Solos E Fundações

Solos e Fundações

O terreno faz parte integrante de qualquer construção, afinal é ele que dá sustentação ao peso e também determina características fundamentais do projeto em função de seu perfil e de características físicas como elevação, drenagem e localização. No que tange à mecânica dos solos, é é importante conhecer os três tipos básicos de solos: arenoso, siltoso e argiloso.

Para efeito prático de uma construção, é preciso conhecer o comportamento que se espera de um solo quando este receber os esforços. Para tanto, a Mecânica dos Solos divide os materiais que cobrem a terra em alguns grandes grupos:

• Rochas (terreno rochoso);

• Solos arenosos,

• Solos siltosos, e

• Solos argilosos.

Esta divisão não é muito rígida, ou seja, nem sempre (quase nunca...) se encontra solos que se enquadram em apenas um dos tipos. Por exemplo, quando dizemos que um solo é arenoso estamos na verdade dizendo que a sua maior parte é areia e não que tudo é areia. Da mesma forma, um solo argiloso é aquele cuja maior proporção é composto por argila.

O principal critério para fazer a classificação acima é o tamanho dos grãos que compõem o solo. O quadro a seguir mostra os diâmetros dos grãos (em mm) para cada tipo básico de solo:

Tipo de solo: Argila Silte Areia fina Areia média Areia Grossa Pedregulho

Diâm. Grãos (mm): Até 0,005 0,005 a 0,05 0,05 a 0,15 0,15 a 0,84 0,84 a 4,8 4,8 a 16

Com se pode deduzir da tabela acima, uma argila é formada por grãos extremamente pequenos, invisíveis a olho nu. As areias, por sua vez, têm grãos facilmente visíveis, separáveis e individualizáveis, o mesmo acontecendo com o pedregulho. Estas características mudam o comportamento do solo, conforme veremos adiante.

Solos arenosos

São aqueles em que a areia predomina. Esta compõe-se de grãos grossos, médios e finos, mas todos visíveis a olho nú. Como característica principal a areia não tem coesão, ou seja, os seus grãos são facilmente separáveis uns dos outros.

Por exemplo, pense na areia seca das praias, em como é fácil separar seus grãos. Quando a areia está úmida ganha algo como uma coesão temporária, tanto que até permite construir os famosos “Castelos” que, no entanto, desmoronam ao menor esforço quando secam. A areia areia úmida na praia serve até como pista de corrida graças a essa coesão temporária. Mas os solos arenosos possuem grande permeabilidade, ou seja, a água circula com grande facilidade no meio deles e secam rapidamente caso a água não seja reposta, como acontece nas praias.

Imagine a seguinte situação -- fazermos uma construção sobre um terreno arenoso e com lençol freático próximo da superfície. Se abrirmos uma vala ao lado da obra, a água do terreno vai preencher a vala e drenar o terreno. Este perderá água e vai se adensar, podendo provocar trincas na construção devido ao recalque provocado. A ilustração a seguir mostra o que pode acontecer:

Note-se que esta é uma situação clássica, e acontece diariamente na cidade de Santos, SP, onde são muito conhecidos os prédios inclinados na beira da praia. Estes foram feitos com fundação superficial que afundou quando mais e mais construções surgiram ao lado pois estas, além de aumentarem as cargas no solo, ajudaram a abaixar o nível do lençol freático que, por sua vez, já vinha diminuindo devido à crescente pavimentação das ruas.

Estradas construídas em terreno arenoso não atolam na época de chuva e não formam poeira na época seca. Isto porque seus grãos são suficientemente pesados para não serem levantados quando da passagem dos veículos, e também não se aglutinam como acontece nos terrenos argiloso. Estes, em comparação, quando usados em estradas sem pavimentação, torna as pistas barrentas nas chuvas e na seca formam um pisa duro. Já estradas com pisos siltosos geram muito pó quando os veículos passam, tudo isto em função do tamanho dos grãos e de como eles se comportam na presença da água.

Solos Argilosos

O terreno argiloso caracteriza-se pelos grãos microscópicos, de cores vivas e de grande impermeabilidade. Como conseqüência do tamanho dos grãos, as argilas:

• São fáceis de serem moldadas com água;

• Têm dificuldade de desagregação.

• Formam barro plástico e viscoso quando úmido.

• Permitem taludes com ângulos praticamente na vertical. É possível achar terrenos argilosos cortados assim onde as marcas das máquinas que fizeram o talude duraram dezenas de anos.

Em termos de comportamento, a argila é o oposto da areia. Devido à sua plasticidade e capacidade de aglutinação, o solo argiloso é usado há milhares de anos como argamassa de assentamento, argamassa de revestimento e na preparação de tijolos. As lendárias Torres de Babel, assim como todas as edificações importantes da Babilônia, foram feitos de tijolos de barro cozidos ao sol.

A maior parte do solo Brasileiro é de solo argiloso e este tem sido utilizado de maneiras diferentes ao longo da nossa história, desde a taipa de pilão do período colonial até os modernos tijolos e telhas cerâmicas, sem falar dos azulejos e pisos cerâmicos.

Os grãos de argila são lamelas microscópicas, ao contrário dos grãos de areia que são esferoidais. As características da argila estão mais ligadas à esta forma lamelar dos grãos do que ao tamanho diminuto.

Os solos argilosos distinguem-se pela alta impermeabilidade. Aliás, são tão impermeáveis que tornaram-se o material preferido para a construção de barragens de terra, claro que devidamente compactadas. Quando não há argila nas imediações vai se buscar onde ela estiver disponível, em regiões que passam a ser denominadas “área de empréstimo”.

Solos siltosos

O Silte está entre a areia e a argila e é o “primo pobre” destes dois materiais nobres. É um pó como a argila, mas não tem coesão apreciável. Também não tem plasticidade digna de nota quando molhado.

Estradas feitas com solo siltoso formam barro na época de chuva e muito pó quando na seca. Cortes feitos em terreno