Propriedades de engenharia de solos e rochas

Escrito por danielle hill | Traduzido por marcelo couto
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Propriedades de engenharia de solos e rochas
As propriedades de rochas e solos dependem de seu tipo e textura específica (Jupiterimages/Photos.com/Getty Images)

Durante o projeto de um prédio ou qualquer outra estrutura sobre a terra, os engenheiros devem levar em consideração as propriedades estruturais do solo em questão. Tanto solos quanto rochas possuem propriedades muito variadas, dependendo de seu tipo específico. Por esse motivo, a análise de geologistas e cientistas do solo é uma informação muito útil para os engenheiros.

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Inclinação crítica

A inclinação crítica, também conhecida como ângulo de repouso, é o ângulo mais extremo no qual rochas ou solos podem permanecer estáveis. Por exemplo, ao cavar uma trincheira, pode-se descobrir que paredes muito íngremes fazem com que a terra ao redor desabe. Na praia, onde o solo é muito arenoso, a areia começará a desabar em um ângulo muito menor. Em um solo argiloso e denso pode-se cavar na vertical, sem desencadear um deslizamento. Logo, a inclinação crítica é uma propriedade de solos e rochas que varia entre os diferentes tipos, texturas e estágios de cada um. O ângulo de repouso do granito, por exemplo, muda conforme ele sofre intemperismo. As pequenas pedras de granito altamente intemperizadas podem, eventualmente, comportar-se mais como solos que pedras formadas a partir do mesmo tipo de rocha.

Densidade aparente

É possível determinar a densidade aparente de solos e rochas, uma medida que reflete a densidade do material, levando em consideração a presença de poros dentro dele, como no caso de solos ou rochas de cascalho. Esse valor geralmente é medido em gramas por centímetros cúbicos, pegando o peso do solo seco em forno e dividindo-o pelo volume que ocupa, sem acréscimo de pressão. A densidade aparente de um material não afeta somente sua adequação para aplicações de engenharia, como também influencia no movimento da água através ou em torno do meio e a habilidade das plantas de criar raízes.

Elasticidade

Os engenheiros descobrem a elasticidade de solos e rochas baseados no módulo de cisalhamento, também conhecido como módulo de rigidez. Esse valor é um coeficiente que descreve o comportamento elástico de um material quando uma força de corte é aplicada. Por exemplo, quando um terremoto causa uma tensão intensa e perpendicular à superfície do material, tipos diferentes de solo e rocha terão capacidades diferentes de se alongarem antes de ocorrer fratura. O módulo de cisalhamento corresponde à essa capacidade. Ele deve ser medido em termos de tensão de cisalhamento sobre o deslocamento linear do material. Se você souber o valor da velocidade da onda de cisalhamento, a rapidez com que as ondas sísmicas viajam através de um material e também a densidade aparente, é possível determinar o módulo de cisalhamento, já que as três propriedades estão relacionadas.

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