Solos Coesivos e Não Coesivos: diferenças e impactos na construção

Aprenda as diferenças entre solos coesivos (argilosos e siltosos) e solos não coesivos (granulares arenosos).

Quando se fala em solo para projetos de engenharia civil, é essencial compreender suas características para garantir a estabilidade e a segurança das estruturas. Uma das classificações mais importantes envolve a diferenciação entre solos coesivos e não coesivos.

Em um projeto de fundação, entender as características do solo, como a coesão e a permeabilidade, é crucial para o correto dimensionamento das peças de concreto, garantindo que a fundação seja robusta e capaz de suportar as cargas aplicadas.

Cada tipo de solo apresenta comportamentos distintos quando exposto à água e a pressões externas, o que afeta diretamente o modo como são trabalhados durante a construção.

O livro Elementos de Fundações em Concreto oferece não apenas teoria, mas também exemplos práticos e cálculos detalhados, facilitando a aplicação dos conceitos na construção real.

Neste texto, retirado da obra de João Carlos de Campos, vamos explorar as principais características e diferenças entre esses dois tipos de solo, ajudando a entender suas aplicações práticas e como eles influenciam os projetos de fundações e outras obras.

Solos coesivos

Argilosos

Os solos argilosos são conhecidos por seus grãos extremamente finos, quase farináceos, e se aderem firmemente um ao outro, não podendo ser reconhecidos a olho nu. Os espaços vazios entre as partículas são muito pequenos, e por causa de sua estrutura esses solos apresentam resistência à penetração de água, absorvendo-a muito lentamente. ,

Duas imagens mostrando solos coesivos.

(A) Argila acinzentada e (B) argila avermelhada barro (Imagem retirada de Elementos de fundações em concreto, publicado pela Editora Oficina de Textos. Todos os direitos reservados)

Entretanto, uma vez que a água tenha conseguido penetrar no solo, ela também encontra dificuldade para ser extraída de seu interior. Ao receber água, os argilosos tendem a se tornar plásticos (surge a lama), por isso apresentam maior grau de estabilidade quando secos.

Em razão das forças adesivas naturais (coesão) existentes entre as pequenas partículas que compõem esses tipos de solo, a compactação por vibração não é a ideal nessa situação. Essas partículas tendem a se agrupar, dificultando uma redistribuição natural entre elas individualmente.

Siltosos

O silte é uma substância intermediária entre a areia e a argila. Embora também seja um pó, não apresenta a mesma coesão ou plasticidade quando molhado que a argila. Por ser menos aderente, o silte não forma lama e tende a ser mais permeável, embora ainda apresente resistência ao fluxo de água, especialmente em comparação com os solos não coesivos.

Solos não coesivos (granulares arenosos)

Os solos não coesivos compreendem os solos compostos de pedras, pedregulhos, cascalhos e areias, ou seja, de partículas grandes e grossas. Essas misturas, compostas por muitas partículas individualmente soltas que, no estado seco, não se aderem umas às outras (somente se apoiam entre si), são altamente permeáveis.

Imagem mostrando solos não coesivos.

Elementos granulares que compõem os solos não coesivos: (A) areia, (B) brita e (C) pedregulho (Imagem retirada do livro Elementos de fundações em concreto, publicado pela Editora Oficina de Textos. Todos os direitos reservados)

Isso se deve ao fato de existirem, entre as partículas, espaços vazios relativamente grandes e intercomunicados entre si. Em um solo não coesivo em estado seco é fácil reconhecer os tamanhos dos diferentes grãos por simples observação.

A capacidade dos solos não coesivos de suportar cargas depende da resistência ao deslocamento, ou seja, da movimentação entre as partículas individualmente.

Ao se aumentar a superfície de contato entre os grãos individualmente por meio da quantidade de grãos por unidade de volume (compactação), aumenta-se a resistência ao deslocamento entre as partículas e, simultaneamente, melhora-se a transmissão de força entre elas.

A importância de compreender os Solos Coesivos e Não Coesivos

O conhecimento profundo das propriedades dos solos é fundamental para o sucesso de qualquer projeto de engenharia, pois as características do solo podem impactar diretamente a segurança, a durabilidade e os custos das obras.

Escolher o tipo certo de fundação e as técnicas adequadas para cada tipo de solo não só otimiza os recursos utilizados, mas também evita problemas estruturais no futuro, como deslocamentos excessivos ou danos causados pela umidade e outros fatores ambientais.

Além disso, o entendimento das diferenças entre solos coesivos e não coesivos auxilia os profissionais da área a preverem comportamentos do solo sob diferentes condições, como a exposição à água ou a aplicação de cargas pesadas.

Esse conhecimento é especialmente relevante em regiões com solo heterogêneo ou em áreas de risco, como terrenos sujeitos a enchentes ou zonas sísmicas. A escolha inadequada ou uma análise incorreta do tipo de solo pode levar a falhas estruturais, prejuízos financeiros e até mesmo a acidentes.

Em projetos de fundação, por exemplo, a resistência e a estabilidade do solo são cruciais para garantir que a estrutura construída seja segura e resistente a movimentos e tensões. Ao conhecer as particularidades de cada tipo de solo, os engenheiros podem adotar as melhores técnicas de compactação, drenagem e estabilização, evitando imprevistos e tornando as construções mais seguras e eficientes.

Aprimore seus conhecimentos sobre fundações em concreto armado

De autoria de João Carlos de Campos, Elementos de Fundações em Concreto é uma leitura essencial para quem deseja aprofundar o conhecimento sobre o dimensionamento de fundações em concreto armado.

O autor detalha e exemplifica os cálculos estruturais, fornecendo informações valiosas sobre as etapas da análise estrutural, o dimensionamento das peças de concreto e modelos de cálculo para o controle de fissuras.

O livro também discute as características do solo e como elas influenciam os cálculos de tensão, oferecendo uma compreensão completa para profissionais e estudantes da área de engenharia civil.

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Capa do livro “Elementos de fundações em concreto - 2ª ed.”, publicação da Editora Oficina de Textos

Capa do livro “Elementos de fundações em concreto – 2ª ed.”, publicação da Editora Oficina de Textos