Formação dos Solos - Mecânica e Química

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Universidade Federal Rural de Pernambuco – UFRPE 
Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho
Unidade Curricular: Mecânica dos Solos 1
Docente: Profa. Laiana Ferreira da Costa 
Aula 01: Origem e Formação dos Solos
Material adaptado das notas de aula da professora Thalita Maria, titular da disciplina 
Mecânica dos Solos
UFRPE – Mecânica dos solos 1 – Profa. Laiana Ferreira 
As obras de 
engenharia 
assentam-se sobre 
o terreno e 
requerem que o 
comportamento 
do solo seja 
devidamente 
considerado. 
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Mecânica dos Solos
Mecânica dos Solos 
Estuda o 
comportamento dos 
solos 
Tensões aplicadas 
Tensões aliviadas 
Perante escoamento de 
água nos seus vazios 
Geotecnia métodos científicos
princípios de engenharia 
aplicação das leis da mecânica e da Hidráulica 
Mecânica dos Solos
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Interação → Solo – Fundação - Estrutura
Prever/Evitar → RECALQUES 
prejudiciais RUPTURA do terreno
Alcance do binômio 
técnica-economia
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Mecânica dos Solos
Projeto Geotécnico
Conhecimento 
Teórico
Conhecimento 
geotécnico
Normas Técnicas
Dados 
Experimentais
Campo + 
Laboratório
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CONCEITO - SOLO “Material proveniente da decomposição das rochas pela ação de 
agentes físicos ou químicos, podendo ou não ter matéria orgânica” 
(NBR 6502). 
Produto da DECOMPOSIÇÃO ou DESINTEGRAÇÃO de ROCHAS pela 
ação de agentes atmosféricos (intemperismo).
Processos Físicos ou 
Mecânicos - 
Desintegração
Processos Químicos - 
Decomposição
Temperatura, água, vento 
vegetação, etc. 
Oxigenação, 
carbonatação, hidratação, 
efeitos químicos de 
vegetação, etc. 
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 A porção externa e superficial da crosta terrestre é formada por vários 
tipos de corpos rochosos. Estas rochas estão sujeitas a condições que 
alteram a sua forma física e sua composição química. 
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FORMAÇÃO DOS SOLOS
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Intemperismo Físico
• desagregação da rocha em fragmentos cada 
vez menores, mas com as mesmas estruturas 
químicas.
• Com o aumento da superfície de contato facilita 
a ocorrência do intemperismo químico.
• É mais comum de acontecer o intemperismo 
físico em regiões desérticas e de clima 
semiárido.
• Agentes: temperatura, pressão, congelamento, 
vegetação, ventos
Formação de: 
• pedregulhos e as areias 
(solos de partículas grossas) 
• os siltes 
(partícula intermediária entre areia e argila). 
Somente em condições especiais: 
• argilas (partículas finas). 
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Intemperismo Físico
• Variação de temperatura (Intemperismo físico 
termal)
• Comum em locais de climas secos, sejam lugares 
quentes ou frios.
• Temperatura as rochas tendem a se expandir;
• Temperatura rochas tendem a se contrair;
• Os minerais que compõem as rochas tem coeficientes 
de dilatação ≠, enfraquecendo as estruturas das 
rochas, ajudando na fragmentação
Termoclastia
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Intemperismo Físico
• Congelamento da água (Intemperismo físico 
mecânico): por ocasião das grandes quedas de 
temperatura faz os poros, orifícios e pequenas 
fraturas que estavam preenchidos de água se 
desintegrarem, visto que há um aumento de um 
décimo de volume na passagem para o estado 
sólido, exercendo grande pressão.
Bloco de rocha que sofreu ação do gelo 
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Intemperismo Químico
• Decomposição da rocha por meio de reações 
químicas entre minerais e água.
• O intemperismo químico das rochas afeta 
principalmente silicatos, tais como os feldspatos, 
micas e minerais ferromagnesianos, e depende de 
sua instabilidade em temperaturas normais na 
presença da água e do gás carbônico.
• Agentes: água, oxigênio, CO2, ácidos orgânicos, etc. NEOFORMAÇÃO 
de minerais secundários
Ação separada ou simultânea de várias 
reações químicas
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Intemperismo Químico
• Dissolução: O carbonato de cálcio é solúvel em 
água, principalmente quando esta contém gás 
carbônico dissolvido, originado da presença das 
raízes das plantas e da decomposição dos resíduos 
orgânicos do solo. 
• Os minerais mais facilmente atacáveis pela ação do 
“ácido carbônico” são aqueles que contêm um ou 
dois dos seguintes elementos principais: Fe, Ca, Mg, 
Na ou K. Nas reações geralmente formam-se 
carbonatos desses elementos. Em geral, a 
carbonatação é incrementada pela ocorrência de 
rochas calcárias.
Estalactites
Estalagmites
Gruta Lapa Doce 
Chapada Diamantina – Bahia 
Os efeitos 
maiores da 
dissolução são 
a formação de 
cavernas nas 
regiões de 
rochas 
calcárias.
rochas carbonáticas ou calcárias (sedimentares)
(predominantemente por calcita e dolomita) 
Formação mineral: espeleotemas
Precipitação e gotejamento
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Intemperismo Químico
• Oxidação: reações que envolvem 
oxigênio.
• Muitos minerais ricos em ferro 
reagem facilmente com o O2 e 
oxidam-se.
• Em minerais ferromagnesianos o 
ferro ferroso (Fe2+) reage com o O2 e 
forma ferro férrico (Fe3+), 
provocando modificações estruturais 
na rede cristalina desses minerais.
• O aspecto mais visível desta 
alteração consiste na coloração 
avermelhada adquirida por estes 
minerais.
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Intemperismo Químico
• Hidratação: constitui a adição de água 
em um mineral e sua adsorção dentro 
do retículo cristalino. Na hidratação, os 
minerais expandem-se.
Anidrita (forma mineral anidra de origem rochosa de 
sulfato de cálcio) 
Gipso (sulfato de cálcio hidratado) 
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Intemperismo Químico
• Hidrólise - A hidrólise consiste na 
reação química entre o mineral e a 
água, isto é, entre os íons H ou OH da 
água e os íons do mineral.
• A decomposição dos silicatos 
(feldspatos, micas, hornblenda, augita 
etc.) processa-se através da hidrólise, 
ou seja, da ação da água dissociada.
• É responsável pela quebra da 
estrutura química do mineral;
• O aumento da temperatura provoca 
um incremento das reações 
hidrolíticas.
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Intemperismo Biológico
• Físico? Químico? Físico-químico?
• Raízes de plantas penetram nas 
fraturas das rochas; restos vegetais 
decompostos que fornecem 
substâncias húmicas; organismos 
atuam por meio da secreção de 
produtos químicos ativos; plantas 
extraem elementos como K, Ca, P, S 
etc., indispensáveis à sua 
subsistência.
• Agentes: microrganismos, animais, 
raízes de plantas, restos vegetais, etc. 
Lajedo Preto
Bananeiras – Paraíba
Parque Nacional Pedra da Boca
Araruna - PB
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Por desintegração 
mecânica
• pedregulhos e areias (solos de partículas grossas)
 
• siltes (partículas intermediárias)
• em condições especiais, as argilas (partículas 
finas).
• Argilas, o último produto do processo de 
decomposição.
Por decomposição 
química
As rochas, quando passam pelo processo de intemperismo, sofrem um 
processo de decomposição e desagregação, transformando-se em sedimentos 
ou material sedimentar, que podem ser transportados para outras áreas.
Os termos “decomposição” e “desagregação”acima destacados fazem 
referência, respectivamente, aos intemperismos:
 a) naturais e antrópicos
 b) físicos e químicos
 c) químicos e físicos
 d) biológicos e mecânicos
 e) orgânicos e físico-químicos
As rochas, quando passam pelo processo de intemperismo, sofrem um 
processo de decomposição e desagregação, transformando-se em sedimentos 
ou material sedimentar, que podem ser transportados para outras áreas.
Os termos “decomposição” e “desagregação” acima destacados fazem 
referência, respectivamente, aos intemperismos:
 a) naturais e antrópicos
 b) físicos e químicos
 c) químicos e físicos
 d) biológicos e mecânicos
 e) orgânicos e físico-químicos
Intemperismo e erosão são dois processos recorrentes que atuam sobre 
as rochas e os solos, transformando-os. A diferença entre esses dois 
termos é que:
 a) o primeiro faz referência à decomposição, e o segundo, à 
desagregação.
 b) a erosão é um processo natural e o intemperismo é antrópico.
 c) o intemperismo é apenas o desgaste que pode ser continuado pela 
erosão.
 d) a erosão é anterior ao intemperismo, que também envolve o 
transporte e a deposição de sedimentos.
 e) o intemperismo ocorre em rochas cristalinas, e a erosão, em rochas 
sedimentares.
Intemperismo e erosão são dois processos recorrentes que atuam sobre 
as rochas e os solos, transformando-os. A diferença entre esses dois 
termos é que:
 a) o primeiro faz referência à decomposição, e o segundo, à 
desagregação.
 b) a erosão é um processo natural e o intemperismo é antrópico.
 c) o intemperismo é apenas o desgaste que pode ser continuado pela 
erosão.
 d) a erosão é anterior ao intemperismo, que também envolve o 
transporte e a deposição de sedimentos.
 e) o intemperismo ocorre em rochas cristalinas, e a erosão, em rochas 
sedimentares.
 Intemperismo – processo de desagregação e decomposição 
das rochas e dos solos causado pelos agentes externos de 
transformação do relevo (clima, água, vento, seres vivos 
etc.)
 Erosão – processo de desgaste das rochas e dos solos, com o 
transporte e a deposição de seus sedimentos ou partículas.
 Portanto, a diferença entre os dois termos é que o 
intemperismo atua somente na transformação das rochas e 
dos solos, enquanto a erosão também agrupa o transporte e 
a deposição do material produzido pelo intemperismo, ou 
seja, este é anterior ao processo de erosão, sendo a sua 
principal causa.
A rocha mostrada passou por alterações em suas estruturas, configurando 
um exemplo de intemperismo:
 a) biológico
 b) químico
 c) físico
 d) climático
 e) físico e químico
A rocha mostrada passou por alterações em suas estruturas, configurando 
um exemplo de intemperismo:
 a) biológico
 b) químico
 c) físico
 d) climático
 e) físico e químico
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ETAPA 1 - A rocha mãe 
surge à superfície da Terra.
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ETAPA 2 - o intemperismo vai 
desgastando a rocha, 
provocando a sua 
fragmentação e alteração 
química.
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ETAPA 3 - Os restos de seres 
vivos colonizam a rocha, 
misturados com as partículas 
resultantes da fragmentação 
desta, originam um solo 
pouco espesso - solo 
primitivo. 
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ETAPA 4 - Depois surgem 
pequenas plantas com raízes 
e aparecem pequenos 
animais que facilitam a 
desagregação da rocha e a 
acumulação de restos de 
matéria orgânica, tornando o 
solo mais espesso e 
complexo. 
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ETAPA 5 - começam a 
desenvolver- se plantas e a 
surgirem animais de maior 
porte. Os restos deste 
organismo e os materiais 
resultantes da sua 
decomposição vão 
enriquecendo o solo, que 
acaba por ficar constituído 
por diferentes camadas. 
Este solo é, então, 
designado por solo 
maduro. 
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solo
Rocha mãe
Agentes de 
alteração
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Pedologia: Estudo das camadas superficiais da crosta terrestre, em particular a sua 
formação e classificação, levando em conta a ação de agentes climatológicos.
s = solo
r = rocha de origem 
o = ação dos organismos vivos
cl = clima 
p = fisiografia 
t = tempo 
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 Perfil do solo: exposição vertical de 
um solo que vai da superfície até a 
rocha apresentando-se, normalmente, 
diferenciado em horizontes ou 
camadas.
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 Camada: seção do perfil do solo 
possuindo propriedades não resultantes 
ou pouco influenciadas pelos processos 
pedogenéticos.
 Ex.: depósito geológico de 
qualquer natureza resultante do 
processo de sedimentação
 
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 Horizontes: seções +/- paralela à 
superfície terrestre que guardam relações 
genéticas entre si. Cada uma das seções 
está separada da que lhe é suprajacente e 
subjacente por variações significativas em 
algum aspecto morfológico (cor, estrutura, 
consistência, textura, etc) ou em sua 
constituição.
 Designam-se pelas letras:
A (camada superficial)
B (subsolo) 
C (camada profunda).
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• CLASSIFICAÇÃO PEDOLÓGICA 
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
Com base na sua origem geológica os 
solos podem ser divididos em dois 
grandes grupos:
- Residuais
- Sedimentares ou Transportados
Solo residual 
Residual Maduro
Residual Jovem
Saprólito
Rocha alterada
Solo Sedimentares/
Transportado
Eólicos
Aluvionares
Coluvionares
Glaciares
Solos orgânicos Ex: Turfas
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
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Material adaptado das notas de aula da professora Thalita Maria, titular da disciplina 
FORMAÇÃO DOS SOLOS
- Permanecem no local de deposição da rocha 
que o originou, observando-se assim uma 
gradual transição do solo até a rocha sã.
- Velocidade de decomposição >> velocidade 
de remoção do solo por agentes externos.
- A velocidade de decomposição depende de 
vários fatores, entre os quais a temperatura, o 
regime de chuvas e a vegetação.
• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
ação das 
intempéries 
- As condições existentes nas regiões 
tropicais são favoráveis a degradações 
mais rápidas da rocha, razão pela qual há 
uma predominância de solos residuais 
nestas regiões (Ex : Centro Sul do Brasil)
✓ SOLOS RESIDUAIS 
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS RESIDUAIS 
FORMAÇÃO DOS SOLOS
• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS RESIDUAIS 
Com relação à cor, a maior parte dos solos residuais pode 
ser agrupada em três tipos:
Avermelhados e 
amarelados:
 Indicam forte presença de 
óxido de ferro.
Escuros:
Indicam forte presença de 
matérias orgânicas.
Claros:
Indicam a fraca presença ou 
ausência de matéria orgânica.
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS RESIDUAIS 
– Nas regiões tropicais são formados solos residuais 
chamados de LATERITAS formados por uma 
alternância de saturação e secagem do solo original, 
aumentando a concentração de óxidos de ferro e 
alumina na parte superior. 
- São solos vermelhos, moles quando úmidos, 
porém duros quando expostosao sol.
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS SEDIMENTARES OU TRANSPORTADOS 
– São aqueles que, originados em um local, foram transportados para outro, através de um agente qualquer.
Os principais agentes de transporte são:
• o vento; 
• a água;
• a gravidade;
• as geleiras.
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS SEDIMENTARES OU TRANSPORTADOS 
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SOLOS EÓLICOS 
São resultantes da ação do vento como agente de transporte. 
Têm em geral uma textura fina e uniforme. ex.: dunas
Características
• Grãos arredondados (atrito constante entre partículas);
• Depositado em zona de calmaria;
• Tipo de transporte mais seletivo (areias finas ou silte);
• Grãos de mesmo diâmetro (curva granulométrica uniforme).
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS SEDIMENTARES OU TRANSPORTADOS 
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SOLOS ALUVIONARES 
São solos originados pelo transporte através da água. 
Apresentam uma textura condizente com a velocidade de arrasto 
e a distância de transporte. Ex.: seixo rolado
Características: 
• Textura depende da velocidade da água; 
• Ocorrência de camadas de granulometria distinta;
• Textura diferenciada: 
 - Maior capacidade de transporte;
 - Mais grossos que os eólicos.
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS SEDIMENTARES OU TRANSPORTADOS 
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SOLOS COLUVIONARES
Originam-se pela ação da gravidade, sendo formados 
nos pés das elevações, sendo em geral de textura 
grossa, heterogênea e não coesivos. 
Pode ser exemplificado pelos deslizamentos de terras 
nos taludes.
 
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS SEDIMENTARES OU TRANSPORTADOS 
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SOLOS GLACIARES
Formados pelas geleiras ao se deslocarem pela ação 
da gravidade;
Formados de maneira análoga aos solos fluviais. 
Quando a corrente de gelo que escorre de pontos 
elevados, onde o gelo é formado, para as zonas mais 
baixas, leva consigo partículas de solo e rocha;
Os detritos são depositados nas áreas de degelo. 
Solos heterogêneos que possuem desde grandes 
blocos de rocha até materiais de granulometria fina.
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS SEDIMENTARES OU TRANSPORTADOS 
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diversos ambientes 
sedimentares e suas 
localizações. 
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• CLASSIFICAÇÃO GEOLÓGICA
✓ SOLOS ORGÂNICOS
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Também são originados “in situ”, formados pela 
acumulação de restos de organismos:
• Vegetal – Plantas raízes etc ;
• Animal – Conchas, carapaças etc.
São chamados solos orgânicos aqueles que contém 
uma quantidade apreciável de matéria decorrente da 
decomposição de origem vegetal ou animal, em 
vários estágios de decomposição.
Geralmente argilas ou areias finas, os solos orgânicos 
são de fácil identificação, pela cor escura.
Por onde estudar
Canais - Youtube
Com ciência 
(https://www.youtube.com/watch?v=AKyywp76eZo)
Eduardo Neto (https://www.youtube.com/watch?v=uq1vZosn2BM)
Canal da ENG (https://www.youtube.com/watch?v=1tevckKZHEk) 
Inova Civil (https://www.youtube.com/watch?v=e9eJdEgYXZQ)
UFRPE – Mecânica dos solos 1 – Profa. Laiana Ferreira 
Por onde estudar
UFRPE – Mecânica dos solos 1 – Profa. Laiana Ferreira 
Capítulo 1 – Origem e Natureza dos Solos 
(Págs. 13 – 33).
Canais - Youtube
Obras de Terra
Mecânica dos solos – UFC
LabGeo UFSCar
Principais referências utilizadas na produção deste material: 
• Notas de aula da professora Thalita Pôrto – UFRPE/UACSA
• CAPUTO, Homero P.; CAPUTO, Armando N. Mecânica dos Solos: Teoria e Aplicações. Grupo 
GEN, 2022. E-book. ISBN 9788521638032. Disponível em: 
https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521638032/. Acesso em: 30 mar. 2024.
• PINTO, C. DE S. Curso básico de Mecânica dos solos. 3. ed. São Paulo. Oficina de textos, 
2006, 355p 
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	Design, Transformar, Anotação, Trabalhe em Conjunto, Diga-me
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	Slide 57: Principais referências utilizadas na produção deste material: