Solos. Disciplina: Geologia. ... O solo demora para nascer, não se reproduz e morre facilmente... Prof. Marcel Sena Campos.

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1 Solos... O solo demora para nascer, não se reproduz e morre facilmente... Prof. Marcel Sena Campos Disciplina: Geologia senagel@gmail.com

2 Solo: é um corpo de material inconsolidado, que recobre a superfície terrestre emersa, entre a litosfera e a atmosfera. Os solos são constituídos de três fases: sólida (minerais e matéria orgânica), líquida (solução do solo) e gasosa (ar)....pedosfera......coleção de corpos naturais dinâmicos que contém matéria viva, resulta da ação do clima e de organismos sobre o material de origem, através do tempo e com influência do relevo...

3 Intemperismo: é o conjunto de modificações de ordem física (desagregação) e química (decomposição) que as rochas sofrem ao aflorar na superfície da Terra. Os produtos do intemperismo: rocha alterada e solo. Pedogênese : processo de formação dos solos.

4 PRODUTOS RESIDUAIS DO INTEMPERISMO: A ação dos processos de intemperismo físico e químico produz alterações de caráter granulométrico (diminuição do tamanho das partículas) e de caráter composicional (destruição de espécies minerais e aparecimento de outras). Quando a rocha foi totalmente modificada e o produto residual que se observa já pode receber a denominação solo. Porém, quando estes produtos residuais do intemperismo permanecem no local onde os processos se deram eles são denominados solos, quando os materiais são resíduos e transportados para outro local eles são designados sedimentos.

5 PRODUTOS RESIDUAIS DO INTEMPERISMO: A ação dos processos de intemperismo físico e químico produz alterações de caráter granulométrico (diminuição do tamanho das partículas) e de caráter composicional (destruição de espécies minerais e aparecimento de outras). Quando a rocha foi totalmente modificada e o produto residual que se observa já pode receber a denominação solo. Porém, quando estes produtos residuais do intemperismo permanecem no local onde os processos se deram eles são denominados solos, quando os materiais são resíduos e transportados para outro local eles são designados sedimentos.

6 SOLO Como se originam os solos: Intemperismo Físico e Químico + Processos Pedogenéticos Diferenciação dos Horizontes Ação climática e biológica Incorporação da matéria orgânica; movimentos da matéria mineral e orgânica

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8 ORIGEM DO SOLO SÃO 5 OS FATORES DE FORMAÇÃO DO SOLO: Materiais de origem Relevo Clima Organismos vivos Tempo

9 INFLUÊNCIA DO CLIMA: AÇÃO DA ÁGUA DE CHUVA E DA TEMPERATURA Clima ALTERAÇÃO FÍSICA E QUÍMICA DOS MINERAIS DO SUBSTRATO; INFLUÊNCIA INDIRETA PELA VEGETAÇÃO; AUMENTO DA VELOCIDADE DAS REAÇÕES COM O AUMENTO DA TEMPERATURA; INTERFERÊNCIA DA PRODUÇÃO E ACUMULAÇÃO DE MATÉRIA ORGÂNICA; IMPORTÂNCIA DA ÁGUA: REAÇÃO QUÍMICA TRANSPORTE DE SOLUÇÃO NO INTERIOR DO SOLO REMOÇÃO DE ELEMENTOS SOLÚVEIS ACUMULAÇÃO DE ELEMENTOS SOLUVEIS.

10 INFLUÊNCIA DOS MATERIAIS DE ORIGEM: CIRCULAÇÃO INTERNA DA ÁGUA, COMPOSIÇÃO E CONTEÚDO MINERAL Materiais de origem ROCHAS RICAS EM SÍLICA: ARENOSOS; ROCHAS RICAS EM FERRO-MAGNESIANOS E FELDSPATOS: ARGILOSOS; SILÍCIO E ALUMÍNIO: FORMAÇÃO DE ARGILO MINERAIS; MICAS POTÁSSICAS: ARGILAS TIPO ILITAS; MINERAIS RICOS EM CÁLCIO E MAGNÉSIO: ARGILAS TIPO ESMECTITA; FERRO E MANGANÊS: PROCESSO DE ÓXI-REDUÇÃO INFLUENCIANDO NA COLORAÇÃO DO SOLO; ROCHAS POBRES EM BASES: SOLOS COM Ph ÁCIDO (LATERÍTICOS).

11 INFLUÊNCIA DO RELEVO: DINÂMICA DA ÁGUA MICROCLIMA EROSÃO E SEDIMENTAÇÃO Relevo RELEVO SUAVE E TERRENO PERMEÁVEL: Predomínio da infiltração em relação ao escoamento Processos intensos de alteração e lixiviação Pequena perda por erosão Solos profundos e lixiviados (latossolos) RELEVO SUAVE E TERRENO POUCO PERMEÁVEL Baixa infiltração Saturação do solo no período e chuva Solos hidromórficos ou solos salinos.

12 INFLUÊNCIA DO RELEVO: DINÂMICA DA ÁGUA MICROCLIMA EROSÃO E SEDIMENTAÇÃO Relevo RELEVO MUITO MOVIMENTADO COM TOPOGRAFIA DECLIVOSA Baixa infiltração e alto escoamento Intensos processos erosivos Solos pouco profundos (Litólicos);

13 INFLUÊNCIA DOS ORGANISMOS VIVOS VEGETAIS E ANIMAIS: Organismos vivos VEGETAIS DE RAÍZES PROFUNDAS E SERES VIVOS NO INTERIOR DO SOLO: Desenvolvimento da porosidade; Estruturação do solo pela matéria orgânica; Estabilidade do solo; Aumento da permeabilidade.

14 INFLUÊNCIA DO FATOR TEMPO: Tempo DEPENDÊNCIA DOS DEMAIS FATORES; PROCESSOS DE ALTERAÇÃO E DE LIXIVIAÇÃO OCORREM COM MAIOR RAPIDEZ EM ROCHAS PERMEÁVEIS RICAS EM MINERAIS FACILMENTE INTEMPERIZÁVEIS PELA ÁGUA; SUPERFÍCIE TOPOGRÁFICAS MAIS ANTIGAS DE UMA MESMA REGIÃO NÃO APRESENTAM, NECESSARIAMENTE, SOLOS MAIS EVOLUÍDOS OU MAIS ESPESSOS; NECESSÁRIO RELACIONAR A IDADE DO SOLO COM A VELOCIDADE DE PEDOGÊNESE.

15 COMPOSIÇÃO E FORMAÇÃO DO SOLO SOLO: ELEMENTOS QUIMICOS E HÚMUS (MO DEGRADADA); 16 ELEMENTOS QUIMICOS 06 MACROMUTRIENTES: N, P, K, Ca, Mg, S; 10 MICRONUTRIENTES: B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mb, Ni, Cb, Zn, Na; ELEMENTOS BENÉFICOS: Si e Se Silicio: Benéfico em quantidades moderadas...gramíneas... Sódio: Dissolução rápida, entra em solução com a água a vai para o mar (NaCl) Quantidades favoráveis de temperatura, umidade e aeração; Quebra inicial das estruturas cristalinas endurecidas (minerais primários) e liberação dos elementos para as plantas (intemperismo)

16 FORMAÇÃO DO SOLO MATÉRIA ORIGINAL: ROCHA E MATÉRIA ORGÂNICA Rocha: Formação a T e P elevadas em geral...instáveis as condições atmosféricas.. ROCHA------INTEMPERISMO------REGOLITO SAPROLITO SOLO BIOTA------MAT. ORGÂNICA------DECOMPOSIÇÃO------HÚMUS 16 ELEMENTOS QUIMICOS 06 MACROMUTRIENTES: N, P, K, Ca, Mg, S; 10 MICRONUTRIENTES: B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mb, Ni, Cb, Zn, Na; ELEMENTOS BENÉFICOS: Si e Se Silicio: Benéfico em quantidades moderadas...gramíneas... Sódio: Dissolução rápida, entra em solução com a água a vai para o mar (NaCl)

17 REAÇOES QUIMICAS RELACIONADAS A FORMAÇÃO DO SOLO DISSOLUÇÃO: solubilização de minerais em contato com a água: Ex: (dissolução da calcita); HIDRÓLISE: moléculas de H 2 O se dividem em ions de H + e (OH - ), reagindo com minerais fazendo-os liberar mais cations (Ca ++, Mg ++, K +, Si(OH) 2...intensificado pelo acido carbônico. OXIDAÇÃO: Reação O 2 dissolvido na água. Fe +2 combina com O e forma o Fe +3 REDUÇÃO: Redução do Fe +3 para Fe +2 dissolvido na água (Mn, etc...) Na, K, Ca e Mg...retidos na forma de ions com ligação fraca na superficie das argilas...mais facilmente liberados...absorção pelas plantas... Argila+humus: colóides que são absorvidos pelas plantas... K, Ca e Mg mais facilemtne fixados e Na mais soluvel tende a entrar em soluçao na água e ir embora...mares...

18 Processos pedológicos PROCESSOS GEOLÓGICOS DE FORMAÇÃO DOS SOLOS Solos com horizontes homogêneos e isotrópicos Rocha sã Processos intempéricos Solos residuais Processos de erosão, transporte e sedimentação Solos transportados

19 PERFIL DO SOLO

20 PERFIL DO SOLO Perfil do solo: Sucessão de horizontes e/ou camadas diferenciados por características morfológicas, físicas, químicas e biológicas.

21 TIPOS DE SOLOS RESIDUAIS OU IN SITU : Provenientes da decomposição e degradação de rocha subjacente. Também chamados de in situ. TRANSPORTADOS: Formados a partir da erosão, transporte e deposição de solos pré existentes.

22 SOLOS RESIDUAIS CONCEITO: São solos produzidos pela desagregação das rochas. Recebem o nome de residuais ou in situ por terem sido formados no mesmo local onde se encontram. TIPOS DE SOLOS RESIDUAIS SOLO ELUVIAL: Ocorre na superfície, apresentando-se macroscopicamente homogêneo. Também chamado de solo superficial e solo residual maduro. SOLO DE ALTERAÇÃO: Se apresenta heterogêneo devido à presença das estruturas das rochas originais. Também chamado de saprolito ousolo residual jovem.

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24 TIPOS DE SOLOS TRANSPORTADOS ALUVIÃO: é constituído por material erodido, retrabalhado e transportados pelos cursos d' água e depositados nos seus leitos e margens, ou ainda em fundos e margens de lagoas e lagos, sempre associados à ambientes fluviais. COLUVIÃO: é constituído por depósitos de material solto, encontrados no sopé de encostas e que foram transportados pela ação da gravidade ou, simplesmente, material decomposto, transportado por gravidade. TÁLUS: é formado pelo mesmo processo de transporte por gravidade, em encostas, que produz os coluviões, diferenciando-se pela presença ou predominância de blocos de rocha, resultando em solos pouco espessos na fonte, o que restringe a ocorrência de tálus ao sopé de encostas de forte declividade ou, então, ao pé de escarpas rochosas

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26 PERFIL DE INTEMPERISMO

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28 NEOSSOLOS Grupamento de solos pouco evoluídos, com ausência de horizonte B diagnóstico. Solos em via de formação. Predominam as características herdadas do material original.

29 CAMBISSOLOS Solos pouco desenvolvidos com horizonte B incipiente; pedogênese pouco avançada; ausência ou quase ausência da estrutura da rocha.

30 NEOSSOLOS QUARTZARÊNICOS Solos com sequência de horizontes A-C, apresentando textura areia nos horizontes até a profundidade de 150cm a partir da superfície; essencialmente quartzosos, tendo nas frações areia grossa e areia fina 95% ou mais de quartzo, calcedônia e opala e ausência de minerais primários menos resistentes à erosão.

31 PLINTOSSOLOS Solos com expressiva plintitização (segregação localizada de ferro), como cimentação, neoformações endurecidas de ferro. Solos minerais formados sob condições de restrição à percolação de água, sujeitos ao efeito temporário de excesso de umidade, em geral imperfeitamente ou mal drenados. Predominantemente são solos fortemente ácidos. Ocorrem em várzeas, áreas com relevo plano ou suavemente ondulado, podendo ocorrer também em terços inferiores de encostas ou áreas de surgentes, sob oscilação de lençol freático ou alagamento ou encharcamento periódico.

32 GLEISSOLOS Solo hidromorfico (saturado em água), rico em matéria orgânica, apresentando redução de compostos de ferro, por efeito de flutuação de lençol freático, sob condições de excesso de umidade permanente ou periódico com muita deficiência ou mesmo ausência de oxigênio. A gleização gera cores acinzentadas, azuladas ou esverdeadas devido a compostos ferrosos (redução e solubilização de ferro). Comumente, desenvolvem-se em sedimentos recentes próximos a cursos dágua e em materiais colúvio-aluviais sob condições de hidromorfia, podendo formar-se também em áreas de relevo plano de terraços fluviais, lacustres ou marinhos e em materiais em depressões.

33 PLANOSSOLOS Solo com forte perda de argila na parte superficial e concentração intensa de argila no horizonte subsuperficial. Ocorrem preferencialmente em áreas de relevo plano ou suave ondulado, sob condições ambientais e do próprio solo que favorecem vigência periódica anual de excesso de água, mesmo que de curta duração, e até mesmo sob condições de clima semi-árido. Podem ocorrer ainda nas baixadas, várzeas e áreas de depressões.

34 LATOSSOLOS Solos com evolução muito avançada com expressiva laterização; intemperização intensa dos minerais primários e secundários menos resistentes e concentração relativa de argilominerais resistentes e/ou óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, com inexpressiva mobilização ou migração de argila.

35 CRITÉRIOS A SEREM OBSERVADOS NA DESCRIÇÃO DE UM SOLO Cor: reflexo da composição, maturidade e horizonte Cores escuras: matéria orgânica; Cores vermelhas: bem drenados, muito Fe; Tons cinza e manchas: áreas úmidas, presença de Fe reduzido; Textura: tamanho de grão das partículas presentes; Argila, silte, cascalho e calhaus (matações/blocos) Solo Arenoso>85% areia (rolos...material quebradiço) Solo Argiloso>35% argila (material maleável e pegajoso) Consistência: Aderência...resistencia ao rompimento... Varia em função da textura, estruturas agentes cimentantes e umidade do solo. Outros: Presença de nódulos, concreções, peliculas de argila, contraste e nitidez entre os horizontes.

36 IMPORTÂNCIA PARA A ENGENHARIA CIVIL: Com relação à mineralogia das frações de granulometria mais grosseira do solo pode-se dizer que sua maior importância está no fato de constituírem importantes matérias de construção. Já as frações mais finas (a fração argila principalmente), devido á presença de argilominerais necessitam de uma atenção especial. Estes compostos (argilominerais) apresentam propridades de expansão quando em contato com a água.

37 A importância da conservação dos solos Em uma floresta, as árvores servem de anteparo para as gotas de chuva que escorrem pelos seus troncos, infiltrando-se no subsolo. Além de diminuir a velocidade de escoamento superficial, as árvores evitam o impacto direto da chuva no solo. A retirada da cobertura vegetal prejudica o solo, expondoo aos fatores de intemperismo e erosão, cujas conseqüências são graves: aumento do processo erosivo e empobrecimento do solo; assoreamento de rios e lagos, como resultado da elevação da sedimentação, que provoca desequilíbrios nesses ecossistemas aquáticos, enchentes e, muitas vezes, prejudica a navegação; extinção de nascentes: o rebaixamento do lençol freático, resultante da menor infiltração da água das chuvas no subsolo, pode provocar problemas de abastecimento de água nas cidades e na agricultura; etc.

38 Voçoroca ou boçoroca: é um fenômeno geológico que consiste na formação de grandes buracos de erosão, causados pela água dachuva em solos.

39 Ravina é um processo erosivo provocado essencialmente pelo escoamento de água (erosão hídrica), causando grandes depressões no solo.

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41 Questionário 1 O que é o solo? Quais são os 5 fatores no processo de formação dos solos? 2- Desenhe um perfil de solo caracterizando os horizontes O,A,E,B,C e R. 3- Como se formam os solos residuais ou in situ? O que é um solo eluvial e um solo de alteração? 4- Como são formados os solos transportados? Explique as diferenças entre os depósitos de aluvião, coluvião e talus. 5- Defina resumidamente as principais características dos Neossolos, Cambissolos, Neossolos Quartzarênicos, Plintossolos, Gleissolos, Planossolos e Latossolos. 6- Qual a importância dos solos para engenharia civil? E por que é importante sua conservação?