coloca um densímetro Vai esperando aquilo vai sedimentando a densidade vai diminuindo e através da lei de stokes que nós vamos ver

aqui um pouquinho mais paraa frente você faz a avaliação das dimensões dos grão mas é a avaliação né ou você vai para microscópio eletrônico e olha aquelas coisas lá que também não te dizem nada ou te dizem sai de perto porque isso aqui mãe de Deus vai saber como é que se comporta nãoé então eh a gente não tem como chegar em fragmentos assim muito pequenos tá no microscópio eletrônico sim você amplia e você tem ideia de dimensões né O que a gente sabe é que quanto mais fino mais fino fica eh provavelmente ele tem

Mais surpresas desagradáveis para nós na construção civil né simpático legal mesmo são os mais graúdos mas esses Miúdos para encher os vazios dos graúdos eles são bem-vindos né Qual é o solo que não tem quase nada de vazio aquele ideal mesmo que ele vai receber nota 10 hoje que solo que é perfeito não tem espaço vazio não tem água e não tem ar como é que ele chama a rocha Exatamente esse é o nosso mundo ideal Tá certo n é eh que dentro dos solos a gente não consegue chegar a rocha ela tem um peso

específico quer dizer peso dividido por volume da ordem de 2,6 2,7 gram por cm C né e os solos eles estão aqui embaixo com 1,8 1,7 1,9 por quê porque tá cheio de bandido dentro que é água e ar né então ele se torna menos denso né o nosso sonho é a rocha né mas ela é incômoda pra Construção Civil né É cara de desmontar é cara para perfurar para pesquisar É um Na verdade seria ótimo mas na verdade é uma desgraça né e em 50 anos de profissão eu tive uma vez uma oportunidade de

fazer um prédio em Piracicaba com um subsolo apoiado na rocha em sapatas Fundação Direta em que a rocha ela tinha superfície absolutamente plana nivelada e que dava certinho no fundo de apoio da sapatão não precisou fazer desmonte de rocha não precisou explosivo não precisou fazer estaca mas isso aconteceu uma vez em 50 anos né em geral ela vem para atrapalhar né porque ela tá onde você não quer para você desmontar é cara depois que você desmonta também você não tem o que fazer com ela enfim que mais gente Prof tem uma dúvida e igual o

senhor comentou né Eu sempre a gente sempre gosta de olhar para números quando a gente olha na questão da gromet e mesmo no exemplo que o senhor mostrou a gente IPT né IPT que mostra que a porcentagem de areia era até superior aos outros gromet mas quando ele faz a classificação do do hrb ele chama de A6 que é uma argila plástico Aí você fica pera Mas como que na gran é é nós vamos chegar nessas classificações porque isso é o comportamento delas né porque aquela porção de finos argilas e c um tinha 23 outro

tinha 29 né em relação aos 46 deu para ela plasticidade né quer dizer aqueles grãos de areia Eles estão no meio daquela massa que dava uma certa plasticidade né E aí então aquele item lá é um item de classificação né da Ach né E que vai te dar as denominações típicas e esses números por ex é a se aquilo lá tava escrito ali a se né É E aí você pode ter uma ideia melhor né e mas os números são sempre os mais fortes que mais turma nmer porque mu ve gente faz vis depois faz

GR tá muito diferente em relação do que a gente pega um do outro né então é aquilo que são métodos diferentes de você avaliar A exatamente e o táti visual é só táti e visual quer dizer aquilo que você tá vendo tá sentindo no com os dedos né E aí você atribui uma denominação não necessariamente quando você fizer granomax que é para fazer os FL se soltarem para que os grãos fiquem individualizados né mas na natureza Eles não estão assim então eles podem apresentar a natureza um comportamento diferente então nem sempre é tão esclarecedor a

rometria Maravilha turma obrigadíssimo pela paciência aí bom estar com vocês aí a gente vai dessa forma poder se aproximar mais também cada vez mais vocês vão ouvindo essa linguagem né espero que vocês se entusiasm com isso e não desistam né Eh é uma ciência interessante dá muita oportunidade eh nunca Ela será substituída porque sempre todas as edificações serão apoiadas sobre a terra a lei da gravidade não será revogada jamais Tá certo eh e o homem sempre vai lidar com o solo Ah mas agora saiu Apple 15 e daí não mudou nada anulação dos solos a

mineralogia origem informação nada nada pode ser o Apple não sei dos quantos lá não vai mudar então isso vai permanecer né é a minha sensação com os dados que eu tenho hoje né e Maravilha Obrigado [Aplausos] [Música] pessoal Y