unidade 2 terras e contenções

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OBRAS DE TERRA EOBRAS DE TERRA E
CONTENÇÕESCONTENÇÕES
ESTRUTURAS DEESTRUTURAS DE
CONTENÇÃO E MUROS DECONTENÇÃO E MUROS DE
GRAVIDADEGRAVIDADE
Au to r ( a ) : M e . A d r i a n o R o g é r i o K a n tov i s c k i
R ev i s o r : T h ay s Lu i z
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Introdução
Olá, seja bem-vindo(a) a este estudo!
Caro(a) estudante, dentro das mais variadas áreas de engenharia, temos os
chamados elementos ou estruturas de contenção. Como o próprio nome já
diz, essas estruturas possuem a função de conter o movimento de maciços
de solo ou de rocha, evitando que ele sofra deslizamentos ou rompimentos.
Nesse caso, essas estruturas devem ser dimensionadas de forma a suportar
o empuxo provocado por terra e pressões que podem ser provocadas pela
água.
Existem situações que o próprio solo pode ser utilizado como elemento
estrutural de contenção e, em outras, diferentes elementos estruturais podem
ser especi�cados para promover a devida contenção necessária e garantir a
estabilidade das massas de solo.
A partir desse contexto inicial, nesta unidade, faremos uma introdução a
respeito dos principais tipos de contenção que podem ser utilizados. Então,
estudaremos algumas das características fundamentais desses elementos e,
também, os fatores mais importantes associados ao processo de escolha do
tipo de contenção, tais como o tipo de solo que será contido e o espaço
disponível para a construção da estrutura de contenção, a avaliação da
presença de lençol freático, a sobrecarga na estrutura e no solo, a capacidade
do solo de fundação em termos de cargas e o material disponível para a
execução da estrutura de contenção. Perceba que serão conhecimentos de
grande valia dentro da sua vida pro�ssional.
Vamos nos aprofundar nesta jornada de conhecimento?!
Bons estudos!
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Caro(a) estudante, as estruturas de contenção são, normalmente, estruturas
lineares e verticais construídas como uma parede como um elemento rígido,
para suportar encostas íngremes de massas de solo e rochas em maciços
fraturados, ou na estiva de materiais heterogêneos, entre outras soluções
estruturais. Na prática, dentro da engenharia civil, a construção de estruturas
de contenção é muito in�uenciada pelas leis da natureza, que atuam de
forma bastante perceptível quando são feitas modi�cações geológicas no
terreno e ele se mostra instável.
Esses movimentos e deformações são ocorrentes em função, entre outros
fatores, da retirada da capa de vegetação original local já que as raízes das
vegetações em geral geram uma maior consistência nas encostas e ajudam a
absorver parte da água que aumenta a pressão interna dentro do solo
(COELHO, 1986). Você sabia que a água pode ser considerada como o
principal fator de alteração da estabilidade do solo? Iremos entender isso
melhor!
Estruturas de
contenção
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O objetivo principal da etapa de contenção em uma obra de qualquer
natureza é cessar as alterações e movimentos ocasionados pelas ações e
pelas interferências que desestabilizaram o solo. O correto direcionamento
destas estruturas normalmente requer a determinação da pressão lateral da
massa de terra, que é uma função de fatores como tipo e magnitude de
movimentos dinâmicos e pressões estáticas que a parede deve suportar, dos
parâmetros de resistência ao cisalhamento nos materiais de enchimento, a
partir do peso unitário do material contido e condições de drenagem no
aterro.
Assim, o princípio de funcionamento de todas as estruturas de contenção é o
mesmo, ou seja, de forma ativa ou passiva, promover resistência ao efetivo
deslocamento e ruptura da massa de terra considerada, deslocamento esse
causado pelas possíveis interferências no terreno. Na Figura 2.1, a seguir,
temos um exemplo de uma estrutura de contenção de uma encosta que
objetiva promover a estabilidade da massa de solo neste local da rodovia,
observe:
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Alguns métodos de contenção utilizam-se somente das forças gravitacionais
associadas com o elemento de contenção, já outros utilizam-se da massa do
próprio solo para ajudar na estabilização. Independentemente do método
utilizado, devem ser utilizados métodos de drenagem adequados, efetiva
proteção super�cial e impermeabilização da estrutura.
De�inições e princípios �ísicos
Veja, estudante, que as estruturas de contenção são estruturas geotécnicas
que se destinam à realização de escavações verticais que devem suportar a
resistência do terreno que sustenta, as possíveis resistências externas
(sobrecargas) e o seu próprio peso, pelo que essa estrutura deve ser
concebida para suportar essas estruturas.
Para o projeto de estruturas de contenção, perceba que é necessário
conhecer as teorias da pressão da terra. Conforme vimos na unidade anterior,
Figura 2.1 – Estrutura de contenção de uma encosta 
Fonte: R. Williams / 123RF.
#PraCegoVer : na �gura, temos uma fotogra�a da estrutura de contenção
utilizada para conter o movimento de uma encosta localizada próxima de uma
estrada e de um túnel.
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as teorias mais aceitas são as de Coulomb e Rankine . A pressão lateral que
atua sobre uma parede em condições de declive estável é uma função dos
materiais, das sobrecargas que a estrutura suporta, do nível do lençol
freático, das condições de fundação e do modo e magnitude do movimento
relativo da parede.
Dessa maneira, as tensões que atuam em um elemento do solo dentro de
uma massa podem ser representadas gra�camente pelo sistema de Mohr, no
qual o estado de tensão é indicado por um círculo, e as combinações críticas
do diagrama de Mohr representam o envelope de falha. Em geral, o envelope
de falha é curvilíneo, mas, para minimizar os esforços de cálculo, assume-se
que se aproxima de uma linha reta. Existem três tipos de pressão de acordo
com as características de deformação assumidas na interação solo-
estrutura.
De acordo com as condições de carga e deformação, pode ocorrer o caso de
pressão ativa, passiva ou de repouso. Dependendo da magnitude da
deformação ocorrida no estado de tensão �nal, a pressão de repouso pode
A pressão em repouso é uma condição especial de equilíbrio,
é o estado de repouso em que o chão não suporta nenhuma
deformação lateral. Pressupõe-se que a pressão em repouso
ocorre quando o solo não se moveu atrás da parede e foi
impedido de expandir ou contrair. A pressão ativa é a pressão
lateral exercida pelo solo atrás da estrutura quando a parede
se move para fora o su�ciente para atingir um valor mínimo.
A pressão passiva é a pressão lateral exercida na parede
quando esta se move su�cientemente em direção ao solo até
que a pressão atinja um valor máximo.
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ser um valor intermediário entre a pressão passiva e a pressão ativa. Sabia
disso, estudante?
Deve-se sempre ter em mente que, para os muros em geral, as condições
iniciais do solo na terra, geralmente, mudam durante o processo de
instalação ou construção da estrutura, e uma pressão ativa pode ser
convertida em uma pressão de repouso e vice-versa. Para lhe auxiliar,na
Figura 2.2, a seguir, temos um esquema adaptado do modelo de superfície de
ruptura ou de falha proposto por Terzaghi (1941) que mostra, de forma
teórica, a contenção em movimento, a zona ideal de Rankine, a cunha de falha
ou de ruptura, a linha de esforços, a espiral logarítmica e a superfície de falha.
Figura 2.2 – Esquema de adaptação do modelo de superfície de ruptura ou de
falha proposto por Terzaghi 
Fonte: Adaptada de Terzaghi (1941).
#PraCegoVer : na �gura, temos uma ilustração de um esquema de adaptação do
modelo de superfície de ruptura ou de falha proposto por Terzaghi que mostra, de
forma teórica, a contenção em movimento, a zona ideal de Rankine, a cunha de
falha ou de ruptura, a linha de esforços, a espiral logarítmica e a superfície de
falha.
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Assim sendo, compreender os esforços atuantes e suas direções de ação
ajuda o pro�ssional de engenharia a bem de�nir a estratégia técnica de
contenção e garante melhores resultados técnicos.
Tipos e características
Estudante, saiba que existem, basicamente, dois tipos de estruturas de
contenção, sendo:
estruturas rígidas : são aquelas que, por suas dimensões, materiais e
constituição morfológica, cumprem sua função sem mudar de forma,
vivenciando as ações já elencadas. Isso implica que os seus
movimentos serão, praticamente, de rotação e deslocamento do
conjunto, sem que apareçam dobras ou deformação de encurtamento
apreciáveis. Muitas das estruturas tradicionalmente chamadas de
muros pertencem a esse grupo;
estruturas �exíveis : são aquelas em que, pelas suas dimensões e
morfologia, cumprem a sua função experimentando deformações de
�exão apreciáveis. Pilhas de concreto armado e paredes contínuas
pertencem a esse grupo.
Também deve ser adicionado a essas de�nições que, em estruturas rígidas,
as possíveis mudanças na forma (embora não apreciáveis) não in�uenciam a
magnitude ou distribuição da pressão sobre o solo. No entanto, em estruturas
�exíveis, as mudanças na forma podem in�uenciar, claramente, a distribuição
e a magnitude desses esforços.
Segundo Floriano (2016), existem muitas características adicionais, além da
água, que podem in�uenciar no processo de escolha do tipo de contenção a
ser utilizado, tais como: o tipo de solo que precisa ser contido, o espaço
físico disponível para a execução da contenção, as condições de acesso ao
local de obra, o material disponível na região para a execução da contenção e
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os custos que devem ser estudados. Dentre elas, uma das mais importantes
é a investigação geotécnica do solo objetivando evitar patologias futuras
devido ao erro de escolha do método de contenção.
Entre as principais formas de contenção utilizadas nos mais variados tipos de
obras da atualidade, podemos citar:
muros de arrimo (por gravidade, por �exão, em fogueira etc.);
terra armada;
solo grampeado;
estrutura de gabiões;
SAIBA MAIS
Estudante, as estruturas de contenção podem
ser utilizadas em obras temporárias ou
permanentes, sendo muito comuns nas obras de
infraestrutura em geral. Assim, podem ser
usadas na estabilização de encostas, na
construção de túneis, viadutos e pontes. Você
acredita que muitos dos materiais empregados
nas estruturas temporárias podem ser
reutilizados posteriormente?
Fonte: Marchetti (2008).
A S S I S T I R
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cortina cravada (estaca-prancha) ou atirantada;
aterro reforçado;
retaludamento.
A partir dos exemplos apresentados, você consegue identi�car outros tipos
de contenção? Pense sobre isso.
Estudante, concluímos uma parte do nosso estudo, portanto, iremos colocar
em prática o que aprendemos. Vamos lá?!
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
As estruturas de contenção são elementos técnicos de engenharia
construídos em obras que possuem níveis abaixo da superfície do solo ou
utilizados para estabilizar massas de solo em geral. Essas estruturas de
contenção são as principais responsáveis por reter o solo e manter sua
estabilidade. Dentro desse contexto, assinale a alternativa correta com
respeito aos muros de contenção em geral.
a) Quanto se constrói uma estrutura de contenção para conter
líquidos, o aspecto principal que deve ser levado em consideração é
a impermeabilização.
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b) Quanto se constrói uma estrutura de contenção para conter terra
e seus possíveis movimentos, o aspecto principal que deve ser
levado em consideração é somente a impermeabilização.
c) Quanto se constrói uma estrutura de contenção para conter
líquidos, o aspecto principal que deve ser levado em consideração é
a drenagem.
d) Quanto se constrói uma estrutura de contenção para conter terra
e seus possíveis movimentos, o aspecto principal que deve ser
levado em consideração é somente a drenagem.
e) Quanto se constrói uma estrutura de contenção para conter
líquidos, os aspectos principais que devem ser levados em
consideração são a impermeabilização e a drenagem.
Caro(a) estudante, os muros de gravidade são estruturas de contenção
convencionais que são suportadas apenas pela ação de seu peso. A Figura
2.3 mostra o esquema de um muro de gravidade, na qual são mostrados
Muros de
gravidade
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alguns elementos físicos, tais como força peso, força normal e força de
empuxo, observe, estudante:
Os muros de gravidade são, principalmente, elementos passivos, que
suportam cargas laterais devido à tendência de movimentação do solo. A
altura que pode ser utilizada nos muros de gravidade é muito limitada,
principalmente quando se baseia em solos argilosos. No entanto, apesar de
suas limitações, a gravidade e as paredes em balanço são utilizadas
amplamente para a prevenção e a remediação de ameaças de deslizamento
(FLORIANO, 2016).
Nos escorregamentos, as forças que atuam nas paredes são relativamente
grandes , pois o solo, no escorregamento, possui apenas sua resistência
residual e não é fácil estabilizar um escorregamento com estruturas de
contenção convencionais.
Figura 2.3 - Esquema de um muro de gravidade 
Fonte: Adaptada de Gerscovich (2016).
#PraCegoVer : na �gura, temos a ilustração de um esquema de um muro de
gravidade, na qual são mostradas a força de empuxo da terra, a força peso
associada com a massa do muro e a força normal de reação à força peso.
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Concepção e características
Os muros gravitacionais são, frequentemente, e�cientes na estabilização de
pequenos deslizamentos, mas é difícil e inviável às vezes estabilizar grandes
movimentos, especialmente deslizamentos rotacionais. De maneira geral,
devemos diferenciar dois tipos gerais de muros de gravidade, os muros
rígidos e os muros �exíveis:
muros rígidos : geralmente, são estruturas de contenção de concreto
que não permitem deformações signi�cativas sem que ocorra o seu
rompimento. Eles repousam em solos competentes para transmitir
forças desde sua fundação até o corpo da parede e, assim, gerar
forças de contenção. Usar muros rígidos é uma das maneiras mais
fáceis de lidar com cortes e preenchimentos de massas de solo. As
paredes rígidas atuam como uma massa relativamente concentrada
que serve como um recipiente para a massa instável. O uso de muros
de contenção rígidos paraestabilizar escorregamentos é uma prática
comum em todo o mundo. No entanto, seu sucesso tem sido limitado
pela di�culdade em analisar cada caso particular e pelas diferenças
que existem entre as forças reais que atuam nas paredes do muro em
um caso de escorregamento e os procedimentos de análise baseados
em critérios de pressão ativa, usando as teorias de pressão de terra de
Rankine ou de Coulomb.
Nessa categoria de muros, encontram-se os muros de concreto armado, os
de concreto simples, os de concreto ciclópico, os de concreto ciclópico com
colunas de reforço e os de pedras coladas (CAPUTO, 1988). A Figura 2.4, a
seguir, mostra esquemas de muros de gravidade do tipo rígido, veja:
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Estudante, a seguir são mostradas algumas vantagens e desvantagens dos
mais diversos tipos de muros rígidos citados.
Concreto armado
Os muros de concreto armado podem ser utilizados em grandes alturas
(superiores a oito metros), dependendo de seu desenho estrutural e
estabilidade. Métodos convencionais de construção são usados, nos quais a
maioria dos mestres de obras possui experiência. Eles exigem uma boa base
de fundação, não são muito econômicos quando muito altos e requerem
formas especiais. Seu baixo peso os torna ine�cazes em muitos casos de
estabilização de deslizamentos de grandes massas de solo.
Figura 2.4 - Esquemas de muros de gravidade do tipo rígido 
Fonte: Adaptada de Gerscovich (2016).
#PraCegoVer : na �gura, temos a ilustração de vários esquemas que mostram
alguns dos principais tipos de muros de gravidade do tipo rígido. Todos os muros
apresentam dreno. Temos o muro de concreto armado que pode possuir um
dente na sua base, de concreto simples, de concreto ciclópico que pode possuir
bordas embutidas no concreto compostas de 60% de concreto e 40% de pedra, de
pedra colada e de concreto ciclópico com coluna de reforço que apresenta vigas
e coluna de reforço executado com concreto ciclópico.
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Concreto simples
Relativamente simples de construir e manter, os muros de concreto simples
podem ser construídos em curvas e em diferentes formas para �ns
arquitetônicos e podem ser utilizados adornos externos para melhorar sua
aparência. Eles exigem uma boa base de fundação e não permitem
deformações signi�cativas. São necessárias grandes quantidades de
concreto e um tempo de cura signi�cativo para que possam trabalhar com
e�cácia. Geralmente, eles não são muito econômicos para alturas superiores
a três metros.
Concreto ciclópico
É semelhante ao concreto simples. Esses muros usam pequenos blocos de
rocha como material embutido no concreto, diminuindo os volumes de
concreto. Geralmente, eles são mais baratos do que o concreto simples ou
armado. Eles exigem uma boa base de fundação. O concreto ciclópico
(pequenos blocos de rocha e concreto) não pode resistir a grandes tensões
de �exão. A disponibilidade de blocos de rocha na região de execução facilita
a execução e diminui os custos.
Concreto ciclópico com colunas de reforço
Os muros de concreto ciclópico com colunas de reforço combinam as
vantagens econômicas do concreto ciclópico com a capacidade de �exão do
concreto armado. Eles exigem uma boa base de fundação. Há muito pouca
pesquisa sobre seu comportamento e não há uma metodologia de design
consolidada em termos de engenharia.
Pedra colada
Os muros de pedra colada são muito baratos quando os blocos de rocha
estão disponíveis na região de execução. Eles são mais bonitos visualmente
que outros tipos de muros. Eles exigem uma boa base de fundação, a sua
resistência à �exão é muito baixa e são bastante vulneráveis ao movimento.
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No caso de deslizamentos de terra translacionais rasos, o muro rígido pode
representar um bom sistema de estabilização, desde que seja cimentado
abaixo das superfícies de falha possíveis ou reais. Ele é projetado para ser
capaz de suportar cargas desequilibradas devido ao deslizamento,
adicionado por um fator de segurança que é recomendado não inferior a 2,0.
Algumas vezes, podem acontecer escorregamentos rotacionais, em que a
força atuante no pé tem um componente vertical signi�cativo para cima,
levantando o muro. Existem vários casos conhecidos de falha no uso de
muros rígidos para controlar escorregadores rotacionais.
Os muros �exíveis são estruturas massivas e �exíveis. Eles se adaptam aos
movimentos. A sua e�cácia depende do seu peso e da capacidade de
suportar deformações signi�cativas sem romper a sua estrutura. Assim,
muros �exíveis são estruturas deformadas facilmente pelas pressões da terra
ou que se adaptam aos movimentos do solo e, geralmente, são projetadas
para resistir às pressões ativas em termos de estabilidade intrínseca e atuar
como massas de gravidade, sendo bastante utilizados para a estabilização de
deslizamentos de terra.
Nessa categoria, incluem-se muros executados em gabiões, muros de terra
feitos com pneus usados, muros de elementos pré-fabricados, muro de
bolsacreto, muros de pedras com telas, entre outros. Para �car mais claro a
você, estudante, observe a Figura 2.5 a seguir, que mostra esquemas de
muros de gravidade do tipo �exível.
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Cada um desses tipos de muros possui características especiais de
construção, aplicabilidade, projetos e comportamento em contenção.
A seguir, são mostradas algumas vantagens e desvantagens dos mais
diversos tipos de muros �exíveis citados.
Gabiões
Os muros de gabiões proporcionam fácil alívio das pressões da água.
Suportam movimentos sem perda de e�ciência técnica e são construídos de
forma simples e econômica. As telas de aço galvanizado se corroem
facilmente em ambientes ácidos. Em solos de granito residual, devem ser
Figura 2.5 - Esquemas de muros de gravidade do tipo �exível 
Fonte: Adaptada de Gerscovich (2016).
#PraCegoVer : na �gura, temos a ilustração de vários esquemas que mostram
alguns dos principais tipos de muros de gravidade do tipo �exível. Temos o muro
de gabiões no qual são utilizadas telas metálicas e geotextil, o pré-fabricado que
é recheado com solo e geotextil, o muro de pneus no qual são utilizados cordas
de polipropileno, pneus recheados de terra e geotextil, o muro bolsacreto no qual
são utilizados �ltros e travas para o bolsacreto e o muro de pedra composto por
pedras e geotextil.
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utilizados pedaços ou blocos de rocha. Nas amarras das telas, geralmente,
não se realizam controles de qualidade.
Pré-fabricado
Relativamente simples de construir e manter, esses muros utilizam solo na
maior parte do seu volume. São usados elementos técnicos pré-fabricados,
os quais permitem um melhor controle de qualidade. No seu preenchimento,
é necessária a utilização de materiais granulares e autodrenantes. Pode ser
custoso em situações em que se constrói somente um muro devido ao valor
de produção dos elementos pré-fabricados em concreto reforçado.
Geralmente, não funcionam em alturas superiores a sete metros.
Pneus
Estes muros são fáceis de construir e ajudam na reciclagem de pneus velhos.
Não existem procedimentos con�áveis de projetos e sua vida útil não é
conhecida de forma clara.
Bolsacreto
São muros fáceis de se construir, mesmo em contato com corpos de água.
São, relativamente, de alto custo.
Muro de pedra
Os muros de pedra são fáceis de construir e econômicos quando existe pedra
disponível próxima. Requerem a utilização deblocos ou pedaços de pedra de
tamanho relativamente grande.
Dimensionamento
Estudante, perceba que a circunstância de haver um baixo escorregamento
ou fator de segurança equivale ao fato de que foram geradas deformações na
encosta que produzem um aumento muito grande das forças na estrutura a
ser projetada.
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No caso de um deslizamento de terra, a parede exerce uma força para conter
a massa instável e transmite essa força para uma fundação ou zona de
ancoragem fora da massa suscetível de se mover (CAPUTO, 1988).
Desse modo, deformações ou movimentos excessivos da estrutura de
contenção ou do solo ao seu redor devem ser evitados para garantir sua
estabilidade. É comum que muros de contenção ou estruturas quebrem em
caso de deslizamentos, embora tenham sido projetados de acordo com um
procedimento aceito universalmente.
No planejamento, no projeto e no dimensionamento de estruturas de
contenção para estabilização de escorregamentos, veja, no infográ�co, a
seguir, os critérios que devem ser levados em consideração:
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Além dos critérios citados a você, é importante destacar que os muros de
contenção, em geral, são estruturas permanentes de concreto armado,
ciclópico, gabiões, elementos de concreto pré-moldado, alvenaria, estacas-
prancha, telas ancoradas ou terra armada, que suportam a massa do solo.
Então, o objetivo de um muro é sempre resistir às forças exercidas pela terra
Fonte: Andrii Tokarchuk / 123RF.
#PraCegoVer : o infográ�co apresenta seis tópicos em linha horizontal. O
primeiro traz o seguinte texto: “Deve ser sempre fundado em solos estáveis”. O
segundo tópico traz o texto: “É conveniente, na maioria dos casos, a colocação de
tacões ou chavetas sob a parede”. O terceiro tópico traz o texto: “Em todos os
casos, deve existir um sistema de drenagem e subdrenagem muito completo”. O
quarto tópico traz o texto: “A altura máxima prudente para estruturas de
gravidade é de 8 metros e, em alguns tipos de parede, de até 4 metros”. O quinto
tópico traz o texto: “A construção de estruturas de gravidade para estabilizar
deslizamentos de terra em grande escala não é su�ciente. Em geral, as paredes
de gravidade são e�cazes apenas para estabilizar deslizamentos de terra de
pequeno porte”. O sexto e último tópico tem como texto: “O projeto deve ser feito
usando análise de estabilidade de taludes e, também, veri�cando a estabilidade
intrínseca da parede”.
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contida e transmitir essas forças com segurança para a fundação ou para um
local fora da massa em movimento analisada.
Diante da possível ocorrência de um deslizamento de terra ou da
estabilização de um movimento ativo, a teoria da pressão de terra de Rankine
e Coulomb não representa a realidade das forças atuantes na parede e,
geralmente, o valor das forças atuantes é muito superior às forças calculadas
por teorias tradicionais. Para auxiliar melhor a sua leitura, observe a Figura
2.6 a seguir:
Figura 2.6 - Esquemas de estabilidade e instabilidade de taludes 
Fonte: Adaptada de Gerscovich (2016).
#PraCegoVer : na �gura, temos a ilustração de dois esquemas apresentando as
condições técnicas associadas para termos um talude instável, em que é
mostrada a superfície de falha obtida da análise geotécnica do talude, e um
talude estável, em que é mostrada a superfície de falha assumida pelos modelos
de Rankine e Coulomb de acordo com o tipo de material.
Quando houver várias alternativas de estruturas de contenção , deve-se fazer
uma comparação econômica, tanto com base nos custos iniciais de
construção quanto nos custos subsequentes de manutenção.
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Os seguintes fatores devem ser levados em consideração ao selecionar o tipo
de muro de arrimo:
localização do muro de arrimo proposto, sua posição relativa em
relação a outras estruturas e quantidade de espaço disponível;
altura da estrutura proposta e topogra�a resultante;
condições do solo e águas subterrâneas;
a quantidade aceitável de movimento do solo durante a construção, a
vida útil da estrutura e o efeito desse movimento em paredes,
estruturas ou serviços vizinhos;
disponibilidade de materiais;
tempo disponível para construção;
aparência;
vida útil e manutenção.
Em termos de dimensionamento e projeto de estruturas de contenção , em
geral, um modelo de cálculo consiste em um método de análise baseado em
uma teoria e, também, em um modelo que modi�ca os resultados da análise
para garantir que os cálculos sejam verdadeiros.
Assim, um projeto adequado para um muro de arrimo deve considerar os
seguintes aspectos:
os componentes estruturais do muro devem ser capazes de resistir às
forças de cisalhamento e movimentos internos gerados pelas
pressões do solo e de outras cargas;
o muro deve ser seguro contra um possível tombamento;
o muro deve ser seguro contra o deslocamento lateral;
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as pressões não devem exceder a capacidade de carga do piso da
fundação;
assentamentos e distorções devem ser limitados a valores toleráveis;
a erosão do solo abaixo e na frente da parede do muro deve ser
prevenida, seja pela presença de corpos de água ou pelo escoamento
das chuvas;
a possibilidade de presença de pressão de água atrás da parede do
muro deve ser eliminada ou diminuída ao máximo;
a parede deve ser estável a deslizamentos de terra de todos os tipos.
Para realizar o projeto de dimensionamento, uma vez conhecidas as
topogra�a do local e a altura necessária da parede, são necessários:
escolher o tipo de muro a ser usado;
desenhar para dimensionar a topogra�a no per�l da seção de parede
típica;
na topogra�a, desenhar um diagrama provisório do muro possível;
uma vez conhecidas as propriedades de resistência do solo e
escolhida a teoria de pressão a ser utilizada, calcular as forças ativa e
passiva e seu ponto de aplicação e direção de 1/2 a 2/3, de acordo
com o ângulo de atrito do solo e a topogra�a na parede;
para paredes posteriores inclinadas, recomenda-se, em todos os
casos, calcular as pressões com a teoria de Coulomb;
calcular os fatores de segurança contra capotamento e contra
deslizamento da fundação. Se os fatores de segurança não atenderem
aos requisitos, as dimensões assumidas devem ser variadas e as
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etapas anteriores repetidas. Se forem satisfatórios, o projeto deve
continuar;
calcular as pressões no chão e o fator de segurança versus
capacidade de carga. Se necessário, a largura da base do muro deve
ser alargada;
calcular os recalques gerados e se é preciso estender a base do muro;
projetar sistemas de proteção contra erosão na base do muro e
sistemas de drenagem que inibam a presença da água (e de pressão)
atrás da parede do muro;
�nalmente, devem ser calculados os valores das forças e os
movimentos internos para proceder ao reforço ou alargamento das
seções da parede do muro, de acordo com os procedimentos
normalizados da engenharia estrutural.
Além da sequência acima, adicionalmente, devem ser seguidas as seguintes
recomendações gerais para projetos de muros de contenção:
tanto quanto possível, a carga na base deve ser concentrada no terço
médio para evitar tensões de tração;
para evitar capotamento em muros permanentes, deve ser utilizadoum fator de segurança de 2,0 ou superior;
para deslizamentos, deve ser utilizado um fator de segurança de 1,5
ou maior;
a análise estrutural é semelhante à de uma viga com cargas
distribuídas;
o tipo de solo a ser usado no aterro atrás da parede do muro deve ser
conhecido antes do projeto.
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Veja, estudante, a seguir, para complementar a sua jornada, as etapas de
projeto e dimensionamento de muros de contenção.
Prezado(a) estudante, agora, iremos realizar uma atividade para que
possamos compreender o conteúdo estudado até aqui ainda mais. Boa sorte!
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
Com exceção das paredes e dos muros projetados para suportar a pressão
da água, como exemplo de paredes do porão em edifícios que usam este
tipo de estratégia normalmente, é uma boa prática de engenharia construir
drenos atrás de todos os tipos de muros de arrimo. Dentro desse contexto,
assinale a alternativa correta com respeito à construção e utilização dos
drenos:
a) Somente muros de arrimo por gravidade do tipo rígido
necessitam de sistemas de drenagem.
b) O material de drenagem deve ser �no e pouco granulado para
facilitar a passagem da água.
c) O sistema de drenagem deve ser projetado de forma que capte a
água antes que esta afete o muro.
d) Somente muros de arrimo por gravidade que utilizam concreto
necessitam de sistemas de drenagem.
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e) Somente muros de arrimo �exíveis apresentam a efetiva
necessidade de utilização de sistemas de drenagem.
Prezado(a) estudante, as cortinas, também chamadas de estaca-prancha ,
são, em geral, painéis recuperáveis fabricados normalmente em material
metálico, que, geralmente, são ancorados/ escorados (em um ou mais níveis)
ou não e que são justapostos verticalmente com o objetivo de formar uma
cortina cravada para além da cota de escavação. Segundo Coelho (1986),
para conferir uma maior rigidez à �exão das cortinas, comumente, os painéis
não são planos (só o são quando as solicitações são, fundamentalmente, de
tração no seu plano, e não de �exão), mas têm sim uma forma composta. A
Figura 2.7 mostra esquemas de vista frontal, corte horizontal e vertical de
uma cortina executada em estaca-prancha. Vamos veri�cá-la?
Cortinas/ estacas-
prancha
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Essas cortinas de estaca-prancha, geralmente, são muito utilizadas em solos
que apresentam níveis freáticos altos. É importante destacar que as
utilizações das cortinas de estaca-prancha não garantem estanqueidade
total, mesmo com a selagem das juntas macho-fêmea. Quando essas
estacas são utilizadas em local aquático (leito de rio ou mar), adotam o nome
de ensecadeiras.
Concepção e características
As cortinas de estacas-prancha são utilizadas tanto na contenção de terras
como no revestimento de taludes, em obras hidráulicas, por exemplo, na
fundação de uma estrutura no leito de um rio, num braço de mar ou no
alinhamento da orla marítima. Também, não estão restritas a situações
provisórias, podendo funcionar como soluções de contenção de�nitiva em
concreto armado. A Figura 2.8 mostra a aplicação prática de estacas-
prancha, vamos veri�cá-la?
Figura 2.7 – Esquemas de vista frontal, corte horizontal e vertical de uma
cortina executada em estaca-prancha 
Fonte: Adaptada de Paulo (2001).
#PraCegoVer : na �gura, temos uma ilustração dos esquemas de vista frontal,
corte horizontal e vertical de uma cortina executada em estaca-prancha.
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Para direcionar o processo de cravação das estacas-prancha e a execução da
cortina, é necessário possuir, em obra, dispositivos de guiamento a um ou
mais níveis, sendo que esses guias materializam a implantação da cortina de
estacas e servem como orientação durante a cravação. Os processos mais
utilizados para a cravação desses elementos são a percussão (grandes
blocos e rochas duras), a vibração (solos granulares e certos solos
coerentes) e a injeção por lançamento (solos incoerentes �nos).
Então, a seleção da técnica de cravação mais apropriada deve levar em conta
aspectos técnicos tais como: o tipo de solo, os tipos de estacas que serão
utilizadas, a natureza e a importância da obra ou edi�cação, as condições
adjacentes à obra, as condições de acesso à obra, os prazos de execução e a
disponibilidade dos equipamentos no local de realização da obra.
Figura 2.8 - Imagem de estacas-prancha 
Fonte: S. Prakittrakoon / 123RF.
#PraCegoVer : na �gura, temos uma imagem de uma cortina de estacas-prancha
executada com o objetivo de reter a cortina de água e conter massas de solo e
seus possíveis movimentos.
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Existem algumas possibilidade de problemas ocorrentes durante o processos
executivo das estacas-prancha, entre eles podemos citar: problemas e
defeitos de verticalidade da estaca, existência de obstáculos durante a
cravação, nega prematura, deformação das estacas-prancha que impactam
seu uso, rasgos ou enrolamentos das estacas-prancha e, �nalmente,
rompimento do material que compõe a estaca-prancha.
Dimensionamento
Veja, estudante, que as cortinas de estacas-prancha são utilizadas tanto na
contenção de terras (Figura 2.8, à direita) como no revestimento de taludes,
em obras hidráulicas (por exemplo, na fundação de uma estrutura no leito de
um rio ou num braço de mar, Figura 2.8, à esquerda) ou no alinhamento da
orla marítima. Também, não estão restritas a situações provisórias, podendo
funcionar como cofragem perdida (e não quanti�cada na determinação da
resistência) de soluções de contenção de�nitiva em concreto armado.
REFLITA
Os processos de cravamento das estacas
podem gerar efeitos indesejáveis nas
adjacências da obra, sendo que a escolha do
sistema correto de cravação é fundamental para
se atingir a instalação da cortina com sucesso.
Você já imaginou o que devemos considerar nas
situações em que existam edifícios ou qualquer
outro tipo de estrutura no raio de in�uência das
vibrações induzidas pelo cravamento das
cortinas?
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A solução de estacas-prancha não tem aplicação universal em contenções
provisórias porque existem outras que, dependendo da situação, podem ser
mais econômicas para determinadas condições do terreno a se conter (solo
com alguma coerência e sem ocorrência de quantidades signi�cativas de
água, de preferência acima do nível freático). A presença de água é um fator
complexo nas obras de engenharia civil. Sua presença provoca várias
complicações técnicas e riscos de insucesso, e a falta de e�ciência aumenta,
mesmo com a utilização de estacas-prancha.
As estacas-prancha oferecem ao terreno superfícies contínuas
sendo cravadas antes da execução da escavação de um dos
lados, não deixando passar o terreno, independentemente da
coerência deste. Além disso, promovem uma certa facilidade
para se direcionar a execução das obras abaixo do nível
freático e mesmo dentro de água, já que as juntas apresentam
relativa estanqueidade e limitam a passagem de água pela
contenção.
Você considera as estacas-prancha uma boa estratégia
técnica em termos de solução estanque?
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Os projetosde contenções especiais objetivam responder, em termos de
engenharia, a eventos geotécnicos ou problemas decorrentes em
movimentos de massas oriundos das mais variadas causas.
Para estudarmos, de forma mais clara, as contenções especiais, pensaremos
na sua aplicação mais comum que é proporcionar, de forma segura, a
estabilidade dos taludes. Nesse sentido, devemos de�nir os tipos de
movimentos de massa de solo que podem existir no talude, sendo que o
processo de desmoronamento é apenas um dos modos de movimentos que
podem ocorrer.
Esses movimentos são nomeados em função das velocidades em que
ocorrem. Os principais deles são os desmoronamentos, os escorregamentos
e os rastejos ou �uimentos, estando ordenados aqui do mais rápido para o
mais lento (CAPUTO, 1988).
Assim, a análise da estabilidade dos taludes depende da velocidade de
movimento, portanto, da natureza do deslocamento, e, principalmente, da
superfície de ruptura. No entanto, essa superfície só é conhecida após a
consumação da ruptura.
Como devemos, então, proceder para promover estabilidade para esses
taludes e massas de terra em geral?
Nesses casos, dentro da engenharia, utilizamos estratégias que são
chamadas de contenções especiais.
Contenções
especiais
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Além disso, os elementos de contenção especiais não são somente
utilizados nesses casos, pois existem, cada vez mais, restrições e menos
disponibilidade de terrenos nas cidades. Então, a vontade de construir em
locais onde a área disponível é pequena, em terrenos instáveis/
compressíveis e/ou que apresentam graves limitações ambientais, tem
levado a várias soluções de engenharia que, muitas vezes, também estão
associadas à utilização de estruturas de contenção especiais.
Nessas situações, dentro da engenharia, devemos nos aprofundar nas
seguintes normas da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)
objetivando termos mais elementos técnicos de projeto e aplicações.
Entre as soluções de utilização de estruturas de contenção especiais,
podemos destacar:
utilização de muros de terra e de aterro reforçado;
solo grampeado;
cortina atirantada.
atividade
Atividade
Uma estrutura de contenção possui, como missão básica de engenharia,
apoiar as ações do solo e do exterior adequadamente, motivada pelo fato
de que o solo não tem entidade própria para facilitar a mudança de nível o
mais abruptamente possível. Esse tipo de estrutura é projetada para
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suportar os esforços provocados pelo solo e as cargas exteriores,
mantendo a integridade dos materiais que o constituem.
Especi�camente tratando de muros de gravidade, a estabilidade é
alcançada por meio da utilização do seu próprio peso, exigindo, assim,
grandes dimensões dependendo do empuxo de terra associado. A
dimensão da base dessas paredes oscila cerca de 0,4 a 0,7 da altura da
parede. Para economia, a base deve ser a mais estreita possível, mas deve
ser larga o su�ciente para fornecer estabilidade ao tombamento e ao
deslizamento e para criar pressões de contato não maiores do que aquelas
relacionadas ao máximo admissível.
Considerando o processo de projeto de uma estrutura de contenção do
tipo muro de gravidade, formule um mapa mental que destaca as
principais etapas associadas com esse tipo de projeto e dimensionamento.
F E E D B A C K
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Material
Complementar
L I V R O
Muros de arrimo
Editora : Blucher
Autor : Osvaldemar Marchetti
ISBN : 8521204280
Comentário : neste livro, o engenheiro civil Osvaldemar
Marchetti apresenta os conceitos básicos mais
importantes associados com empuxo de terra, estabilidade
a deslizamento e tombamento. Ele direciona exemplos
detalhados a respeito do cálculos das armaduras
necessárias para os elementos de contenção. Também,
faz uma introdução muito interessante sobre algumas
bases de conhecimento necessárias para o projeto e o
dimensionamento de muros de arrimo. Vale a pena a
leitura pelos exemplos práticos e pela facilidade em ler.
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W E B
Por que é necessário fazer contenção
em obras?
Ano : 2019
Comentário : neste vídeo, temos uma explicação
simpli�cada e bem ilustrativa das aplicações das
contenções quando executamos um corte em um terreno,
com destaque para de�nições técnicas importantes e
elementos desse tipo de estrutura.
ACESSAR
https://www.youtube.com/watch?v=z61MzqgUl5g
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Conclusão
Estudante, neste material, observamos os princípios básicos associados com as
estruturas de contenção e, principalmente, nos aprofundamos, de forma
signi�cativa, no conhecimento a respeito dos muros de gravidade. Inicialmente,
estudamos as estruturas de contenção, com algumas de�nições e princípios
físicos fundamentais. Posteriormente, analisamos os muros de gravidade,
conhecemos os principais tipos associados e as tipologias construtivas.
Convergindo para o �m da unidade, estudamos, de forma interessante, as
chamadas estruturas de contenção especiais, com um destaque a respeito do
exame das cortinas/ estacas-prancha e suas principais características técnicas e
aplicabilidades.
Desejamos a você bons estudos!
Até a próxima!
Referências
A 2.1: TIPOS de cortina de estaca-
prancha e características construtivas. [
S. l.: s. n. ], 2020. 1 vídeo (17 min 49 s).
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Publicado pelo canal Obras de Terra.
Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?
v=skIQTvAphHw . Acesso em: 20 maio
2021.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9288 : emprego
de aterros reforçados. Rio de Janeiro: ABNT, 1986.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 11682 :
estabilidade de encostas. Rio de Janeiro: ABNT, 2008.
ABNT – ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8044 : projetos
geotécnicos. Rio de Janeiro: ABNT, 2018.
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações . 6. ed. São Paulo: Editora
LTC, 1988.
COELHO, S. Tecnologia de fundações . Lisboa: Edições E.P.G.E., 1986.
FLORIANO, C. (org.). Mecânica dos solos . Porto Alegre: SAGAH, 2016. (Biblioteca
Ânima).
FLORIANO, C. (org.). Mecânica dos solos . Porto Alegre: SAGAH, 2016. (Biblioteca
Ânima).
MARCHETTI, O. Muros de arrimo . São Paulo: Editora Blucher, 2008.
PAULO, P. V. Cortinas estaca-prancha . 2001. Dissertação (Mestrado em
Construção) – Instituto Superior Técnico, Lisboa, 2001.
POR QUE é necessário fazer contenção em obras? [ S. l.: s. n. ], 2019. 1 vídeo (5
min 59 s). Publicado pelo canal Fundações sem Complicações. Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=z61MzqgUl5g . Acesso em: 20 maio 2021.
TERZAGHI, K. General wedge theory of earth pressure . ASCE. Trans., v. 106, n.
2099, p. 68-80, 1941.
https://www.youtube.com/watch?v=skIQTvAphHw
https://www.youtube.com/watch?v=z61MzqgUl5g
17/10/2022 21:30 E-book
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TERZAGHI, K.; PECK, R. B. Soil mechanics in engineering practice . 2. ed. New
York: Wiley International Edition, 1967. 729 p.
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