Geotecnia e Mecânica das Rochas

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ 
PRÓ-REITORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO 
DEPARTAMENTO DE PÓS-GRADUAÇÃO 
SETOR DE CURSOS LATO SENSU 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM LAVRA E TECNOLOGIA 
MINERAL 
 
 
 
GEOTECNIA E MECÂNICAS DAS ROCHAS 
 
 
 
 
 
Professoras: Gisele Yamanouth e Camila Alves 
 
 
 
 
 
Agosto/2019 
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Apresentação da Disciplina 
Para o atendimento de suas necessidades (energia, transporte, alimentação, moradia, segurança 
física, comunicação, etc) o Homem é inexoravelmente levado a aproveitar uma série de recursos naturais 
(água, petróleo, minérios, energia hidráulica, solos, etc) e a ocupar o meio físico, que consequentemente 
modifica os espaços naturais das mais diversas formas (cidades, agricultura, indústrias, usinas elétricas, 
vias de transporte, portos, canais, disposição de rejeitos ou resíduos, etc), o que já o transformou no mais 
poderoso agente geológico atuante na superfície do Planeta Terra. Assim, para que esse comando da 
natureza por parte do Homem seja bem sucedido deve haver a incorporação (obediência) das leis que 
regem as características dos materiais e dos processos geológicos naturais afetados. 
As ações humanas dessa ordem devem ser inteligentes, eficientes e provedoras de qualidade de 
vida no planeta, para essa geração e para as futuras. Isto só será possível através da sustentabilidade, da 
obediência e entendimento das leis da Natureza nas atitudes comportamentais e nas soluções de 
engenharia apontadas. 
A experiência mostra que os projetos de Engenharia são bem sucedidos, em relação aos 
condicionamentos geológicos, quando há uma adequada interação entre o geólogo e o engenheiro. Isto 
é, o geólogo define o quadro físico, o engenheiro concebe a obra e ambos ajustam a concepção e o projeto 
às condições do meio físico. 
A geologia aplicada à engenharia tem uma estreita associação com dois outros campos das 
ciências técnicas, quais sejam a mecânica dos solos e a mecânica das rochas, junto às quais comumente 
reunida sob a denominação Geotecnia e com as quais divide o acervo tecnológico básico, em nítido 
contexto de intercâmbio e colaboração mútua. 
A disciplina “Geotecnia e Mecânica das Rochas” tem como objetivo principal mostrar a 
interface dos conhecimentos que existem entre a geologia aplicada à engenharia, no caso específico desta 
disciplina, com ênfase nos empreendimentos de mineração e de transformação mineral, nas suas etapas 
de projeto, implantação, operação e desativação. 
Os tópicos 1, 2 e 3 apresentam uma abordagem simples e concisa dos principais fundamentos da 
geotecnia, da geologia de engenharia, da mecânica dos solos e da mecânica das rochas. O tópico 4 aborda 
as principais técnicas de investigação geológica- geotécnica para melhor caracterização do meio físico. 
O tópico 5 apresenta as principais aplicações da geotecnia para diferentes problemas do meio 
físico relacionados com as atividades mineiras. 
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SUMÁRIO 
Parte 1 – Introdução 
1.1. Introdução à geotecnia 
1.2. A importância da geotecnia nas atividades mineiras 
 
Parte 2 – Mecânica dos Solos 
2.1. Caracterização dos solos 
2.2. Índices Físicos 
2.3. Classificação dos solos 
2.3.1. Classificação textural ou granulometrica 
2.3.2. Classificações genéticas 
2.3.3. Classificação geotécnica 
2.4. Pressões atuantes no solo 
2.4.1. Pressão vertical devido ao peso da terra – Nível de terreno horizontal 
2.4.2. Pressão vertical devido ao peso da terra – Nível de terreno inclinado 
2.4.3. Pressão de água no solo 
2.5. Resistência ao cisalhamento (resistência e deformabilidade) 
2.5.1. Ensaios geotécnicos para a determinação da resistência ao cisalhamento dos solos 
 
Parte 3 – Métodos de Investigação Geotécnica 
3.1. Tipos de prospecção geotécnica 
3.2. Amostragem 
3.2.1. Amostra deformada 
3.2.2. Amostra Indeformada 
 
Parte 4 – Mecânica das Rochas 
4.1. Caracterização de maciços rochosos 
4.2. Classificação geomecânica 
 
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Parte 5 – Aplicação 
5.1. Estudos geológicos e geotécnicos para fundações 
5.1.1. Introdução 
5.1.2. Fundações Superficiais 
5.1.3. Fundações Profundas 
5.1.4. Investigações geotécnicas, geológicas e observações locais 
5.2. Estabilidade de Taludes 
5.2.1. Fatores que geram escorregamentos de solos/rochas 
5.2.2. Mecanismos de ruptura 
5.2.3. Métodos de análise de estabilidade 
5.2.4. Métodos de Estabilização 
5.2.5. Estabilidade de taludes em mineração a céu aberto 
5.3. Escavações Subterrâneas 
5.3.1. Estabilidade de escavações subterrâneas mineiras 
5.3.2. Tipos de Instabilidade 
5.3.3. Tensões devido a escavação 
5.3.4. Distribuição de tensões 
5.3.5 Mecanismos de ruptura 
5.3.6. Métodos de análises teóricas do comportamento de escavações 
5.3.7. Uso das classificações geomecânicas 
5.3.8. Análise sobre estabilidade de escavações subterrâneas 
5.4. Barragens 
5.4.1. Barragem de concreto-gravidade 
5.4.2. Barragem de gravidade aliviada e de contraforte 
5.4.3. Barragem em arco 
5.4.4. Barragem de Terra 
5.4.5. Estudos necessários para elaboração e apresentação de projeto de barragem de rejeitos 
5.4.6. Projeto de barragem 
5.5. Legislação 
Parte 6 - Bibliografia 
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PARTE 1 - INTRODUÇÃO 
1.1. Introdução à geotecnia 
A geotecnia é formada por três áreas de estudo: a geologia de engenharia, a mecânica dos 
solos e a mecânica das rochas, que têm como objetivo a caracterização e o entendimento do 
comportamento dos materiais e terrenos da crosta terrestre para fins de engenharia. 
 
 
Figura 1- Posicionamento disciplinar na engenharia (Santos, 2002). 
 
A conceituação epistemológica oficial que consta nos estatutos da ABGE – Associação 
Brasileira de Geologia de Engenharia e Ambiental, a Geologia de Engenharia é a ciência dedicada 
à investigação, estudo e solução dos problemas de engenharia e meio ambiente decorrentes da 
interação entre as obras, atividades do Homem e o meio físico geológico, assim como ao prognóstico 
e ao desenvolvimento de medidas preventivas ou reparadoras de acidentes geológicos. Assim, a 
geologia de engenharia é um ramo das geociências aplicada, responsável pelo domínio tecnológico 
de interface entre a atividade humana e o meio físico geológico. 
A conceituação de mecânica dos solos foi dada por Terzaghi (1944) e Vargas (1977), sendo 
a Mecânica dos Solos a área de estudo responsável pelos estudos teóricos e práticos sobre o 
comportamento dos solos – materiais terrosos – tanto pelas suas características físicas, quanto pelas 
suas propriedades mecânicas (equilíbrio e deformação), sob o enfoque de sua solicitação pela 
engenharia, isto é, quando são submetidos ao acréscimo ou alívio de tensões. No Brasil existe a 
ABMS – Associação Brasileira de Mecânica de Solos, que é responsável pelo progresso da técnica 
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e da pesquisa científica, além de manter o intercâmbio com associações geotécnicas e com 
especialistas de outros países. 
A ISRM – International Society for Rock Mechanics sugere a conceituação de Mecânica das 
Rochas em seus estatutos como sendo todos os estudos relativos ao comportamento físico e mecânico 
das rochas e maciços rochosos e a aplicação desse conhecimento para o melhor entendimento de 
processos geológico e para o campo da engenharia. A ABMS junto com o CBT- Comitê Brasileiro 
de Túneisdedicam suas atividades à mecânica das rochas e suas aplicações. 
De acordo com Santos (2002), no contexto epistemológico que os fenômenos geotécnicos do 
âmbito da geologia de engenharia serão qualitativamente e dinamicamente explicados por esta área 
de estudo, mas quantitativamente e mecanicamente somente equacionados pelas leis da mecânica dos 
solos e das rochas. Ou seja, os fenômenos de geologia de engenharia desenvolvem-se segundo as leis 
da mecânica dos solos e da mecânica das rochas. 
A seguir as áreas de aplicação da geotecnia no país e no mundo, sendo determinadas tanto por 
tipo de solicitação aos terrenos, como por tipos de fenômenos geotécnicos, técnicas de apoio, outras 
áreas de conhecimento e campos de atividades. 
 Barragens 
 Obras viárias 
 Obras subterrâneas 
 Fundações 
 Taludamento, desmonte, escavações 
 Cidades 
 Exploração mineral 
 Agricultura 
 Portos, vias navegáveis, lagos e canais 
 Impactos ambientais – Disposição de 
resíduos 
 Riscos geológicos 
 Materiais naturais de construção 
 Estabilidade de taludes e encostas 
 Estabilidade de maciços 
 Erosão e assoreamento 
 Colapso e subsidência 
 Hidrogeologia 
 Métodos de investigação de terrenos e materiais 
 Instrumentação geológica- geotécnica 
 Cartografia geotécnica 
 Informática Aplicada 
 Geofísica aplicada 
 Geologia histórica/ dinâmica externa/ interna 
 Ensino 
 Arqueologia/ Paleontologia 
 Espeleologia 
 Exploração Espacial 
 Outros 
 
 
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1.2. Importância da Geotecnia nas Atividades Mineiras 
A Geotecnia tem atuação efetiva em todas as etapas dos empreendimentos de mineração e de 
transformação mineral, isto é, desde a concepção do projeto até a sua desativação. Seu destaque na área 
de mineração se dá pela crescente demanda mundial dos bens minerais, o porte cada vez maior dos 
empreendimentos e a importância, necessária, com as questões de segurança e meio ambiente. 
Enquanto a Geologia de Minas se ocupa da distribuição e da qualidade do minério na mina, a 
Geologia de Prospecção Mineral busca a continuidade do corpo mineralizado ou outras ocorrências ou 
jazidas minerais, o conhecimento de Geologia de Engenharia é aplicado desde os serviços da atividade 
mineira, propriamente dita, tais como: estabilidade dos taludes, mina à céu aberto, escavações das minas 
subterrâneas, disposição de estéril, barragens de rejeitos e drenagem de água, até os serviços típicos de 
obras civis indispensáveis nesses empreendimentos, tais como: fundações, terraplenagem, drenagem e 
pavimentação, sendo sua relevância determinada pelo porte desses empreendimentos mineiros, por 
aspectos de custos, segurança ou ambientais. 
As atividades de geologia de engenharia/geotecnia na mineração podem ser agrupadas em quatro 
grandes áreas e relacionadas aos seus principais interesses: 
I. Mineração a céu aberto 
a) Dimensionamento de taludes 
b) Controle da água superficial e subterrânea 
c) Escavabilidade e controle das escavações 
d) Trafegabilidade 
e) Monitoramento 
II. Mineração subterrânea 
a) Dimensionamento das cavidades da lavra e do desenvolvimento 
b) Dimensionamento dos pilares 
c) Dimensionamento de suportes 
d) Controle de detonações 
e) Monitoramento 
III. Estruturas auxiliares 
a) Barragens de rejeito 
b) Barragens de água 
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c) Pilhas de estoque, estéril e de lixiviação 
d) Vias de acesso e contenção de cortes e aterro 
e) Monitoramento 
IV. Impacto Ambiental 
a) Recuperação de áreas escavadas e aterradas 
b) Controle de contaminação 
c) Previsão de comportamento para desativação 
d) Monitoramento 
As atividades citadas são desenvolvidas em várias fases de estudos na mineração, tais como 
projeto, implantação, operação e desativação. A característica principal de cada fase que deve ser 
considerada é o rigor no controle de qualidade das fases de projeto e a grande extensão da fase 
operacional. Nesse contexto, surge a necessidade de prever comportamentos adversos e estabelecer 
procedimentos com intuito de minimizá-los. Por isso, exige a participação permanente de uma equipe de 
geologia de engenharia/geotecnia. 
A prevenção de problemas relacionados a questões geomecânicas em uma mina são realizados 
através de uma equipe de geologia e de engenharia encarregada de: 
a) Mapear toda a superfície escavada, mesmo a provisória 
b) Rever e atualizar permanentemente o modelo geomecânico da mina 
c) Propor e supervisionar investigações complementares necessárias 
d) Classificar os maciços rochosos encontrados 
e) Setorizar as escavações em função do comportamento dos maciços na fase seguinte da lavra 
f) Monitorar o comportamento das escavações 
 
O conhecimento e entendimento das feições geológicas são de suma importância nas atividades 
mineiras, cujo detalhamento dependerá do porte e da complexidade envolvida nas obras, como por 
exemplo: nas minas a céu aberto, ângulos de talude mais suavizados por condicionamentos geológicos, 
podem significar acréscimos de dezenas de milhões de m3 de estéril. A ruptura de minas subterrâneas 
pode levar à morte centenas de pessoas e o deslizamento de barragens de rejeitos pode causar danos 
ambientais e econômicos de grande magnitude. Desta forma, o conhecimento e consideração dos fatores 
geológicos são imprescindíveis ao projeto, operação e desativação de empreendimentos mineiros. 
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PARTE 2 – MECÂNICA DOS SOLOS 
O conceito de mecânica de solos, segundo glossário de termos técnicos da ABGE (Associação 
Brasileira de Geologia de Engenharia) é baseado nas leis e princípios da Mecânica e Hidráulica, que visa 
o estudo do comportamento quantitativo dos solos, com aplicação na engenharia civil, nos ramos da 
engenharia de fundações e obras de terra. 
O solo pode ser considerado sob o aspecto de ente natural e, como tal, é tratado pelas ciências 
que estudam a natureza, como a geologia, a agronomia, a pedologia e a geomorfologia. Por outro lado, 
pode ser considerado como um material de construção utilizável nas obras de engenharia. Como 
conseqüência desse tratamento desigual, os conceitos também são diferentes e com abrangências 
diferentes, conforme verifica-se na tabela abaixo. 
Área Conceito 
Pedologia Material natural constituído de camadas ou horizontes compostos por minerais e/ou 
orgânicos 
Agronomia Camada superficial de terra arável, possuidora de vida microbiana 
Geologia Produto do intemperismo físico e químico das rochas 
Edafologia Material terroso capaz de fornecer nutrientes para s plantas 
Engenharia Civil Material terroso de fácil desagregação pelo manuseio ou pela ação da água 
Geotecnia Material terroso resultante dos processos de intemperismo e transporte, escavável 
com lâmina 
 
A variedade dos tipos de solos encontrados em problemas de engenharia é quase ilimitada, 
variando de blocos de rocha, pedregulhos, areias, siltes e argilas a até depósitos orgânicos de turfas 
compressíveis e moles. Para aumento de complexidade, todos estes materiais encontram-se numa ampla 
variedade de densidades e conteúdo de água. Em um dado local, um número diferente de tipos de solos 
pode estar presente, e a composição pode variar de intervalos grandes a pequenos, inclusive poucos 
centímetros, mas que podem interferir na estrutura de um empreendimento. 
Na geotecnia a caracterização e a classificação dos solos têm como objetivo prever o 
comportamento mecânico e hidráulico dos solos, em obras de engenharia, de mineração e de meio 
ambiente, com o conhecimento, ao mesmo tempo, das suas formas de ocorrência e da geometriadas 
camadas nos locais de estudo. 
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2.1. Caracterização dos solos 
A caracterização dos solos corresponde à determinação das características dos solos de maneira 
a se pode distinguir uns dos outros, e assim realizar amostragens adequadas para a execução dos ensaios 
que permitam classificá-los. 
A base da caracterização é a descrição dos aspectos, ou características que explicam o caráter do 
solo, visando à classificação mais adequada, com será apresentada as diversas classificações no item 2.3. 
De acordo com a NBR 6502/95, que trata sobre a terminologia de solos e rochas, considera-se 
como solos os materiais provenientes da decomposição das rochas ou sedimentação não consolidada de 
seus grãos, sem ou com matéria orgânica. 
Os solos são identificados pela textura, granulometria, plasticidade, consistência, compacidade, 
estrutura, forma dos grãos, cor, cheiro, friabilidade, presença de outros materiais (conchas, matéria 
vegetal, mica, etc.). 
 
2.2. Índices Físicos 
A caracterização física de um solo é feita habitualmente recorrendo a ensaios de rotina simples: 
análises granulométricas, determinação dos limites de consistência e do teor em água natural (nos solos 
finos), ensaios de compactação, determinação da massa volumétrica através de amostras representativas 
e determinação da densidade das partículas sólidas. Este conjunto de ensaios proporciona a obtenção de 
parâmetros índice que identificam não só a natureza do solo, bem como podem ser correlacionados com 
as suas propriedades mecânicas. 
Os solos são constituídos de três fases: partículas sólidas, água e ar. O comportamento de um solo 
depende da quantidade relativa de cada uma das três fases. 
Diversas relações são empregadas para expressar as proporções entre elas como apresentada na 
figura abaixo. 
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2.2.1. Índices físicos entre as três fases 
A evaporação pode fazer diminuir a quantidade de água substituindo por ar, e a compressão do 
solo poder provocar a saída de água e ar, reduzindo o volume de vazios. O solo, no que se refere ao 
volume de partículas sólidas, permanece o mesmo. Quando o volume de vazios diminui, a resistência do 
solo aumenta. Para identificar o estado do solo, empregam-se índices que correlacionam as três fases, 
tanto em peso quanto em volume. 
Os ensaios realizados para verificar os índices físicos para as três fases dos solos são os seguintes: 
- Teor de Umidade ou Teor de Umidade Natural: é expresso pela letra h, que representa a 
relação entre o peso da água (Pa) e o peso dos sólidos (Ps), definido como a razão entre o peso da água e 
o peso total, sendo expresso em percentagem. 
ℎ = 
Pa
Ps
 x 100 
Para a sua determinação, pesa-se o solo no seu estado natural, seca-se em estufa a 105°C até a 
constância de peso e pesa-se novamente de acordo com a norma NBR 6458/84. Tendo-se o peso das duas 
fases, a umidade é calculada. 
- Índices de vazios: é expresso pela letra e, corresponde à razão entre o volume de vazios e o 
volume das partículas sólidas, sendo expresso como decimal. 
𝑒 =
Vv
Vs
 
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O índice de vazios é uma medida de densidade e, portanto, representa uma das características 
mais importantes para a definição de um solo. Dessa propriedade dependem, por exemplo, a 
determinação da permeabilidade, da compressibilidade e à resistência à ruptura. 
- Porosidade: é expressa pela letra n, consiste na razão do volume de vazios pelo volume total 
da massa de solo amostrada, sendo expressa em percentagem. 
𝑛 = 
Vv
V
 x 100 
Da mesma forma que o índice de vazios, a porosidade é uma medida de densidade do solo e que 
considera a relação entre os volumes. De acordo com a IAEG (1979), a porosidade e o índice de vazios 
podem ser classificados segundo a tabela a seguir: 
 
Classe Índice de vazios (e) Porosidade (n) Termo 
1 Maior que 1 Maior que 50 Muito alta 
2 1,0 - 0,80 50 - 45 Alta 
3 0,80 - 0,55 45 - 35 Média 
4 0,55 - 0,43 35 - 30 Baixa 
5 Menor que 0,43 Menor que 30 Muito baixa 
 
 
 
 
- Grau de Saturação: é expresso pela letra G, corresponde à razão do volume de água pelo 
volume de vazios, sendo expresso em porcentagem. 
G = 
Va
Vv
 x 100 
O grau de saturação representa a percentagem do volume de vazios do solo que contém água. Se 
o solo é seco, então G = 0 e, se o solo se com todos os poros preenchidos por água, então G = 100%, uma 
vez que Va = Vv. 
A determinação do grau de saturação é de grande importância no estudo das propriedades físicas 
do solo pela sua influência na permeabilidade, na compressibilidade e na resistência a ruptura do solo. 
O grau de saturação, de acordo com a IAEG (1974), pode ser classificado em: 
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Grau de saturação (%) Denominação 
0 -25 Naturalmente seco 
25 - 50 Úmido 
50 - 80 Muito úmido 
80 - 95 Altamente saturado 
95 - 100 Saturado 
 
- Peso Específico do Solo: é expresso pela letra , distinguem-se vários pesos específicos para os 
solos in situ. O peso específico de um solo é definido como sendo a razão entre o peso de um determinado 
componente das três fases do solo, pelo seu volume, sendo expressa por kN/m³. Assim, pode ser ter: 
1. Peso específico natural (nat): é a razão entre o peso da amostra de solo pelo volume da mesma, como 
coletada no campo. Implica em certo conteúdo de água, armazenada entre as partículas sólidas: 
nat =
P
V
= 
(Ps + Pa)
(Vs + Vv)
 
Na equação acima o peso do ar é considerado igual a zero para efeito do cálculo, por isso não é 
levado em consideração na equação. 
Para a sua determinação, molda-se um cilindro do solo, podendo ser in situ ou de uma amostra 
indeformada, cujas dimensões são conhecidas, para permitir o cálculo do volume. 
2. Peso específico dos grãos ou dos sólidos (s): é a razão entre o peso dos grãos constituintes do solo 
pelo volume ocupado pelos mesmos. O peso, aqui levado em conta, é aquele que subsiste após a perda 
de toda a água intersticial, por processo de secagem na estufa. O volume ocupado pelos sólidos pode ser 
obtido por comparação com o volume da água deslocada pelos mesmos: 
s = 
Ps 
Vs
 
Para a sua determinação em laboratório, de acordo com a norma NBR 6508/84 coloca-se um peso 
seco conhecido do solo um picnômetro e, completando-se com água, determina-se o peso total. O peso 
do picnômetro só com a água, mais o peso do solo, menos o peso do picnômetro com solo+água, é o peso 
da água que foi substituída solo. Deste peso, calcula-se o volume de água que foi substituído pelo solo e 
que é o volume do solo. Com o peso e o volume, tem-se o peso específico dos sólidos. Abaixo um 
esquema ilustrativo da determinação do volume do peso específico dos grãos. 
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3. Peso específico da água (a): é a razão entre o peso de uma quantidade de água e o volume da mesma: 
a = 
Pa
Va
 
Embora varie um pouco com a temperatura e com os sais dissolvidos, adota-se sempre como igual 
a 10 kN/m³. 
4. Peso específico aparente seco (d): é a razão entre o peso dos grãos constituintes do solo pelo volume 
total. Corresponde ao peso específico que o solo teria se viesse a ficar seco, se isto pudesse ocorrer sem 
que houvesse variação de volume: 
d =
 Ps
V
 
O peso específico aparente seco pode também ser denominado como densidade relativa das 
partículas ou dos grãos (). A densidade relativa das partículas/peso específico dos grãos é em função 
dos seus constituintes mineralógicos. 
5. Peso específico saturado (sat): é o peso total da amostra de solo depois de saturada com água. É dado 
pela seguinte relação: 
sat =
(Ps + Pa)
(Vs + Va)
 
6. Peso específico submerso (sub): é o peso específico do solo in situ quando este está submerso na água 
e submetido ao empuxo de Arquimedes. Equivale, por definição, à seguinte expressão: 
sub = sat − a 
O peso específico submerso serve para cálculos de tensões efetivas. 
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2.2.2 Massas específicas: é a relação entre a quantidade de matérias (massa) e volume. A massas 
específicas são expressas geralmente por ton/m³, kg/m³ ou mais comumente g/cm³. 
É importante lembrar que a relação entre os valores numéricos dos pesos específicos e as massas 
específicas é constante. 
Como podemos observar os índices físicos do solo expressam relações matemáticas, abaixo 
diversos esquemas que mostram diversas correlações entre os índices físicos, que facilitam os cálculos e 
resultam em fácies deduções, para a determinação dos índices por diversas expressões. 
 
 
2.2.3. Limites de Consistência de Atterberg 
A conceituação dos limites LL e LP são atribuídos ao cientista sueco Atterberg (1911) e o LC a 
Haines. 
O comportamento de um solo argiloso varia enormemente em função do teor de umidade (h), 
podendo passar de um estado quase líquido, como a lama, até um estado sólido, como por exemplo, as 
cerâmicas. Nessa passagem, podem ser definidos vários estados intermediários de consistência, e os 
teores de umidade que os definem são conhecidos como limites de consistência de Atterberg, em 
homenagem ao engenheiro agrônomo sueco Atterberg (1911), que propôs a subdivisão. 
Os limites de consistência dos solos são conhecidos como Limite de Contração (LC), de 
Plasticidade (LP) e de Liquidez (LL). Onde o LC corresponde à transição entre os estados sólido e 
semi-sólido, o LP corresponde à transição entre os estados semi-sólido e líquido, enquanto que o LL 
define o teor de umidade acima do qual o solo passa do estado plástico ao estado líquido, como 
apresentado no esquema a seguir, onde o solo terá comportamento mecânico diferente das demais: 
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• Acima do L.L. ele se comportará como um líquido (viscoso) no qual a resistência ao cisalhamento é 
proporcional à velocidade de deformação. O coeficiente de proporcionalidade entre resistência ao 
cisalhamento e o gradiente da velocidade de deformação dv/dz é chamado viscosidade. 
• Na zona plástica a resistência ao cisalhamento é proporcional à deformação até um certo ponto; daí por 
diante ela é constante e independente da deformação. 
• No estado semi-sólido há um ponto limite onde o solo se fratura, correspondente à propriedade de 
friabilidade perfeita. 
Observação: As argilas orgânicas podem ser diferenciadas dos siltes inorgânicos pelo odor característico 
e pela presença de partículas de cor negra, parda ou roxa. Sua secagem a temperaturas superiores a 100ºC 
altera profundamente os limites de Atterberg. O efeito da temperatura sobre solos inorgânicos é muito 
menor. Casagrande, em 1948, relatou que após secagem em estufa o LL da argila orgânica de Connecticut 
variou de 84% para 51% e o LP de 50% para 42%. Ao utilizar o Sistema Unificado de Classificação dos 
Solos, recomenda-se que para a definição da origem orgânica, sejam realizados dois ensaios de LL: um 
com o solo secado em estufa (LLs) e o outro nas condições naturais, (LLn). Se a relação LLs / LLn for 
menor que 0,75, o solo deverá ser considerado orgânico. Existem também ensaios específicos para se 
obter o teor de material orgânico em um solo. 
 
 
- Limite de Liquidez (LL): tomando-se inicialmente um solo em estado líquido, pode-se fazê-lo 
passar para o estado plástico pela gradual perda d’água. No estado líquido, a mistura solo-água é tal que 
sua resistência ao cisalhamento é nula. 
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- Limite de Plasticidade (LP): diminuindo-se ainda mais a umidade, o solo deixará de ser 
plástico no LP. Passando a partir daí, a ter um comportamento quebradiço. Define-se como a plasticidade 
de um solo a sua propriedade de se deformar sem sofre rupturas ou fissuramentos, sendo esta propriedade 
tanto mais importante, quanto mais argiloso for o solo. O solo tem um comportamento plástico no 
intervalo de umidade entre LL e LP. 
- Limite de Contração (LC): mesmo continuando a perder água, chega-se a um ponto onde o 
volume total da amostra não sofrerá mais diminuição. Este ponto corresponde ao LC, após o que o solo 
passa para o estado sólido. 
Os limites de consistência são obtidos através de ensaios rotineiros nos laboratórios de mecânica 
dos solos. 
A partir da determinação desses limites, calculam-se índices de estado importantes de um solo 
argiloso, como o Índice de Plasticidade, Índice de Contração, Índice de Consistência e Índice de 
Liquidez. 
- Índice de Plasticidade (IP): é dado pela diferença entre os limites de liquidez e de plasticidade, 
fornecendo uma gama de variação de umidade dentro do domínio plástico, assim quanto maior for o IP, 
maior a plasticidade do solo. 
IP = LL − LP 
Existe uma classificação da IAEG (1979) dos solos baseada no IP, apresentada na tabela abaixo. 
Denominação Índice de Plasticidade 
Não plásticos IP<1 
Levemente plásticos 1<IP<7 
Moderadamente plásticos 7<IP<17 
Altamente plásticos 17<IP<35 
Extremamente plásticos IP>35 
De um modo geral, quanto maior for o índice de plasticidade, maiores serão os problemas de 
engenharia relacionados ao uso do solo como material de engenharia, como por exemplo, para o suporte 
de edificações, estradas, pilha de estéril, etc. 
- Índice de Contração (ICo): é definido como sendo a diferença entre os limites de plasticidade 
e o de contração. Este índice fornece uma indicação acerca da contração do solo, devido a perda gradual 
de água. 
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ICo = LP - LC 
- Índice de Consistência (IC): mede a consistência de um solo em função da umidade, sendo 
expresso numericamente pela seguinte relação: 
IC = (LL – h)/IP 
- Índice de Liquidez (IL): mede a liquidez de um solo em função da umidade, sendo expresso 
numericamente pela seguinte relação: 
IL = (h – LP)/IP 
 
2.3. Classificação dos solos 
A diversidade e a enorme diferença de comportamentos apresentadas pelos diversos solos perante 
as solicitações de interesse da geotecnia levou ao seu natural agrupamento em conjuntos distintos, aos 
quais podem ser atribuídas algumas propriedades, aliados a organização das experiências acumuladas, 
surgiram os sistemas de classificação dos solos. 
O objetivo de classificação dos solos, sob o ponto de vista da geotecnia, é o poder de estimar o 
provável comportamento do solo, ou de pelo menos, o de orientar o programa de investigação geotécnica 
necessária para permitir a adequada análise de um problema. 
 
2.3.1. Classificação textural ou granulometrica 
Esta classificação tem como base a textura do solo, ou seja, com o tamanho de suas partículas, 
que é dimensionado através do ensaio de granulometria. É uma classificação limitada, uma vez que, o 
comportamento dos solos não depende apenas do tamanho dos grãos. Entretanto, é uma informação 
essencial para a descrição dos solos. 
As escalas granuloméricas mais utilizadas para a classificação textural dos solos são as elaboradas 
pelo MIT, USBS, e pela ABNT. 
A escala granulométrica da ABNT (NBR 6502) divide o solo como apresentadana tabela abaixo. 
 
 
 
 
 
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Fração Limites definidos pela norma técnica da ABNT 
Matacão De 25cm a 1m 
Pedra De 7,6cm a 25cm 
Pedregulho De 4,8mm a 7,6cm 
Areia grossa De 2,0mm a 4,8mm 
Areia média De 0,42mm a 2,0mm 
Areia fina De 0,05mm a 0,42mm 
Silte De 0,005mm a 0,05mm 
Argila Inferior a 0,005mm 
 
2.3.2. Classificações genéticas 
As classificações genéticas mais utilizadas na geotecnia são a geológica e a pedológica. Estas 
classificações servem de ferramentas para a interpretar a distribuição e o comportamento das diferentes 
camadas de solo de uma determinada área. Entretanto, estas classificações não permitem prever 
diretamente as propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos de interesse. 
 Classificação geológica 
O processo geológico formador do solo consiste, basicamente, no intemperismo, por 
desagregação e decomposição in situ da rocha subjacente, dando origem aos solos denominados de 
residuais. Caso haja a erosão, o transporte e a deposição dos materiais existentes na superfície, forma-
se os chamados solos transportados. 
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Solos Residuais ou In situ são formados a partir da decomposição das rochas pelo intemperismo, 
seja químico, físico ou a combinação de ambos, e que permanecem no local onde foram formados, sem 
sofrer qualquer tipo de transporte. A natureza destes solos, ou seja, sua composição mineralógica e 
granulométrica, estrutura e espessura, dependem do clima, relevo, tempo e tipo de rocha de origem. 
Os solos residuais podem ser eluvionar e solo de alteração. O solo eluvionar ocorre na 
superfície, apresentando-se macroscopicamente homogêneo e isotrópico. Também chamado de solo 
superficial e solo residual maduro. Enquanto, o solo de alteração ocorre abaixo do solo eluvial e se 
apresenta heterogêneo e anisotrópico devido à presença das estruturas das rochas originais. Também 
chamado de saprolito e solo residual jovem. 
Solos Transportados são os solos que sofreram transporte por agentes geológicos do local de 
origem até o local onde foram depositados, não tento ainda sofrido consolidação. Os solos transportados 
podem ser aluviões, terraços aluvionares, coluviões, tálus, sedimentos marinhos e solos eólicos. 
Os Aluviões são constituídos por materiais erodidos, retrabalhados e transportados pelos cursos 
d’água e depositados nos seus leitos e margens, ou ainda depositados nos fundos e nas margens de lagoas 
e lagos, sempre associados a ambientes fluviais. 
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Os Terraços Aluvionares são aluviões antigos, depositados quando o nível do curso d’água, 
encontrava-se em posição superior à atual. Consequentemente, os terraços sempre são encontrados em 
cotas mais altas do que as dos aluviões. 
Os Coluviões são depósitos de material solto, encontrados no sopé de encostas e que foram 
transportados pela ação da gravidade ou, simplesmente, material decomposto, transportado por 
gravidade. Estes solos têm como característica importante sua baixa resistência ao cisalhamento, 
podendo apresentar movimentos lentos, como o rastejo e sendo, frequentemente, envolvidos pela maioria 
dos escorregamentos de encostas. 
Os Tálus são depósitos formados pelo mesmo processo de transporte por gravidade, em encostas, 
que produz os coluviões, diferenciando-se pela presença ou predominância de blocos de rocha, resultando 
em solos pouco espessos na fonte, o que restringe a ocorrência de tálus ao sopé de encostas de forte 
declividade ou, então, ao pé de escarpas rochosas. 
Os Sedimentos Marinhos são formados em ambientes de praia e de manguezal. Em praias a 
deposição é essencialmente de areias limpas, finas a médias, quartzosas. Enquanto nos manguezais, a 
deposição é de sedimentos finos e argilosos, que se depositam incorporando matéria orgânica, dando 
origem as argilas orgânica marinhas. 
Os Solos Eólicos são transportados e depositados pela ação do vento, ocorrem junto à costa 
litorânea. São constituídos por areias finas, quartzosas, bem arredondadas, ocorrendo na forma de dunas. 
 
 Classificação pedológica 
A classificação pedológica visa o seu interesse na parte mais superficial do perfil do subsolo, 
onde é mais evidente a atuação de fatores pedogenéticos, diferenciando este perfil em horizontes 
denominados de O, H, A, E, B, C, F e R. Destes, os horizontes A, B e C são os mais considerados para a 
geotecnia. 
O Horizonte A é o horizonte mineral superficial ou subjacente a camada orgânica (horizontes O 
e H), com a incorporação de matéria orgânica mineralizada. É o horizonte de maior atividade biológica, 
apresentando coloração escurecida pela presença de matéria orgânica. 
O Horizonte B é o horizonte mineral subsuperficial situado sob o horizonte A. É o horizonte 
diagnóstico mais importante na diferenciação das classes de solo, resultado de transformações 
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relativamente acentuadas do material originário e/ou ganho de constituintes minerais e/ou orgânicos 
migrados de outros horizontes. 
O Horizonte C é o horizonte ou camada mineral, relativamente pouco afetado pelos processos 
pedogenéticos, formado a partir da decomposição das rochas. Em Pedologia constitui o que se denomina 
material de origem dos solos, ou substrato pedogenético. 
A utilização da classificação pedológica em geotecnia tem grande importância pela riqueza de 
conteúdo e de informações, que podem ser obtidas através de sua interpretação. Uma das aplicações de 
mapas pedológicos seria, por exemplo, auxiliar na compreensão de processos de dinâmica superficial, 
como a erosão. 
Entretanto, há algumas limitações na utilização desta classificação, em função de vários aspectos, 
entre os quais podem ser citados: 
- A disponibilidade pequena de mapas pedológicos; 
- Informações tradicionalmente limitadas aos horizontes A e B. sendo que em muitas obras civis, 
tais horizontes são removidos, parcial ou totalmente; 
O fato de grupos pedológicos distintos poderem apresentar o mesmo comportamento geotécnico 
e o fato de um mesmo grupo apresentar diferentes propriedades geotécnicas. 
 
2.3.3. Classificação geotécnica 
São consideradas classificações geotécnicas convencionais aquelas que se baseiam nos ensaios 
de granulometria e limites de Atterberg (limite de liquidez e de plasticidade) para classificar e determinar 
o estado dos solos. Entre as mais utilizadas no mundo encontra-se o SUCS, derivada da classificação de 
Casagrande (1948), inicialmente denominada Sistema de Classificação de Aeroportos, e a Classificação 
do HRB, também conhecida como classificação da AASHTO. 
Estas classificações possuem limitações, uma vez que, foram desenvolvidas para solos de países 
de clima temperado, assim apresentam limitações e incompatibilidades quando aplicadas em solos 
tropicais, como o nosso. As principais limitações são as relativas à dispersão dos resultados e as relativas 
à correlação entre as propriedades-índices, como granulometria, limite de plasticidade e limite de 
liquidez. 
 
 
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 Sistema Unificado de Classificação de Solos (SUCS): 
Os solos são agrupados em 14 grupos, representados por duas letras, da seguinte forma: 
Solos grossos: GW, GP, GM, GC, SW, SP, SM, SC; 
Solos finos: CL, ML, OL, CH, MH, OH, PT. 
O significado da primeira letra é o seguinte: G – gravel (pedregulho); S – sand (areia); C – clay 
(argila); M – mö (silteem sueco); O – organic (orgânico); PT – peat (turfa). 
O significado da segunda letra para solos grossos: W- well (bem graduada); P- poor (mal 
graduada); M – mö (silte em sueco); C – clayey (argiloso). E para solos finos: L – low (baixa plasticidade); 
H – high (alta plasticidade). 
A tabela abaixo apresenta os critérios para a classificação dos solos nos grupos do SUCS, através 
de ensaios de laboratórios. Para a classificação dos solos finos, há a necessidade de se utilizar a carta de 
plasticidade apresentada na figura a seguir. 
 
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 Classificação de Highway Research Board (HRB): 
Esta classificação foi criada para ser aplicada em estradas. No entanto, é atualmente utilizada para 
vários segmentos da engenharia geotécnica. É subdividida em oito grupos (A-1 a A-8), de acordo com 
sua granulometria, sendo o grupo A-1, o grupo de melhores propriedades e o A-8, ode pior qualidade. 
Este sistema sofreu revisão pelo Highway Research Board, por isto a denominação de 
classificação HRB. Nesta revisão, alguns grupos foram subdivididos e foi introduzido o índice de grupo 
(IG), que é em função da porcentagem em peso do material com menor que a peneira 0,074mm, do limite 
de liquidez (LL) e do índice de plasticidade (IP). A seguir um quadro com os procedimentos para a 
classificação dos solos pela HRB. 
Na classificação HRB os solos se dividem em dois grupos: solos grossos (quando a % passante 
na peneira nº 200 é inferior a 35%) e solos finos (quando a % passante na peneira nº 200 é superior a 
35%). A classificação é feita da esquerda para a direita do quadro apresentado a seguir. 
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 Descrição dos grupos e subgrupos 
 Solo A-1: Mistura bem graduada, de fragmentos de pedra e pedregulho, areia grossa, areia 
média, areia fina com ou sem material fino, não plástico ou fracamente plástico; 
 Solo A-1-a: Predomínio de fragmentos de pedra ou pedregulho com ou sem 
material fino bem graduado (menos 50% passante #10, menos de 30% passante 
#40 e menos de 15% passante #200, IP<6); 
 Solo A-1-b: Predomínio de areia grossa a média, com ou sem material fino bem 
graduado (menos de 50% passante na #40 e menos de 10% passante #200, IP<6); 
 Solo A-3: Areias finas de praia o de deserto, sem material siltoso ou argiloso ou 
com pouca quantidade de silte não plástico e areia fina fluvial mal graduada, com 
pouca areia grossa e pedregulho (menos de 50% passante #40 e menos de 10% 
passante #200, NP- não plástico) 
 Solo A-2: Solos granulares variados, com graduação irregular e pouco material 
fino que não se enquadram nas classes A-1 e A-3 pela maior % passante #40 e/ou 
plasticidade; 
 Solo A-2-4 e A-2-5: Materiais granulares cuja fração passante #40 apresenta 
características dos solos A-4 (A-2-4) e A-5 (A-2-5). Inclui também pedregulhos com % 
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silte e IP acima dos limites para solo A-1 e areia fina com % silte não plástico acima dos 
limites para solo A-3; 
 Solo A-2-6 e A-2-7: Semelhantes aos solos A-2-4 e A-2-5, exceto a fração passante #40 
apresenta argila plástica, tendo características dos solos A-6 (A-2-6) e A-7 (A-2-7); 
 Solo A-4: Solos siltosos não plásticos ou moderadamente plásticos, com % 
passante #200 maior ou igual35%; 
 Solo A-5: Solos semelhantes ao A-4, porém com material diatomáceo ou micáceo, 
podendo ser altamente elástico (alto valor de wl) 
 Solo A-6: Solos argilosos com % passante #200 maior ou igual a 35%, podendo 
incluir misturas argilo-arenosas com até 64% de areia e pedregulho, sujeitos a 
grandes variações de volume; 
 Solo A-7: Semelhantes aos solos A-6, porém mais elásticos, com alto wl e com 
grandes variações volumétricas; 
 Solo A-7-5: solos com moderado LP em relação ao WL; 
 Solo A-7-6: Solos com alto LP em relação ao WL; 
 
 Índice de grupo ( IG) 
É empregado no sistema HRB. Corresponde a um número inteiro que varia de zero (Solo ótimo 
quanto a capacidade de suporte) a vinte (Solo péssimo quanto a capacidade de suporte). 
 
IG= 0,2.a + 0,005.a.c + 0,01.b.d 
 
a= (% passante #200) – 35% (0-40). 
Se o valor de “a” for negativo adota-se zero, e se for superior 40, adota-se este valor como limite 
máximo. 
b= (%passante na #200) – 15% (0-40) 
Se o valor de “b” for negativo adota-se zero, e se for superior 40, adota-se este valor como limite 
máximo. 
c= WL – 40% (0-20) 
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Se o valor de “c” for negativo adota-se zero, e se for superior a 20, adota-se este valor como limite 
máximo. 
d= IP – 10% (0-20) 
Se o valor de “c” for negativo adota-se zero, e se for superior a 20, adota-se este valor como limite 
máximo. 
 
 
% passante #200 Baseada no material passante na peneira 3’’ 
O IG é indicado entre parênteses completando a classificação HRB. 
 
 Limitações das classificações geotécnicas: HRB e SUCS para solos tropicais 
Os sistemas de classificações tradicionais foram desenvolvidos com base na experiência 
acumulada para regiões de clima temperado. Por isso, nos solos de climas tropicais ocorrem diversas 
incompatibilidades e limitações. 
As limitações podem ser resumidas em: 
- Repetibilidade dos resultados dos ensaios; 
- Falta de correlação da classificação e o comportamento geotécnico (propriedades mecânicas e 
hidráulicas) observado; 
- Elevada dispersão dos resultados dos limites de Atterberg e a granulometria dos solos tropicais. 
Na figura 01 observa-se a ocorrência de solos tropicais no Brasil. 
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Figura 01. Ocorrência de solos tropicais no Brasil. Fonte: Villibor et al (2000). 
 
 
 Classificação MCT para solos tropicais 
Conforme exposto, as metodologias das classificações HRB e SUCS possuem diversas limitações 
quando aplicada para solos de clima tropical, como é o caso do Brasil. Tendo em vista essas dificuldades 
Nogami & Villibor (1980) desenvolveram uma metodologia baseada em modificações em ensaios 
convencionais de compactação de solos, que atualmente é reconhecida e aceita internacionalmente. 
A classificação MCT baseia-se em uma série de ensaios e procedimentos, que reproduzem as 
condições reais de camadas de solos tropicais compactadas aferindo propriedades geotécnicas que 
espelham o comportamento “in situ” dos solos tropicais. 
Na atualidade a classificação MCT é utilizada em diversos setores, principalmente em obras viárias, 
obras de terra em geral, tal como barragens, além de mapeamento geotécnico envolvendo solos tropicais. 
A classificação MCT divide os solos em duas grandes classes de comportamento: 
- Solos de comportamento laterítico (L) 
- Solos de comportamento não laterítico (N) 
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Estas classes de subdividem em sete grupos: 
1) LG’: Argilas lateríticas e argilas arenosas 
2) LA’: Areias argilosas lateríticas 
3) LA: Areia com pouca argila laterítica 
4) NG’: Argilas, argilas siltosase argilas arenosas não lateríticas 
5) NS’: Siltes caulínicos e micáceos, siltes arenosos e siltes argilosos não lateríticos 
6) NA’: Areias siltosas e areias argilosas não lateríticas 
7) NA: Areias siltosas com siltes quartzosos e siltes argilosos não lateríticos 
 
A designação MCT (Miniatura Compactada Tropical) é proveniente da utilização de ensaios de 
dimensões reduzidas (corposde prova de 50mm de diâmetro) com solos tropicais compactados. 
Esta metodologia abrange dois grupos de ensaios: 
- Mini CBR e associados 
- Mini MCV e associados 
Verifique o esquema a seguir. 
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Os principais ensaios da metodologia MCT estão dispostos conforme figura a seguir: 
 
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Após alguns estudos levou-se em consideração os solos sedimentares da região amazônica, ditos 
transicionais e modificou-se o ábaco de classificação MCT, passando a ser denominado de MCT-M ( 
modificado) dividindo os solos em 11 grupos: NA, NG’, NS’, NS’G’ ( solo siltoso argiloso não 
laterítico), TA’ ( solo arenoso transicional), TA’G’ ( Solo areno argiloso transicional), TG’( Solo argiloso 
transicional), LA, LA’, LA’G ( Solo areno-argiloso laterítico), LG’ ( Solo argiloso laterítico). 
 
2.4. Pressões atuantes no solo 
Existem diferentes formas de pressão que atuam nos solos. Primeiramente será analisada a 
pressão atuante em um ponto qualquer do solo devido ao peso do material sobrejacente e, em seguida, as 
pressões devidas à presença da água, como a pressão neutra, a pressão efetiva e a pressão de percolação. 
Além disso, outros fenômenos associados à presença de água no solo serão examinados, como a areia 
movediça, o piping e a capilaridade. 
 
 
 
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2.4.1. Pressão vertical devido ao peso da terra – Nível de terreno horizontal 
Consideremos inicialmente um perfil geotécnico, no qual o nível do terreno é horizontal e o solo 
é homogêneo, com o peso específico natural (nat). Nestas condições, o peso de um prisma desse solo, 
com uma base de área A e altura Z é dado por: 
P = nat ZA 
A pressão vertical (v) que atua sobre um plano (A), situado a uma profundidade (Z), pode ser 
obtida considerando-se o peso da coluna do solo acima de A, dividindo pela área. Partindo-se da definição 
de pressão ou stress, tem-se: 
v = P/A 
Substituindo-se nesta equação o valor de P fornecido pela equação anterior, tem-se que: 
v = nat Z 
Onde (v) é a pressão vertical exercida pelo solo e (A) é a área de atuação da força peso P. 
Se o solo acima de (A) for estratificado, constituindo-se por uma sucessão de diversas camadas 
uniformes, de espessura Z1, Z2, etc. e, com pesos específicos naturais (nat1, nat2), etc, o valor de (v) será 
dado por: 
v = ∑ni=1 nat i Zi 
 
2.4.2. Pressão vertical devido ao peso da terra – Nível de terreno inclinado 
Consideremos agora um prisma de um solo com peso (P), altura (Z), peso específico natural (nat) 
e com uma superfície inclinada de (i) graus em relação à horizontal. 
O prisma de solo está em equilíbrio, sendo iguais e opostas as pressões que atuam nas fases 
laterais do mesmo (E1, E2). O peso do prisma de solo, considerando-se que sua dimensão perpendicular 
é unitária, é dado por: 
P = nat boZ = nat bZcos i 
A resultante das pressões verticais atuantes na base do prisma é igual ao peso (P), dividido pela 
área em que atua, ou seja: 
v = P/A= P/b 
Onde substituindo o (P) pela equação anterior, teremos: 
v = nat Zcos i 
Se i = 0 (superfície do solo horizontal), então v = nat Z, como obtido em terreno horizontal. 
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No caso de uma porção do perfil do solo se apresentar saturada com água, então no cálculo de 
pressão vertical que atua em um plano (A), deverá ser levado em conta as camadas acima e abaixo no 
nível da água (NA) e substituir (nat) por (sat) na segunda camada de solo, ou seja: 
v = nat Z1 + sat Z1 
 
2.4.3. Pressão de água no solo 
 Pressão neutra e pressão efetiva 
O conceito de pressão neutra pode ser demonstrado através da experiência descrita abaixo: 
Em uma proveta coloca-se uma certa quantidade de areia, submersa a uma altura de água (h1) 
(NA1). Se aumentarmos a altura do nível d’água (NA2) a uma altura h2, tomando-se o cuidado de não 
perturbar a areia no processo de acréscimo de água, verifica-se que a areia permanece inalterada, ou seja, 
com a mesma espessura, mesmo índice de vazios, etc., apesar do acréscimo de pressão vertical, 
equivalente a (h2-h1)a. 
Se carregarmos agora a superfície da areia com um peso equivalente da água da experiência 
anterior, com grãos de chumbo, por exemplo, notaremos que a areia diminui de volume, implicando 
então em acréscimo de pressão sobre o arcabouço da areia. 
No primeiro caso, o acréscimo de pressão foi sentido apenas na água intersticial, conforme 
verificado no piezômetro ligado à esquerda da proveta, como demonstrado no esquema da figura acima. 
Enquanto, no segundo caso exposto, a pressão atuou diretamente nos grãos de areia. 
Conclui-se dessa experiência pela existência de dois tipos de pressão: uma que é igual à pressão 
da água intersticial (ou dos poros), não causa modificações no arcabouço dos sólidos e é denominada de 
pressão neutra () e outra, que se transmite de grão a grão, causa modificações no arcabouço sólido e é 
denominada de pressão efetiva (e). 
A pressão neutra num ponto do solo corresponde à carga piezométrica, sendo igual a: 
 = ah 
Na equação acima, h representa a altura que a água alcança em um piezômetro instalado no ponto 
considerado no solo. 
A pressão total (t) atuante sobre um determinado horizonte do solo é determinada, considerando-
se o peso total de todos os materiais (solo e água) sobrejacente ao referido plano. Assim: 
t = natZ 
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O valor de (nat) deverá ser substituído por (sat) no caso de solo saturado. 
A pressão neutra, ou de poros, por ser exercida por um líquido, tem como característica principal 
a de atuar com igual intensidade em todas as direções, como demonstrado na figura abaixo. Dessa forma, 
a pressão que efetivamente atua sobre um ponto qualquer de um solo saturado não é igual total, e sim à 
chamada pressão efetiva (´). Assim, a pressão efetiva é obtida pela diferença entre pressão total e 
pressão neutra, ou seja: 
´ = t -  
No caso de um terreno com superfície livre horizontal, constituído por (n) camadas, com pesos 
específicos (i) e espessuras (hi), a pressão vertical total (v), devido ao peso próprio peso do solo, temos: 
v = ∑n1 iZi 
Ou, em termos de pressão efetiva: 
´v =v -  
 
 Pressão de percolação 
Quando ocorrer a migração de água no solo, há o surgimento de uma outra força, chamada de 
pressão de percolação ou força de percolação. 
Em virtude do atrito viscoso que aparece no escoamento da água através de um meio poroso, 
haverá transferência de energia da água para esse meio, sendo igual à perda de carga entre os pontos de 
entrada e de saída da água. Essa perda de carga é denominada de força de percolação e se desenvolve 
nos solos onde existe fluxo d’água. A força de percolação tem o sentido do fluxo da água e deve ser 
somada vetorialmente à pressão efetiva. 
O estudo da força de percolação é de vital importância na estabilidade de obras de terra pois, 
fenômenos como a areia movediça, levantamento hidráulico e o entubamento (piping) decorrem do 
desbalanceamento entre forças de percolação e as forças de peso atuantes em determinados pontos. 
Considerando-se a figura abaixo, onde (H) é a perda de carga de água ao percolar a amostra de 
solo de comprimento (L), colocada dentro de um tubo de vidro de seção (A). A força de percolação é 
igual à perda de carga ou de pressão entre os pontos de entrada e saída da água na amostra,ou seja: 
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Fp = P1 – P2 = w A (h1 – h2), onde o gradiente hidráulico é i = H /L 
Portanto a força de percolação aplicada uniformemente num volume (V) igual a A x L, será: 
Fp = w i.A.L / A.L ou Fp = i.w 
 Areia movediça 
Sabe-se da teoria que a resistência ao cisalhamento de uma areia é diretamente dependente da 
pressão efetiva. Se a pressão efetiva se anular, a areia perde totalmente sua resistência ao cisalhamento, 
dando origem à formação de areia movediça (quicksand). 
O fenômeno da areia movediça pode ocorrer sempre que a areia esteja submetida a um fluxo 
ascendente de água, de forma que a força de percolação gerada venha a igualar ou superar a força efetiva 
graças ao solo. 
 Piping ou erosão tubular regressiva 
Trata-se de uma ruptura hidráulica, provocada pela passagem de água pelo interior do maciço 
com carga hidráulica, saindo à superfície e carreando partículas do solo produzindo: 
 Abertura e aumento progressivo de dutos 
 Concentram fluxo, incrementando o gradiente hidráulico. 
 Aumento da velocidade e do diâmetro do tubo em direção à origem da água. 
 Colapso e instabilização de taludes e encostas de maciços de solo. 
 Capilaridade 
É a propriedade que os líquidos apresentam de atingirem pontos acima do níveo freático. Os 
fenômenos de capilaridade estão associados diretamente à tensão superficial, sendo a que atua em toda a 
superfície de um líquido, como decorrência da ação da energia superficial livre. 
A energia superficial livre é definida como o trabalho necessário para aumentar a superfície livre 
de um líquido em 1 cm2. 
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Quando em contato com um sólido, uma gota de líquido tende a molhar o sólido, dependendo da 
atração molecular entre o líquido e o sólido. 
No caso da água, por força da tensão superficial, a pressão no lado côncavo de um menisco é 
maior que a do lado convexo, e que a diferença dessas pressões está relacionada com a tensão superficial. 
Como decorrência dessa diferença de pressões, tem-se a ascensão de água, num tubo capilar. 
No caso dos solos, os seus poros interligados e formando canalículos, funcionam como tubos 
capilares. Assim, explica-se dentro da massa, a ocorrência de zonas saturadas de solo, que estão situadas 
acima do lençol freático. 
A água em contato com o solo também tenderá a formar meniscos. Nos pontos de contato dos 
meniscos com os grãos agirão pressões de contato, tendendo a comprimir os grãos, conforme figura 
abaixo. 
 
A capilaridade produz pressões de contato 
 
Essas pressões de contato (pressões neutras negativas) somam-se às tensões totais fazendo com 
que a tensão efetiva atuante seja maior que a total. Esse acréscimo de tensão proporciona um acréscimo 
de resistência conhecido como coesão aparente, responsável, por exemplo, pela estabilidade de taludes 
em areia úmida e pela construção de castelos com areia úmida nas praias. Uma vez eliminada a ação das 
forças capilares desaparece a vantagem de coesão aparente. 
 
2.5. Resistência ao cisalhamento (resistência e deformabilidade) 
Vários materiais sólidos empregados em construção normalmente resistem bem a tensões de 
compressão, porém têm uma capacidade bastante limitada de suportar tensões de tração e de 
cisalhamento. Assim ocorre com o concreto e também com os solos. 
No caso dos solos, são geralmente considerados apenas os casos de solicitação por cisalhamento, 
pois as deformações em um maciço de terra são devidas a deslocamentos relativos entre as partículas 
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constituintes do maciço. Dessa forma, a resistência dos solos está implícita a sua resistência ao 
cisalhamento. 
A resistência do solo conjuntamente a permeabilidade e a compressibilidade formam o suporte 
básico para a resolução dos problemas práticos da engenharia de solos. Dentre os problemas usuais em 
que é necessário conhecer a resistência do solo, destacam-se a estabilidade de taludes, a capacidade de 
carga de fundações e os empuxos de terra. 
Tais problemas são usualmente analisados através dos conceitos do equilíbrio limite, o que 
implica considerar o instante de ruptura, quando as tensões atuantes igualam a resistência do solo, sem 
atentar para as deformações em jogo. Esse tipo de análise é própria da Teoria da Plasticidade, já que os 
conceitos da Teoria da Elasticidade nem sempre podem ser convenientemente utilizados na representação 
do comportamento dos solos. 
Várias são as formas de representar a resistência de um solo. A utilização de envoltórias, como a 
de Mohr, é uma das mais comuns e que melhor retratam o comportamento dos solos. 
Em linhas gerais, a resistência dos solos é proporcionada por forças de atrito resultantes de enlaces 
moleculares nas superfícies em contato. 
Segundo a lei de Coulomb, a resistência por atrito é função da força normal no plano de 
deslizamento relativo. 
Das ponderações de Terzaghi, Teoria adesiva do atrito, pode-se concluir que a resistência por 
atrito depende da força normal, pois aumentando esta, aumenta a área real de contato e conseqüentemente 
a resistência. A rugosidade e a adsorção da superfície da partícula controlam as áreas de contato, assim 
sendo, os contatos podem ser de natureza plástica e/ou elástica. 
 
2.5.1. Ensaios geotécnicos para a determinação da resistência ao cisalhamento dos solos 
A resistência de um solo pode ser determinada em laboratório através de amostras naturais ou 
compactadas e através de ensaios in situ, como por exemplo, o Vane test, muito utilizado para estudar a 
resistência de argilas moles. 
Os dois tipos principais de ensaios em laboratório são o de cisalhamento direto e o de compressão 
triaxial. 
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PARTE 3 –INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA 
O objetivo da investigação geotécnica é delimitar espacialmente as unidades geológica – 
geotécnicas e determinar suas características e propriedades geomecânicas através de um plano de 
investigações. 
Um programa de investigação deve levar em consideração a importância e o tipo da obra, bem 
como, a natureza do subsolo. Assim, a construção de um metrô ou de uma barragem necessita de um 
conhecimento mais minucioso do subsolo. 
Solos que apresentam características peculiares de comportamento, tais como, colapsíveis, alta 
compressibilidade, elevada sensibilidade, exigem cuidados e técnicas diferentes das utilizadas em solos 
com comportamento típico. 
Pode-se dizer que o trabalho de investigação geotécnica é a “alma” do projeto de infraestrutura 
de engenharia e, inclusive, os resultados influenciam no fator de segurança intrínseco de uma estrutura 
de engenharia. Por isso, a utilização de fatores de segurança (FS) é largamente empregada, com objetivo 
de compatibilizar os métodos de dimensionamento com as incertezas decorrentes das hipóteses 
simplificadoras adotadas nos cálculos, estimativa de carga do projeto e previsões a respeito das 
propriedades geomecânica dos solos. 
A história da Engenharia Civil registra casos em que a inobservância de certos princípios de 
investigação ou mesmo a negligência diante da obtenção de informações, acerca do subsolo tem 
conduzido a ruínas totais ou parciais e, neste caso, a prejuízos incalculáveis, não só de tempo como de 
recursos para a recuperação das obras, chegando até a haver perdas fatais. 
As principais ferramentas utilizadas com estes objetivos são o sensoriamento remoto, o 
mapeamento geológico, ensaios geofísicos e sondagens mecânicas (métodos diretos). De maneirageral 
os ensaios geofísicos e o sensoriamento remoto são chamados de métodos indiretos de investigação, 
utilizando as feições topográficas, as morfológicas e as propriedades físicas do terreno para determinar 
indiretamente a distribuição e o posicionamento dos corpos geológicos e suas características físicas e 
tecnológicas. 
Um programa de investigação deve fornecer informações do subsolo quanto: 
 Espessura e dimensões em planta de cada camada, dentro da profundidade de interesse do projeto, 
bem como, a caracterização de cada camada, através de observações locais ou de resultados de 
laboratório. 
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 Profundidade do topo da camada rochosa ou do material impenetrável ao amostrador. 
 Existência de água, indicando a posição do nível d’água no período da investigação e, se possível, 
sua variação durante o ano. Existência de pressões artesianas. 
 As propriedades do solo ou da rocha, tais como, permeabilidade, compressibilidade e resistência 
ao cisalhamento. 
Nem sempre os projetos precisarão de todas essas informações, enquanto para alguns projetos 
dados específicos e não relacionados poderão ser necessários e deverão ser obtidos. 
Um programa de investigação deverá ser executado em etapas, de tal forma que, de posse dos 
dados obtidos em uma fase e sua interpretação e utilização no projeto, possam ser detectadas 
novas necessidades e assim se elaborar o programa da fase seguinte. Desta forma, um programa 
de investigação poderá conter as fases de reconhecimento, prospecção e acompanhamento. 
Embora, nem sempre as obras necessitem de todas estas fases de investigação. 
 
3.1. Investigação geotécnica de campo 
3.2. Ensaios disponíveis versus Parâmetros obtidos 
Tipo de ensaio 
Tipo de solos Principais características que 
podem ser determinadas Melhor aplicável Não aplicável 
1 – Ensaio Padronizado de 
Penetração (SPT) 
Granulares - 
Avaliação qualitativa do estado 
de compacidade ou 
consistência. 
Comparação qualitativa da 
estratigrafia do subsolo. 
2 – Ensaio de Cone (CPT) Granulares - 
Avaliação contínua da 
compacidade e resistência de 
solos granulares. Avaliação 
contínua de resistência não 
drenada de solos argilosos. 
3 – Ensaio de Palheta Coesivos Granulares 
Avaliação contínua da 
compacidade e resistência de 
solos granulares. Avaliação 
contínua de resistência não 
drenada de solos argilosos. 
4 – Ensaio pressiométrico Granulares - 
Coeficiente de empuxo no 
repouso; compressibilidade e 
resistência ao cisalhamento. 
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3.2.1 Sondagem de Simples Reconhecimento – SPT (Standard Penetration test) 
 
As sondagens de simples reconhecimento são instrumentos básicos para investigação de solos em 
Geologia de Engenharia e Engenharia de fundações. 
O SPT (Standard Penetration test) é padronizado segundo a norma da ABNT (Associação 
Brasileira de Normas Técnicas) – NBR 6484: Solo – Sondagens de Simples Reconhecimento com SPT 
– Método de ensaio. O ensaio tem como finalidade: 
 
1. Determinar os tipos de solos e suas respectivas profundidades; 
2. Posição do nível d’água 
3. Índices de resistência do solo (NSPT) a cada metro 
 
O princípio do ensaio é a perfuração e cravação, a cada metro, do amostrador padrão, resultando 
na determinação do tipo do solo e de um índice resistência, bem como da observação do nível do lençol 
freático. 
A aparelhagem padrão, conforme citado na norma NBR 6484, possui equipamentos como 
caixa dágua ou tambor, com divisória para decantação; bomba dágua centrifuga; recipientes para 
amostras, trena, medidor de nível dágua, martelo padronizado, cabeças de bateria, amostrador padrão, 
trépano de lavagem, trado helicoidal e concha, tubos de revestimento, composição para perfuração ou 
cravação e a torre de roldana. 
O processo de perfuração do subsolo, conforme a norma supracitada inicia-se com a utilização 
do trado concha ou cavadeira manual até atingir 1m. No caso dessa dissertação a escavação com trado 
perfurou até 3m, devido a existência de sedimentos antropogênicos, que poderiam interferir na 
interpretação no NSPT. 
O SPT consiste no processo de cravação do amostrador padrão até completar os 45 cm (divididos 
em três segmentos de 15 cm) de penetração por meio de impactos sucessivos do martelo padronizado de 
65 kg caindo livremente a uma altura de 75 cm, anotando-se separadamente, o número de golpes 
necessários à cravação de cada segmento de 15 cm do amostrador padrão. A cravação dos 30 cm finais 
é o índice NSPT, conforme figura 2. Esse procedimento é repetido a cada metro. 
 
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Figura 2 - Esquema ilustrativo para definição do NSPT. Fonte: Alves (2016). 
 
O NSPT poderá ser dado como encerrado quando atingido o impenetrável, ou quando alcançar a 
cota estabelecida pelo contratante. No caso da norma NBR 6484, antes dos 45 cm nos seguintes casos: 
1 – Quando o número de golpes ultrapassarem 30, em qualquer dos três segmentos; 
2 – Um total de 50 golpes tiver sido aplicado durante toda a cravação; 
3 – O amostrador padrão não avançar durante a aplicação de cinco golpes sucessivos do martelo. 
Quando o processo de perfuração por circulação de água, associado aos ensaios penetrométricos, deve 
ser utilizado até onde se obtiver, nesses ensaios, uma das seguintes condições: 
1 – Quando, em 3m sucessivos, se obtiver 30 golpes para penetração dos 15 cm iniciais do amostrador 
padrão; 
2 – Quando, em 4 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 30 cm iniciais do amostrador 
padrão; 
3 – Quando, em 5 m sucessivos, se obtiver 50 golpes para penetração dos 45 cm do amostrador padrão. 
 
A tabela 1 a seguir, apresenta os estados de compacidade e consistência dos materiais, segundo a NBR 
6484/2001. 
 
 
 
 
 
 
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Tabela 1 – Tabela com estados de compacidade e consistência dos materiais. Fonte: NBR 6484/2001 
 
 
3.2.2 Ensaio de Conepenetrometria Quasi-Estática (CPT) 
 
Este ensaio consiste na medida do esforço necessário para a cravação do solo de um cone penetrômetro 
padronizado sob velocidade constante. Importante frisar que especificamente neste ensaio é indicado o 
valor da resistência de ponta (qc ou qT), o valor da resistência lateral, total e localizada (fs). 
Existem dois tipos básicos de ensaio de penetração quase-estática do cone: 
 
- Descontínuo: Uso de penetrômetro ou cone mecânico; 
- Contínuo: Uso de penetrômetro ou cone elétrico (também chamado de piezocone). 
 
No CPT contínuo com uso de cone elétrico há um piezocone provido de um sensor com duas células de 
carga e um sensor de poropressão (pressão de água entre os grãos do solo). 
 
Através dos valores das resistências de ponta (qc ou qT) e/ou do atrito lateral localizado (fs), associados 
com a profundidade de execução do ensaio, pode-se estimar: 
a) Via correlações de natureza empírica, o módulo de elasticidade (E) dos solos; 
b) Via correlações de natureza semi-empírica, o valor do ângulo de resistência ao cisalhamento (∅’) 
de solos granulares e o valor da resistência ao cisalhamento não drenada (Su) de solos coesivos. 
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c) Via associação direta do fenômeno; o comportamento de fundações quanto às características de 
deformação e capacidade de suporte. Adicionalmente, através do valor da razão de atrito (fs / 
qc%) pode-se obter o tipo de solo penetrado. 
 
3.2.3.Ensaio de Palheta - Vane Test 
Neste ensaio mede-se o torque necessário para a rotação de um molinete ou uma palheta cravada no 
solo, sob velocidade constante. Este ensaio tem como objetivo indicar o valor da resistência ao 
cisalhamento de materiais argilosos, sob condições de carregamento não drenado. É executado em geral 
no interior de furos de sondagens ou perfurações. 
Através de valores do torque e correspondente ângulos de rotação do molinete ou da palheta, pode-se 
determinar os seguintes parâmetros: 
 Resistência ao cisalhamento não drenada - Su; 
 Sensibilidade - St; 
 Razão de sobreadensamento - OCR 
Este ensaio é normatizado pela ABNT NBR 10905/89 e ASTM D2573, e consiste na cravação 
estática de palheta de aço, com seção transversal em formato de cruz com dimensões padronizadas, 
inserida até a posição desejada para a execução do teste. 
 
 Resistência ao cisalhamento não drenada - Su 
Para determinação da resistência não drenada pelo ensaio da palheta, utiliza-se a equação apresentada 
abaixo, conforme determinação da NBR 10905: 
𝑆𝑢 = 0.86
𝑇
𝜋 𝐷
 
Em que: T - torque necessário para cisalhar o solo (kNm); D - diâmetro da palheta (m). 
Nota: Esta equação é deduzida para palhetas retangulares para a relação de altura e diâmetro de altura 
igual ao dobro do diâmetro. 
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O ensaio é geralmente realizado em diversas profundidades com a finalidade de se conhecer a variação 
da resistência ao longo da profundidade. Um parâmetro importante que é determinado no do ensaio da 
palheta é o fator Nkt. Esse fator é importante, porque é por meio dele que se determina a resistência não 
drenada a partir dos ensaios CPTu. 
 
 Sensibilidade - St 
A sensibilidade da argila é determinada pela razão entre a resistência não drenada indeformada (Su) e 
resistência não drenada amolgada (Sur). A equação, a seguir, apresenta essa razão: 
𝑆𝑡 =
𝑆𝑢𝑟
𝑆𝑢
 
 
As faixas de valores da sensibilidade de argilas estão apresentadas na tabela 2 abaixo: 
Tabela 2- Faixas de sensibilidade de argilas. Fonte: Baroni(2010). 
Sensibilidade St 
Argilas sensíveis 1 
Argilas de baixa sensibilidade 1 a 2 
Argilas de média sensibilidade 2 a 4 
Argilas sensíveis 4 a 8 
Argilas com extra sensibilidade 8 a 16 
Argilas com excepcional sensibilidade - quick clays >16 
 
 
 
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 Razão de sobreadensamento – OCR 
A partir do banco de dados de 96 diferentes argilas, Mayne e Mitchell (1988) propuseram a equação 
abaixo, para estimativa da razão de sobreadensamento (OCR). 
𝑂𝐶𝑅 = 𝛼
𝑆𝑢
𝜎 𝑣
, 𝛼 = 22(𝐼𝑃) , 
 
Em que: Ip - o índice plasticidade; Su - resistência não drenada; 𝜎 𝑣 t - tensão efetiva vertical. 
 
 Métodos geofísicos de prospecção (exemplo: Resistividade elétrica e Sísmica de refração) 
Dentre os vários métodos geofísicos de prospecção existentes, o da resistividade elétrica e do da 
sísmica de refração são os de uso mais freqüente. Estes métodos apresentam a vantagem de serem rápidos 
e econômicos. Além disso, fornecem informações numa zona mais ampla e não apenas no entorno de um 
furo, como nos processos diretos, porém a interpretação destas informações exige, quase sempre, que se 
levem em consideração as prospecções diretas. 
As cartas geofísicas obtidas por um trabalho de prospecção facilitam o planejamento e localização 
de furos de sondagens, pois evidenciam, com boa aproximação, a zona prospectada. 
Processos Diretos (exemplo: Poços, Trincheiras, Sondagens e trado, Sondagens de simples 
reconhecimento, Sondagens rotativas e Sondagens mistas) 
São perfurações executadas no subsolo. Nestas, pode-se fazer uma observação direta das 
camadas, em furos de grandes diâmetros, ou uma análise por meio de amostras colhidas de furos de 
pequenas dimensões. 
Os métodos diretos de investigação permitem o reconhecimento do solo prospectado, mediante 
análise de amostras provenientes de furos executados no terreno, por processos de perfuração expeditos. 
As amostras deformadas fornecem subsídios para um exame visual-táctil das camadas, e sobre elas 
podem-se executar ensaios de caracterização (teor de umidade, limites de consistência e granulometria). 
Há casos em que é necessária a coleta de amostras indeformadas, para obter-se informações seguras sobre 
o teor de umidade, resistência ao cisalhamento e compressibilidade dos solos. 
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Pode-se obter, com os métodos diretos, a delimitação entre as camadas do subsolo, a posição do 
nível do lençol freático e indeformações, sobre a consistência das argilas e compacidade das areias. 
 
3.2. Amostragem 
A premissa básica para a obtenção de dados, a partir de amostragem é: “De que adianta possuir 
métodos de cálculo e técnicas laboratoriais de alto requinte, se não é possível contar com boas 
amostras?”. Todas as potencialidades dos métodos e das técnicas perdem-se diante de amostras pouco 
representativas. 
A retirada de amostras de um solo proverá o laboratório de material necessário para, através de 
ensaios, fazer a sua caracterização. Têm-se dois tipos de amostras: deformadas e indeformadas. 
 
3.2.1 Amostra deformada 
 
Esse tipo de amostra deverá ser representativa do solo, quanto a composição granulométrica e 
mineral, não devendo conter vegetação ou qualquer outro elemento estranho ao solo. 
Essa amostragem é utilizada nos ensaios de caracterização do solo (granulometria, limites de 
consistência, massa específica dos sólidos e testes de identificação), para determinar os parâmetros de 
compactação e para moldar corpos de prova, sob determinadas condições de grau de compactação e teor 
de umidade. 
A retirada de uma amostra deformada não exige ferramenta especial, podendo ser realizada desde o 
recolhimento manual, com o auxílio de pás, enxadas até um recolhimento mais profundo com auxílio de 
trados ou amostradores cravados dinamicamente no solo. 
 
3.2.2. Amostra Indeformada 
Quando os dados fornecidos pelos processos de investigação estudados mostrarem-se insuficientes 
na análise do problema em foco, faz-se necessária a coleta de amostras indeformadas. 
Esse tipo de amostra deverá ser representativo do solo quanto à composição granulométrica e mineral, 
teor de umidade e estrutura. 
A coleta desse tipo de amostra pode ocorrer manualmente ou através de amostradores de paredes 
finas. 
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A amostragem manual, geralmente, realizada à superfície do terreno ou no interior de um poço e 
acima do nível d´água, ocorre em forma de blocos e anéis. As superfícies expostas das amostras são 
parafinadas e transferidas para laboratórios, aonde devem ser armazenadas em câmaras úmidas, até serem 
ensaiadas. 
As sondagens de simples reconhecimento, quando executadas em diâmetro de 4” e 6”, possibilitam 
também a coleta de amostras indeformadas. Nesse caso, deve ser usado amostradores especiais e um 
processo de cravação em que o amostrador é forçado contra o terreno, num movimento contínuo e rápido. 
Para amostragem em solos coesivos e de consistência de mole a média o amostrador de paredes finas, 
tipo SHELBY, é o mais comumente utilizado. Dentre os tipos mais usuais de amostradores de parede 
finas, podemos citar os amostradores de pistão, amostrador sueco e amostrador Deninson. 
 
Como a qualidade das amostras é imprescindível em uma investigação geotécnica, é possível 
observar essa característica das amostras, a partir das categorias descritas abaixo: 
 
CLASSE 1: Amostras que não passaram por distorçãonem alteração de volume e que, apresentam 
compressibilidade e características de cisalhamento inalteradas. 
CLASSE 2: Amostras em que o teor de umidade e a compacidade não experimentaram alterações, porém 
foram distorcidas e, as características de resistência ficaram alteradas. 
CLASSE 3: Amostras em que a composição granulométrica, e o teor de umidade não experimentaram 
alterações, porém foram distorcidas e, as características de resistência ficaram alteradas. 
CLASSE 4: Amostras em que a composição granulométrica foi respeitada, mas o teor de umidade e a 
massa específica experimentaram alteração. 
CLASSE 5: Amostras em que até na composição granulométrica houve alteração, por causa da perda de 
partículas finas ou por esmagamento das partículas maiores. 
 
 Investigações geotécnicas: A importância de se fazer uma campanha de sondagem para 
melhor definição do projeto e escolha correta da contenção para casos de deslizamentos de taludes 
em encostas ou escolha da fundação 
Para elaboração de um projeto de contenção é necessário identificar as características geológicas 
e geotécnicas das camadas do subsolo que sem encontram no local de interesse. 
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Segundo a NBR 11682 (ABNT, 2009, p. 8), “podem ser utilizados quaisquer tipos de investigação 
que forneçam elementos confiáveis para a montagem do modelo de análise, tanto sob o ponto de vista 
geométrico como paramétrico”. 
 O grande objetivo das investigações é propiciar o reconhecimento da estratigrafia do local, 
possibilitando a montagem de perfil geotécnico que fará parte das análises de estabilidade, bem como 
identificar os parâmetros geotécnicos das camadas que comporão o perfil geotécnico e/ou orientar na sua 
definição. 
A abrangência de uma campanha de investigação depende de fatores relacionados às 
características do meio físico, à complexidade da obra e aos riscos envolvidos, que, combinados, deverão 
determinar a estratégia adotada no projeto. 
Com o resultado das sondagens, fazemos correlações do Nspt com parâmetros de resistência dos 
solos, sendo que na prática da engenharia, o ensaio SPT é utilizado, em muitas obras, como a única 
investigação geotécnica para a determinação de parâmetros geotécnicos a serem adotados nos projetos. 
No caso de encostas é sempre bom seguir com a sondagem mista e rotativa para passar através de 
matações e blocos e se possível buscar a rocha sã. Salienta-se, nesse ponto, que a determinação de 
parâmetros de resistência com base em uma simples sondagem SPT é realizada por meio de correlações, 
que podem ser extrapoladas de forma não apropriada, não se aplicando a toda e qualquer situação. 
O resultado da campanha de sondagem mista bem elaborada define um perfil geológico-
geotécnico mostrando as diversas camadas de solo, alteração de rocha, matacão e rocha sã bem como 
possíveis falhas geológicas não previsíveis de um determinado local onde tenha ocorrido evidência de 
trincas, rachaduras ou até mesmo escorregamentos de solo, queda de blocos ou as situações em conjunto, 
gerando de alguma forma algum sinistro que cause risco ao patrimônio e vidas humanas. 
Durante a realização da sondagem é de extrema importância a pesquisa sobre a presença do lençol 
freático, considerando em quais camadas ele pode interferir, pois a água do lençol freático não só pode 
influenciar no acréscimo de peso molhado ao solo no cálculo de segurança na pior hipótese para estudos 
de talude e contenções existentes em geral, como pode também funcionar como lubrificação entre as 
camadas distintas de solo/rocha funcionando como lubrificante, podendo favorecer o deslizamento 
translacional entre as camadas. Sendo assim, a questão do nível freático é de grande relevância no estudo 
Geotécnico. 
 
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Figura 3 - Caixa de testemunhos de sondagem mista coletados após a execução de um furo de sondagem de cerca de 23,00 m de profundidade 
na crista de um talude . Fonte: https://sites.google.com/site/geotecniaefundacao 
 
Considerando o que se pretende construir, unindo os resultados obtidos com os levantamentos 
topográficos, sondagens, programas de estabilidade e demais estudos geológico - geotécnicos inclusive 
meio ambiente, disponibiliza-se o referencial técnico/tecnológico para a realização do projeto e definição 
correta do estudo de viabilidade técnica e econômica e financeira para que se possa de uma maneira 
segura, a garantia da estabilidade e de um bom projeto de contenção que se tenha segurança pela atual 
legislação vigente garantindo um fator de segurança normativo geralmente entre 1,2 a 1,5 dependendo 
do risco específico avaliado pelo engenheiro geotécnico, para que possa ter segurança e conforto para 
execução do empreendimento de forma a que se tenha benefício técnico e financeiro com toda a 
segurança. 
 
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Figura 4 - “Log’s de sondagem” - Executados decorrente da classificação geológico - geotécnica em campo. 
Fonte: www.suportesolos.com.br 
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PARTE 4 – MECÂNICA DAS ROCHAS 
Para as obras de grande porte, dentre elas as de mineração, é muito importante o conhecimento da 
capacidade de resistência dos materiais que serão solicitados. Essa capacidade é uma das principais 
diferenças entre solos e rocha. 
No estudo geotécnico todos os materiais sólidos consolidados ou os agregados de matéria mineral 
formados naturalmente e que se apresentam em grandes massas ou em fragmentos são chamados de 
rochas. 
As principais propriedades que distinguem uma rocha de um solo são: coesão interna e a resistência 
à tração. 
A coesão interna é a força que liga as partículas umas às outras, devido às ligações químicas entre os 
átomos. Um solo apresenta coesão interna nula, enquanto uma rocha apresenta geralmente valores 
elevados de coesão interna. 
Quanto a resistência à tração, um solo apresenta resistência nula ou desprezível (caso das argilas), 
enquanto um quartzito, por exemplo, apresenta resistência à tração entre 100 – 300 kg/cm2. 
Agora é importante destacar a diferença entre rocha e maciço rochoso. A rocha é o material 
componente do maciço rochoso, constituído por minerais e que se apresenta em grande massa ou em 
fragmentos. Apresenta descontinuidades em todas as escalas de observação. Maciço Rochoso é um meio 
descontínuo formado pelas rochas e fraturas que o compartimentam. Apresenta descontinuidades à escala 
megascópica (afloramento) e regional. 
As descontinuidades em rochas podem ser desde deslocamentos da rede cristalina (10-4 mm) até 
microdobras na ordem milimétrica a centimétrica, enquanto em um maciço rochoso essas 
descontinuidades podem ser estratificações centi- a métrica até falhas e dobras kilométricas. 
A mecânica das rochas estuda o comportamento mecânico dos maciços rochosos in situ, em relação 
às obras de engenharia. Esta ciência permite também: 
 
1) Executar experiências laboratoriais para simular condições em que certos materiais serão 
solicitados, para então aplicar em grandes obras; 
2) Realizar ensaios dinâmicos em maciços rochosos, para determinar as suas propriedades elásticas 
dinâmicas; 
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3) Efetuar experiências com diferentes explosivos, para determinar o explosivo mais adequado nas 
operações de desmonte, considerando cada tipo litológico com relação a certos parâmetros pré-
estabelecidos em laboratório; 
4)Estudar a rotura e fragmentação de rochas, sob a ação de cargas explosivas; 
5) O estudo da estabilização de maciços rochosos através metodologia de ensaios e análises 
especiais, de forma a realizar o zoneamento mecânico dos maciços. Uma vez definida a 
caracterização geomecânica dos maciços, a metodologia e os processos de estabilização são 
facilmente dimensionáveis; 
 
A mecânica das rochas, na geotecnia é evidenciada pela alta porcentagem de problemas que se propõe 
a resolver, pois embora o clima tropical contribua para espessos mantos de intemperismo, obras como 
barragens, túneis, exploração de minas subterrâneas e a céu aberto, etc., têm nas suas fundações, 
problemas em rochas. Assim sendo, o conhecimento do comportamento mecânico dos maciços rochosos 
às solicitações impostas pelas obras, é de suma importância para a sua própria segurança. 
 
4.1. Caracterização de Maciços Rochosos 
Um maciço rochoso consiste de um agregado de blocos de um material rochoso separados entre si, 
por planos de acamamento, planos de clivagem, planos de foliação, etc. Localmente planos estruturais 
fracos poderão estar abertos, sem preenchimento, poderão estar cheios de água, ou ainda cheios de 
material alterado, isto é, repletos de material decomposto. 
Para se projetar e construir uma obra de engenharia civil é fundamental definir as condicionantes 
geológico-geotécnicas que interessam ao tipo de obra e, como elas influem no maciço rochoso em termos 
de comportamento. 
A escala da porção estudada do maciço rochoso define a validade de se considerar o meio 
homogêneo/ não homogêneo, isotrópico / anisotrópico, contínuo / descontínuo no âmbito de um estudo 
qualquer. 
Assim sendo, as condições de heterogeneidade, anisotropia e descontinuidade são determinadas pelas 
seguintes características dos materiais rochosos, descritas abaixo: litologia, alteração, descontinuidades, 
água subterrânea, estado de tensões, deformabilidade e resistência. 
 
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4.1.1. Litologia 
A litologia refere-se aos tipos de rochas, cuja classificação é baseada em critérios geológicos. A 
caracterização litológica, dentre outras, tem grande utilidade na avaliação da representatividade de 
propriedades físico-mecânicas do meio rochoso e extrapolação de resultados de ensaios pontuais para o 
maciço como um todo. 
Em função da variedade de associações do maciço rochoso em relação às suas características 
geológicas, é prudente sempre associar a classificação geotécnica à geológica, por exemplo: uma rocha 
ígnea possuirá anisotropia pouco marcante, apenas existente em pequenas direções e resultante da 
orientação dos cristais, enquanto que numa rocha metamórfica a anisotropia será muito mais 
desenvolvida, da mesma forma, rochas como calcários, gesso e sal gema geralmente estão associadas à 
existência de cavidades no interior do maciço. 
 
4.1.2. Alteração 
A alteração de uma rocha é o resultado da ação do intemperismo químico sofrido por elas, que nem 
sempre se limita à sua superfície. O resultado desta alteração é o decréscimo de resistência do ponto de 
vista de engenharia e por isso é importante determinar a profundidade de alteração numa obra, em que 
as solicitações sejam grandes nas fundações. 
A zona alterada pode existir mesmo em rochas sãs, particularmente abaixo das descontinuidades e, a 
sua determinação requer estudo sobre a história geológica da área. 
Inquestionavelmente o fator mais importante para a alteração é a existência de umidade. A alteração 
reduz a resistência mecânica, aumenta a deformabilidade, porosidade e permeabilidade. 
Para finalidade de engenharia o perfil de alteração é tratado como uma entidade única desde o solo 
evoluído, até o material inconsolidado residual de alteração incipiente da rocha. Sob o ponto de vista da 
engenharia, perfis de intemperismo tropical podem ser representados por uma série gradacional de zonas 
de intemperismo, passando da rocha fresca em profundidade para material intensamente intemperizado 
na superfície (solo residual). 
Há várias classificações propostas para caracterizar um perfil de alteração, não havendo inclusive 
uma uniformidade de termos para o mesmo grau de alteração. Entretanto, vale destacar algumas 
considerações sobre a classificação de perfis de alteração. 
 Diferentes litologias se alteram de diferentes maneiras nos mesmos regimes climáticos; 
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 Heterogeneidade litológica ou juntas e falhas penetrativas podem dar lugar a um complexo perfil 
de intemperismo; 
 Rochas intemperizadas são difíceis de classificar, a menos que uma parte fresca seja vista, 
particularmente em rochas frágeis; 
 
4.1.3. Descontinuidade 
Como a fratura em maciços rochosos condiciona o seu comportamento mecânico, faz-se necessário 
localizar e descrever as descontinuidades desses maciços à escala das obras projetadas ou apenas do local 
da obra. 
 
A) Afloramento mostrando em grande escala, maciço rochoso juntamente com as complexas 
estruturas geológicas (falhas e fraturas), que constituem descontinuidades. B) Amostra de mão de um 
A 
B 
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maciço rochoso mostrando sua descontinuidade, através de fratura preenchida (seta). Fonte: Hudson & 
Harison (2000). 
 
Das descontinuidades dos maciços podemos citar as juntas de estratificação, pseudo-estratificação ou 
laminação, xistosidade, diaclases (fraturas sem movimento aparente) e falhas (fraturas com movimento). 
A caracterização destas descontinuidades é feita pelos seguintes elementos: 
a) Atitude (direção e inclinação); 
b) Espaçamento (distância normal entre fraturas da mesma família) ou, no caso de camadas, a sua 
espessura; 
c) Abertura (distância entre os planos da fratura); 
d) Continuidade ou extensão (relação entre o comprimento da fratura observada e o seu 
comprimento total); 
e) Rugosidade dos planos da fratura (forma e dimensões das asperezas); 
f) Material de preenchimento (caso exista); 
g) Permeabilidade in situ (medida numa determinada direção) 
 
Essas informações são obtidas no estudo geológico-estrutural, que deve ser associado ao 
conhecimento da natureza da rocha (petrografia, geoquímica, etc) e a geomorfologia do local da obra e 
dos afloramentos rochosos. Contudo, vale destacar algumas dificuldades para esta caracterização: 
 As superfícies de afloramentos são raras e os solos de cobertura, vegetação e às vezes construções, 
impedem a observação; 
 As principais descontinuidades podem ser mascaradas pela erosão, alteração superficial, etc; 
 As descontinuidades em profundidade são diferentes das de superfície; 
 A terceira dimensão é difícil de extrapolar a partir dos traços das fraturas levantadas num plano; 
 A continuidade das zonas afetadas tectonicamente não é certa entre pontos observados; 
 O espaçamento entre diaclases pode aparecer muito variável, de acordo com o ângulo de 
observação. 
 
Desta forma, não sendo possível extrair as informações necessárias com o estudo de superfície, pelas 
dificuldades supracitadas, deve-se complementar as informações com estudos de sub-superfície. Os mais 
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comuns são: fotogrametria e foto interpretação, sondagens comuns e especiais (amostragem integral), 
geofísica e poços em galerias, para ensaios in situ e coleta de materiais para ensaios em laboratório. 
 
4.1.4. Água subterrânea 
A água subterrânea constitui de modo geral um fator deletério, principalmente em relação à 
estabilidade de taludes, infiltrações sobos maciços de barragens e mais especificamente, nos casos que 
envolvem escorregamentos de taludes e sub-pressões elevadas nas bases dos maciços de terra. 
As condições de água subterrânea podem exercer forte influência nas condições do maciço, visto 
que reduz a tensão efetiva normal nas juntas e pode ainda lixiviar o material de preenchimento. 
A determinação da permeabilidade do maciço rochoso é fundamental para previsão de: vazões de 
percolação em fundações (barragem) e velocidade de água surgente em escavações (subterrânea, céu 
aberto), por exemplo. 
A presença de água nas descontinuidades afeta seu comportamento inclusive causando 
diminuição do ângulo de atrito das mesmas e provocando instabilizações. 
 
4.1.5. Estado de tensões 
O conhecimento do estado de tensões dos maciços rochosos é particularmente importante na: 
avaliação da estabilidade de escavações subterrâneas (túneis e mineração), previsão de tratamento ou 
revestimento e previsão de algumas instabilidades como o “rock burst” (descompressão rochosa). 
Tensão natural é o estado de tensão existente no interior do maciço rochoso antes da execução 
de qualquer obra, subterrânea ou em superfície, que venha alterar esse estado. 
O conhecimento do estado de tensão preexistente no interior de um maciço rochoso é de 
fundamental importância e constitui dado imprescindível para a previsão do comportamento do mesmo 
maciço nas rochas circundantes do vazio a ser aberto pela escavação. 
As tensões no maciço rochoso podem ser divididas em tensões virgens (originais) e tensões 
induzidas (devido a escavação). As tensões virgens podem ser gravitacionais, tectônicas ou residuais. 
O estado de tensão pós-escavação na estrutura é resultante do estado inicial de tensões e da tensão 
induzida pela escavação. 
 
 
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4.1.6. Deformabilidade e Resistência 
Apesar das rochas apresentarem uma resistência à deformação relativamente alta, ao contrário 
dos solos, para o entendimento do maciço é também muito importante o conhecimento da 
deformabilidade, isto é, das relações entre as solicitações aplicadas e as deformações que delas resultam. 
A deformabilidade de maciços rochosos é uma das propriedades mais difíceis de se determinar, 
pois depende de muitos parâmetros de complexo equacionamento (rochas, descontinuidades, alteração, 
presença de água, etc). 
A deformabilidade é geralmente determinada em laboratório, no entanto, a transferência de dados 
de laboratório para o maciço deve ser feita com cuidado, pois os resultados laboratoriais nem sempre são 
confiáveis, em função: 
 Grau de confinamento no interior do maciço é difícil de ser produzido em laboratório; 
 Presença de descontinuidades (tipos e dimensões); 
 Geometria topográfica 
 Fator escala – dimensões reduzidas dos corpos de prova 
 
4.3. Classificação Geomecânica 
O sucesso de empreendimentos que envolvem escavações subterrâneas depende basicamente do 
conhecimento das propriedades dos maciços a ser escavado além da escolha do método construtivo mais 
adequado. 
Solicitações ou perturbações provocadas por uma mesma obra em maciços diferentes, e mesmos 
maciços similares sob ação de solicitações diversas responderão de maneira diferenciada. Essa 
complexidade leva a tentativa e necessidade de estabelecer agrupamento de maciços de acordo com 
comportamento geomecânicos similares que permitam o estabelecimento de princípios comuns e 
propiciam a predição das condições geológicas em obras subterrâneas. 
Uma das limitações das classificações é a pouca exposição do maciço para estudo, uma vez que ele 
só se torna realmente conhecido durante a escavação, além da importância variável que os parâmetros 
tem para uma determinada obra. 
O conhecimento dos aspectos condicionantes no comportamento do maciço passa pela análise de: 
a) Zonas falhadas e/ou fraturadas; 
b) Percolação d’água para o interior das minas; 
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c) Estabilidade de tetos e paredes; 
d) Capacidade de suporte de pilares; 
e) Eficiência de atirantamentos; 
f) Instrumentação de áreas instáveis; 
g) Determinação de caracaterísticas mecânicas do maciço; 
h) Movimentos subsidentes; 
i) Definição de uma classificação geomecânica 
Numerosos sistemas têm sido desenvolvidos para quantificar as características do maciço rochoso 
para o projeto de suportes. 
Todos os métodos de classificação geomecânica baseiam-se em critérios empíricos que atribuem 
pesos relativos a um dado fator, como por exemplo, rugosidade de juntas, ação da água e outros. 
Apresentamos abaixo alguns dos sistemas considerados de maior aplicabilidade e mais conhecidos: 
 
4.3.1. Classificação de TERZAGHI 
Trata-se de um sistema de classificação considerado qualitativo, desenvolvido com a experiência 
adquirida com a construção de túneis ferroviários nos Alpes e que visa caracterizar o sistema de suporte 
utilizando cambotas metálicas através da identificação das feições geológicas mais relevantes e das 
cargas atuantes. É uma classificação muito específica e limitada, mas teve grande sucesso no 
estabelecimento de bases para o cálculo de estabilidade de obras subterrâneas, até hoje ainda utilizadas. 
 
4.3.2. Classificação de DEERE 
Esta classificação propõe um índice capaz de quantificar o padrão geomecânico do maciço, isto 
é, um índice de qualidade do maciço, chamado de RQD (Rock Quality Designation). 
O RQD é obtido pela somatória das porções de testemunhos maiores que 10 cm divididos pelo 
comprimento total do testemunho. Os valores de RQD incorporam certas classes de maciços que 
requerem sistemas de contenção adequados. 
Apesar do parâmetro RQD ser um dos melhores parâmetros simples, quando combinado com 
medidas e freqüências de juntas e grau de alteração e preenchimento de descontinuidades, ele é 
relativamente insensível a propriedades importantes do maciço em particular o ângulo de atrito de 
fraturas preenchidas. 
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O RQD foi incorporado como parâmetro por outros sistemas de classificação. 
 
4.3.3. Sistema RMR (Rock Mass Rating) 
Esse sistema consiste na atribuição de valores aos seis parâmetros e no posterior somatório dos 
mesmos a fim de se obter a nota global do maciço (RMR) que variando de 0 a 100, enquadra o maciço 
em uma classe que define sua condição geral. 
Os parâmetros considerados na classificação do maciço rochoso são: 
a) Resistência a compressão uniaxial do material rochoso; 
b) RQD 
c) Espaçamento das continuidades 
d) Ação da água subterrânea 
e) Orientação das descontinuidades 
 
Para aplicar a classificação geomecânica o maciço é dividido em regiões estruturais onde as 
propriedades e feições são relativamente uniformes em cada região. 
Os cinco primeiros parâmetros são agrupados em cinco intervalos de valores que, quanto mais altos 
forem, indicam melhores condições do maciço. 
A “orientação das descontinuidades” deve refletir s influência das várias famílias de descontinuidades 
do maciço. Quando houver uma família principal condicionante da estabilidade da escavação, o RMR 
global resultante será relativo ao somatório das notas de parâmetros relativos àquela família. Quando não 
houver predominância de uma família, as notas atribuídas a cada família devem ser somadas e feito uma 
média para cada parâmetro de classificação. 
A tabela abaixo mostra a escala de valores de cada parâmetro. 
 
 
 
 
 
 
 
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TABELA DE CLASSIFICAÇÃO GEOMECÂNICA RMR 
PARÂMETROS FAIXA DE VALORES 
Resistênciada rocha 
intacta 
Índice de 
compressão 
puntiforme 
(Mpa) 
>10 4 - 10 2 - 4 1 - 2 
Não 
recomendável p/ 
1Mpa 
Resistência 
a 
compressão 
simples 
>250 100-200 50-100 25-50 5-25 1,5 <1 
PESOS 15 12 7 4 2 1 0 
RQD (%) 90-100 75-90 50-75 25-50 < 25 
PESOS 20 17 13 8 5 
Espaçamento das 
descontinuidades 
>2m 0,6-2,0m 70-60cm 6-20cm < 6m 
PESOS 20 15 10 8 5 
Padrão das 
descontinuidades 
Superf. muito 
rugosas e 
sem 
alteração: 
fechadas e 
sem 
resistência 
Superf. 
pouco 
rugosas e 
levemente 
alteradas: 
abertura 
<1mm 
Superf. 
pouco 
rugosas e 
levemente 
alteradas: 
abertura 
>1mm 
Superf. 
persist., 
estriadas 
ou espes. 
do 
preenchim
<5mm ou 
abertura 
de 1-5mm 
Persist. com 
preenchimento 
de material 
argiloso >5mm 
ou abertura > 
5mm 
PESOS 30 25 20 10 0 
Ação da água 
subterrânea: 
nula <10 l/min 
10-25 
l/min 
25-125 
l/min 
>125 l/min 
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Vazão de infiltração por 
10m de túnel 
Relação /1 nula 0-0,1 0,1-0,2 0,2-0,5 >0,5 
Condição geral do maciço Comp. seco umidecido úmido Gotejam. Fluxo abundant. 
Pesos 15 10 7 4 0 
 
 
Orientação da 
descontinuidade 
Muito 
favorável 
Favorável Regular Desfavorável 
Muito 
desfavorável 
Túneis 0 -2 -5 - 10 -12 
Fundações 0 -2 -7 -15 -25 
Taludes 0 -2 -25 -50 -60 
 
Somatório dos pesos (RMR) 81 -100 61 - 80 41 - 60 21 - 40 < 20 
Classe do maciço I II III IV V 
Condição geral Muito Bom Bom Regular Ruim Muito Ruim 
 
Classe do Maciço I II III IV V 
Coesão (KPa) >400 300-400 200-300 100-200 < 100 
Ângulo de atrito >45º 35º - 45º 25º - 35º 15º - 25º < 15º 
 
Estabelecidos os valores dos parâmetros procede-se à classificação do maciço rochoso pelo somatório 
de pontos obtidos, denominado “Rock Mass Rating” (RMR) que permite inferir valores para os 
parâmetros de resistência e tempo de autosustentação do maciço, por exemplo. 
 
4.3.4. Sistema Q (ou NGI) 
Trata-se de uma classificação de engenharia de maciços rochosos, tendo em vista o suporte de túneis. 
Utiliza-se do parâmetro RQD e introduz 5 parâmetros adicionais: 
a) Fator referente ao número de família de juntas (Jn); 
b) Fator que traduz a influência da rugosidade das juntas (Jr); 
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c) Fator relativo ao grau de alteração das juntas e material de preenchimento (Ja); 
d) Fator referente à influência da água subterrânea (Jw) e 
e) Fator do estado de tensão no maciço (SFR ou Stress Redution Factor) 
 
O índice de qualidade do maciço Q é dado por: 
Q = (RQD/Jn) . (Jr/Ja) . (Jw/SRF) 
Fisicamente os termos de expressão entre parênteses podem ser interpretados como parâmetros 
qualitativos dos efeitos isolados: das dimensões dos blocos (RQD/Jn), da resistência do cisalhamento ao 
longo das superfícies das juntas (Jr/Ja) e das tensões atuantes in situ (Jw/SRF), respectivamente. 
 
4.3.5. Sistema MBR ou Modified Basic RMR 
Esse sistema baseia-se parcialmente no sistema RMR e, foi desenvolvido a fim de se obter uma 
classificação para suporte de minerações com lavra tipo “block caving”. 
A classificação é feita em três etapas subseqüentes. Na primeira o MBR é aplicado a galerias isoladas, 
que seriam áreas de serviço, no segundo estágio o índice MBR recebe ajustes para adaptações ao processo 
de desenvolvimento do bloco. O objetivo é inicialmente estabilizar a abertura durante o desenvolvimento, 
de maneira que, o suporte permanente possa ter capacidade de resistir a incrementos de cargas, dados 
pela escavação do bloco de minério. 
No último estágio da classificação analisam-se as deformações adicionais devido às cargas. Um dos 
fatores importantes influentes no carregamento experimentado pelas galerias de produção, é a locação e 
orientação da galeria com relação ao bloco extraído, a capacidade do maciço de absorver o incremento 
de cargas, além da influência de feições estruturais geológicas importantes na transferência de 
deformações para as galerias próximas. 
O primeiro passo para o uso do sistema MBR é coletar dados representativos da geologia e 
alternativas na mineração. Coletados os dados, a análise realiza-se de acordo com o fluxograma abaixo, 
aonde valores são atribuídos à resistência da rocha intacta, a densidade de fraturas, a condição das 
descontinuidades e condições da água subterrânea. 
 
 
 
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FLUXOGRAMA DO SISTEMA DE CLASSIFICAÇÃO MBR 
 
 
4.3.6. Sistema MRMR 
Esta classificação também se baseia na classificação RMR, sendo que é modificada para algumas 
situações de mineração em maciços fraturados. 
É essencial que dados, tais como: alteração da rocha, tensões induzidas ou naturais, mudanças na 
tensão devido à mineração, a orientação e o tipo de escavação com relação a estruturas geológicas e efeito 
de desmonte, estejam disponíveis nos primeiros estágios da obra, para que decisões corretas sobre o 
método de lavra, layout e suporte possam ser tomadas. 
Os intervalos de classes de 0 a 100 cobrem todas as variações no maciço rochoso fraturado de muito 
pobre a muito bom. A classificação é dividida em 5 classes, cada uma subdividida em subclasses A e B. 
Os parâmetros avaliados são: 
1. RQD: fornece também o espaçamento das fraturas, tomando-se o cuidado de não analisar fraturas 
geradas na manobra; 
2. Resistência da rocha intacta (IRS): correspondente à resistência a compressão uniaxial entre 
fraturas, excluindo zonas de alteração; 
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3. Espaçamento de juntas: o espaçamento de juntas deve ser bem mapeado na superfície do maciço, 
que pode apresentar uma ou mais famílias; 
4. Condição das juntas: baseia-se na expressão das juntas, propriedades da superfície, a presença de 
zona de alteração e o material de preenchimento da junta; 
5. Ação da água subterrânea: a pressão da água é um parâmetro importante em projetos de 
estabilidade de escavações. 
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PARTE 5 – APLICAÇÃO 
5.1. Estudos geológicos e geotécnicos para fundações 
5.1.1. Introdução 
Desde a época mais antiga o homem percebeu que suas obras mostravam comportamentos diferentes 
ao longo do tempo, especialmente pelo procedimento utilizado: tentativa e erro. Os construtores recebiam 
severas penalidades quando a estrutura não apresentava o desempenho desejado na sua concepção. Ainda 
era cedo para perceber que o comportamento de uma obra dependia da combinação de eventos simples, 
complexos, dependentes e interdependentes. 
O homem fundamentado na observação das estruturas, desde a antiguidade, já demonstrava 
preocupação com questões como segurança e regulamentos para a construção de suas obras. 
Fundação é um sistema formado por elementos estruturais de fundação (EEF) e as diversas camadas 
de solos que os envolvem. Um EFF com o solo em volta denomina-se elemento isolado de fundação 
(EIF), logo pode-se definir fundação como um conjunto de EIF. A partir desta definição temos que a 
engenharia de fundações é uma área de caráter multidisciplinar, na qual os parâmetros resistência e 
solicitação são avaliados, a partir da engenharia de estruturas e geotecnia. 
Nas análises geotécnicas da capacidade de carga e recalque dos materiais da fundação é 
imprescindível que sejam considerados o modelo geotécnico do terreno, o modelo de cálculo e o efeito 
de carregamento, conforme figura abaixo. 
 
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Componentes do projeto da fundação e os códigos de prática. Fonte: Becker (1996) 
 
 
As fundações são classificadas em dois grandes grupos: Fundações superficiais e Fundações 
profundas. A seguir apresentaremos alguns aspectos da norma NBR 6122/1996, que fixa as condições 
básicas a serem observadas no projeto de fundações de edifícios, pontes e demais estruturas. 
 
5.1.2. Fundações Superficiais 
Elementos de fundação em que a carga é transmitida ao terreno, predominantemente pelas pressões 
distribuídas sob a base da fundação, e em que a profundidade de assentamento em relação ao terreno 
adjacente é inferior a duas vezes a menor dimensão da fundação. Incluem-se neste tipo de fundação as 
sapatas, os blocos, os radier, as sapatas associadas, as vigas de fundação e as sapatas corridas. 
O dimensionamento das fundações superficiais pode ser feito ou a partir do conceito de pressão 
admissível, ou a partir do conceito de coeficientes de segurança parciais. 
Pressão admissível é a tensão aplicada por uma fundação superficial ao terreno, provocando 
apenas recalques que a construção pode suportar, sem inconvenientes e. oferecendo a segurança 
satisfatória contra a ruptura ou o escoamento do solo ou do elemento estrutural de fundação. 
Na determinação da pressão admissível devem ser considerados: 
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a) Profundidade da fundação; 
b) dimensões e forma dos elementos de fundação; 
c) características das camadas de terreno abaixo do nível da fundação; 
d) lençol d’água; 
e) modificação das características do terreno por efeito de alívio de pressões, alteração do teor de 
umidade ou ambos; 
f) características da obra, em especial a rigidez da estrutura; 
g) recalques admissíveis, definidos pelo projetista da estrutura. 
 
A pressão admissível pode ser determinada por um dos seguintes critérios: 
 por métodos teóricos 
 por meio de prova de carga sobre placa (NBR 6489) 
 por métodos semi-empíricos 
 por métodos empíricos 
 
 Fundação sobre rocha 
Para a fixação da pressão admissível de qualquer fundação sobre rocha, deve-se levar em conta a 
continuidade desta, sua inclinação e a influência da atitude da rocha sobre a estabilidade. Pode-se assentar 
fundação sobre rocha de superfície inclinada desde que se prepare, se necessário, esta superfície (por 
exemplo: chumbamentos, escalonamento em superfícies horizontais), de modo a evitar deslizamento da 
fundação. 
 
 Solos compressíveis 
A implantação de fundações em solos constituídos por areias fofas, argilas moles, siltes fofos ou 
moles, aterros e outros materiais, só pode ser feita após cuidadoso estudo baseado em ensaios de 
laboratório e campo, compreendendo o cálculo de capacidade de carga (ruptura), e a análise da 
repercussão dos recalques sobre o comportamento da estrutura. 
 
 
 
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 Solos expansíveis 
Solos expansivos são aqueles que, por sua composição mineralógica, aumentam de volume quando 
há um aumento do teor de umidade. Nestes solos não se pode deixar de levar em conta o fato de que, 
quando a pressão de expansão ultrapassa a pressão atuante, podem ocorrer deslocamentos para cima. Por 
isto, em cada caso, é indispensável determinar experimentalmente a pressão de expansão, considerando 
que a expansão depende das condições de confinamento. 
 
 Solos compressíveis 
Para o caso de fundações apoiadas em solos de elevada porosidade, não saturados, deve ser analisada 
a possibilidade de colapso por encharcamento, pois estes solos são potencialmente colapsíveis. Em 
princípio devem ser evitadas fundações superficiais apoiadas neste tipo de solo, a não ser que sejam feitos 
estudos considerando-se as tensões a serem aplicadas pelas fundações e a possibilidade de encharcamento 
do solo. 
 
5.1.3. Fundações Profundas 
Elemento de fundação que transmite a carga ao terreno pela base (resistência de ponta), por sua 
superfície lateral (resistência de fuste) ou por uma combinação das duas, e que está assente em 
profundidade superior ao dobro de sua menor dimensão em planta, e no mínimo 3 m, salvo justificativa. 
Existem vários tipos de fundações profundas, as quais podemos destacar as estacas, os tubulões 
e os caixões. 
Carga admissível sobre uma estaca ou tubulão isolado é a força aplicada sobre a estaca ou o 
tubulão isolado, provocando apenas recalques que a construção pode suportar sem inconvenientes e 
oferecendo a segurança satisfatória contra a ruptura ou o escoamento do solo ou do elemento de fundação. 
A determinação da carga admissível deve ser feita para as condições finais de trabalho da estaca, 
tubulão ou caixão. Esta observação é particularmente importante no caso de fundações em terrenos 
passíveis de erosão, em fundações em que parte fica fora do terreno e no caso de fundações próximas a 
escavações. 
 
 
 
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5.1.4. Investigações geotécnicas, geológicas e observações locais 
Para fins de projeto e execução de fundações, as investigações do terreno de fundação constituído 
por solo, rocha, mistura de ambos ou rejeitos compreendem: 
 
a) Investigações de campo: 
- sondagens a trado, conforme a NBR 9603, poços e trincheiras, conforme a NBR 9604, de inspeção 
ou de amostragem, sondagens de simples reconhecimento à percussão, sondagens rotativas e 
sondagens especiais para retirada de amostras indeformadas conforme a NBR 9820; 
- ensaios de penetração quase estática ou dinâmica, ensaios in situ de resistência e deformabilidade, 
conforme a NBR 12069; 
- ensaios in situ de permeabilidade ou determinação da perda d’água; 
- medições de níveis d’água e de pressões neutras; 
- medições dos movimentos das águas subterrâneas; 
- processos geofísicos de reconhecimento; 
- realização de provas de carga no terreno ou nos elementos de fundação; 
 
b) Investigações em laboratório sobre amostras deformadas ou indeformadas, representativas das 
condições locais, ou seja, caracterização, resistência, deformabilidade, permeabilidade, 
colapsibilidade e expansibilidade. 
 
A realização de análises físico-químicas sobre amostras de água do subsolo ou livremente ocorrente 
está compreendida nesta fase de estudos geotécnicos, sempre que houver suspeita de sua agressividade 
aos materiais constitutivos das fundações a executar. 
A natureza e a quantidade das investigações a realizar dependem das peculiaridades da obra, dos 
valores e tipos de carregamentos atuantes, bem como das características geológicas básicas da área em 
estudo. 
 
c) Reconhecimento geológico: sempre que julgado necessário deve ser realizado vistoria geológica 
de campo por profissional especializado, complementada ou não por estudos geológicos 
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adicionais, com consultas a mapas geológicos, bibliografia especializada, fotografias aéreas 
comuns ou multiespectrais, etc. 
 
d) Reconhecimento geotécnico: estão compreendidas as sondagens de simples reconhecimento à 
percussão, os métodos geofísicos e qualquer outro tipo de prospecção do solo para fins de 
fundação. 
As sondagens de reconhecimento à percussão são indispensáveis e devem ser executadas de acordo 
com a NBR 6484, levando-se em conta as peculiaridades da obra em projeto. Tais sondagens devem 
fornecer no mínimo a descrição das camadas atravessadas, os valores dos índices de resistência à 
penetração (S.P.T.) e as posições dos níveis de água. 
A utilização dos processos geofísicos de reconhecimento só deve ser aceitase acompanhada por 
sondagens de reconhecimento à percussão ou rotativas de confirmação. 
No caso de obras fluviais, lacustres e marítimas, a profundidade da investigação deve considerar as 
camadas erodíveis e ultrapassá-las. A profundidade da camada erodível deve ser avaliada por profissional 
especializado. 
 
e) Sondagens, poços e trincheiras de inspeção e retirada de amostras indeformadas: Sempre que o 
vulto da obra ou a natureza do subsolo exigir, devem ser realizadas sondagens especiais de 
reconhecimento, poços ou trincheiras de inspeção, para permitir a retirada de amostras 
indeformadas a serem submetidas aos ensaios de laboratório julgados necessários. 
 
Em se tratando de maciço rochoso, as amostras coletadas devem representar suas características 
principais que, quase sempre, são governadas pelas descontinuidades existentes. 
 
f) Ensaios in situ complementares: 
Estes ensaios visam reconhecer o terreno de fundação, avaliar suas características de resistência, 
deformabilidade e permeabilidade e devem ser realizados diretamente sobre o maciço de solo ou de 
rocha, destacando-se, entre outros, os seguintes: 
 
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 Ensaios de penetração de cone (C.P.T.): realizados com o penetrômetro estático 
(mecânico ou elétrico), que consistem na cravação no terreno, por prensagem, de um cone 
padronizado, permitindo medir separadamente a resistência de ponta e total (ponta mais atrito 
lateral) e ainda o atrito lateral local (com a luva de atrito) das camadas de interesse; 
 Ensaios de palheta (vane-test) que consistem em medir, nas argilas, em 
profundidades desejadas, o momento de torção necessário para girar, no interior do terreno, um 
conjunto composto por duas palhetas verticais e perpendiculares entre si, permitindo determinar 
as características da resistência das argilas; 
 Ensaios pressiométricos que consistem no carregamento lateral do solo por meio 
de uma sonda radialmente dilatável que, pela aplicação de uma pressão interna crescente, permite 
a determinação da relação pressão-deformação lateral a diversas profundidades; 
 Ensaios de permeabilidade que consistem em se produzir um regime de percolação 
no maciço do solo, obtendo-se o coeficiente de permeabilidade a partir da vazão, ou da variação 
da carga hidráulica registrada ao longo do tempo. No caso de maciços rochosos, as condições de 
percolação são determinadas pelo ensaio de perda d’água. 
 Provas de carga cujo objetivo é determinar as características de deformabilidade e 
resistência do terreno por meio do carregamento dos elementos estruturais da fundação ou 
modelos. Para isso, as provas de carga podem ser realizadas com cargas verticais ou inclinadas, 
de compressão ou tração, com cargas transversais ou qualquer outro tipo de solicitação destinada 
a reproduzir as condições da fundação a que se destinam. 
 
Sempre que justificável, as características de resistência, deformabilidade ou permeabilidade do 
terreno podem ser determinadas in situ através de outros ensaios de campo. Da mesma forma, outras 
características, cujo conhecimento seja desejável, podem ser determinadas por ensaios específicos. 
Os ensaios in situ complementares em nenhum caso substituem as sondagens de reconhecimento, 
as quais não podem ser dispensadas. 
 
 
 
 
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5.2. Estabilidade de Taludes 
O estudo da estabilidade de taludes está relacionado com o estudo dos processos de transporte 
de matéria sólida. 
Os processos de transporte de matéria sólida podem ser: movimentos gravitacionais de massa, 
os quais são introduzidos pela ação da gravidade e movimentos de transporte de massa, onde o 
material é transportado por um meio qualquer como água, gelo e ar. 
Os movimentos que podem dar origem ao deslocamento de rochas e solos, podem ser dos 
seguintes tipos: 
 Quedas (falls) 
 Tombamentos 
 Escorregamentos (slides) – que pode ser: rotacional ou translacional 
 Rastejo (creep) 
 Corridas (flows) 
 
O estudo da estabilidade de taludes em maciços rochosos interessa tanto à engenharia civil quanto 
à engenharia de minas. A minimização de volumes de escavação e a previsão da segurança e 
comportamento dos taludes são objetivos normalmente buscados em projetos, sejam de rodovias, 
ferrovias, vertedouros e ombreiras de barragens, pedreiras ou cavas de mina a céu aberto. 
Ao contrário dos maciços de solo, que de modo geral, constituem meios relativamente 
homogêneos e contínuos, compostos de partículas não solidarizadas, os maciços rochosos, em sua 
maioria, são meios homogêneos e descontínuos, cuja resistência ao cisalhamento e modos de ruptura 
são extensamente determinados pela ocorrência de descontinuidades, as quais lhes conferem 
anisotropia física e mecânica (observe a figura abaixo). 
 
 
 
 
 
 
 
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Exemplo de estrutura de maciço rochoso. Fonte: Zea Huallanca, 2004 
 
 
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5.2.1. Fatores que geram escorregamentos de solos/rochas 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.Decréscimo de resistência 
Inchamento por adsorção de água 
Pressão de água ou gás nos poros 
Colapso de estruturas soltas, liquefação 
Fissuras de ressecamento ou tensão local 
Deformação e ruptura progressiva 
Aumento de volume do solo devido a ação do gelo ou neve 
(thawing) 
Aumento de volume do solo devido a ação do gelo ou neve 
(thawing) 
Enfraquecimento das ligações entre partículas 
Intemperismo do solo ou da massa 
Perda da tensão capilar na secagem 
Apodrecimento de raízes 
1. Topografia Declividade 
Relevo 
2.Aumento de Tensão 
Aumento de 
declividade 
Antropicas: escavações, erosão, etc 
Causas 
naturais 
Presença 
de água 
Poro pressão nas fissuras, forças de percolação 
Concentração local de tensões das fissuras 
Carregamento imposto por obras 
Cargas dinâmicas; terremotos e dinamites 
Minas subterrâneas 
3.Planos geológicos de fraqueza ou de descontinuidades 
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Dentre os fatores geológico-geotécnicos, destaca-se os relativos às descontinuidades, sobretudo à 
orientação, persistência, espaçamento, rugosidade, preenchimento, resistência das paredes e abertura, 
que influem, principalmente, no mecanismo de ruptura do talude e na resistência ao cisalhamento da 
superfície de escorregamento. Todos eles têm suas características marcadamente determinadas pela 
gênese da descontinuidade, mas são influenciáveis por fatores do tipo intemperismo, percolação 
d’água, vibrações, etc. 
As ações estáticas e dinâmicas da água têm sido causadoras de rupturas em taludes rochosos. 
A influência danosa da água em taludes rochosos pode ser devida: 
 Ao aumento da pressão neutra nos materiais de preenchimento de descontinuidades e/ou alteração 
química desses materiais, ocasionando redução na resistência ao cisalhamento dos mesmos; 
 À pressão hidrostática nas paredes de descontinuidades (subpressão), com redução da tensão 
efetiva sobre elas e conseqüente perda de resistência ao cisalhamento ao longo das superfícies 
potenciais de ruptura; 
 À saturação do material intacto, com redução à compressão. 
 
Taludes de forma côncava, em planta, são mais estáveis do que aqueles de feição convexa, 
pois o confinamento lateral dos primeiros é maior. A explicação está em que tensões horizontais 
tangenciais ao talude (induzidas pela escavação) favorecerão a estabilidade de uma feição côncava 
porqueirão gerar o efeito arco (compressão), o qual tenderá a inibir a movimentação dos blocos que 
compõem o maciço. Contrariamente, no talude convexo, as tensões horizontais tangenciais serão de 
tração. Levando em conta a baixa resistência à tração dos maciços rochosos (condicionadas por suas 
descontinuidades), a concentração de tensões trativas induzem à instabilidade, tornando propensas 
ao escorregamento massas rochosas anteriormente confinadas. 
 
5.2.2. Mecanismos de ruptura 
Os principais tipos de rupturas são: planar, em cunha, circular e por tombamento, 
caracterizados pela relação geométrica entre descontinuidades e plano do talude, com exceções da 
ruptura circular ou de forma genérica, que é condicionada pelo elevado grau de fraturamento ou a 
baixa resistência do material rochoso. 
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No caso de ruptura planar, o escorregamento ocorre quando a descontinuidade geológica 
tem direção aproximadamente paralela à da face do talude e mergulha para fora do talude com ângulo 
maior do que o ângulo de atrito. 
A figura abaixo exemplifica quando a inclinação das descontinuidades é desfavorável e a 
direção é paralela à face do talude, de tal modo que a face fica completamente livre para o 
escorregamento, de forma que o mergulho da descontinuidade é menor do que a inclinação da face 
do talude e maior do que o ângulo de atrito desse plano. 
 
Ruptura Planar (fonte: Hoek e Bray, 1981) 
 
A ruptura em cunha ocorre quando a intersecção de duas descontinuidades aflora na face do 
talude com inclinação maior do que o ângulo de atrito. Neste caso o escorregamento pode se dar por 
um único plano ou ao longo da linha de intersecção dos dois planos (vide figura abaixo). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Ruptura em cunha (fonte: Hoek e Bray, 1981) 
 
 
 
A ruptura circular ou de forma genérica ocorre em material muito fraco, solo ou rocha muito 
fraturada e/ou decomposta, tendendo a seguir uma superfície circular. Em casos de heterogeneidades 
ou anisotropia intrínsecas ao material ou resultantes de fraturamento intenso em direções 
preferenciais, a superfície crítica pode desviar-se substancialmente da forma circular. 
Para o caso de tombamento há vários tipos de rupturas observadas no campo: tombamento 
flexural, em bloco, blo-flexural e tombamento secundário. 
O mecanismo básico deste tipo de ruptura é caracterizado por um bloco apoiado em plano 
inclinado, cuja estabilidade está relacionada com a razão comprimento da base do bloco (b), altura 
do bloco (h) e ângulos de inclinação e de atrito do plano inclinado. Para efeito de exemplificação, 
considere um grupo de descontinuidades sub-paralelas à face do talude, pouco espaçadas e quase 
verticais. Neste caso não se observa um escorregamento, mas uma ruptura por tombamento (figura 
abaixo). 
 
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Ruptura em cunha (fonte: Hoek e Bray, 1981) 
 
 
5.2.3. Análise de estabilidade de talude 
O objetivo da análise de estabilidade é avaliar a possibilidade de ocorrência de movimento de 
massa de solo presente em um talude. Geralmente, as análises são realizadas pela comparação de 
tensões cisalhantes mobilizadas com a resistência ao cisalhamento. E então, define-se o fator de 
segurança: 
𝐹𝑆 = 
 
 
> 1 𝑂𝑏𝑟𝑎 𝑒𝑠𝑡á𝑣𝑒𝑙 
= 1 𝑂𝑐𝑜𝑟𝑟𝑒 𝑟𝑢𝑝𝑡𝑢𝑟𝑎 
< 1 𝑁ã𝑜 𝑡𝑒𝑚 𝑠𝑖𝑔𝑛𝑖𝑓𝑖𝑐𝑎𝑑𝑜 𝑓í𝑠𝑖𝑐𝑜
 
 
Na norma NBR 11682 se estabelece que, dependendo dos riscos envolvidos, deve-se 
enquadrar o projeto de estabilidade em uma das classificações de nível de segurança. Essa 
qualificação dos riscos deve considerar as condições atuais do talude, o uso futuro da área, 
preservação do talude contra cortes na base, infiltrações excessivas e desmatamento. No quadro 
1 e no 2 consta a classificação de nível de segurança. 
 
 
 
 
 
 
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 Quadro 1 – Nível de segurança desejado contra perdas humanas. Fonte NBR 11682 
Nível de segurança Critérios 
Alto Áreas com intensa movimentação e permanência de pessoas, como edificações em geral, inclusive 
urbana e rural, com possibilidade elevada de concentração de pessoas, ferrovias e rodovias de 
tráfego intenso. 
Médio Áreas e edificações com movimentação e permanência restrita de pessoas ferrovias e rodovias de 
tráfego moderado. 
Baixo Áreas e edificações com movimentação e permanência eventual de pessoas ferrovias e rodovias de 
tráfego reduzido. 
 
Quadro 2: Nível de segurança desejado contra danos materiais e ambientais. Fonte: NBR 11682. 
Nível de segurança Critérios 
Alto Danos materiais: Locais próximos a propriedades de alto valor histórico, social ou patrimonial, obras de porte 
e aéreas que afetem serviços essenciais. Danos ambientais: locais sujeitos a acidentes ambientais graves, tais 
como nas proximidades de oleodutos, barragens de rejeito e fábricas de produtos tóxicos. 
Médio Danos materiais: Locais próximos a propriedades de valor moderado. Danos ambientais: locais sujeitos a 
acidentes ambientais moderados. 
Baixo Danos materiais: Locais próximos a propriedades de valor reduzido. Danos ambientais: Locais sujeitos a 
acidentes ambientais reduzidos. 
 
O quadro 3 apresenta valores de segurança admissível (𝐹𝑆 ) que considera os diferentes 
níveis de segurança estabelecidos para o projeto. 
A NBR 11682 estabelece que no caso de grande variabilidade dos resultados de ensaios 
geotécnicos, os fatores de segurança do quadro 3 devem ser majorados em 10%, caso contrário, pode-
se usar enfoque probabilístico. 
Paralelamente aos ensaios geotécnicos, deve-se considerar a instalação de instrumentação de 
campo, para realizar o acompanhamento das movimentações horizontais e verticais do talude. A 
instrumentação geralmente é realizada com inclinômetros e piezômetros. O monitoramento do talude 
deve ser feito durante e após a obra. Através dessas informações os engenheiros projetistas têm 
condições de avaliar as premissas de projeto e/ou sugerir correções no modelo original. 
 
 
 
 
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Nível de segurança contra 
danos materiais e ambientais 
Nível de segurança contra 
danos a vidas humanas 
Alto Médio Baixo 
Alto 1,5 1,5 1,4 
Médio 1,5 1,4 1,3 
Baixo 1,4 1,3 1,2 
 
Vários são os métodos para análise da estabilidade de taludes em maciços rochosos, alguns 
mais expeditos, outros mais elaborados, sendo o uso de um ou de outro, em função principalmente 
do número de informações obtidas, tempo e disponibilidade de recursos. 
A análise cinemática, por meio de projeções estereográficas, é o meio mais rápido de se obter 
informações da possibilidade de ocorrências de rupturas, e tem sido adotada para auxiliar nos estágios 
preliminares, quando o levantamento detalhado ainda não foi executado. 
Uma vez identificada a junta ou as famílias de juntas mais desfavoráveis através do uso das 
projeções estereográficas, executa-se a análise de estabilidade do plano de ruptura potencial, 
geralmente, pelo método do equilíbrio-limite. 
O método de equilíbrio-limite é comumente o mais usado, tanto em maciços rochosos, como 
em solo e, baseia-se no estabelecimento do balanço entre os esforços que tendem a estabilizar e os 
que tendem a induzir a ruptura. A razão entre os dois conjuntos de esforços foi denominada Fator de 
Segurança (F.S) e, quando este é igual a um (1) ficaestabelecida a condição de equilíbrio-limite. 
Desta forma, a ruptura do talude ocorrerá no momento em que as forças solicitantes numa 
determinada superfície potencial de ruptura, superarem as forças resistentes do maciço ao longo dessa 
superfície. 
O método de equilíbrio-limite tem a vantagem de ser simples e de fácil entendimento e de 
requerer dados como: conhecimento da superfície potencial de ruptura, resistência ao cisalhamento 
ao longo desta superfície e peso específico da rocha. Porém, a sua precisão e confiabilidade são 
limitadas, primeiro, pela dificuldade em prever a persistência das descontinuidades, a qual tem grande 
influência na resistência ao cisalhamento; segundo pelo efeito escala, em extrapolar os valores de 
resistência de laboratório para o campo e; terceiro, pela possibilidade de modificações da resistência 
e da pressão da água com o deslocamento ao longo da superfície. 
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Incertezas inerentes a projetos podem ser quantificados matematicamente em termos de risco 
e probabilidades de ruptura. Para taludes de mineração à céu aberto podes ser adotados métodos 
probabilísticos. 
O método de equilíbrio limite assume que a ruptura se dá ao longo de uma superfície e todos 
os elementos ao longo dessa superfície atingem simultaneamente a mesma condição de FS=1. Então, 
afirma-se que as seguintes premissas: 
 
 Postula-se o mecanismo de ruptura, isto é, arbitra-se uma determinada superfície potencial de 
ruptura (circular, plana, etc.) O solo acima da superfície é considerado um corpo livre e é 
subdividido em fatias. 
 
Figura 5 – Exemplo de divisão de fatias de uma superfície. Fonte: Gerscovivh, 2012. 
 
 O equilíbrio é calculado pelas equações da estática. O equilíbrio de forças é feito por meio da 
análise do equilíbrio de cada fatia. O equilíbrio de momentos é feito comparando o somatório de 
momentos estabilizantes e instabilizantes e a tensão cisalhante mobilizada é uma das incógnitas 
do problema. 
 
 
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 Nas análises a tensão cisalhant mobilizada (𝜎𝑚𝑜𝑏 ) ao longo da superfície de ruptura é 
determinada de forma que a massa esteja em estado de equilíbrio limite. Essa abordagem 
estabelece que o FS seja o valor ao qual os parâmetros de resistência devam ser reduzidos, de 
forma tornar o talude no limite da instabilidade, isto é: 
𝜎𝑚𝑜𝑏 = 
𝜏𝑓
𝐹𝑆
 
 
Porém, no caso de solos saturados, tem-se: 
𝜎
𝑚𝑜𝑏 = 
𝐶′
𝐹𝑆+ 𝜎
′𝑡𝑔 𝜑′
𝐹𝑆
 
 
E, para a condição não saturada: 
 
𝜎
𝑚𝑜𝑏 = 
𝐶′
𝐹𝑆 + (𝜎−∪𝑎 )
𝑡𝑔 𝜑′
𝐹𝑆 + 
(∪𝑎 − ∪𝑤) 
 𝑡𝑔 𝜑′
𝐹𝑆
 
 
 O FS é admitido constante em toda a superfície, isto é, todos os pontos ao longo da superfície de 
ruptura atingem simultaneamente a resistência ao cisalhamento (FS = 1). 
 
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A superfície potencial de ruptura, associada ao FS mínimo, é determinada por um processo de 
procura, como exemplificado na figura a seguir: 
 
 
Figura 6 – A procura da superfície crítica mostra os contornos dos mesmos. Fonte: Gerscovich, 2012. 
 
Geralmente, os contornos tendem a apresentar uma forma elíptica, com eixo maior aproximando-
se da superfície do talude. Essa superfície potencial de ruptura é única, e não possível encontrar FS 
mínimos associados a mais de uma superfície. A convergência do processo pode ser verificada a partir 
do traçado de curvas de mesmo FS, o que auxilia no estabelecimento da região a ser pesquisada, segundo 
Gerscovich, 2012. 
A figura a seguir compara a distribuição da tensão normal ao longo da superfície de ruptura obtida 
por um dos métodos de equilíbrio limite (método de Bishop), com a correspondente determinada por 
outro método que incorpora um modelo constitutivo elástico/não linear (método de elementos finitos) As 
diferenças nas distribuições de tensão efetiva ao longo da superfície de ruptura resultam em diferenças 
na resistência mobilizada e, consequentemente na previsão do FS. 
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Figura 7 – Distribuição da tensão normal: equilíbrio limite x análise de tensões. Fonte: Gerscovich, 2012. 
 
5.2.4. Métodos de estabilidade 
Neste texto serão analisados os métodos mais utilizados atualmente em projetos de estabilidade 
de talude. A abordagem se baseia por equilíbrio limite e desenvolvidos para análise em 2D. 
1) Método das fatias 
É o método mais utilizado em análise de estabilidade, pois não há a necessidade do solo ser 
homogêneo, não há restrições quanto à geometria do talude e análise de tensão (em termos 
de tensão total ou efetiva). Então, esse método permite que o solo seja heterogêneo, que o 
talude apresente superfície irregular, e principalmente, possibilita incluir a distribuição da 
poropressão, e a análise pode ser realizada em condição mais crítica: Após a construção ou 
ao longo prazo. 
A seguir descreve-se a metodologia: 
 Subdivide-se o talude em fatias e assume-se a base da fatia como linear, de acordo como 
ilustrado na figura abaixo: 
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 Figura 8 - Método das fatias. Fonte: Gerscovich, 2012 
 
Na subdivisão ilustrada na figura 9 é necessário que a base esteja contida no mesmo material, isto 
é, não podem existir dois materiais na base da lamela, conforme consta na figura 10A. Adicionalmente, 
o topo da fatia não deve apresentar descontinuidade, verificar na figura 10B. 
 
 
Figura 10 – Erros de subdivisão de fatias no Método das Cunhas. Fonte: Gerscovich, 2012 
 
 Realiza-se o equilíbrio de forças em cada fatia e assume-se que as tensões normais na base da 
fatia sejam geradas pelo peso de solo contido na fatia, conforme figura 11. A resistência da base 
(s) pode ser definida em termos totais (su) ou efetivos (c’ e Φ’). 
 
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Figura 11 – Esforços na fatia e polígono de forças. Em A observa-se os esforços na fatia n e em B o equilíbrio em termos 
efetivos. Fonte: Gerscovich, 2012. 
 
 
 
 Calcula-se o equilíbrio do conjunto de fatias através da equação de equilíbrio de momentos em 
relação ao centro do círculo, considerando os pesos e as forças tangenciais na base das fatias. O 
somatório dos momentos das forças interlamelares é considerado nulo. Então, tem-se: 
𝑤 𝑋 𝑥 = 𝜏 𝑋 𝑅 
 
 Ou 
 
𝑤 𝑋 ( 𝑅 𝑠𝑒𝑛 𝛼 ) = 𝑅 𝑋 
𝑐 𝑙
𝐹𝑆
 + (𝑁 − 𝑢𝑙)
𝑡𝑔∅′
𝐹𝑆
 
 
Como consequência, o FS em termos efetivos e totais é determinado de acordo com as equações 
a seguir: 
𝑇𝑒𝑛𝑠õ𝑒𝑠 𝑒𝑓𝑒𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠 𝐹𝑆 = 
∑(𝑐 𝑙 + 𝑁 − 𝑢𝑙) 𝑡𝑔∅
∑ 𝑤 𝑠𝑒𝑛 𝛼
 
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𝑇𝑒𝑛𝑠õ𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 𝐹𝑆 = 
𝑅 𝑋 ∑(𝑠 𝑢𝑙) 
∑ 𝑤 𝑠𝑒𝑛 𝛼
= 
∑(𝑠 𝑢𝑙)
∑ 𝑤 𝑠𝑒𝑛 𝛼
 
 
 
2) Método de Fellenius 
Também denominado de método sueco, o equilíbrio de forças em cada fatia é feito nas 
direções normal e tangencial à superfície de ruptura. Com isso, obtém-se o valor da 
força normal: 
 
𝑁 = ( 𝑊 + 𝑋 − 𝑋 ) cos 𝛼 − ( 𝐸 − 𝐸 )𝑠𝑒𝑛 𝛼 
 
 Quanto Às forças lamelares (E, X), o método de Fellenius elimina o termo que envolve E eX: 
 
{(𝑋 − 𝑋 ) cos 𝛼 − (𝐸 − 𝐸 )𝑠𝑒𝑛𝛼} = 0 
 
 
Assim, o FS é definido como: 
 
𝐹𝑆 = 
∑(𝑐 𝑙 + (𝑊 cos 𝛼 − 𝑢𝑙 ) 𝑡𝑔∅ ′)
∑ 𝑤 𝑠𝑒𝑛 𝛼
 
 
O método de Fellenius apresenta as seguintes características: 
 
 Método conservativo e tende a fornecer baixos valores de FS; 
 Tende a fornecer valores pouco confiáveis em situações de círculos muito profundos e 
quando valores da poropressão são elevados; 
 Nas lamelas localizadas na região estabilizante (𝛼 < 0), conforme a figura 9, o valor de 
𝛼 é negativo. Com isso, a parcela relativa à tensão efetiva torna-se negativa, e recomenda-se 
que esse termo seja anulado. Ou seja: 
 𝑁 = (𝑊 cos 𝛼 − 𝑢𝑙 ) < 0 … 𝑁 = 0 
 
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3) Método de Bishop 
Neste método o equilíbrio de forças em cada fatia é feito nas direções verticais e 
horizontais. Assim, obtém-se o valor da força normal: 
𝑁 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑢𝑙 𝑐𝑜𝑠𝛼 = 𝑊 + 𝑋 − 𝑋 − 𝜏𝑠𝑒𝑛𝛼 
 
E, considerando b=1 𝑐𝑜𝑠𝛼, tem-se: 
 
𝑁 cos 𝛼 + 𝑢𝑏 = 𝑊 + 𝑋 − 𝑋 –
𝑐 𝑙
𝐹𝑆
+ 𝑁
𝑡𝑔∅
𝐹𝑆
𝑠𝑒𝑛 𝛼 
 
O método de Bishop propõe a eliminação do termo que envolve X, o que equivale a desprezar 
as parcelas relativas às componentes tangenciais, ou melhor: 
 
∑[(𝑋 − 𝑋 )] ∅ = 0 
 
 
O cálculo do FS é realizado da seguinte maneira: 
 
𝐹𝑆 = 
1
∑ 𝑤 𝑠𝑒𝑛 𝛼 
 ([𝑐 𝑏 + (𝑤 − 𝑢𝑏)𝑡𝑔∅′] 
1
𝑚𝛼
) 
 
Observações sobre o método de Bishop: 
 
 A solução é obtida de forma iterativa, tendo em vista que o FS aparece nos dois lados da 
equação. Assim, arbitra-se um valor de FS1 para o cálculo de m 𝛼. Em seguida, checa-se o valor 
de FS fornecido pela equação do FS acima. Então, o novo valor de FS é adotado para uma nova 
estimativa de m 𝛼. 
 Recomenda-se verificar o valor de m 𝛼, uma vez que pode tornar-se negativo ou nulo na 
região próxima ao pé de taludes muito íngremes. Assim, quando o valor de m 𝛼 é inferior a 0,2, 
recomenda-se que sejam feitas as seguintes correções, segundo Gerscovich, 2012: 
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- Se 𝛼 < 𝑚𝛼 < 0,2: o valor de N’ deve ser calculado de acordo com Fellenius (N’= W 
cós 𝛼); 
- Se m 𝛼< 0: Sugere-se zerar N’ (N’ = 0); 
 
 A comparação entre FS calculado por Bishop e Fellenius tende a apresentar a 
seguinte relação: 
 
𝑇𝑒𝑛𝑠õ𝑒𝑠 𝑒𝑓𝑒𝑡𝑖𝑣𝑎𝑠 − 𝐹𝑆 ≅ 1,25 𝐹𝑆 
𝑇𝑒𝑛𝑠õ𝑒𝑠 𝑡𝑜𝑡𝑎𝑖𝑠 − 𝐹𝑆 ≅ 1,1 𝐹𝑆 
 
4) Método de Jambu 
É aplicado para casos de superfícies quaisquer, com exceção das circulares. É o mais 
utilizado para essas situações, visto que satisfaz todas as equações de equilíbrio. No entanto, 
introduz hipóteses diferentes dos outros métodos, e em particular com relação às forças 
interlamelares e, assim como os demais métodos, requer o uso de computador. 
Jambu (1954, 1957) desenvolveu um método rigoroso e generalizado. Nesse método a 
massa de solo é subdividida em fatias infinitesimais, conforme figura 12. Assim, é realizado o 
equilíbrio de forças e de momento em cada fatia. 
 
Figura 12 – Esforços na fatia infinitesimal. Fonte: Gerscovich, 2012. 
 
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Usando o equilíbrio de forças horizontais como critério de estabilidade para toda a massa, 
Jambu definiu o FS como: 
 
𝐹𝑆 = 
∑ 𝑐 + 
𝑊 + 𝑑𝑋
𝑏
− 𝑢 𝑡𝑔∅′
𝑑𝐸 + ∑[𝑑𝑥 (𝑊 + 𝑑𝑋)𝑡𝑔 ]
 
1
𝑛
 
 
Em que 𝑛 é dado por: 
 
𝑛 = 
1 + 𝑡𝑔 𝑡𝑔∅/ 𝐹𝑆
1 + 𝑡𝑔 𝛼
= cos ² 𝛼 1 + 𝑡𝑔 
𝑡𝑔∅
𝐹𝑆
 
 
Analogamente ao observado em outros métodos de estabilidade, o FS é calculado de 
forma iterativa, pois aparece em ambos os lados da equação. 
As forças entre as fatias são calculadas a partir das equações: 
 
𝑑𝐸 = (𝑊 + 𝑑𝑋) 𝑡𝑔 − (𝑐 + (𝑊 + 𝑑𝑋 − 𝑢)𝑡𝑔∅)
𝑏
𝑛 𝐹𝑆
 
 
 
𝑋 = −𝐸𝑡𝑔 + (𝑦 − 𝑦 )
𝑑𝐸
𝑏
 
 
Onde 𝑦 − 𝑦 é a posição da linha de empuxo e 𝜃 a inclinação dessa resultante. 
Como hipóteses, o método de Jambu admite que: 
 
 A resultante dos esforços normais dN passa pelo ponto médio da base, onde atuam os demais 
esforços (dW e dS); 
 A posição na linha de empuxo é definida previamente e estabelece, portanto, a posição da 
resultante das forças interlamelares (E), isto é: 
 
- Se a coesão for nula ( c’=0) a resultante posicionase próximo ao terço médio inferior da lamela 
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- Se o solo for coesivo (c’>0) haverá região sob tração e sob compressão. Na zona de tração, pode-se 
assumir a existência de trinca de tração com profundidade Zt ou pode-se introduzir uma força teórica, 
adicional, de tração (negativa), acima de Zt. 
 
5.2.5. Métodos de Estabilização 
Existem várias medidas de estabilização, das quais destacamos algumas abaixo. Sendo que 
escolha do método é baseada no custo final das obras que se fizerem necessárias. 
 Aumento da resistência mecânica é obtido através de atirantamento e injeção de cimento; 
 Abrandamento de taludes: A remoção de rocha acima de um plano de escorregamento poderá 
abrandar o talude e torná-lo mais estável, inclusive o material removido poderá em certos casos, 
ser colocado na base do talude, servindo de apoio para o mesmo. 
 Drenagem: é um dos meios mais adequados para aumentar a estabilidade. Entretanto, isto será 
possível, se as massas rochosas tiverem água nas suas fissuras. 
Vale ressaltar que o pequeno volume de água que escoa por uma fina abertura na base de um 
talude, nada indica sobre as sub-pressões no interior do maciço, que poderão ser elevadíssimas. A 
drenagem do maciço tem por finalidade reduzir tais sub-pressões 
 
5.2.6. Estabilidade de taludes em mineração a céu aberto 
Atualmente, minerações a céu aberto de grande porte vêm alcançando alturas de escavação 
superiores a 600 metros. Justificado pela necessidade de obter o maior ganho econômico possível 
através da extração de minério, os taludes finais tornam-se íngremes, de tal forma que a extração do 
material estéril diminui. 
Em mineração a céu aberto, a configuração geométrica da cava vai depender basicamente da 
distribuição espacial do corpo mineral, em conjunto com as características geomecânicas do maciço 
rochoso. 
Na figura abaixo, pode-se observar a configuração dos taludes de uma mina na qual se 
observa: o talude de bancada, o talude inter-rampa e o talude global, os quais obedecem a aspectos 
geométricos. Neste caso, quanto mais íngreme se mostra o talude, menor é a remoção do material 
estéril, com custo de extração baixo. No entanto, com o acréscimo dos ângulos de taludes, tem-se o 
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acréscimo do risco de instabilidade. Além disso, com o ganho da altura destes taludes devido ao 
processo de escavação, resulta igualmente o acréscimo do risco de instabilidade. 
 
Configuração dos taludes numa mina a céu aberto. Fonte: Zea Huallanca, 2004 
 
 
Conforme mencionado acima, na avaliação da estabilidade de taludes, algumas metodologias 
são empregadas, tais como: método empírico, análise por equilíbrio limite, análise probabilítica e 
modelagem numérica. 
 
 
 
 
 
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5.2.7. Modos de ruptura 
Conforme a geometria da ruptura e a altura dos taludes de mineração a céu aberto, e 
adicionalmente, incluindo o grau de fraturamento do maciço rochoso, as rupturas podem abranger 
uma determinada escala. Estas rupturas foram divididas em três tipos,conforme figura a seguir: 
a) Rupturas locais (Tipo I) são aquelas rupturas que ocorrem em nível de bancada, controladas por 
juntas e falhas dessas mesmas magnitudes; 
b) Rupturas de maior escala (Tipo II) são aquelas controladas por descontinuidades persistentes, tais 
como sistemas de juntas combinadas com falhas. Este tipo de ruptura envolve um grande volume 
de massa rochosa. Estas podem ocorrer de acordo com a configuração geométrica das 
descontinuidades pré-existentes em relação ao talude, gerando desta forma rupturas do tipo planar 
ou cunha. 
c) Rupturas em rochas fraturadas (Tipo III) são aquelas associadas ao alto fraturamento, típico de 
rochas brandas e alteradas que infuenciam a estabilidade devido a sua baixa resistência. Este tipo 
de ruptura pode envolver várias bancadas ou até o talude global. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Tipos de rupturas em taludes em taludes de mineração a céu aberto. Fonte: Zea Huallanca, 
2004 
 
 
 
 
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5.3. Escavações Subterrâneas 
A relação entre geotecnia/geomecânica e mineração pode ser observada no fluxograma 
abaixo, onde parâmetros como o estudo o comportamento do maciço e das rochas, a permeabilidade, 
a resistência da rocha, tensões do maciço são aplicados no planejamento da mina, como por exemplo, 
para seleção do método de lavra, do equipamento e outros. 
Fluxograma mostrando a interrelação Geotecnia/Geomecânica e mineração. Fonte: 
GAMA, 1986 
 
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As escavações subterrâneas e a lavra de corpos minerais provocam a formação de espaços 
vazios, conseqüentemente, o estado de equilíbrio do maciço rochoso altera-se e, como resultado desta 
alteração os setores da vizinhança dos vazios formados, deformam-se e deslocam-se, o que pode 
afetar a superfície da mina. 
A ocorrência de movimento nos maciços rochosos, submetidos à escavação subterrânea, pode 
ocorrer em conseqüência de processos tectônicos no maciço e, pelo processo de mudanças nos fluxos 
e nos níveis da água subterrânea, assim como também pela variação das características de resistência 
da rocha, todos esses fatores de alteração contribuem para o estado de equilíbrio das forças internas 
ao maciço. 
5.3.1. Estabilidade de escavações subterrâneas mineiras 
A avaliação da estabilidade é o passo fundamental no projeto de uma escavação subterrânea. 
Dependendo do objetivo da escavação, a instabilidade pode ser uma necessidade (mineração com 
métodos de abatimento), ser de curta duração (escavações mineiras ou civis temporárias) ou como a 
maioria das obras civis e importantes escavações de serviço de mina, devem ser estáveis por um 
longo tempo. 
Em mineração subterrânea as dimensões das escavações são variáveis, muitas vezes não 
interessando que os vazios se mantenham abertos, além do tempo necessário à extração do minério 
(serviços mineiros temporários). 
O fator de segurança em mineração não significa trabalhar sempre de maneira a evitar a 
ruptura do terreno, mas sim organizar e controlar a exploração de maneira a prever quando e onde há 
forte probabilidade de ocorrer instabilidade no terreno, a fim de evitar acidentes e aproveitar as 
cedências de maneira econômica. 
 
5.3.1.1. Tipos de Instabilidade 
A avaliação de estabilidade natural ou inerente e o mecanismo de ruptura são pré-requisitos 
para o projeto de sistemas de suporte. 
A instabilidade pode resultar de fatores como: 
 ruptura do maciço ou material rochoso no entorno da abertura como um resultado de altas tensões 
e condições de resistência; 
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 movimento ou colapso de blocos de rocha como resultado de estruturas geológicas (instabilidade 
estrutural); 
 uma combinação de ruptura induzida pela tensão e a instabilidade estrutural; 
 instabilidade de um ou tipo induzidos ou agravados por fatores como sismicidade. 
 
5.3.1.2. Tensões devido a escavação 
As tensões existentes em um maciço não perturbado relacionam-se ao peso dos estratos 
sobrejacentes assumindo-se a tensão vertical como máxima e da histórica do maciço rochoso. Esse 
campo de tensão é perturbado pela escavação subterrânea e, em alguns casos, estas tensões induzidas 
são suficientes para exceder a resistência do maciço. 
Nesse caso a ruptura da rocha adjacente à escavação pode levar a instabilidades que podem 
ter lugar na forma de uma gradual diminuição do diâmetro da abertura, queda do teto e desplacamento 
das paredes e, em casos extremos, a rockbursts. 
A resposta da rocha tem importantes implicações no projeto de estruturas, tanto em 
construções como em minas subterrâneas. As cargas e tensões acima referidas, podem ser impostas 
como as cargas adicionais dadas pelo peso e pressão da água, no caso de barragens, ou cargas 
induzidas como a redistribuição de tensões ao redor da escavação subterrânea. 
Uma vez determinadas as tensões e as propriedades da rocha através de ensaios em 
laboratório, a resposta da rocha à estrutura a ser instalada pode ser calculada. 
Quando as tensões são menores que a resistência do maciço, a deformação é estimada mais 
facilmente. Se as tensões induzidas se aproximam da resistência da rocha torna-se necessário então 
alterar o projeto da estrutura de modo a reduzir as ou melhorar a resistência do maciço com técnicas 
de reforço como tirantes ou concreto projetado. 
A redistribuição de tensão na rocha com aumento significativo das cargas na periferia da 
escavação é a essência do problema de suporte de escavações subterrâneas. 
 
 
 
5.3.1.3. Distribuição de tensões 
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A distribuição de tensões pode se dar ao redor de aberturas individuais ou múltiplas. A 
abertura é considerada individual quando a distribuição de tensões não é afetada pela presença de 
outras aberturas ou superfícies e, considerada múltipla quando a distribuição de tensões de uma 
abertura é influenciada pela presença de outras aberturas ou superfícies próximas. 
Quando uma abertura subterrânea se instala no maciço, um novo campo de tensão é induzido 
na rocha na imediação da abertura. Um método para representar esse novo campo de tensão é o da 
trajetória das tensões principais, que são linhas imaginárias em um corpo tensionado com orientação 
das tensões principais como apresentado na figura abaixo. 
Trajetórias das tensões principais máxima e mínima em material circundante de 
abertura subterrânea em furo circular. 
 
 
A construção de aberturas subterrâneas em altas tensões e grandes profundidades conduzem 
a uma mudança no balanço de energia, aumento do valor absoluto das tensões, intensificação dos 
processos de perda, destruição e fluxo plástico, além do creep reológico, aumentando também a 
possibilidade de ocorrências de rockbursts. 
 
 
 
5.3.1.4. Mecanismos de Ruptura 
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Problemas de estabilidade em maciços fraturados associam-se geralmente à queda de blocos 
de tetos e paredes devido à ação da gravidade. Em profundidades menores, as tensões não têm efeito 
significativo no processo de ruptura, que é controlado pela geometria tridimensional da escavação e 
da estrutura da rocha. 
Escavações em maciços não alterados, com poucas juntas não apresentam sérios problemas 
de estabilidade quando as tensõesna rocha, adjacente à escavação, são menores que 
aproximadamente 1/5 da resistência à compressão uniaxial da rocha. Essa é uma condição que 
viabiliza a criação de grandes escavações não suportadas em rocha. 
Com o aumento da profundidade e a proximidade de um dado número de escavações umas 
das outras, as tensões no maciço aumentam a um nível no qual a ruptura é induzida na rocha adjacente 
da mesma. 
O material classifica-se em dúctil quando a deformação se dá sem a perda de resistência do 
material e em material rúptil quando sua capacidade de resistir ao carregamento decresce com o 
aumento da deformação. A rocha pode apresentar também um comportamento de transição dúctil-
rúptil sob condições de carregamento triaxial com tensão confinante, conforme figura abaixo. 
 
Comportamento dúctil e rúptil-dúctil na deformação em rocha 
 
 
O processo de ruptura é de difícil caracaterização, para sua análise são usados critérios 
empíricos de ruptura como de Mohr-Coulomb, Hoek-Brown e de Griffith. 
 
5.3.1.5. Métodos de Análises Teóricas do Comportamento de Escavações 
A análise do comportamento de escavações limitam-se a casos relativamente simples tendo 
em vista que esse comportamento é determinado por fatores como: conhecimento do estado de tensão 
do maciço, conhecimento das características mecânicas da rocha e das descontinuidades bem como 
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a influência da forma geométrica da escavação, essa geralmente se afastando das formas simples que 
permitem tratamento matemático. 
Essa análise é importante, pois orienta o estudo de problemas reais, geralmente de resolução 
mais complexa e permite obter qualitativamente algumas soluções dos mesmos. 
Essa análise teórica pode ser feita por pelo menos três métodos que consideram os 
comportamentos do maciço. 
O primeiro considera os maciços rochosos como sólidos infinitos ou semi-infinitos, contínuos 
e puramente elásticos ou elásto-plásticos e isotrópico com relação às suas propriedades mecânicas. É 
um método utilizado para estudo de concentrações de tensão na vizinhança de furos abertos em estado 
de tensões planos. Utiliza-se principalmente da Teoria da Elasticidade. 
O segundo método aplica-se principalmente a maciços rochosos estratificados e estuda o 
comportamento das escavações como se os tetos fossem constituídos por vigas (“beam”) ou placas, 
utilizando-se dos processos da resistência dos materiais e admitindo para essas vigas propriedades 
elásticas. 
O terceiro método aplica-se a maciços intensamente fraturados e pouco comprimidos ou 
constituídos por rochas granulares de baixa coesão, utilizando-se para isso os princípios de mecânica 
dos solos. O tamanho máximo de uma escavação simples deve ser estabelecido pela mineração 
experimental. A resistência a compressão deve ser estimada a partir de ensaios triaxiais mais do que 
de ensaios uniaxiais. Todos os projetos preliminares de aberturas em maciços fraturados deveriam 
antecipar a necessidade de suporte local para o teto e paredes das aberturas. 
 
5.3.1.6. Uso das classificações geomecânicas 
O uso dos sistemas de classificação geomecânica é extenso para obras subterrâneas e os 
resultados obtidos têm sido satisfatórios. Uma vez que as obras subterrâneas só são realmente 
conhecidas quando da sua execução, uma previsão do comportamento do maciço e de sua qualidade 
fornecidas por sistemas como o RMR e o Q é de grande importância, uma vez que esses dados são 
possíveis de serem obtidos, em uma fase preliminar do projeto através dos furos de sondagem, 
mapeamento básico e dados empíricos. 
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Os fatores considerados como as descontinuidades e características e o estado de tensão inicial 
(no caso do Sistema Q) são de fundamental importância quando se fala em estabilidade de escavações 
subterrâneas. 
 
5.3.1.7. Análise sobre estabilidade de escavações subterrâneas 
A análise da estabilidade de escavações subterrâneas é complexa pois fatores que a afetam 
são muitas vezes de difícil determinação, como por exemplo, o estado de tensões do maciço. 
Nesse contexto a atuação, embora relativamente recente, da Geotecnia com suas áreas afins – 
Mecânica de Rochas e Geologia de Engenharia – tem fornecido subsídios para a racionalização da 
exploração mineira onde antes se predominava o empirismo. 
Uma avaliação preliminar dessa estabilidade é dada pelo uso das classificações geomecânicas 
de maciços rochosos ou mesmo dos parâmetros por eles considerados, tais como a qualidade do 
maciço principalmente em termos das descontinuidades que são as estruturas que geralmente 
provocam instabilidades. O número de parâmetros relativos às descontinuidades considerados nos 
sistemas de classificação é superior aos da rocha intacta, dada a importância que essas assumem. 
A caracterização geológica-geotécnica das descontinuidades, a utilização das classificações 
geomecânicas, critérios de resistência e outros, da Mecânica das Rochas e da Geologia de Engenharia, 
possibilitam uma previsão preliminar do comportamento geomecânico do maciço e uma estimativa 
mais racional dos custos e dificuldades a serem encontradas durante os trabalhos de mina. 
 
5.4. BARRAGENS 
De acordo com a NBR 13028 barragem é qualquer estrutura que forme uma parede de 
contenção para rejeitos, para sedimentos e/ou para formação do reservatório de água. 
Complementarmente pode-se definir barragem como um elemento estrutural construído 
tranversalmente à direção de escoamento de um curso d’água. 
Pode-se destacar como principais finalidades: energia, irrigação, lazer, controle de 
inundações, água para abastecimento, psicultura, contenção de rejeitos de mineração. 
Os problemas ambientais geralmente envolvidos são: inundações, escorregamentos, elevação 
do nível da água, movimentos de materiais, alterações no volume de água a jusante, alteração do 
nível energético dos canais de drenagem a montante e degradação ambiental. 
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As barragens podem ser construídas com concreto convencional ou concreto compactado com 
rolo (CCR), ou com aterro, isto é, materiais pouco resistentes, quando comparados com o concreto. 
Os principais tipos de barragem de concreto são: de gravidade aliviada e de gravidade aliviada 
e de contrafortes. 
As barragens de aterro mais comuns são as de terra e de enrocamento. 
5.4.1. Barragem de Concreto-gravidade 
Esse tipo de barragem tem sua estabilidade assegurada pelo seu peso e pela largura da sua 
base, devidamente adequados à resistência da fundação. Os principais esforços atuantes são: 
Pc = peso do concreto Hm = pressões de água no parâmetro de montante 
Hj = pressões de água no parâmetro de jusante U = subpressão, pressão de baixo para cima, 
exercida pela água que se infiltra por fissuras e 
poros da rocha no contato da base da barragem 
com a fundação ou nas descotinuidades 
Paj = peso da água sobre o parâmetro de jusante 
 
Outros esforços considerados são o empuxo de sedimentos acumulados a montante e os 
esforços transitórios causados por sismos. 
As forças resistentes Pc, Hj e Paj e as desestabilizadoras Hm e U podem originar dois 
mecanismos principais de ruptura: tombamento e deslizamento. 
Antes de ocorrer o tombamento são desenvolvidos esforços de tração e aumento de subpressão 
a montante, aumento de compressão à jusante e, finalmente ruptura por deslizamento. 
O mecanismo de ruptura mais comum é o deslizamento, que é o deslocamento para jusante, 
ao longo de uma superfície de baixa resistência ao cisalhamento. 
Em barragens de gravidade, os defeitos geológicos mais prejudiciais são as descontinuidadesou as camadas de baixa resistência ao cisalhamento, sub-horizontais próximas ao contato concreto-
rocha. 
Defeitos sub-verticais podem gerar zonas de permeabilidade mais elevada ou problemas de 
recalques diferenciais. 
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A subpressão costuma ser reduzida nas barragens de concreto-gravidade por meio de furos de 
drenagem ou pela injeção a fundação com calda de cimento, para reduzir as vazões de infiltração a 
valores controláveis pela drenagem e garantir a eficiência do sistema na redução das subpressões. 
Somente quando o módulo de deformabilidade do maciço é muito baixo, bem inferior ao do 
concreto, os recalques começam a originar concentrações de tensões na própria estrutura da 
barragem. 
 
5.4.2. Barragens de gravidade aliviada e de contraforte 
A barragem de gravidade aliviada mais comum é a de Itaiupu. Nestas barragens a subpressão 
fica reduzida devido à menor área da base, enquanto o peso da água sobre o parâmetro inclinado de 
montante praticamente elimina o tombamento. Porém são barragens mais sensíveis à deslizamentos, 
devido ao seu menor peso. Nesse tipo de obra é comum reforços de fundação por atirantamento. 
Em comparação às barragens de concreto-gravidade, essas alternativas podem economizar 25 
a 40% de concreto, porém é necessário fundações melhores e têm sua economia fortemente 
controlada pela geologia. 
 
5.4.3. Barragens em arco 
A estabilidade é garantida pela forma curva, que faz as pressões da água serem transferidas, 
em grande parte, para as ombreiras. Para que essa transferência seja eficiente é necessário que o vale 
seja estreito e regular. 
Essas barragens requerem escavações consideráveis nas ombreiras e no leito do rio, para 
atingir a rocha sã e para garantir uma geometria adequada. 
Os esforços de compressão tendem a ser mais elevados do que nos outros tipos de barragens. 
Essas barragens são sensíveis a fundações com baixos módulos de deformabilidade e a variações 
bruscas de resistência ao longo da base, embora problemas deste tipo possam ser atenuados pela 
construção de pulvinos (blocos mais largos de fundação). 
A estabilidade da obra depende das características geológicas, onde tanto defeitos 
subhorizontais como subverticais e inclinados, podem associar-se para compor cunhas pouco 
estáveis. 
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O acidente mais conhecido com barragens deste tipo foi de Malpasset, situada no rio Reyran, 
a 15 km a montante de Fréjus, na Riviera Francesa. 
 
5.4.4. Barragens de Terra 
Esse tipo de barragem é construído com solos de granulometria fina e grossa, permeabilidade 
baixa, cujo comportamento é acondicionado pelas poropressões. 
As mais comuns são as homogêneas e as zoneadas, ambas construídas compactando-se o solo 
em camadas delgadas por meio de rolos compactadores. 
As homogêneas são feitas com um mesmo tipo de solo (argiloso e pouco permeável), taludes 
mais abatidos. As zoneadas têm uma zona central impermeável e duas zonas externas denominadas 
espaldares (materiais granulares, mais permeáveis e mais resistentes ao deslizamento). 
 
5.4.5. Estudos necessários para elaboração e apresentação de projeto de barragem de Rejeitos 
Com o crescimento da produção da indústria mineira e, consequentemente, dos volumes de 
rejeitos gerados a serem armazenados, houve necessidade de estruturas de barramento de maior porte 
que viabilizassem a implantação do projeto de mineração, visto que este é um fator determinante na 
vida útil do empreendimento e no seu estudo de viabilidade econômica. 
Também existe a necessidade de manutenção das barragens em processo de envelhecimento 
até o encerramento das atividades da mina. 
Barragens de contenção de rejeitos da mineração são estruturas de grande responsabilidade e 
necessitam de monitoramento constante do seu desempenho operacional ao longo da vida útil do 
empreendimento. Desta forma, de acordo com a NBR 13028, segue os estudos relacionados a um 
projeto de barragem de rejeitos. 
a) Estudos locacionais 
Descrever as opções locacionais estudadas, de forma comparativa, justificando a escolha feita 
para o projeto. 
b) Estudos hidrológicos e hidráulicos 
Descrever as características climáticas e hidrológicas da bacia de contribuição para a 
barragem. Definir os parâmetros necessários ao dimensionamento do sistema extravasor da barragem 
e do sistema de desvio do curso d’água. 
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c) Estudos geológico-geotécnicos 
c.1) Geologia regional e local 
Apresentar o mapeamento geológico-geotécnico de superfície das fundações do maciço da 
barragem e das áreas situadas no entorno do reservatório, para orientar a programação das 
investigações de campo e de laboratório, necessárias ao estudo das fundações da barragem e/ou dos 
taludes nas ombreiras ou no reservatório. 
c.2) Fundações 
Apresentar os principais resultados das investigações e dos ensaios de campo e de laboratório 
realizados para se conhecerem as características geotécnicas dos materiais constituintes e das 
condições hidrogeológicas das fundações da barragem e para elaborar o projeto de tratamento das 
fundações e as análises estruturais da barragem. 
c.3) Materiais de construção 
Apresentar os materiais de construção do maciço da barragem, disponíveis nas áreas de 
empréstimo, considerando suas características geotécnicas, tais como: densidade in-situ, densidade 
dos grãos, teor de umidade natural, granulometria, limites de consistência, parâmetros de resistência 
ao cisalhamento, coeficiente de permeabilidade, parâmetros de compactação, grau de alteração e 
parâmetros de adensamento e deformação, para avaliação dos parâmetros de resistência para 
utilização nas análises estruturais da barragem. 
Apresentar também as características dos materiais granulares a serem utilizados para 
construção dos dispositivos de drenagem interna da barragem. 
c.4) Estudos sedimentológicos 
Determinar as características físicas dos rejeitos, assim como as suas propriedades de 
sedimentação, tais como densidades dos sólidos, densidade seca média do rejeito sedimentado, 
ângulos de praias esperados, taxas de geração de sedimentos provenientes de erosão na bacia de 
contribuição para o reservatório da barragem, para definir os dados necessários para a fixação da vida 
útil operacional e para o planejamento e operação do reservatório. 
 
5.4.6. Projeto de barragem 
De acordo com a NBR 13028 a seguir são apresentados aspectos relevantes para o projeto de 
uma barragem de rejeito 
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d) Premissas e hipóteses admitidas 
Apresentar as premissas e hipóteses admitidas para o projeto, tais como: descrição das 
características dos rejeitos a serem dispostos, vida útil operacional, metodologia de construção da 
barragem, tipos de materiais de construção, critérios de segurança adotados como fatores de 
segurança à ruptura e premissas hidrológico-hidráulicas, premissas operacionais etc. 
e) Estudo de alternativas 
e.1) Maciço da barragem 
Apresentar o resultado dos estudos de localização e o arranjo final do maciço da barragem, 
com seus acessos provisórios e definitivos, o posicionamento relativo do sistema extravasor, a curva 
elevação x volume do maciço da barragem, os sistemas de drenagem superficial e a metodologia de 
alteamentos do maciço. 
e.2) Ocupação do reservatório 
Apresentar o plano de ocupação do reservatório, elaborado com base nos estudos 
sedimentológicos. 
e.3) Estruturas auxiliares 
Apresentar o resultado dos estudos elaborados paraas definições de posicionamento dos 
elementos acessórios do sistema de disposição de rejeitos, tais como: sistema extravasor, sistema de 
adução e de lançamento dos rejeitos no reservatório, sistema de bombeamento e de adução de água 
industrial etc. 
f) Desvio de curso de água 
Descrever a metodologia e o dimensionamento de eventuais estruturas hidráulicas de desvio 
de curso d’água para operação durante as obras de construção da barragem. Devem ser apresentados 
os critérios adotados para o dimensionamento do sistema de desvio. 
g) Tratamento das fundações 
Apresentar, com base nos estudos geológico-geotécnicos, os procedimentos requeridos para 
execução das fundações, tais como desmatamento, remoção ou tratamento de materiais inadequados 
e controle de água superficial e subterrânea. 
h) Drenagem interna do maciço 
Apresentar os critérios de dimensionamento da drenagem interna, assim como suas locações 
e geometria dos drenos e transições, bem como as especificações dos materiais a serem utilizados, 
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em função das vazões máximas obtidas nos estudos de percolação pelo maciço e fundação, aplicando-
se o fator de segurança mínimo de 1,50 aos valores das vazões calculadas. 
i) Maciço da barragem 
Apresentar os dados relativos ao maciço, tais como: elementos geométricos, materiais a serem 
utilizados na sua construção, dados de locação, seqüência executiva, acessos provisórios para 
construção e definitivos para manutenção e acabamentos. Recomenda-se que sejam empregados 
revestimentos de proteção dos taludes e plataformas que possam se integrar ao meio ambiente, tendo 
em vista a futura desativação. 
O projeto do maciço deve considerar os seguintes critérios: 
 os taludes entre bermas devem ser construídos para inclinações que garantam os fatores 
de segurança recomendados a seguir; 
 as bermas devem ter largura suficiente para atender às considerações de drenagem e 
instalação de instrumentos e garantir o acesso dos equipamentos de manutenção com segurança; 
 para a seção considerada crítica, o ângulo geral da barragem deve ser tal que atenda aos 
fatores de segurança recomendados a seguir. 
Os seguintes fatores de segurança devem ser considerados para análises de estabilidade, em 
termos de tensões efetivas: 
 ruptura do talude geral de jusante: 
 superfície freática normal: fator de segurança mínimo de 1,50; 
 superfície freática crítica: fator de segurança mínimo de 1,30; 
 ruptura do talude geral de montante: 
 nível normal de operação da lâmina d’água normal: fator de segurança mínimo de 1,50; 
 rebaixamento rápido da lâmina d’água, quando houver: fator de segurança mínimo de 
1,10; 
 ruptura do talude entre bermas: fator de segurança mínimo de 1,50. 
Para análises de estabilidade em termos de tensões totais, os fatores de segurança devem ser 
estabelecidos no projeto. 
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j) Sistema extravasor 
Apresentar os dados relativos às estruturas do sistema extravasor, tais como: os elementos 
geométricos, os materiais a serem utilizados na sua construção, os dados de locação, a seqüência 
executiva e os acabamentos necessários. 
Recomenda-se observar os seguintes critérios gerais quando do projeto do sistema extravasor: 
 durante a operação das barragens ou sua construção por etapas, considerar vazão efluente 
calculada para tempo mínimo de recorrência de 500 anos, verificado para 1 000 anos, sem borda 
livre; 
 para desativação, considerar a vazão efluente calculada com base na precipitação máxima 
provável (PMP), sem borda livre. 
k) Drenagem superficial 
Apresentar os dados relativos aos dispositivos de drenagem superficial, tais como: os 
elementos geométricos, os materiais a serem utilizados na sua construção, os dados de locação e os 
acabamentos necessários. 
Recomenda-se que sejam empregados materiais de construção que possam se integrar ao meio 
ambiente quando da desativação. 
Recomenda-se observar os seguintes critérios gerais, quando do projeto do sistema de 
drenagem superficial: 
 dispositivos de pequenas vazões, tais como canaletas de berma e descidas d’água: 
considerar as vazões calculadas para tempos mínimos de recorrência de 100 anos; 
 dispositivos de grandes vazões, tais como canais de coleta e condução d’água: considerar 
as vazões calculadas para tempos mínimos de recorrência de 500 anos. 
l) Instrumentação de controle 
Apresentar as plantas de localização, as especificações técnicas e os detalhes construtivos dos 
instrumentos de monitoramento da barragem. 
Prever a instalação de instrumentos para, no mínimo, controle das vazões da drenagem 
interna, dos níveis de água no interior do maciço da barragem e das suas fundações. 
Definir, para todos os instrumentos, as faixas de tolerância admitida, tendo em vista as 
análises de estabilidade. 
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m) Plano de desativação 
Apresentar o plano de desativação sempre que o uso futuro da área da barragem estiver 
definido e/ou houver legislação específica. 
 
5.5. LEGISLAÇÃO 
A dependência do homem com relação às substâncias minerais adquire, na atualidade, uma 
relevante importância, na medida em que os minerais fornecem os principais elementos para a 
sustentação básica e comodidades da vida humana, a tal ponto que o consumo de minério por 
habitante é considerado como um dos índices de avaliação do nível de desenvolvimento dos países. 
Constituticionalmente, os recursos minerais são bens da União e somente podem ser lavrados 
com sua autorização ou concessão. O concessionário tem a garantia da propriedade do produto da 
lavra e a obrigação de recuperar o meio ambiente degradado. De acordo com a legislação mineraria, 
a extração de substâncias minerais sem a competente permissão, licença ou concessão constitui crime 
de usurpação e também crime ambiental, sujeitando o infrator a penas de reclusão, multa e confisco 
da produção e dos equipamentos. 
A legislação dispõe, ainda, que o aproveitamento dos recursos minerais depende de 
licenciamento ambiental pelo órgão específico competente e que o titular de direitos minerários 
responda pelos danos causados ao meio ambiente, ficando as correspondentes atividades, na 
ocorrência destes danos, passíveis de suspensão temporária ou definitiva, de acordo com parecer do 
órgão ambiental. 
A Constituição Federal e as constituições estaduais estabelecem, nos seus respectivos 
âmbitos, as competências da União, dos Estados e dos Municípios para o envolvimento nas questões 
referentes ou associadas ao processo de administração e aproveitamento de recursos minerais. 
Particularmente para os municípios, observa-se que não existe, com raras exceções, a prática 
de exercitar, em sua plenitude, suas competências para, entre outros, elaborar legislações próprias, 
complementando ou suplementando legislações superiores, o que tem dificultado a tomada de 
iniciativas para a salvaguarda ou promoção de legítimos interesses locais. 
Os principais dispositivos constitucionais, em termos de competências, são relacionados 
abaixo: 
a) Competências da União: 
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 Legislar privativamente sobre jazidas, minas e outros recursos minerais; 
 Legislar privativamente sobre sistema estatístico, sistema cartográfico e de geologia 
nacionais; e 
 Organizar e manter os serviços oficiais de estatística, geografia, geologia e cartografia, de 
âmbito nacional 
A competência de legislar, nos casos acima, é privativa, mas poderá ser transposta aos Estados 
desde quedevidamente autorizada por lei complementar. 
 
b) Competências da União e dos Estados, de legislar de forma concorrente sobre: 
 Conservação da natureza, defesa do solo e recursos naturais, proteção do meio ambiente e 
controle da poluição; 
 Responsabilidade por dano ao meio ambiente; e 
 Produção e consumo. 
Nessas competências, cabe à União o estabelecimento de normas gerais, não excluindo a 
competência suplementar dos Estados, enquanto que, na ausência de lei federal sobre normas 
gerais, é facultado aos Estados o exercício da competência legislativa plena, para o 
atendimento de suas peculiaridades. 
 
c) Competências comuns da União, dos Estados e dos Municípios 
 Registro, acompanhamento e fiscalização das concessões minerárias; e 
 Proteção do meio ambiente, combate à poluição e proteção das paisagens naturais notáveis e 
dos sítios arqueológicos. 
Para harmonizar o exercício destas competências, é prevista a fixação de normas de 
cooperação entre os poderes, por meio de lei complementar. 
 
d) Competências dos Municípios 
 Suplementar as legislações federais e estaduais, no que couber, e promover o adequado 
ordenamento territorial por meio de planejamento e controle do uso, do parcelamento e da 
ocupação do solo urbano; 
 Legislar sobre assuntos de interesse local; e 
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 Implantar o Plano Diretor, aprovado pela Câmara Municipal, para cidades com mais de 20 
mil habitantes, como instrumento básico da política de desenvolvimento e expansão urbana. 
 
Para maiores informações e entendimento deste tema, sugerimos a consulta aos sites: 
www.dnpm.gov.br 
www.ibama.gov.br 
www.cprm.gov.br 
 
 
 
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PARTE 6 – BIBLIOGRAFIA 
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fundações. 
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apresentação de projeto de reabilitação de áreas degradadas pela mineração. 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. 2006. NBR –13028: Mineração – 
elaboração e apresentação de projeto de barragens para disposição de rejeitos, contenção de 
sedimentos e reservação de água. 
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BLANCO TORRENS, R.; HAMZE GUILART, M. & AGUIRRE, V. 2006. Estabilidad de excavaciones 
subterrâneas. Pequeña minería subterrânea: problemas actuales. Mistral, Guayaquil, Ecuador, p. 131 
– 175. 
BLANCO TORRENS, R.; HAMZE GUILART, M & AYRES DA SILVA, L. 2006. Parte III, Afectación 
de los terrenos y obras de superfície por La minería subterrânea. Pequeña minería subterrânea: 
problemas actuales. Mistral, Guayaquil, Ecuador, p. 181 – 296. 
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Carlos – USP. Reimpressão. 
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Dissertação de Mestrado – Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. São Paulo, SP, 140 p. 
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