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CLASSIFICA<;AO GENETICA DOS SOLOS

E DOS HORIZONTES DE ALTERA<;AO DE ROCHA

EM REGIOES TROPICAIS

GENETIC CLASSIFICATION OF SOILS

AND ROCK WEATHERING LAYERS IN TROPICAL REGIONS

Luiz F. Vaz, Ge610go

Themag Engenharia

RESUMO

Apresenta-se uma breve revisao das classificacoes geneticas de solos, discutindo-se as bases para

a formulacao dessas classificacoes, tanto para solos residuais como transportados. Para os solos residu-

ais prop6e-se urn perfil de intemperismo, definido atraves de process os de escavacao e de perfuracao,com dois horizontes de solo e tres de rocha. Os tipos de solos transportados sao definidos de acordo com

seu processo de origem. Sao apresentados criterios de campo para a identificacao dos diversos horizon-

tes de solo e rocha, incluindo procedimentos para a atribuicao de classes de alteracao a grupos de rochas

em funcao das suas caracterfsticas de resistencia mecanica.

ABSTRACT

A brief review of the genetic soil classification systems and the basis for the development of those

systems are discussed, both for residual and transported soils. A weathering profile for residual soils is

proposed based on escavation and drilling methods with two soil horizons and three rock horizons. Thetransported soil types are defined according to their origin. Field criteria for identification of the soil

and rock horizons are presented, including procedures for association of weathering classes to rock

groups according to compressive strenght caracteristics.

l.INTRODU<;AO

o advento da classificacao de Casagrande,

no final da decada de 40, sistematizou a iden-

tificacao dos solos segundo suas propriedades

texturais e plasticas, tornando universal a clas-sificacao dos solos atraves das caracterfsticas do

material deformado. Entretanto, Casagrande

(1948), alem de sugerir a descricao do estado do

solo, preconizava que toda investigacao de solos

deveria incluir a sua classificacao geol6gica, es-

tabelecendo dois tipos de solos conforme a ori-

gem: residuais, produzidos pela alteracao "in

Solos e Rochas, Sao Paulo, 19, (2): 117-136, Ago., 1996.

situ" da rocha e transportados, subdividindo, es-

tes ultimos, conforme 0 processo de deposicao.

Na decada de 50, os engenheiros de solos

trabalhando em pafses de clima tropical, como 0Brasil, verificaram que os solos residuais dessas

regioes apresentavam horizontes onde as pro-

priedades usuais relativas ao estado do solo eram

insuficientes para caracterizar seu compor-

tamento. A principal diferenca ocorria na porcao

inferior do solo residual, onde as estruturas rema-

nescentes das rochas de origem eram capazes de

117



condicionar 0 comportamento geomecanico das

escavacoes. Datam dessa epoca as primeiras adi-

~6es de informacoes geologicas para aprimorar 0

conhecimento do estado do solo, tal como a iden-

tificacao de solos ricos em mica ou micaccos.

Com a expansao da Geologia de Enge-nharia, a partir da decada de 60, 0 conceito da

origem geologica dos solos como urn dos condi-

cionantes do seu comportamento geomedinico

passou a ser aplicado aos estudos de solos para

obras civis, surgindo varias classificacoes gene-

ticas de solos.

Este trabalho apresenta urn perfil de intem-

perismo para regi6es tropicais, com horizontes de

solo e rocha definidos a partir dos metodos de es-

cavacao e de perfuracao. A adocao desses criteri-os reduz, a nfveis aceitaveis, a interpretacao sub-

jetiva presente na maioria das classificacoes ge-

neticas e perfis de intemperismo disponfveis, em

geral baseados em criterios de alteracao minera-

logic a e na porcentagem relativa de solo e rocha.

o trabalho discute a aplicacao dos hori-

zontes de alteracao a roc has com distintas caracte-

risticas de resistencia ao intemperismo, atraves da

associacao da resistencia mecanica com a resis-

tencia a alteracao. Essa questao tern perdurado in-suficientemente esclarecida, principalmente para

as chamadas roc has brandas, devido a dificulda-de de se associarem parametros de resistencia a

horizontes de rocha definidos em funcao da alte-

racao mineralogica, Atraves dos criterios de es-

cavacao e perfuracao foram propostos grupos de

rocha e definidas as classes ou graus de alteracao

presentes em cada grupo.

E, tambem, apresentada uma classificacao

geologica dos solos transportados considerando

que, apesar dos processos de formacao desses

solos serem relativamente bern conhecidos, a

sistematizacao de tipos e formas de ocorrencia

ainda nao havia sido feita para fins de obras ci-

vis. Para os coluvi6es de grande extensao e apre-

sentado urn processo de formacao, baseado no

recuo de encostas.

Finalmente, 0 trabalho apresenta criterios de

campo para a identificacao dos horizontes do per-

fil de intemperismo e tipos de solos transportados.

2. BREVE REVISAO

DAS ~LASSIFICA<;6ESGENETICAS DE SOLOS

Vargas (1953) apresentou a primeira cIas-

sificacao genetica dos solos tropicais brasilei-

ros, distinguindo tres horizontes: solo residual

118

LUIZF. VAZ

maduro, argiloso e poroso; solo residual jovem,

silto-arenoso, com a presenca de estruturas re-

liquiares e rocha alterada, cuja rernocao obriga-

va ao uso de explosivos.

Vaz (1969) apresenta uma classificacao ba-

seada em perfil de intemperismo, com cinco hori-zontes, dois de solo e tres de rocha: solo superfi-

cial, homogeneo e isotropico; solo de alteracao,

heterogeneo e anisotropico; rocha alterada mole,

escavavel a picareta e rocha alterada dura e sa, es-tas tiltimas escavaveis somente com explosivos.

Deere e Patton (1971) realizaram extenso

estudo sobre perfis de intemperismo em regi6es

de clima tropical, inclusive do Brasil, propondo

tres horizontes com subdivis6es, resultando em

tres horizontes de solo e tres de rocha: horizonteI, de solo residual, com subdivisoes de solo orga-

nico (IA), solo laterftico (IE) e saprolito, com es-

truturas reliquiares da rocha matriz (IC); horizon-

te II, de rocha alterada, com subdivis6es de tran-

sicao com a presenca de matacoes (IIA) e rocha

alterada (lIB) e horizonte III, de rocha sa.

De Mello (1972) apresenta sua cIassifica-

~ao pragmatic a associando dois horizontes de

solo e urn de rocha a areas de conhecimento:

solo maduro, residual ou coluvial, objeto da apli-cacao dos conceitos tradicionais da Mecanica

dos Solos; solo saprolitico, com estruturas reli-

quiares da rocha e comportamento intermediario

e horizonte de roc has decompostas, tratado pela

Mecanica das Rochas.

Vargas (1974) adere a classificacao basea-

da em perfis de intemperismo e apresenta cinco

horizontes, tres de solo e dois de rocha: horizon-

te I, de solo residual maduro; horizonte II, de

solo com vestigios eventuais das estruturas reli-

quiares da rocha; horizonte III, de solo com es-

truturas e matac6es (saprolito); horizonte IV, de

rocha alterada com zonas decompostas e hori-

zonte V, de rocha sa.

Nogami (1978) apresenta uma classificacao

restrita aos solos com tres grupos: solo super-

ficial, produzido por processos pedogenicos; solo

saprolftico, com estruturas da rocha matriz e so-

los transportados, estes constituidos por aluvioes

e sedimentos neocenozoicos.

Vargas (1985) apresenta uma classificacao

baseada em propriedades e comportamentos,

identificando dois tipos de solos tropicais: residu-

al, derivado do intemperismo intenso e profundo

da rocha subjacente e solos superficiais, deriva-

dos da evolucao pedogenetica de solos residuais

e transportados. Para os solos residuais admite urn

horizonte inferior, com estruturas reliquiares da

Solos e Rochas, S5.o Paulo, 19, (2): 117-136, Ago., 1996.



CLASSIFICAc;:Ao GENETICA DOS SOLOS E DOS HORIZONTES DE ALTERAc;:Ao DE ROCHA EM REGIOES TROPICAIS

rocha matriz (saprolito) subdividido em dois nf-

veis: urn superior, chamado de saprolito fino, com

poucos fragmentos da rocha matriz e outro inferi-

or, com blocos e camadas de rocha.

Wolle et al. (1985) reconhecem seis hori-

zontes de intemperismo, tres de solo, um de tran-sic;ao e dois de rocha: solo superficial que, quanto

a origem, pode ser residual, coluvionar ou sedi-

mentar; solo residual maduro, solo residual jovem

ou solo saprolftico, com estruturas da rocha ma-

triz; saprolito, constituindo uma zona de transicao

entre solo e rocha, com matac6es; rocha alterada

ou decomposta e rocha fresca.

Pastore (1992) segue a tendencia de perfis

de intemperismo e estabelece seis horizontes, dois

de solo, urn com predominancia de processospedol6gicos (solo lateritico) e outro com estru-

turas reliquiares da rocha (solo saprolftico): urn de

transicao solo/rocha (sapr6Iito) e tres de rocha

(muito alterada, alterada e sa).

Varies outros autores tambem contribuiram

para 0 estudo dos solos tropicais, destacando-se

Barata (1969), Santos (1972), Barros (1981), La-

deira (1981), Marques Filho et al. (1981),

Bordeaux et al. (1983), Mori (1983) e Massad

(1984). Vargas, que sempre se dedicou a classifi-cacao dos solos tropicais, tern diversos outros tra-

balhos (1971, 1971a, 1981). Pelo men os duas te-

ses de mestrado abordaram a classificacao dos so-

los, Wolle (1980) e Cunha (1984).

A maioria dessas classificacoes restringem-

se aos solos residuais, enquanto os solos transpor-

tados, curiosamente, nao foram objeto de propos-

tas de sistematizacao, apesar de sua extensa ocor-

rencia no Brasil. Por outro lado, muitos autores

empregam terrnos associados a propriedades, como

solos porosos, ou mesmo impr6prios, como solos

sedimentares, para identificar horizontes de solo,

enquanto outros juntam coluvi6es e solos residuais

como materiais de comportamentos semelhantes.

Diversos dos trabalhos examinados mos-

tram uma aguda confusao no emprego do termo

sapro-lito e suas derivacoes. Esta palavra foi ori-

ginal-mente proposta por G. F. Becker, em 1865

(Fain-bridge, 1968), para designar solos deriva-

dos de roc has quimicamente alteradas "in situ",

que, entretanto, mantinham certa coerencia e atexturaoriginal da rocha. Sao solos tipicos de di-

mas subtropicais e equatoriais, correspondentes

ao horizonte pedol6gico C, conforme corretamen-

te utilizado, originalmente no Brasil, por Var-

gas (1971a).

Entretanto, Barros (1981) e Pastore (1992)

distinguem solo saprolftico, com estruturas da


rocha matriz, de saprolito, este ultimo considerado

como material de transicao; Bourdeaux et al.

(1983) e Vargas (1985) usam os terrnos saprolito

fino e saprolito grosso, ambos referentes a rochaalterada e Ladeira (1981) emprega saprolito para

designar rocha muito alterada. Marques Filho et al.(1981) foram os mais prolfficos, criando dois solos

saprolfticos, um homogeneo e outro com estrutu-

ras reliquiares alern de dois sapr6litos, urn brando

e outro duro, correspondentes a rocha alterada.o emprego inadequado do termo saprolito,

a primeira vista, pode ser atribufdo apenas a uma

indesejavel liberalidade na utilizacao de conceito

geologico consagrado. Entretanto, 0 termo tem

sido usado para designar solo, rocha ou a tran-

sic;ao entre ambos, demonstrando que tem sidoadotado sem nenhum criterio cientffico ou tecno-

lcgico. Outras inconsistencias revelam-se nas va-

rias classificacces discutidas, destacando-se a

atribuicao de processos geneticos completamente

distintos na producao de solos residuais, ou en-

tao, a identificacao de um iinico tipo de solo rna-

duro, independentemente do processo genetico.

Por outro lado, imimeros artigos publicados,

versando sobre propriedades geotecnicas de solos,

nao permitem a acumulacao e a transmissao dosconhecimentos adquiridos por nao explicitarem a

origem ou 0 tipo genetico dos solos estudados,

impedindo a previsao de comportamento de solos

de origem similar. 0mesmo ocorre com perfis de

sondagens a percussao mais antigos ou de empre-

sas que atuam exc1usivamente na area de funda-

coes de ediffcios que, usualmente, somente apre-

sentam a classificacao granulometrica do solo. A

granulometria e insuficiente para caracterizar 0

solo, nao permitindo, por exemplo, que se dife-

rencie um aluviao de um solo residual, materiais

de comportamento geomecanico completamente

distintos. A Figura 1 apresenta exemplos, retira-

dos de perfis de sondagens executadas num mes-

mo local, mostrando as diferencas entre um sis-

tema completo de classificacao, que inclui a ori-

gem geologica e os sistemas ultrapassados de

descricao parcial.

Modernamente, trabalhos de sfntese, como

o de Pinto et al. (1993), tratando sobre proprie-

dades dos solos residuais do Estado de Sao Pau-

lo, ja apresentam resultados em funcao da rocha

matriz, unica forma de possibilitar seu uso para

prever 0 comportamento de solos de mesma ori-

gem, encontrados em outros locais. Davidson

Dias et al. (1994) reconheceram que apenas cri-

terios pedologic os eram insuficientes para carac-

terizar geotecnicamente os profundos perfis de

119



LUIZF. VAZ

C L AS S IF IC A C ;A OCOMPLETA

D

CLASS IF lCAC ;AOPARC IAL

A T E R RO A T ER R O DE A R GIL A M UlT O A R GILO SA . C / EN-

A RGIL A A RENO SA . M O LE .T UL HO E DET R IT O S VEGET AIS . A MA REL A

----, C INZA C O M LA l.tINA S P R ET A S . .-- I E S CUR A .

A R EIA F INA M UlT O A R G ILO SA . P O UC O A M E-

ALUV !AOD IA NA M EN TE C O M P A C TA ,A I.IA R EL A E V ER M E LH A.

A RGIL A S IL T OS A. C / R ES TO S VEGET AISM U lT O M O L E....A R R O M E SC U RO .

---------------- A RGIL A S IL T O-A RENO SA . R IJA A DUR A.

A R EIA F lN A, A R GIL O SA , C INZA . C INZA E VER M EL HA .

S O LO DE A LT ER A r;A O,

DE R O CHA (F O LHELH~ A R EIA F INA E M £DIA A R GILO SA . C OM PA C TA .A R GIL A S IL T O SA . M £DIA ,VA R IE . C INZA .

Fig.1 - Exemplos de perfis de sondagem.

P R OF . 5.45m

intemperismo da regiao metropolitana de Porto

Alegre. Em consequencia, passaram a adotar a

classificacao pedologica para os horizontes super-

ficiais e a geologica para os profundos, resultan-

do numa classificacao de unidades geotecnicas apartir do substrato rochoso. Massad (1994) apos

extensa investigacao sobre as propriedades geo-

tecnicas dos sedimentos marinhos do litoral

paulista, concluiu que a origem desses sedi-

mentos, em funcao dos avances e recuos do mar,

e determinante de suas propriedades geomeca-

nicas, tais como a consistencia e 0 sobre-adensa-

mento das argilas.

Para os horizontes de rocha, muitos autores

individualizam .zonas de transicao, sempre pre-sentes nos contatos ou, entao, criam horizontes

especfficos, tais como solo com matac6es, esque-

cendo que blocos de rocha podem ocorrer em

qualquer horizonte do solo. Entretanto, a maior

dificuldade com os horizontes de rocha decorre da

utilizacao de criterios de identificacao subjetivos,

baseados na alteracao mineral6gica ou na porcen-

tagem relativa de solo e rocha.

Guidicini et a!. (1972) introduziram 0 con-

ceito de coerencia para suprir as dificuldades com

a avaliacao do grau de alteracao em rochas bran-

das. Entretanto, a deterrninacao do grau de coe-

rencia tambern e subjetiva e, segundo Soares

(1991), que estudou exaustivamente sua aplicacao

as rochas sedimentares, somente permite a dife-

renciacao entre roc has com resistencia a compres-

sao uniaxial inferior a 20 MPa, conforme mostra-

do na Tabela 1.

120

3. BASES PARA UMACLASSIFICA(AO GENETICADOS SOLOS TROPICAIS

A classificacao geologica dos solos e feita apartir da rocha de origem e do processo de for-

macae do solo, sendo por isso tam bern denomi-

nada de classificacao genetica. Esse tipo de clas-

sificacao e largamente utilizado sempre que 0

princfpio taxonomico de mesmo comportamento

para uma mesma origem e importante, tornando-

se universal para todos os produtos do meio natu-

ra!. 0 interesse na origem geologica dos solos ja

era preconizado por Terzaghi (in Massad, 1994),

cujo conceito de semelhanca de solos baseava-se

nas premissas de origem geol6gica e limites de

consistencia similares.

Os solos sao produzidos atraves de apenas

dois processos geologicos, dos quais 0 mais co-

mum e 0 processo de intemperismo, atraves da

desagregacao e decomposicao "in situ" da rocha

subjacente, dando origem aos, propriamente de-

nominados, solos residuais (Casagrande, 1948).

o segundo processo de formacao dos solos en-

volve a erosao, transporte e a deposicao de ma-

teriais existentes na superffcie, em geral os pro-

prios solos residuais, produzindo os chamados

solos transportados.

Esses processos sao universais, diferen-

ciando-se, nos c1imas tropicais, pela acao mais

pronunciada do intemperismo quimico (Fleury,

1975), que se expressa pela grande espessura de

solos residuais, em contraste com as regi6es de




CLASSIFIC AC;AO GENETICA D OS SOLOS E D OS H ORIZONTES D E A LTERAC;Ao D E ROC HA EM REGIOES TROPIC AIS

Tabela 1 - Correlacao entre gran de coerencia e resistencia it compressao Uniaxial - RCU (Soares,

1991).

GRAUDE CARACTERISTICAS RCU(MPa)

COERENCIA

Cl (muito quebra dificilmente >20coerente) sob a acao do marte-

10; bordas cortantes

C2 (coerente) quebra relativamente 10 a 20

facil

C3 (pouco que bra facilmente; 5 a 10

coerente) canivete sulca

C4 (friavel) esfarela sob 0 martelo; <5

desagrega com os dedos

A correlacao acima indicada e util para a atribuicao de classes ou graus de alteracao em rochas brandas,

conforme discutido no item 7.

climas temperados, onde esses solos sao pouco

espessos. A maior espessura de solo residual e a

maior disponibilidade de agua dos climas tropi-

cais favorecem 0 transporte e a deposicao dos so-

los transportados, mais freqiientes e tambem, mais

espessos, do que nos climas temperados ou secos.

3.1 Solos "in situ" ou residuais

Segundo Joffe (in Fleury, 1975) os fatores

que govern am a formacao dos solos sao 0 clima

(temperatura, chuva, umidade do ar, evaporacao

e regime de ventos), os agentes biol6gicos (vege-

tais e animais), a rocha matriz, 0 relevo e 0 tempo

decorrido. A ar;ao desses fatores e detalha-

damente considerada pelos estudos pedol6gicos

para a classificacao dos solos para fins de agri-

cultura, como os de Oliveira et al. (1992). Nocaso dos solos residuais, como os agentes biol6-

gicos sao associados ao clima e, 0 relevo e 0 tem-

po, a rocha matriz, sao esses os dois fatores prin-cipais que determinam a formacao desses solos.

o clima define, principalmente, a espes-sura

e 0 ruimero de horizontes do solo residual, en-

quanta a principal contribuicao da rocha matriz e

a definicao da composicao mineral6gica do solo

resultante. Como essa cornposicao e deter-

minante para a granulometria, para a plasticidadee para 0 tipo de argilo mineral presente no solo, a

rocha de origem define grande parte do compor-

tamento geomecanico dos solos residuais. Condi-

r;oes particulares de clima e rocha ou feicoes

superimpostas, estas iiltimas decorrentes da evo-

lur;ao pedogenetica, podem afetar essa regra ge-

ral, porem, sua aplicacao e valida para a maioria

das situacoes praticas.


A decomposicao da rocha se faz com inten-

sidade decrescente com a profundidade definin-

do, para cada conjunto de c1ima e rocha, urn per-

fil de intemperismo, ou seja, uma sequencia de

suces-sivos horizontes de maior alteracao da ro-

cha que, a partir da rocha inalterada subjacente,

se completam com a rocha totalmente alterada etransforma-da em solo, que ocorre na superffcie

do terreno.

3.2 Solos transportados

Os graos minerais que constituem os solos

residuais sao 0 principal material que da origem

aos solos transportados, incluindo blocos de ro-

cha ou fragmentos de minerais mais resistentes.

Durante 0 transporte, esses materiais ficam sujei-

tos a abrasao e desagregacao, sendo que, no casodas argilas, a desagregacao geralmente atinge a

fase de suspensao coloidal. As transformacoes

mineral6gicas nao sao comuns durante 0 transpor-

te, porem, novos minerais podem ser formados na

fase de deposicao. Como os processos sao super-

ficiais, os solos transportados podem englobar

materiais e restos organicos.

Assim, os solos transportados variam em

conformidade com 0material de origem e as con-

dicoes de acumulacao, porem, 0meio de transpor-te e 0 principal fator de diferenciacao. Nas regi-

oes tropicais, os meios de transporte mais efica-

zes sao 0 fluvial, pelos rios e 0gravitacional, atra-

yes dos escorregamentos.

o trans porte marinho e 0 eolico, apesar de

presentes, sao pouco expressivos no Brasil,

exceto ao longo da costa. Nas regioes tropicais

nso ocorrem solos produzidos por processos glaciais,

121



transportados e depositados par geleiras e avalan-

ches. Tambem nao ocorrem, no Brasil, solos

constitufdos por cinzas e fragmentos de rochas

vulcanicas, produzidos por process os explosivos

Jus vulcfies.

3.3 Evolucao pedogenica .

Independentemente do processo geologico

de origem, a porcao superficial dos solos fica su-

jeita aos processos pedogeneticos que promo vern

a adicao, perda, transforrnacao e transporte do

material do solo. Os principais processos sao 0 de

eluviacao e iluviacao, respectivamente processos

de perda e adicao de material; a lixiviacao, que

remove as sais sohiveis e a podzolizacao e a

laterizacao, respectivamente, processos que le-

yam a concentracao de sflica e ferro (Dernatte,

1989). Esses termos sao comuns a Pedologia e aGeologia, entretanto, os dicionarios geologicos

(AGI, 1976 e Whitten e Brooks, 1976) tambern

identificam eluviao ou camada eluvial como sen-

do a solo 'in situ', formado pela alteracao da ro-

chao 0 agente principal dos processos pedoge-

neticos e a movimentacao da agua no solo, atra-

yes de infiltracao no perfodo de chuvas e evapo-

racao nas secas, razao pela qual esses processossao particularmente ativos nas regi6es tropicais.

A laterizacao promove a concentracao de oxides

de ferro na parte superior dos perfis de solos, que

adquirem a cor avermelhada tfpica dessas regi6es.

Durante a evolucao pedogenica os graos mi-

nerais sao fragmentados, decompostos e mob i-

lizados, destruindo completamente seu imbrica-

menta original, acelerando a formacao de novos

minerais, iniciada na fase de alteracao intem-

perica e acarretando a hornogeneizacao do solo,para 0 que contribui a ampla fauna de insetos e

de microorganismos das regioes tropicais. No

caso dos solos residuais, a hornogeinizacao

pedogenica e muito notavel, separando esses so-

los em dois horizontes, urn superior, homogeneo

e isotropico, sede dos processos pedogenicos e

outro inferior, heterogeneo e anisotropico, onde

tais processos sao limitados, predominando os

processos de alteracao intemperica,

Ao contrario dos solos residuais, nos solostransportados a evolucao pedogenica e pouco

importante, em parte porque esses solos sao mo-

dernos, sendo a tempo decorrido insuficiente

para uma diferenciacao pedogenica notavel. Nos

aluvi6es, que sao os solos transportados mais

frequentes em regi6es tropicais, 0 nfvel elevado

do lencol freatico restringe a ac;ao dos processos

pedogenicos. Nos coluvioes mais espessos os

122

LUIZF. VAZ

processos pedogenicos sao atuantes, tal como nos

solos residuais. Entretanto, como os coluvi6es sao

originalmente homogeneos, a evolucao pedo-

genic a raramente estabelece uma diferenciacao

facilmente reconhecfvel entre horizontes. Apesar

dessa diferenciacao existir e ser importante paraoutras finalidades, como a Pedologia, para fins de

obras civis a evolucao pedogenica dos solos trans-

portados raramente e importante.

4. PERFIL DE INTEMPERISMODE REGIOES TROPICAIS

A maioria dos perfis de intemperismo apre-

sentados na bibliografia, dos quais 0mais conhe-

cido e a de Deere e Patton (1971), sao definidosatraves da predominancia de processos pedogeni-

cos ou intempericos, nos horizontes de solo; de

graus de alteracao mineralogica, nos horizontes

de rocha e das porcentagens relativas de solo e

rocha, para definir horizontes de transicao. A uti-

lizacao desses criterios torn a subjetiva a identifi-

cacao dos horizontes, levando ao aparecimento de

subdivis6es e dificultando a reproducao e a

rastreabilidade dos dados obtidos nas descricoes,

Para eliminar essas dificuldades, propoe-se aadoc;ao de urn perfil de intemperismo padrao, cu-

jos horizontes principais sao definidos em funcao

dos processos de escavacao e perfuracao. A subdi-

visao desses horizontes e feita associando-se crite-

rios baseados na evolucao pedoge-nica, para os so-

los e no grau de alteracao mineralogica para a ro-

cha, conforme apresentado na Figura 2. Os hori-

zontes estao identificados par siglas e por classes

para facilitar 0 emprego em perfis de sondagem.

Esse perfil de intemperismo foi original-mente desenvolvido na investigacao de eixos de

barragens do Sistema Alto Tiete, em terrenos

gnaissicos do pre-Cambriano paulista (Vaz,

1969). Posteriormente, 0 perfil passou a ser utili-

zado em regioes basalticas e sedimentares da Ba-

cia do Parana e, desde entao, vern sendo aplicado

nos mais variados tipos de rocha e de clima.

4.1 Horizontes de solo residual

Os dais horizontes de solo foram englo-bados pela denorninacao de solo residual sepa-

rando-se da rocha pela tradicional criterio do pro-

cesso de escavacao, sendo 0 solo 0material esca-

vavel por lamina de aco, ou seja, escavavel pela

lamina do trator ou do "scraper" ou por enxadao,

faca e canivete.

A base do solo residual corresponde ao li-

mite da perfuracao a trado manual au ao limite




C LA SSIFIC A<;:A o G EN ETIC A D O S SO LO S E D O S HOR IZ ON TES D E A LTE RA <;:A O D E R OC HA EM R EG IO ES T RO PIC AIS

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(RS) ~~~ sNota: I) Ver Item 4.2.4 para Zonas de Transicao e Aplica<;flO do Criterio de Perfurucao

na Definicao de Tipos de Rocha.

Fig.2 - Perfil de intemperismo para regioes tropicais

para execucao dos ensaios de penetracao (SPT)

nas sondagens a percussao (menos de 5 em decravacao do barrilete com 10 golpes consecutivos

ou 50 golpes num mesmo ensaio, ABGE, 1990).

Quando a perfuracao a trado for suspensa devido

a outros fatores, por exemplo, pela presenca de

agua subterranea, 0 limite sera fixado apenas

pelo impenetravel ao SPT. Entretanto, 0 limite

para execucao do ensaio de penetracao pode nao

corresponder a base do solo residual, uma vez queveios de quartzo e crostas limonfticas, entre ou-

tras feicoes presentes nos solos, podem ser sufici-entes para interromper 0 ensaio SPT. 0solo resi-

dual corresponde ao material de 1i!, categoria dos

contratos de escavacao.

A passagem entre os dois horizontes de solo

e destes para rocha, geralmente e gradual, sendoque matacoes e fragmentos de minerais e rocha

podem ocorrer dentro do solo residual.


4.1.1 Classe S1 - Solo eluvial (SE)

o horizonte S1 foi chamado de solo eluvial

ou eluvionar (SE) para caracterizar a camada su-

perior do solo residual cuja diferenciacao foi fei-

ta atraves dos processos pedogeneticos. Original-

mente (Vaz, 1969), essa camada foi denominada

como solo superficial, entretanto, 0 termo super-

ficial associa-se com a superffcie do terreno, ten-

do-se verificado que, muitas vezes, a designacao

solo superficial vinha sendo empregada para ca-

racterizar a solo que ocorre na superffcie do ter-reno, independentemente da sua origem geologi-

ca, Como urn dos objetivos da presente classifi-

cacao e sistematizar a nomenclatura, optou-se

pela denominacao solo eluvial para caracterizar 0

horizonte Sl. 0 solo eluvial e chamado de solo

residual maduro por alguns autores e de solo

laterftico, por outros.

123



o solo eluvial e sempre homogeneo em re-

lacao a cor, granulometria e composicao mi-

neral6gica. Po de apresentar alguma heteroge-

neidade, em funcao da evolucao pedogenica, po-

rem, para as obrus civis, seu comportamcnto sera

o de um material homogeneo.Contribui para esse comportamento a ausen-

cia total da textura e das estruturas da rocha ma-

triz, em geral conhecidas pelo termo generico de

estruturas requiliares. Essa ausencia e, a homo-

geneidade, fazem com que as propriedades ffsi-

cas do solo exibam urn comportamento isotr6-

pico, ou seja, apresentem 0mesmo valor indepen-

dentemente da direcao em que sao obtidas.

A ocorrencia de feicoes superimpostas, de-

correntes da evolucao pedogenica e outros fato-res, tais como a presenca de canalfculos, pode afe-

tar a isotropia desses solos, principalmente em re-

layao a permeabilidade. Quando a SE e muito es-pesso, a evolucao pedogenica pode nao ser uni-

forme, variando com a profundidade. Nesses ca-

sas, algumas propriedades do solo poderao sofrer

variacao, tais como, por exemplo, aquelas que de-

pendem do Indice de vazios, que diminui com a

profundidade. No caso de solos com elevado teor

de argila, como os solos eluviais da Bacia de SaoPaulo ou derivados de rochas basalticas, os mine-

rais de argila aglomeram-se na forma de grumos,

dando origem 0urn solo poroso e colapsfvel, cha-

mado de argila porosa.

A mineralogia dos solos superficiais e cons-titufda, essencialmente, pelo grupo dos argilo-mi-

nerais e por minerais de rocha quimicamente iner-

tes, dos quais 0mais comum e 0 quartzo.

4.1.2 Classe S2 - Solo de alteracao (SA)

o horizonte S2 foi denominado solo de al-

teracao para caracterizar a camada que se encon-

tra ainda em processo de alteracao intemperica,

onde os process os pedogenic os sao incipientes

ou muito limitados. Os termos solo de alteracao

e saprolito sao sinonimos, sendo que, alguns au-

tores, identificam essa camada como solo resi-

dualjovem.

o solo de alteracao e sempre heterogeneo

em relacao a cor, textura e composicao minera-16gica. Esta heterogeneidade e decorrente da ma-

nutencao do arranjo dos minerais segundo a dis-

posicao original da rocha matriz, fazendo com

que os minerais do solo, sejam neo-formados ou

remanescentes da rocha, ocupem os mesmos lu-

gares e posicoes exibidos na rocha original. Alem

disso, as eventuais estruturas presentes na rocha

encontram-se preservadas no solo de alteracao,

124

LUIZF. VAZ

significando que os pIanos constituidos portais es-

truturas permanecem e sao reconhecfveis no solo,

As estruturas das rochas usualmente reco-

nhecidas em Geologia de Engenharia sao a

xistosidade, estratificacao, fraturas, falhas, do-

bras e contatos. Saliente-se que a mesma pala-vra estrutura e empregada para designar feicces

encontradas nos solos, decorrentes da evolucao

pedogenetica, tais como 0 concrecionamento

ferruginoso ou a aglomeracao de argilo-mine-

rais. Estas iiltimas feicoes, entretanto, sao prati-

camente exclusivas do horizonte S 1 (solo

eluvial, SE), enquanto as estruturas reliquiares

das rochas ocorrem apenas no horizonte S2 (solo

de alteracao, SA).

Nas rochas, as estruturas, em geral, corres-pondem a pIanos de menor resistencia, caracte-

rfstica que se mantem ou se acentua nos solos de

alteracao. Entretanto, enquanto nas rochas fre-

qiientemente se associam solucoes de conti-

nuidade (descontinuidades) da matriz rochosa as

fraturas, falhas e contatos, 0 mesmo nao ocorre

nos solos de alteracao, uma vez que a maior

deformabilidade do solo promove 0 fechamento

dos vazios. A preservacao das estruturas da rocha

torna os solos de alteracao anisotropicos, ou seja,suas propriedades e seu comportamento geome-

canico variam conforme a direcao ao longo da

qual sao solicitadas.

A heterogeneidade e a anisotropia dos solos

de alteracao e facilmente constatada pel a tfpica

coloracao variegada desses solos. A cor pode

apresentar-se aparentemente homogenea quando

se tratar de solos derivados de rochas de granu-

lacao fina, desprovidas de estruturas. Nesses ca-

sos, entretanto, 0 exame com lupa revel ani a pre-servacao da textura original da rocha,

A mineralogia dos solos de alteracao e cons-titufda por argilo-minerais neo-formados e mine-

rais de rocha em processo de alteracao qufmica

para argilo-minerais. Os minerais de rocha quimi-

camente inertes, como 0 quartzo, encontram-se

apenas mais fragmentados do que na rocha.

4.2 Horizontes de rocha

A susceptibilidade das rochas a alteracao de-

pen de das condicoes ambientais, das caracte-

rfsticas do macico rochoso e das propriedades da

rocha (Zhao et al., 1994). A temperatura ambiente

eo regime hidrol6gico sao os principais fatores que

determinam 0 efeito das condicoes ambientais, se-

guindo-se 0 relevo e os agentes biol6gicos. A pre-

senca de estruturas externas (fraturas, falhas, con-

tatos, etc) e as condicoes hidrogeol6gicas sao os




CLASSIFICA~Ao GENETICA DOS SOLOS E DOS HORIZONTES DE ALTERA~Ao DE ROCHA EM REGIOES TROPICAIS

fatores que govern am as caracteristicas dos maci-

cos rochosos, enquanto a composicao mineralo-

gica, a textura (tamanho dos graos), as estruturas

internas (estratificacao e xistosidade), a porosida-

de, a expansividade e as microestruturas dos mi-

nerais determinam 0 comportamento da rochafrente a alteracao.

Tres horizontes de rocha sao identificaveis

a partir dos respectivos process os de escavacao e

perfuracao. As zonas de transicao entre esses ho-

rizontes estao discutidas no item 4.2.4.

4.2.1 Classe R3 - Rocha aIterada mole (RAM)

o horizonte R3 foi denominado de rocha al-

terada mole uma vez que somente pode ser esca-

vado, manualmente, com picareta e com 0 bico do

martelo de geologo, ou entao, mecanicamente,

com escarificador. Nas sondagens a percussao e

o material perfurado pelo processo de lavagem,

correspondendo ao material de 2 1 1 categoria nos

contratos de escavacao. 0 horizonte de RAM

pode estar ausente nos perfis de intemperismo,

conforme discutido no item 4.2.4, porern, quando

o perfil de intemperismo e muito evoluido, a es-

pessura de RAM pode ser superior a 10 m.

Na RAM os minerais da rocha encontram-

se fortemente alterados e descoloridos, sendo

incipiente a transformacao para minerais de solo.

4.2.2 Classe R2 - Rocha alterada dura (RAD)

o limite de escavacao com picareta ou

escarificador, exigindo a utilizacao de explosivo

para 0 desmonte, marca a separacao entre RAM e

RAD. Nas rochas duras, 0 impenetravel a lava-

gem por tempo das sondagens a percussao (tresciclos consecutivos de 10 minutos com penetra-

c,:aoinferior a 5 ern em cada urn, ABGE, 1990)

identifica, com seguranca, 0 topo de RAD.

Deve ser lembrado que, este ultimo criterio

nao pode ser aplicado, isoladamente, para definir

o topo de rocha que, usualrnente, corresponde ao

topo de RAD, ou seja ao material que somente

pode ser escavado com explosivo. 0 impenetra-

vel a ferramenta de lavagem das sondagens a per-cussao pode ser representado, por exemplo, por

urn matacao de rocha sa que pode ocorrer, ate

mesmo, no horizonte de solo eluvial. Dessa for-

ma, para a determinacao do topo de rocha podem

ser necessaries outros metodos de investigacao,

tais como sondagens rotativas e sfsmicas.

Na RAD os minerais apresentam-se Ieve-

mente descoloridos, mais notavelmente ao longo

de fraturas com passagem de agua.


4.2.3 Classe R1 - Rocha sa (RS)

A distincao entre RAD e RS e feita atraves

da alteracao mineral6gica ja que os process os de

escavacao, com explosivo e de perfuracao, com

rotativa, sao os mesmos para ambos os tipos. Emcontratos de escavacao, a RAD eaRS constitu-

em 0 material de 31 1 categoria.

o horizonte de RS apresenta os minerais

sacs ou praticamente saos, com suas cores e re-

sistencias originais ou pouco afetadas.

4.2.4 Zonas de transicao

As zonas de transicao estao presentes em to-

das as interfaces dos horizontes do perfil de

intemperismo. Porern, na maioria das vezes, es-sas zonas de transicao sao pouco espessas e, para

efeitos praticos, nao necessitam ser individua-

lizadas. Em outros casos, men os usuais, 0 contato

entre os horizontes e brusco. A excecao ocorre na

interface entre RAM e RAD onde sao frequentes

zonas de transicao mais espessas, muitas vezes

con tendo matacoes e intercalacoes de materiais

em diferentes estagios de alteracao, princi-

palmente quando se tratam de roc has duras.

Essas zonas ocorrem em perfis de intern-perismo pouco evolufdos, seja devido a rapidadenudacao em terrenos sujeitos a erosao acen-

tuada, seja devido a reducao do efeito do in-

temperismo qufmico, em dimas secos ou frios.

Nesses casos, 0 horizonte de RAM pode estar au-

sente ou ser inexpressivo, sendo substitufdo por

uma zona de contatos muito irregulares, cons-

titufda por matacoes e bloc os de rocha "in situ",

imersos em solo (SA) ou por zonas de solo

entremeadas na rocha, que pode apresentar-secomo RAM, RAD ou RS.

Essas zonas de transicao tambern ocorrem

em rochas duras, com fraturamento ou xistosi-

dade sub-verticais, quando a alteracao fica condi-

cionada por essas estruturas e 0 topo rochoso tor-

na-se muito irregular, com aspecto serrilhado pela

alternancia de zonas verticais de solo de alteracao

e rocha em diferentes estagios de alteracao. Como

mostrado por Dobereiner et a1. (1993) e Prestes et

a1. (1994), fraturas de alivio tambern podem

condicionar a alteracao e promover 0 aparecimen-

to de zonas de transicao, neste caso, abaixo do

topo de RAD.

Nas zonas de transicao com solo e ma-tacoes,

a separacao dos horizontes atraves do criterio do

metoda de perfuracao nao e aplicavel, uma vez que

os matacoes e blocos de rocha podem interromper

o process.o de lavagem por tempo, que define 0

125



tapa de RAD. Entretanto, 0 criteria do processo

de escavacao permanece utilizavel ja que, parte

da zona de transicao, com matac6es e bIocos me-

nores pode ser removida com escarificacao e par-

te somente com explosivo. 0 emprego de sonda-

gens rotativas tambern permitira caracterizar aszonas de transicao.

No casu de rochas brandas, mesmo em per-

fis de intemperismo pouco evolufdos, zonas de

transicao com solo e rocha, geralmente nao ocor-

rem. Entretanto, nessas rochas, a topo de rocha

aIterada dura nao pode ser fixado peIo impenetra-

vel a Iavagem por tempo. A a<;aoda agua de cir-

culacao, somada a torcao da ferramenta de lava-

gem, provoca a desagregacao da RAD, fazendo

com que a sondagem avance abaixo do topo derocha alterada dura, ou seja, abaixo do limite de

escavacao com escarificador.

Nesses casos, recomenda-se que a perfura-

<;ao a percussao seja interrompida no impe-

netravel ao SPT (topo de RAM) prosseguindo

com a perfuracao rotativa, com os cuidados usu-

ais para a recuperacao de rochas moles. Com

esse procedimento, 0 limite entre RAM e RAD

sera fixado pelo exame dos testemunhos au

amostras obtidos.

LUIZF. VAZ

As zonas de transicao entre RAM e RAD,

quando forem espessas ou apresentarem interesse

especffico, devem ser tratadas com feicoes discre-

tas, cuja sistematica de caracterizacao dependera,

em parte, da finalidade dos estudos. Em geral, a

procedimento utilizado baseia-se na identificacaoda porcentagem relativa de solo e rocha e no ta-

manho dos matacoes ou blocos de rocha.

5.SOLOSTRANSPORTADOS

Os solos transportados sao identificados

pelo processo de formacao, possuindo, como ca-

ractenstica comum, sua idade recente. Algumas

formas de ocorrencia dos principais tipos de so-

los transportados e sua interrelacao com os solosresiduais estao apresentadas na Figura 3.

5.1 Aluvides (AL)

Os aluvioes sao constitufdos par materiais

erodidos, retrabalhados, transportados pelos cur-

sos d' agua e depositados nos seus leitos e mar-

gens. Sao tambem depositados nos fundos e nas

margens de lagoas e lagos, sempre associados a

ambientes fIuviais. Os aluvioes das regioes tropi-

cais diferenciam-se daqueles de climas temperados

D E T A L H E " A "

Fig.3 - Tipos de solos conforme sua origem.

126

l E G E N D A

------·UMITE ENTRE CAt.lADAS

--------UMITE ENTRE SOLOS

--ropo DE R OC HA

oSE-SOLO ELlNIAL

~ SA-SOlD DE ALlE~

II§ IT-TAWS

~ CO-cDLCMo

EJ AL-ALUVOO

IIITR-TERRN;O flUVIAL




CLASSIFICAC;Ao GENETICA DOS SOLOS E DOS HORIZONTES DE ALTERAC;Ao DE ROCHA EM REGIOES TROPICAIS

pela maior extensao e espessura e pela incorpo-

racao de apreciaveis quantidades de materia or-

ganica vegetal.

Os principais fatores que afetam a pro-ducao

dos aluvioes sao 0material da fonte, a ser erodido

e transportado e a energia ou capacidade de trans-porte do curso d' agua. As variacoes da fonte sao

mais apreciaveis nos rios de maior declividade,

quando a maior energia permite que diferentes ma-

teriais sejam arrastados enos rios de grande porte,

onde 0 retrabalhamento de diferentes aluvioes, an-

teriormente depositados, e comum.A capacidade de transporte e afetada nao s6

pela declividade, vale dizer pelo relevo da regiao

onde 0 rio esta inserido, mas, tambem, pela

sazonalidade pluviometrica. Assim, os rios po-

dem transportar uma ampla gama granulometrica

durante 0 perfodo de chuvas e uma estreita faixa

de tamanho de partfculas, na epoca das secas. As

variacoes da fonte e da capacidade de transporte

refletem-se na deposicao de camadas com carac-

terfsticas distintas. Cada camada representa uma

fase de deposicao e, conseqilentemente, apresen-

ta espessura, continuidade lateral, mineralogia e

granulometria particulares. Em decorrencia, 0 pa-

cote aluvionar e altamente heterogeneo, entretan-

to, as camadas isoladas podem apresentar-se mui-

to homogeneas.

As margens de rios e lagos sao propfcias ao

desenvolvimento de vegetacao, de sorte que os

restos vegetais produzidos podem ser rapidamen-

te soterrados pela sedimentacao, preservando-se

parte da materia organica pel a decornposicao

anaer6bica. Nos sedimentos arenosos, a materia

organica e removida pela percolacao de agua,

mas, quando 0 material depositado tern baixa

permeabilidade, como os siltes e argilas, a mate-ria organica permanece incorporada, dando ori-

gem as argilas e siltes organicas.

5.2 Terraces fluviais (TR)

Os terraces fluviais sao aluvi6es antigos,

depositados quando 0 nfvel de base do curso

dagua encontrava-se numa posicao superior a

atual. Em consequencia, os terraces sao sempre

encontrados em cotas mais altas do que

os aluvioes,

Essa condicao topografica introduz uma im-

portante diferenca entre os aluvioes e terraces ja

que, estes iiltimos, em geral, nao sao saturados,

ao contrario dos aluvioes. Os terraces se distin-

guem, ainda, por se apresentarem, quase sempre,

consrituidos por areia grossa ou cascalho. .


5.3Coluvioes (CO)

Cohivio ou coluviao e 0 termo reservado,

nos dicionarios geol6gicos, aos dep6sitos de ma-

teriais soltos, usualmente encontrados no sope de

encostas e que foram transportados, principal-

mente, pela ac;ao da gravidade (AGI, 1976) ou,simplesmente, material decomposto, transportado

por gravidade (Whitten e Brooks, 1976). Esses

mesmos dicionarios distinguem cohivio de talus,

este tambern transportado pel a acao da gravida-

de, porern, encontrado no sope de encostas mgre-

mes e constitufdos por material mais grosseiro,

blocos e fragmentos de rocha.

Na presente classificacao, 0 termo cohivio

aplica-se a dep6sitos constituidos exclusivamente

por solo, ficando 0 termo talus restrito aos depo-sitos constitufdos por solo e blocos ou apenas por

blocos de rocha.

Os coluvioes sao relativamente freqiientes

em regi6es tropicais, onde podem ocupar grandes

extensoes, Sao produzidos por movimentos de

massa lentos, do tipo rastejo, ou rapidos, como os

escorregamentos, processos que restringem a

ocorrencia de cohivios a regi6es de topografia

acidentada ou, ao men os, colinosa. 0processo de

deposicao pode provocar 0 aparecimento de que-bras de relevo, com patamares sub-horizontais,

quando a espessura depositada for razoavel,

Entretanto, no Brasil, existem varies exem-

plos de coluvioes produzidos pelo recuo de encos-

tas ou "cuestas", dando origem a corpos colu-

vionares de grande espessura e extensao, Este

processo ocorre quando uma encosta Ingreme,

como, por exemplo, a "cuesta" basaltica da Bacia

do Parana, recua pel a acao da erosao, deixando 0

solo existente nas partes superiores depositado naparte inferior, arras da frente de recuo, conforme

indicado na Figura 4. Coluvioes desse tipo ocor-

rem ao longo de toda a "cuesta" basaltica da Ba-

cia do Parana e em varies outros locais com

"cuestas" semelhantes, como na margem esquer-

da do Reservat6rio de Itaparica, em Pernambuco

e na area do Plano Piloto, em Brasilia.

Os coluvioes apresentam caracterfsticas sin-

gulares, derivadas da sua isotropia e da homo-

geneidade mineralogica e granulometrica, notavel-

mente persistentes, tanto na vertical como na hori-

zontal. Mais do que isso, os coluvioes apresentam

propriedades simi lares, mesmo quando com para-

dos coluvioes formados em ambientes completa-

mente distintos, como 0 semiarido do Nordeste e 0

tr6pico super-iimido da Amazonia. Da mesma for-

ma que para 0 solo eluvial, a pre-senca de feicoes

127



/ SOLO RESIDUAL

-t--- _

_---~,~COLOVIO

COlAS (m)

g Q Q

~..§2.

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ROCHA

LUIZF. VAZ

--_,/'

COL~I-------. -------- --c ------~ , ,~VCOLOVIO

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h'~,. ;..".,...

.JL

~ ·CU STA·MORRO TESTEMUNHO

~

A- _ , . . .

. . .Q_,

1. 2 3 4 5 6 7 (Km)

Fig.4 - Evolucao dos cohivios de recuo de encostas

TEMPO

superimpostas ou a diferenciacao pedologica po-

dem afetar a isotropia dos coluvioes.Alern de serem hornogeneos, os coluvioes

sao sempre muito porosos, dando origem a solos

bern drenados, facilmente colapsiveis com.a satu-

racao e 0 carregamento. Na regiao SuI, mais umi-

da, 0 colapso ocorre com 0 carregamento e, no

Nordeste, com clima seco, somente a saturacao e

suficiente para provocar 0 colapso. E, ainda, ca-racterfstico dos coluvioes, a baixa resistencia nos

ensaios SPT, em geral inferior a seis golpes e que

se man tern ao longo de todo 0perfil, mesmo paraespessuras da ordem de 20 metros. Dados sobre a

colapsividade dos coluvioes e outras propriedades

geomecanicas desses materiais podem ser encon-

trados em Cruz et al. (1994).

5.4 Talus (TT)

Os talus sao formados pelo mesmo proces-

so de transporte por gravidade, em encostas, que

produz os coluvioes, diferenciando-se pel a pre-

senca ou predominancia de blocos de rocha. Apresenca desses blocos de rocha exige solos pou-

co espessos na fonte, 0 que restringe a ocorrencia

de talus ao sope de encostas de forte dec1ividade

ou, entao, ao pe de escarpas rochosas.

Os corpos de talus, em muitos casos, apre-

sentam-se saturados e submetidos a lentos des-

locamentos. Esses deslocamentos podem ser

128

acelerados, tornando muito diffcil a contencao

do movimento quando se procede a uma inter-vencao, urn corte, por exemplo, na parte inferior

ou pe do corpo de talus. Urn tipo particular de

Hilus, que ocorre em regioes de topografia muito

acidentada, e 0 talus de recobrimento, constituf-

do por bloc os de rocha soltes que capeiam a su-

perffcie do terreno.

5.5 Sedimentos marinhos (SM)

Os sedimentos marinhos sao produzidos em

ambientes de praia e de manguezais. Ao longo

das praias a deposicao e, essencialmente, de arei-

as limpas, finas a medias, quartzosas. Nos

manguezais, as mares transportam apenas sedi-

mentos muito finos, argilosos, que se depositam

incorporando materia organica, dando origem as

argilas organicas marinhas.

A linha de praia sofre deslocamentos hori-

zontais, devido aos processos de erosao e depo-

si~ao a que esta submetida, bern como variacoes

verticais pronunciadas, decorrentes de oscila-~oes do nfvel do mar. Nas regressoes marinhas

os sedimentos previamente depositados sao es-

culpidos pela erosao e novos sedimentos sao de-

positados ao lado dos antigos quando 0mar vol-

ta a invadir a planfcie costeira. Em consequen-

cia, eamadas arenosas interdigitam-se com cama-

das de argila organica, resultando num paeote

Solos e Rochas, Sao Paulo, 19, (2): 117·136, Ago., 1996.



C LA SS IFIC A<;:A o G EN ET IC A D O S S OL OS E D O S HOR IZO NTE S D E A L TER A<;:A o D E R OC HA EM R EG IO ES TR OP IC AIS

com camadas diferentemente adensadas devido aorigem e idade distinta.

Quando a costa e bordejada por elevacoes

de porte expressivo, como ocorre na regiao da

Serra do Mar, parte apreciavel da planfcie costei-

ra fica constitufda por aluvioes, depositados pe-los rios que pro vern da serra, sendo frequentes

ambientes mistos, fluviais e marinhos.

A conjugacao desses processos torn a muito

complexa a estratigrafia dos sedimentos mari-

nhos. A origem e as caracterfsticas deposicionais

dos sedimentos marinhos do litoral paulista tern

sido exaustivamente estudadas por Suguio e

Martin (1994) e, suas propriedades geomecanicas,

por Massad (1994).

5.6 Solos eolicos (SO)

Os solos de origem eolica transportados e de-

positados pela a~ao do vento, ocorrem, no Brasil,

apenas junto a costa, principalmente no Nordeste.

Sao constitufdos por areia fina, quartzosa, bern ar-

redondada, ocorrendo na forma de franjas de du-

nas, margeando a costa ou, quando os ventos sao

mais intensos, como na costa do Maranhao, na for-

ma de campos de dunas. As dunas apresentam a

tfpica estratificacao cruzada dos solos eolicos.

No SuI do Brasil, em regioes ambien-

talmente degradadas da Formacao Botucatu, seus

solos residuais ficam sujeitos ao retrabalhamento

eolico, dando origem a campos de dunas pouco

espessos, recriando ambientes deserticos,

6. CRITERIOS DE CAMPO PARA

A IDENTIFICA<;AO DOS TIPOSE HORIZONTES DE SOLOS

6.1 Tipologia

A determinacao do tipo de solo deve ser feita

conforme indicado no fluxograma da Figura 5. Ini-

cialmente deve ser feita a distincao entre solo resi-

dual e transportado, a partir das condicoes

geomorfologicas. Assim, aluvioes ocupam as are-

as planas das margens dos rios onde se instalam as

varzeas ou zonas alagadicas. Coluvioes e talus

ocorrem em areas acidentadas, ocupando patama-

res sub-horizontais, ligeiramente convexos e os so-

los residuais ocupam 0 topo e as encostas das ele-

vacoes, conforme ilustrado na Figura 3. Nas regi-

oes tropicais e comum a presenca de uma cam ada

subsuperficial, rica em restos vegetais e materia or-

ganica, de cor escura, conhecida pelo nome de solo

vegetal, nao indicada no fluxograma uma vez que

pode ocorrer em qualquer tipo de solo.

Para a identificacao de coluvioes de recuo

de encostas e necessaria uma avaliacao regional,

verificando-se a presenca de "cuestas", mesmo

S O LO E LU V IA L

( S E )

S O LO D E A lT ER A C A O

( S A )

C O L U V I A O

( C O )

T A L U S

(TT)

S ED IM E NT O S M A R IN H OS

( S M )

S OL O S E O LIC O S (S O )

Fig.s - Fluxograma para identifica'rao de tipos de solo.

Solos e Rochas, Slio Paulo, 19, (2): 117-136, Ago., 1996. 129



afastadas do local de ocorrencia do solo e de mon-os

testemunho, estes ultimos quase sempre, associados

a coliivios de recuo, conforme indicado na Figura 4.

Em geral, as condicoes geomorfologicas sao

suficientes para a distincao entre solos rcsiduais e

transportados, porem, mesmo nos casos mais evi-dentes sera necessaria a utilizacao de outros cri-

terios de interpretacao geologica, arraves de apro-

ximacoes sucessivas.

Os solos de alteracao sao facilmente identi-

ficaveis pel a heterogeneidade e anisotropia im-

postas pelas estruturas reliquiares da rocha de ori-

gem. No caso de rochas de textura uniforme,

como, por exemplo, os diabasios e alguns are-

nitos, a identificacao do SA pode tornar-se mais

diffcil, especialmente em amostras amolgadas,porem, mesmo nesses casos, 0 SA apresentara co-

res variegadas, 0 que e urn born indicador.Os solos eluviais sao caracterizados pela sua

cor homogenea e pela sua isotropia, conseqiien-

cia da ausencia total das estruturas da rocha mae.

Alern disso, somente podem ocorrer acima do SA,

para os quais passam gradualmente.

Os aluvioes, terraces e sedimentos marinhos

apresentam-se, em geral, como camadas interca-

Iadas de granulometria diferente, com estratos eacamamentos tfpicos do processo de sedimen-

tacao a que foram submetidos. A presenca de ar-

gila organic a e determinante da ocorrencia de alu-

vices ou sedimentos marinhos, da mesma forma

que sedimentos aluvionares, em cotas mais altas

do que os aluvioes atuais, determinam a ocorren-

cia de terraces tluviais. A individualizacao das

varias camadas e respectivos cantatas, que cons-

tituem urn pacote aluvionar, pode tornar-se muito

dificil devido ao carater erratico da deposicao.Os corpos de talus podem ser confundidos

com solo residual com blocos de rocha. Quando

constituidos por blocos de rocha xistosa au

estratificada, sua identificacao e facilitada pelas

diferentes atitudes dessas estruturas em cada blo-

co. Nos talus constituidos por solos e blocos, que

sao a grande maioria, 0 solo intersticial, em geral,

apresenta cor escura, servindo, ainda, como indi-

cador da ausencia de SA, 0 que elimina a possibi-

lidade de blocos de rocha "in situ".

A identificacao de coluvioes, sem restri-

<;6es, e obtida quando solos com caracterfsticas

coluvionares ocorrem depositados sobre aluvi-

6es, como em Tucurui (Buosi et aI., 1981) e mui-

tos outros exemplos. Quando sao depositados

sabre solos eluviais, 0 que ocorre na maioria das

vezes, a identificacao dos coluvioes pode ser fei-

ta pela presenca de linhas de seixo ("stone

130

LUIZF. VAZ

lines"). Alguns autores questionam as linhas de

seixo como indicativas de superficies preteritas

do terreno, porem, essas linhas persistem como as

principais indicadoras da ocorrencia de coluvioes,

A presenca de coluviao pode ser ainda de-

tectada pela elevada porosidade e pela uniformi-dade de suas propriedades ffsicas, em particular a

granulometria, que se refletem em indices de re-

sistencia a penetracao uniformes ao longo do per-

fil. As feicfies geomorfologicas tipicas dos

coluvioes tarnbem sao utilizaveis, entretanto, es-

sas feicoes nao sao notaveis quando os corpos

coluvionares sao pouco espessos.

Os coluvioes de recuo de encostas, por apre-

sentarem grande extensao e espessura, sao fre-

qiientemente confundidos com solos eluviais,principalmente porque sao igualmente homo-

geneos e isotropicos e podem ficar sujeitos a

retrabalhamento por erosao, apresentando uma

superficie topografica com colinas e vales suaves,

tipica de solos eluviais derivados de rochas bran-

das. Entretanto, em geral, os coluvioes de recuo

estao associados a extensas superficies aplaina-

das, com inclinacao muito suave e vales esparsos,

encaixados. Alem disso, a presenca de "cuestas"

e morros testemunhos esta sempre associ ada aesse tipo de coluviao,

Quando os coluvi6es capeiam solos eluvi-

ais, com pequena espessura, situacao freqiiente

em encostas de media declividade, a diferencia-

<;iio entre os dois tipos de solo pode tornar-se

muito dificil, uma vez que, tanto 0 solo eluvial

como 0 cohivio, sao homcgeneos e isotropicos.

Como elemento auxiliar a cor mais clara dos co-

luvi6es e suas propriedades geotecnicas podem

ser utilizadas.Quando a separacao c impossivel, usa-se a

expressao solo residuo-coluvial para indicar a

possibilidade de existencia de cohivio ou a pre-

senca de solos com caracterfsticas coluvionares,

mas que nao puderam ser separados do solo

eluvial (SE) subjacente.

6.2 Terminologia

Para fins de obras civis, os solos devem ser

identificados pela sua origem geologica e por urnsistema de classificacao geotecnica, apropriado ao

tipo da obra.

A classificacao tatil-visual c 0 sistema de

classificacao geotecnica mais empregado, princi-

palmente pela facilidade com que pode ser apli-

cado no campo ou em amostras de sondagem.

Quando disponfveis, podem ser utilizados os sis-

temas de classificacao de laborat6rio, dos quais 0




CLASSlFICAC;Ao GENETICA DOS SOLOS E DOS HORIZONTES DE ALTERAC;Ao DE ROCHA EM REGIOES TROPICAIS

mais conhecido e a Classificacao Unificada dos

Solos, derivada da classificacao de Casagrande

(1948). Para regioes tropicais e, principalmente,

para obras rodoviarias, Nogami e Villibor (1981,

1990) desenvolveram 0 sistema MCT, que utiliza

corpos de prova miniaturizados.Admitindo-se que se disponha apenas da

classificacao tatil-visual, os exemplos abaixo in-

dicam a classificacao de alguns solos, consi-

derando-se sua origem geol6gica:

o SOLO ELUVIAL, de basalto, argila pouco

arenosa fina, vermelho escuro.

o SOLO DE ALTERA<;Ao, de gnaisse, areia

fina, siltosa, pouco argilosa, com fragmentos de

mica, cores variegadas cinza e amarelo.

o COU1VIO, argila arenosa fina, muito porosa,vermelho claro.

o ALUVIA.O, areiafina, pouco siltosa, com n6dulos

argilosos e seixos ate 1 em, cinza amarelada.

o TALUS, blocos de gnaisse (RAD/RS) com

diametro entre 0,2 e 0,7 m em matriz de solo

areno argiloso, cinza escuro.

Os exemplos acima sao simplificados, ser-

vindo apenas como orientacao. Devem ser adicio-

nados parametres de consistencia e compacidade

e, no caso de solo de alteracao, a atitude daxistosidade e outras estruturas como abaixo:

o Xistosidade nftida aN30"- 4S"NW, com fraturas

preservadas a N31 O " , verticais, espacadas de

I,Sm, com filmes argilosos submilimetricos.

Caso se trate de amostras obtidas em

barriletes SPT, a atitude das estruturas nao pode

ser determinada; entretanto, sera possfvel indicar

seu angulo de mergulho.

7. CRITERIOS DE CAMPO PARAA IDENTIFICA(::AO DOSHORIZONTES DE ROCHA

7.1 Terminologia

A separacao entre os horizontes de rocha

deve ser feita segundo os metodos de escavacao e

perfuracao apresentados na Figura 2, sendo 0me-

todo de escavacao 0 criterio mandat6rio. Deve ser

observado que, em determinadas situacoes, sao

necessaries cuidados especiais para a identifica-

~ao dos horizontes de rocha a partir dos metodos

de perfuracao, conforme discutido no item 4.2.4.

A presenca de matac6es imersos no solo ou

de blocos de rocha nos contatos SAIRAM e as zo-

nas de transicao que podem ocorrem no contato

RAM/RAD deverao ser identificadas pelo mate-

rial predominante, acrescentando-se a presenca de


blocos ou solo e a porcentagem relativa desses

materiais, conforme os exemplos abaixo:

• SA de gnaisse, com 30 % de blocos de RAD

(gnaisse), de ate 20 cm de diametro e ate 1 m

acima do topo de RAM;

RAD (basalto), com zonas de RAM e faixas subhorizontais de ate 10 cm de espessura de SA e

• SE de granito, com matac6es dispersos de RADI

RS de ate 1,5 m de diametro.

Esses criterios sao suficientes para atender

a maioria das situacoes usualmente encontradas.

Entretanto, podem ocorrer perfis de intem-

perismo, freqiientes em roc has sedimentares,

como 0 apresentado por Dobereiner et al. (1990),

onde bancos de rocha dura se intercalam com ca-

madas mais suscetfveis a alteracao, produzindo

camadas intercaladas de SA e RAM ou RAD.

Em rochas expansivas, como no caso de

folhelhos e argilitos, a identificacao dos hori-

zontes tambem podera apresentar alguma difi-

culdade devido ao empastilhamento resultante

da expansao, que pode afetar desde 0 solo de al-

teracao ate a rocha sa, modificando suas carac-

terfsticas de resistencia.

7.2 Classes de alteracao de rocha

As apreciaveis variacoes da resistencia a al-teracao, oferecidas pelas rochas, dificultam a atri-

buicao de classes ou graus de alteracao baseados

na alteracao mineral6gica. Essa dificuldade e mai-

or nas rochas metam6rficas de baixo grau e nas

roc has sedimentares brandas, uma vez que, certas

rochas, como as sedimentares com cimento argi-

loso, sequer apresentam minerais saos.

Entretanto, a utilizacao de classes de altera-

~ao associadas aos processos de escavacao e per-

furacao, permite universalizar sua aplicacao, uma

vez que, qualquer rocha em qualquer estagio de

alteracao, sempre sera enquadrada em determina-

do processo de escavacao e perfuracao. Assim,

rochas resistentes, como os granitos e gnaisses,

apresentarao as tres classes de alteracao (RS ou

Rl, RAD ou R2 e RAM ou R3), enquanto outras,

menos resistentes, como urn arenito mal cimenta-

do, podera apresentar apenas a classe R3 (RAM).

Certas rochas sedimentares muito brandas, como

os evaporitos e boa parte dos sedimentos da Ba-

cia de Sao Paulo, sequer apresentam a classe R3,

por serem escavaveis com lamina de aco, 0 que

as coloca na classe S2, solo de alteracao.

Para orientar a aplicacao das classes de al-

teracao aos varies tipos de rocha foram definidos

grupos de rocha e limites entre as classes atraves

131



da resistencia a cornpressao uniaxial (RCD). Este

parametro foi escolhido uma vez que, as proprie-

dades da rocha que determinam sua resistencia aalteracao estao intimamente ligadas aquelas que

definem sua resistencia mecanica, de tal sorte

que, em geral, quanta maior for a resistencia me-canica da rocha, maior sera sua resistencia a alte-racao. Alem disso, a resistencia a compressaouniaxial (RCD) pode ser obtida no campo atraves

de medidas de resistencia a compressao pun-

tiforme com esclerometros ou pode ser estimada

atraves da reacao ao martelo de ge6logo, confor-

me proposto pela ISRM (1983).

7.2.1 Limites de RCV para as classes

de alteracao

Para estabelecer os limites de RCD para as

classes de alteracao foram avaliadas varias clas-

sificacoes de rochas, segundo suas caracterfsticas

de resistencia mecanica, das quais a mais conhe-

cida e a proposta pela ISRM (1983), adaptada por

Hoek (1995).

Em relacao a separacao entre solo e rocha,

Campos (1989) e Soares (1991), discutem varias

classificacoes e estabelecem essa separacao em 2

MPa, enquanto Baynes et al. (1978) fixam este li-mite em 1,88 MPa. 0 limite para escavacao com

lamina, que separa a classe S2 (SA) da classe R3

(RAM), e bern definido e foi fixado em 2 MPa.

Deve ser notado, entretanto, que rochas sedi-

mentares brand as podem apresentar RCD inferior

a 2 MPa. Segundo De Salvo et al. (1994), tratan-

do sobre rochas brandas paraguaias e Soares

(1991), sobre rochas brasileiras, essas rochas

apresentam urn limite inferior de 0,5 MPa.

O' limite para escavacao com escarificadordepende de varies fatores. Conforme Gripp

(1994), esse limite para rochas desprovidas de

descontinuidades e de 10 MPa. Segundo Baynes

et al. (1978), esse limite e de 7,5 MPa para a es-

carificacao em rochas com fraturas com espa-

camento superior a 6 m, mas, pode alcancar, em

rochas fraturadas, RCD's de ate 300 MPa, caso 0

espacamento entre fraturas seja inferior a 60 mm.

Gripp (1994) e Tammerick et al. (1994) discutem

outros fatores que afetam a viabilidade da escari-ficacao, entre os quais a direcao das estruturas

presentes na rocha e as caracterfsticas dos equi-

pamentos empregados. Dessa forma, 0 limite su-

perior para a classe R3 (RAM) foi fixado em 10

MPa, considerando rochas francamente escarifi-

caveis, ou seja, rochas sem descontinuidades e

que podem ser removidas com equipamentos con-vencionais.

132

LUIZF. VAZ

A reducao da resistencia mecanica das ro-

chas com a alteracao tern side objeto da atencao

de poucos autores, destacando-se os trabalhos de

Dearman sobre gran ito no Reino Unido (Dear-

man, 1976 e Baynes et al., 1978) e de Zhao et al.

(1994) sobre granito em Cingapura, este ultimosob clima tropical. No Brasil, Prestes et al. (1994)

trataram sobre propriedades de resistencia de

gnaisses alterados no Rio de Janeiro. Segundo os

dados desses autores, 0 termo correspondente a. rocha alterada dura apresenta uma reductio entre

40 e 70% na RCD em relacao a rocha sa, enquan-to 0 termo correspondente a rocha alterada mole

apresenta uma reducao superior a 70% em rela-

r;ao a RCD original da rocha.

Considerando esses dados, bern como valo-res de RCD obtidos para rocha sa (RS) e rocha

alterada dura (RAD ) e a experiencia com a apli-

cacao do perfil de intemperismo da Figura 2, 0 li-

mite superior para a classe R2 (RAD) foi fixado

em 30 MPa. Esse limite e variavel em funcao de

caracterfsticas especfficas de cada rocha como,

por exemplo, a textura e a presenca ou formacao

de minerais expansivos com a alteracao. Esse li-

mite serve como orientacao para as avaliacoes de

campo, ja que a separacao entre RAD e RS e feitapel a alteracao mineral6gica.

Definidos os limites entre as classes de alte-

racao, foram estabelecidos grupos de rocha, em

funcao da RCD, indicando-se as classes ou graus

de alteracao presentes em cada grupo, conforme

mostrado na Tabela 2. A classe S1, solo eluvial,

nao e considerada por se tratar de uma diferen-

ciacao da classe S2, solo de alteracao, nao sendo,

propriamente, uma classe de alteracao de rocha.

Alem dos tres grupos de rocha, definidos pelos in-tervalos entre as classes de alteracao, foi introdu-

zido urn quarto grupo, com RCD superior a 100

MPa, uma vez que, apenas nessas rochas, estao

sempre presentes as tres classes de alteracao.

Para a identificacao expeditadesses grupos

de rocha no campo foram associadas reacoes ao

martelo de ge6logo e outras caracterfsticas de

cada grupo. Para tanto, foi elaborada a Tabela 3,

utilizando como base as criterios propostos pela

ISRM (1983), com as modificacoes apresentadaspor Hoek (1995).

7.2.2 Correlacao entre a ReV e as classes

de alteracao de rocha

Para correlacionar a resistencia a compres-sao uniaxial (RCD), de diferentes tipos de rocha,

com as classes de alteracao, foram compilados da-

dos da bibliografia e de outras fontes, abrangendo




CLASSIFICA<;Ao GENETICA DOS SOLOS E DOS HORIZONTES DE ALTERA<;AO DE ROCHA EM REGIOES TROPICAIS

Tabela 2 . Grupos de rocha para aplicacao do perfil de intemperismo.

GRUPO RCU (MPa) CLASSES DE ALTERA<;Ao PRESENTES (*)

DVRAS >100 todas, RI, R2, R3 e S2

MEDIAS 30 a 100 R2, R3 e S2; RI presente nas rochas

com RCV mais alto

BRANDAS 10 a 30 R2, R3 e S2; R2 ausente nas rochas com

RCV mais baixo

MUlTO R3 e S2; nas rochas abaixo de 2 MPa

BRANDAS <10 somente S2

(*) Classes: RI, rocha sa (RS); R2, rocha alterada dura (RAD); R3, rocha alterada mole (RAM); S2,

solo de alteracao (SA)

mais de 60 referencias, com urn total de mais de

2.000 resultados de ensaios de compres-sao

uniaxial. As referencias bibliograficas utili-zadas

nao estao identificadas neste trabalho devido ao

seu mirnero. Entretanto, devern ser mencionados

o artigo de Kate (1993), cuja detalhada descricao

dos tipos Iitologiccs ensaiados, abrangendo a

composicao mineralogica, granulometria, ani so-

tropia e a presenca de vazios e mieroestruturas,

deveria ser adotada como padrao e 0 artigo de

Campos et al. (1993), que identifica faixas de va-riacao de RCV para varies tipos litologicos de di-

ferentes formacoes brasileiras.

Na analise dos resultados de ensaios procu-

rou-se utilizar apenas aqueles relativos a RCV de

roehas sas, entretanto, muitas referencias nao in-

dieam 0 grau de alteracao das amostras ensaiadas

e, em varies casos, as descricoes petrograficas sao

pobres. Os dados anomalos foram descon-

siderados definindo-se valores mfnimos e maxi-

mos de RCV para varies tipos de rocha, sendo asrespeetivas faixas de variacao apresentadas na

parte superior da Figura 6.

Nota-se, na Figura 6, que os filitos e xistos,

dentre as rochas metam6rfieas e a maioria das ro-

ehas sedimentares, apresentam ampla faixa de va-

riacao de RCV, destacando-se os arenitos que va-

riam desde 0,5 ate 130 MPa. No easo destas ro-

chas, os limites inferior e superior representam

subtipos litologicos, tais como halita com grandes

cristais para os evaporitos, siltitos e folhelhos com

cimento calcffero e arenitos com cimento silicoso,

no caso do limite superior e xistos verdes ou

grafitosos, neste caso, para 0 limite inferior.Como regra geral, as roehas mais densas e

macicas, 0 que inclui a maioria das roc has mag-

maticas e metam6rfieas de alto grau de meta-

morfismo, sao as que apresentam maiores valo-

res de resistencia a compressao uniaxial (RCU).

A textura (tamanho dos graos) e as estruturas in-

ternas (estratificacao e xistosidade) afetam sen-

sivelmente a resistencia mecanica das rochas. Os

dados de caracterizacao de roc has ornamentais,

realizada pelo Instituto de Pesquisas Tecnol6gi-cas (Caruso, 1990), indicam que biotitas grani-

to, de composicao minera16giea muito similar,

Tabela 3 • Reacao ao martelo para os grupos de rocha.

GRUPO RCU(MPa) REA<;Ao AO MARTELO (*)

DURAS >100 varies golpes para partir; para RCV >200, somente

lascas e som de sino

MEDIAS 30 a 100 urn ou dois golpes para partir; para RCU <50, a pontado martelo penetra levemente e a lamina do eanivete raspa

BRANDAS 10 a 30 urn golpe fragmenta, ponta do martelo penetra

faeilmente, lamina do eanivete risca mas nao eorta

MUlTO 2 a 10 urn golpe esmigalha; ponta do martelo penetra ate

BRANDAS 2 em, lamina do canivete eorta superficialmente

(*) Reacoes para rochas intaetas em amostras de mao

Solos e Rochas, Sao Paulo, 19, (2): 117-136, Ago., 1996. 133



LUIZF, VAZ

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M E T A S E D I M E N T O S

MILONITOS

C A lC AA EO S M ET ....o RF IC O S

B A SA LT O S ' VE SI C- ..... ' G

$lLTlTO$

X 1 S T " O S

FOLHELHOS

A A G 1 U T O S

C A lC AA EO S S EO IM EN TA RE S

FlUTOS

B ASAlTO LEV E

EVAPOR ITOS

ARENITOS

3(tO10 30 100

R OC HA S M UlT O 9R ANDA S RO CHAS B R ANllAS R OCHAS OURAS I GRUPesOLO

Fig.6 - Resistencia a compressao uniaxial e classes de alteracao

apresentam ReU da ordem de 160 MPa, quando

exibem textura media e, de 140 MPa, quando a

textura e grossa. Esses mesmos dados revelam que

granitos gnaisse, de textura media e composicao

mineral6gica similar aos biotita granito, apresen-

tam ReU media da ordem de 140 MPa, indicando

que a xistosidade introduz apreciavel reducao na

resistencia mecanica e, consequentemente, na re-

sistencia a alteracao. A me sma variacao e observa-da na ReU de rochas sedimentares quando medida

paralela ou perpendicularmente a estratificacao.A parte inferior da Figura 6 mostra os gru-

pos de rocha para aplicacao do perfil de

intemperismo, indicados na Tabela 2 e os limitesde ReU entre as classes ou graus de alteracao. A

reta inclinada, que limita a parte superior da clas-

se, indica que esta tende a desaparecer, a medidaque a Reu decresce. Dessa forma, conhecendo-

se a ReU da rocha, ficam definidas as classes dealteracao que podem nela ocorrer. A Figura 6 per-

mite, tambem, estimar a ReU da rocha sa, conhe-

cendo-se a ReU da rocha alterada dura ou mole,

atraves da utilizacao dos percentuais de reducao.

Em geral nao estao disponfveis ensaios de

Iaborat6rio para conhecer a RCV da rocha. Para

estimativas de campo e necessario experiencia

anterior com processos de alteracao e com as

134

caracterfsticas de resistencia da rocha sa, sendo util

a utilizacao de procedimentos expeditos, como os

mostrados na Tabela 3, para afericao, Alternativa-

mente, 0 ge61ogo de campo podera utilizar ensaios

de compressao puntiforme, para a avaliacao da

RCV de rochas com mais de 25 MPa e a correla-

~ao entre a ReV e 0 grau de coerencia, mostrada

na Tabela 1, para rochas de menor resistencia.

AGRADECIMENTOS

o autor agradece aos muitos amigos e cole-gas que contribuiram no fornecimento de dados e

na revisao do texto.

REFERENCIAS

ABGE Diretrizes para execucao de sondagens.

ABGE, Siio Paulo, 1990.

AGI. Dictionary of Geological Terms. AnchorBooks, New York, 1976.

BARATA, F. E. Landslides in the tropical region

of Rio de Janeiro. In: ICSMFE, 7, V. II,

Mexico, 1969.

BARROS, F. P. Papel da Geologia de Engenharia

no estabelecimento de criterios de projeto -

Mesa redonda. In: CBGE, 3, V. 4, p. 67-71,

Itapema, 1981.

Solos e Rochas, Sao Paulo, 19, (2): 117-136, Ago" 1996.



C LA SSIFIC A<;:A O G EN ETIC A D O S SO LO S E D O S H OR IZO NTES D E A L TER A<;:A O D E R OCHA EM R EG IO ES TR OPIC AIS

BAYNES, J., DEARMAN, W. R., IRFAN, T. Y.

Practical assesment of grade in a weathered

granite. Bull. IAEG, 18, p. 101-109, Kre-

feld, 1978.

BOURDEAUX, G. H. R. M., GRAEEF, L. 0,

CELERI, R O. Saprolitos basalticos: umaalternativa consagrada de materiais para a

construcao de barragens de terra e enroca-

mento. In: SNGB, 15, Rio de Janeiro, 1983.

BUOSI, M. A, VALERIO, A, MESQUITA, J.

B., MATTOS, G. Barragem de terra e

enrocamento de Tucuruf - Condiciona-

mentos geologico-geotecnicos e tratamento

das fundacoes. In: CBGE, 3, v. 1, p. 225-

246, Itapema, 1981.

CAMPOS, J. 0. A desagregabilidade dossiltitos da Fm. Corumbatai - Conse-

quencias praticas, fenomenologia prova-

vel e experhnentacao pertinente. Tese de

Livre Docencia, UNESP, Rio Claro, 1989.

CAMPOS, J. 0., PARAGUA<;U, A B., DOBE-

REINER, L., SOARES, L., FRAZAo, E. B.

The geotechnical behavior of Brazilian

sedimentary rocks. Geotech. Engrg. of hard

soils and soft rocks, A. A. Balkema,v.l,

p.69-84, Atenas, 1993.

CARUSO, L. G. Catalogo das rochas ornamen-

tais do Estado de Sao Paulo. IPT, 1990.

CASAGRANDE, A Classification and identifi-

cation of soils. ASCE Trans., v. 113, p. 901-

991, New York, 1948.

CRUZ, P. T., FERREIRA, R. C., PERES, J. E. E.

Analise de fatores que afetam a colapsividade

dos solos porosos. In: COBRAMSEF, 10, v.

4, p. 1127-1134, Foz do Iguacu, 1994.

CUNHA, M. A Mecanismo de escorregamento

translacional em solo ocorrido em de-zembro de 1979 nos morros de Santos e

Sao Vicente. Dissertacao de Mestrado.

IGUSP, 1984.

DAVIDSON DIAS, R, BASTOS, C. A. B., PI-NHEIRO, R. J. B. Perfis de solos residuais

da regiao metropolitan a de Porto Alegre.

Rev. Solos e Rochas, v. 16, n. 4, p. 279-

288, Sao Paulo, 1993.

DEARMAN, W. R. Weathering classification in

the caracterization of rock: a revision. Bull.IAEG, n. 13, p. 123-127, Krefeld, 1976.·

DEERE, D. U., PATTON, F. D. Slope stability in

residual soils. In: PACSMFE, 4, v. 1, p. 87-

170, Puerto Rico, 1971.

DEMA TTE, J. L. 1. Curso de genese e classifi-

cacao de solos. C.A. Luiz de Queiroz,

Piracicaba, SP, 1989.


DE MELLO, V. F. B. Thoughts on soil engi-neering

applicable to residual soils. In: ACSE, 13,

SASSE, p. 5-33, Hong Kong, 1972.

DE SALVO, 0., BOSIO, J. J., STANICHE-VSKY, M., ALVARENGA, D. Introducci-

on al conocimiento de las rocas en el Para-guay. In: SBMR, 1, p. 367-374, Foz do

Iguacu, 1994.

DOBEREINER, L., PEREZ, 1. C. V., JACOMO,

A., MARQUES, E.A G., VARGAS JR., E.

Processos de alteracao ern rochas argilosas

de algumas forrnacoes brasileiras. In:

CBGE, 6fCOBRAMSEF, 9, v. 1, p. 145-

162, Sal-vador, 1990.

DOBEREINER, L., DURVILLE, J. L., RESTI-

TUITO, J. Wheathering of the Mas-siacgneiss (Massif Central, France). Bull IAEG,

n. 47, Paris, 1993.

FAINBRIDGE, R. W. Encyclopaedia of Earth

Sciences. Columbia University, 1968.

FLEURY, J. M. Os solos tropicais da regiao

Centro-Oeste. Ed. Orienta, Goiania, 1975.

GRIPP, M. F. A. Leis de corte na escavacao e

desmonte meciinico. In: SBMR, 1, p. 85-92,

Foz do Iguacu, 1994.

GUIDICINI, G., OLIVEIRA, A M. S., CAMAR-

GO, F. P., KAJI, N. Urn rnetodo de classifica-

<;aogeotecnica preliminar de meios rochosos.

In: SPGA, 4, p. 275-282, Sao Paulo, 1972.

HOEK, E. Strength of rock and rock masses.

ISRM Newsjournal, v. 2, n. 2, 1995.

ISRM. Metodos para a descri«ao quantitativa de

descontinuidades em macicos rochosos.

Traducao ABGEfCBMR. Sao Paulo, 1983.

KATE, J. M. Geotechnical behavior of intact rock

specimens. Geotech. Engrg. of hard soils

and soft rocks, A. A. Balkerna, v. 1, p.6569-576, Atenas, 1993.

LADEIRA, F. L. Papel da Geologia de Enge-

nharia no estabelecimento de criterios de

projeto - Mesa redonda. In: CBGE, 3, v. 4,

p. 79-81, Itapema, 1981.

MARQUES FILHO, P. L., CORREA, P. C.,

LEVIS, P., ANDRADE, C. A. V. Carac-

terfsticas usuais e aspectos peculiares do

manto de alteracao e transicao solo-rocha

ern basaltos. In: CBGE, 3, v. 2, p. 53-72,Itapema, 1981.

MASSAD, F. Excavacoes a ceu aberto. In: Ene.

Tee. Solos Tropicais, 2, AECESP/ABMSIABGE, 31 p., Sao Paulo, 1984.

MASSAD, F. Propriedades dos sedimentos mari-

nhos. Solos do Iitoral paulista. ABMS, p.

99-128, Sao Paulo, 1994.

135



LUIZF. VAZ

MORI, R. T. Propriedades de engenharia de so-

los saprolfticos. In: Simp. Geotec. da Ba-

cia do Alto Parana. ABMSIABGE, v. I-A,

Sao Paulo, 1983.

NOGAMI, J. S. The adequate use of genetic

grouping of lateritic and residual soils. In:

ICIACEG, 3, v. 2, Madrid, 1978.

NOGAMI, J. S., VILLIBOR, D. F. Uma nova

classificacao de solos para finalidades ro-

doviarias. In: Simp. Bras. Solos Tropicais

em Engenharia. COPPE/UFRJ, Rio de Ja-

neiro, 1981.

NOGAMI, J. S., VILLIBOR, D. F. Identificacaotecnologica de solos tropicais pel a meto-

dologia MCT. In: COBRAMSEF, 6, v. 2,

p. 281-287, Salvador, 1990.OLIVEIRA, J. B., JACOMINE, P. K. T., CA-

MARGO, M. N. Classes gerais de solos do

Brasil. UNESP/FUNESP, Jaboticabal, 1992.

PASTORE, E. L. Macicos de solos saproli'ticos

como fundaeao de barragens de concreto

gravidade. Tese de Doutoramento, EESC,

Sao Carlos, 1992.

PINTO, C. S., GOBARA, W., PERES, J. E. E,

NADER, J. J. Propriedades dos solos resi-

duais. Solos do Interior de Sao Paulo.ABMS, Sao Paulo, 1993.

PRESTES, A., BARROSO, E. V., VARGAS JR,

E. A. Caracterizacao basica e propriedades

de resistencia de gnaisses alterados do Mu-

nicipio do Rio de Janeiro. In: SBMR, 1, p.

353-360, Foz do Iguacu, 1994.

SANTOS, A. R Conceituacao geologica e geo-

tecnica dos diferentes horizontes de solos e

rochas tfpicas do macico metamorfico da

Serra do Mar. In: SPGA, 4, p. 265-274, SaoPaulo, 1972.

SOARES, L. Determinaeao do grau de coeren-

cia de rochas brandas. Tese de Doutora-

mento. EESC/uSP, Sao Carlos, 1991.

SUGUIO, K., MARTIN, L. Geologia do

136

Quanternario. Solos do Iitoral paulista.

ABMS, p. 69-98, Sao Paulo, 1994.

TAMMERICK, G. R, SOARES, L. e DAMAS-

CENO, E. C. Sistema de classifi-cacao de

macicos quanto a escarificacao. In: SBMR,

1, p. 85-92, Foz do Iguacu, 1994.

VARGAS, M. Some engineering properties of re-

sidual clay soils ocurring in Southern Brazil.

In: ICSMFE, 3, v. 1, Zurich, 1953.

VARGAS, M. Slope stability in residual soils. In:

PACMSFE, 4, v. 3, Puerto Rico, 1971.

VARGAS, M. Geotecnia dos solos residuais. Rev.

Latinoamericana de Geotecnia, v. I, 1971a.VARGAS, M. Engineering properties of residual

soils from South Central region of Brazil.

In: ICIACEG, 2, IAEG, v. IV, p. 5.1-5.26,Sao Paulo, 1974.

VARGAS, M. Progresso dos estudos de solos tro-

picais em Sao Paulo. In: Simp. Bras. Solos

Tropicais em Engenharia. COPPE/UFRJ,

Rio de Janeiro, 1981.

VARGAS, M. The concept of tropical soils. In:

IntI. Conf. on Geomech. in Tropical La-

teritic and Saprolitic Soils, 1, ISSMFE, v.

3,p.lOl-134,Brasflia,1985.

VAZ, L. F. Estudo geologico de barragens. In:SPGA, 1, Sao Paulo, 1969.

WHIITEN, D. G. A., BROOKS, 1. R V. A dicti-

onary of Geology. Penguin Books, 1976.

WOLLE, C. M. Taludes naturais: mecanismos

de instabilizacao e criterios de seguranca.

Dissertacao de Mestrado. EPUSP, 1980.

WOLLE, C. M. et al. Pecularities of "in situ"

behavior of tropical soils: slope stability.

Committee on tropical soils. In: IntI. Conf.

on Geomech. in Tropical Lateritic andSaprolitic Soils, 1, ISSMFE, Brasflia, 1985.

ZHAO, J., BROMS, B. B., ZHOU, Y., e CHOA,

V. A study of the weathering of the Bukit

Timah granite. Bull. IAEG, 49, p. 97-106,

Paris, 1994.

Recebido em 01111/95

Aceitacao final em 11/03/96

Discussiies ate 30f04f97.


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