UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
Disciplina ENG305 – CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS - Profa Denise Ribeiro
Estudos Pré-Construtivos
ESTUDOS PRÉ-CONSTRUTIVOS
DE UMA ESTRADA
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Estudos Pré-Construtivos
• Os estudos para construção de uma estrada
consistem basicamente nas etapas para execução do
projeto final de engenharia.
• Os estudos pré-construtivos de uma estrada
viabilizam o correto planejamento e dimensionamento
da obra, tanto sob o ponto de vista técnico quanto
econômico.
1 - INTRODUÇÃO
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Estudos Pré-Construtivos
• A construção de uma estrada deve ser tecnicamente
possível, economicamente viável e socialmente abrangente.
• O início das atividades construtivas de uma estrada é
antecedido pela necessidade de realização de uma série de
estudos e levantamentos técnicos e atividades
administrativas, para sua viabilização.
1 - INTRODUÇÃO
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Estudos Pré-Construtivos
2 - ESTUDOS PRÉ-CONSTRUTIVOS DE UMA STRADA:
2.1 Estudos preliminares e levantamentos técnicos;
2.2 Elaboração de anteprojetos;
2.3 Projetos definitivos e
2.4 Atividades jurídico-administrativas.
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Estudos Pré-Construtivos
2.1 ESTUDOS PRELIMINARES PRÉ-CONSTRUTIVOS:
- Estudos Sócio-econômicos (horizonte de 10 anos);
- Estudos de Tráfego;
- Estudos Geotécnicos;
- Estudos Hidrológicos;
- Estudos Topográficos;
- Avaliação Ambiental.
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Estudos Pré-Construtivos
2 - ESTUDOS PRÉ-CONSTRUTIVOS DE UMA STRADA
2.2 ELABORAÇÃO DE ANTEPROJETO GEOMÉTRICO
No anteprojeto geométricoconsta as alternativas de traçados da futura
estrada e são representados graficamente através de planta (lançamento de
tangentes e curvas circulares) e perfil (lançamento do greide preliminar das
alternativas dos traçados).
• As alternativas de traçados são lançadas sobre os elementos gráficos
disponíveis, considerando, além das características técnicas, obtidas através
dos estudos de tráfego para a estrada, aqueles relativos a geologia e
hidrologia da área.
• O anteprojeto geométricocorresponde à atividade de escritório realizada
na etapa de reconhecimento da região onde será construída a estrada.
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Estudos Pré-Construtivos
2.3 PROJETOS DEFINITIVOS (pré-construtivos):
- Projetos Geométricos horizontal, vertical e transversal;
- Projeto de Interseções, retornos e acessos;
- Projeto de Terraplenagem;
- Projeto de Dimensionamento das equipes e equipamentos;
- Projeto de Pavimentação;
- Projeto de Drenagem;
- Projeto de obras de arte correntes e especiais;
- Projeto de Paisagismo;
- Projetos de Sinalização horizontal e vertical, defensas e cercas.
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Estudos Pré-Construtivos
2.4 Atividades jurídico-administrativas pré-construtivas:
-Elaboração do edital construtivo;
-Análise das propostas encaminhadas;
-Assinatura do contrato;
-Elaboração do cronograma físico-financeiro definitivo.
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Estudos Pré-Construtivos
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
3.1 ESTUDOS GEOTÉCNICOS PARA OBRAS RODOVIÁRIAS
3. CONSIDERAÇÕES DE ALGUNS ESTUDOS
PRELIMINARES PRÉ-CONSTRUTIVOS
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Estudos Pré-Construtivos
3.1.1 - ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
a) Considerações Iniciais.
b) Considerações sobre a formação da superfície da terra.
c) Terminologia das rochas
d) Terminologia dos solos
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Estudos Pré-Construtivos
• Nos últimos 70 anos, a engenharia ampliou o volume e o porte de suas
obras, com maior capacidade de produção dos equipamentos de
terraplenagem;
• Para o estudo da terraplenagem é fundamental o conhecimento de
algumas características dos solos, que têm grande influência no seu
comportamento ao serem escavados e, posteriormente, ao serem
compactados, (RICARDO e CATALANI,2007).
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
a) CONSIDERAÇÕES INICIAIS .
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Estudos Pré-Construtivos
• Através da GEOLOGIA pode-se conhecer a
história física da terra, sua origem, os materiais que
a compõem e os fenômenos naturais ocorridos
durante as várias eras e períodos da escala geológica
terrestre.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
a) CONSIDERAÇÕES INICIAIS .
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Estudos Pré-Construtivos
• Para efeito de execução de
terraplenagem, a finalidade do exame dos
solos é obter informações quanto à
natureza e ao tipo:
- dos solos que serão encontrados na
escavação,
- dos solos sobre os quais os aterros serão
construídos,
- dos solos existentes por trás dos taludes.
Estação Metrô Campo da Pólvora – Salvador/Ba3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
a) CONSIDERAÇÕES INICIAIS .
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3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
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Estudos Pré-Construtivos
• CAMADAS DA TERRA :
A Terra tem uma estrutura interna com
diferentes camadas de materiais
rochosos compostos por grande
variedade de minerais.
Pode-se dividir o interior da terra em 3
partes principais:
a) Núcleo,
b) Manto e
c) Litosfera
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
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a) NÚCLEO
Tem cerca de 3.400 km de raio, é formado
por rochas e por uma liga metálica
constituída principalmente de ferro e
níquel, com temperatura em torno de
3.900ºC.
Sua consistência é líquida, supondo-se
ainda que mais ao seu interior exista um
núcleo sólido.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
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Estudos Pré-Construtivos
b) MANTO
É a camada que fica diretamente acima do
NÚCLEO com 2.800 Km de espessura e
compõe a maior parte da massa terrestre.
Sua diferenciação iniciou-se há 3.800 milhões
de anos, quando a segregação gravimétrica dos
componentes da Terra produziu nossa atual
estratificação.
É formado por silício e magnésio. Tem
consistência pastosa e está em constante
movimentação. A lava que sai dos vulcões é
constituída pelo MAGMA (rochas derretidas) proveniente do manto.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
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Estudos Pré-Construtivos
c) LITOSFERA
A Litosfera, tem na Crosta a parte
sólida e mais externa, suportando
sobre si os continentes e oceanos.
É composta de materiais rochosos e
grande variedade de minerais.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
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Estudos Pré-Construtivos
c) LITOSFERA
A Crosta Terrestre é a camada mais externa
da terra, tendo de 5 a 10 Km de espessura nas
áreas oceânicas e entre 20 e 60 quilômetros de
espessura nas áreas continentais, sendo que
embaixo das montanhas pode-se chegar a 70
km.
A Litosfera não é inteiriça, ela também tem na
sua formação as Placas Tectônicas, similares a
um mosaico de enormes placas, cujos
movimentos geram por exemplo os terremotos.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
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c) LITOSFERA
Placas Tectônicas: são em torno de 12
placas que se encaixam como num
quebra-cabeça, onde a maioria dessas
placas chega a conter um continente e a
parte do oceano em sua volta.
Litosfera = Crosta Terrestre + Placas
Tectônicas.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
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Estudos Pré-Construtivos
− Efeito do movimento das Placas Tectônicas.
- Abalos sísmicos de grande intensidade
c) LITOSFERA
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
Ex: - Terremoto no Haiti de 7 graus na escala Richter, a
10 Km de profundidade, em janeiro/2010 - O epicentro
do terremoto foi na superfície coincidindo com uma falha
geológica.
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Estudos Pré-Construtivos
− Efeito do movimento das Placas Tectônicas.
- Abalos sísmicos de grande intensidade
c) LITOSFERA
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
b) CONSIDERAÇÕES SOBRE A SUPERFÍCIE DA TERRA.
Ex: - Terremoto no Chile de 8.8 graus na escala Richter. O
epicentro foi no mar a 35 Km de profundidade, em
fevereiro/2010 - Estrada de Santiago destruída pelo terremoto.
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3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
c) TERMINOLOGIA DAS ROCHAS
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� CONSIDERAÇÕES SOBRE TERMINOLOGIAS DE ROCHAS:
• Para a engenharia da construção de estradas, o estudo das rochas e
minerais é de extrema importância pois a rocha é o material de origem da
maioria dos solos.
• A terminologia das rochas objetiva definir os termos técnicos dos
materiais encontrados na crosta terrestre, ou inspecionáveis visualmente
ou retirados por meio de sondagem, para fins de execução de
terraplenagem ou construção de obras d’artes.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
c) TERMINOLOGIA DAS ROCHAS
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Estudos Pré-Construtivos
� DEFINIÇÃO DE ROCHAS
- Materiais constituintes da crosta terrestre, provenientes da
solidificação do magma ou das lavas vulcânicas ou da
solidificação de depósitos sedimentares, tendo ou não sofrido
transformações metamórficas. Esses materiais apresentam
elevada resistência, somente modificável por contatos com o ar
ou a água, em casos muito especiais, (RICARDO e CATALANI,
2007).
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
c) TERMINOLOGIA DAS ROCHAS
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Estudos Pré-Construtivos
Conforme a NBR 6502/95 (TB-03)
Terminologia segundo as dimensões:
a) BLOCO DE ROCHA - pedaço
isolado de rocha com diâmetro médio
superior a 1 m;
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
c) TERMINOLOGIA DAS ROCHAS
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Estudos Pré-Construtivos
Terminologia segundo as dimensões:
NBR 6502/95 (TB-03)
b) MATACÃO - pedaço de rocha com
diâmetro médio superior a 25 cm e
inferior a 1m.
Considerações do MATACÃO:
• Podem dificultar a terraplenagem,
pois quando são grandes demais
tornam-se irremovíveis mesmo por
equipamentos de grande porte.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
c) TERMINOLOGIA DAS ROCHAS
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Estudos Pré-Construtivos
Terminologia segundo as dimensões:NBR 6502/95 (TB-03)
Considerações do MATACÃO:
- Também podem exigir o apoio de equipamentos extras
para seus desmontes, por meio de explosivos.
- Em sondagens, podem levar à análise de que o
substrato rochoso foi atingido, exigindo o aumento
no nº de perfurações para confirmar se a camada do
regolito foi atingida.
- Também dificultam a classificação dos materiais de
escavação, pois impossibilitam a determinação
estimada do custo final de uma terraplenagem.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
c) TERMINOLOGIA DAS ROCHAS
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Estudos Pré-Construtivos
Terminologia segundo as dimensões:NBR 6502/95 (TB-03)
c) PEDRA - pedaço de rocha com diâmetro
médio compreendido entre 7,6 cm e 25 cm.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
c) TERMINOLOGIA DAS ROCHAS
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Estudos Pré-Construtivos
Terminologia das Rochas - TB-03
(NBR 6502/95)
d) ROCHA ALTERADA - é a que
apresenta, pelo exame macroscópico
ou microscópico, indícios de alteração
de um ou vários de seus elementos
mineralógicos constituintes, tendo
geralmente diminuídas as
características originais de resistência.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
c) TERMINOLOGIA DAS ROCHAS
UFBA - Escola Politécnica - Departamento de Transportes
Disciplina ENG305 – CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS - Profa Denise Ribeiro
Estudos Pré-Construtivos
3.1.1- ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
� Considerações sobre terminologias de solos:
• Os solos são identificados por sua textura (composição granulométrica),
plasticidade, consistência ou compacidade (medida de quão próximas estão
as partículas sólidas umas das outras).
• Os solos são constituídos por partículas sólidas (estado coloidal), água e ar.
• Dada a diversidade de materiais na superfície, é importante agrupá-los em
classificações próprias da terraplenagem, a fim de permitir a devida
remuneração dos serviços.
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Estudos Pré-Construtivos
� DEFINIÇÃO DE SOLOS:
• No âmbito da engenharia rodoviária, considera-se solo todo tipo de
material orgânico ou inorgânico, inconsolidado ou parcialmente
cimentado, encontrado na superfície da terra.
• Considera-se como solo qualquer material que possa ser escavado
com pá, picareta, escavadeiras, etc... sem necessidade de uso de
explosivos para desmonte.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
• Materiais superficiais da crosta terrestre, provenientes de
alteração de rochas, ou da acumulação de sedimentos
oriundos de outras partes (solos transportados).
� DEFINIÇÃO DE SOLOS:
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
a) PEDREGULHO
Solos cujas propriedades dominantes são
devidas à sua parte constituída pelos grãos
minerais de diâmetros superiores a 4,8 mm e
inferiores a 76 mm.
Caracteriza-se pela textura, compacidade e
forma dos grãos (cúbicas e arredondadas).
• Seu comportamento pouco varia com a
quantidade de água.
• São solos praticamente desprovidos de
coesão.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
b) AREIA
Solos cujas propriedades dominantes são devidas à sua parte
constituída pelos minerais de diâmetro máximos superiores a
0,05 mm e inferiores a 4,8 mm.
Caracteriza-se pela textura, compacidade e forma dos grãos.
• Seu comportamento pouco varia com a quantidade de água
e são praticamente desprovidos de coesão.
Quanto à textura as areias podem ser:
- Grossas – grãos com diâmetro entre 4,8mm e 2mm.
- Medias - grãos com diâmetro entre 2mm e 0,42mm.
- Finas - grãos com diâmetro entre 0,42mm e 0,05mm.
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
c) SILTE
Solos constituídos de grãos minerais de
diâmetros compreendidos entre 0,05 mm e 0,005
mm, possuindo apenas a coesão para formar,
quando secos, torrões facilmente desagregáveis
pela pressão dos dedos.
• Podem tender a um comportamento arenoso ou
argiloso, a depender da distribuição
granulométrica, da forma e composição
mineralógica dos grãos;
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
d) ARGILA
Solos constituídos de grãos minerais de
diâmetros máximos inferiores a 0,005 mm.
(partículas coloidais, menores que 1 micra)
Apresentam características marcantes de
plasticidade.
Quando suficientemente úmido molda-se
facilmente em diferentes formas e quando secos
apresentam coesão bastante para constituir
torrões dificilmente desagregáveis por pressão
dos dedos.
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
d) ARGILA
•Devido a finura, forma e composição dos seus
grãos, o comportamento das argilas varia
sensivelmente com a quantidade de água que
envolve seus grãos.
•A coesão entre a partículas desse tipo de solo é
uma função do teor umidade.
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
e) SOLOS MISTURADOS
Os solos em que não se verifiquem nitidamente a predominância de
propriedades anteriormente referidas serão designados pelo nome do
tipo de solo, cujas propriedades sejam mais acentuadas, seguido de
adjetivos correspondentes aos que o completam.
Por exemplo: argila arenosa, argila silto-arenosa, silto-argiloso.
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
f) SOLOS COM MATÉRIA ORGÂNICA
Caso um dos tipos anteriores apresente teor apreciável de matéria
orgânica será anotada sua presença.
Exemplo: argila arenosa com matéria orgânica
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
g) TURFAS
Solos sem plasticidade, com grandes
porcentagens de partículas fibrosas de
material carbonoso ao lado de matéria
orgânica do estado coloidal.
• Tem cor marrom escuro e preto, é
muito compressível e combustível
quando seco.
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
h) ALTERAÇÃO DE ROCHA
É o solo proveniente da desagregação das rochas in situ
pelos diversos agentes geológicos.
Será descrito pela respectiva textura, plasticidade e
consistência ou compacidade, sendo indicados ainda o
grau de alteração e, se possível, a rocha de origem.
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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Estudos Pré-Construtivos
i) SOLOS SUPERFICIAIS - a zona
abaixo da superfície do terreno natural,
igualmente constituída de mistura de
areias, argilas e matéria orgânica -
exposta à ação dos fatores climáticos e de
agentes de origem vegetal e animal será
designada simplesmente como solo
superficial.
� Terminologia dos solos: TB-3 (ABNT)
3.1.1 ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE
d) TERMINOLOGIA DOS SOLOS
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REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFIAS
– RICARDO, Hélio de Souza e CATALANI, Guilherme, Manual
prático de escavação: terraplanagem e escavação de rocha, 3ª. ed. –
São Paulo/SP: Pini, 2007.
– ABRAM, Isaac e ROCHA, Aroldo. Manual Prático de
Terraplenagem, 1ª ed., Salvador/BA, 2000.
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FIM
Professora: Denise Ribeiro
E-mail: [email protected]
Cel.: 9904-5399
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Estudos Pré-Construtivos
A fração coloidal do solo é bastante heterogênea,
constituindo-se de partículas de diferentes espécies
minerais e de partículas orgânicas, encontrando-se
ainda em mistura com as partículas de maior
tamanho.
Partículas coloidais, menores que 1 micra -1 micra
equivale àmilésima parte do milímetro.