Genesis and geotechnical characterization of Vertisols of the State of Bahia

Características atípicas quanto à gênese de solos vérticos foram previamente observadas no município de Juazeiro-BA e da região do Recôncavo, como a predominância de caulinita em clima semiárido e de argilominerais expansivos em clima úmido. Assim, este trabalho teve como objetivo realizar caracterizações química, física, mineralógica e geotécnica dos solos vérticos destas regiões e buscar compreender como os processos de formação do solo influenciaram nas suas pedogêneses e como a mineralogia destes solos pode influenciar suas propriedades físicas e geotécnicas. Para isso, foram selecionados três perfis de Vertissolo na região Semiárida e três na região do Recôncavo. Para cada solo selecionado foram realizadas as caracterizações morfológica, física, química, mineralógica e geotécnica, as quais foram relacionadas com fatores de formação, como clima, paleoclima, relevo e geologia. Quanto à gênese dos solos estudados, observou-se, para a região Semiárida, que os Vertissolos são mais intemperizados quando próximos ao rio São Francisco. O perfil mais próximo ao rio São Francisco apresentou estágio de intemperismo mais avançado do que o esperado para Vertissolos, o que está provavelmente relacionado com o aporte de material previamente intemperizado. Os baixos teores de argilominerais 2:1 observados para este perfil foram suficientes para a formação de características vérticas. No Recôncavo, foi observado a maior influência do material de origem como fator de formação, devido a presença de estratificação horizontal e por originar solos com granulometria fina, o que implica em uma drenagem imperfeita e desacelera o processo de intemperismo. Quanto aos atributos geotécnicos, foi observado que o potencial de expansão do solo está relacionado com o teor de argila e com a presença de argilas expansivas nos solos. A melhor eficiência na compactação do solo foi observada para o Vertissolo caulinítico, que apresentou maior adensamento em função do aumento da umidade. Observou-se ainda, que a coesão do solo saturado aumentou com o aumento de caulinita e diminuiu com o aumento do teor de argila, para solos de mineralogia semelhantes. Por sua vez, o ângulo de atrito interno do solo saturado (ϕ) foi mais influenciado pela granulometria, em que maiores teores de areia e cascalho proporcionaram maiores ϕ, independentemente do tipo de argila presente.Atypical characteristics regarding the genesis of vertic soils were previously observed in the municipality of Juazeiro-BA and the Recôncavo region, as the predominance of kaolinite in semi-arid climate and expansive clay-minerals in humid climate. Thus, the objective of this work was to perform chemical, physical, mineralogical and geotechnical characterization of the soils of these regions and to understand how soil formation processes influenced their pedogenesis and how the mineralogy of these soils can influence their physical and geotechnical properties. For this, three profiles of Vertisol were selected in the semi-arid region and three in the Recôncavo region. For each selected soil, morphological, physical, chemical, mineralogical and geotechnical characterizations were performed, which were related to forming factors, such as climate, paleoclimate, relief and geology. As for the genesis of the studied soils, it has been observed, for the semi-arid region, that the Vertisols are more weathered when near the São Francisco River. The profile closest to the São Francisco River presented a more advanced stage of weathering than expected for Vertisols, which is probably related to the contribution of previously weathered material. The low levels of 2:1 clay minerals observed for this profile were sufficient for the formation of vertic characteristics. In the Recôncavo, it was observed the greater influence of the parent rock as a formation factor, due to the presence of horizontal stratification and to originate soils with fine particle size, which implies an imperfect drainage and slows down the process of weathering. Regarding the geotechnical attributes, it was observed that the soil expansion potential is related to the clay content and the presence of expansive clays in the soils. The best soil compaction efficiency was observed for the kaolinitic Vertisol, which presented higher density as a function of moisture increase. It was also observed that cohesion of the saturated soil increased with increasing kaolinite and decreased with increasing clay content for similar mineralogical soils. On the other hand, the internal friction angle of saturated soil (ϕ) was more influenced by granulometry, in which higher levels of sand and gravel provided higher ϕ, independently of the type of clay