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unidade 4 terras e contenções

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17/10/2022 21:32 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=yRCKd3xxPcK8Pp2gf78Kiw%3d%3d&l=4eB%2bLp1gxxOMKAYGMnA6iw%3d%3d&cd=wyD… 1/34
OBRAS DE TERRA EOBRAS DE TERRA E
CONTENÇÕESCONTENÇÕES
MÉTODO DE EQUILÍBRIOMÉTODO DE EQUILÍBRIO
LIMITE E ESTABILIDADE DELIMITE E ESTABILIDADE DE
TALUDESTALUDES
Au to r ( a ) : M e . E n g . 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 : P h D M e . T h ay s d e S o u z a J o ã o Lu i z
Tempo de leitura do conteúdo estimado em 1 hora.
17/10/2022 21:32 E-book
https://student.ulife.com.br/ContentPlayer/Index?lc=yRCKd3xxPcK8Pp2gf78Kiw%3d%3d&l=4eB%2bLp1gxxOMKAYGMnA6iw%3d%3d&cd=wyD… 2/34
Introdução
Caro(a) estudante, como vai?
Estudar as estruturas de contenção , como elas resistem a forças exercidas
pelo solo e como transmitem essas forças de forma segura para o solo de
base, ou para regiões fora da massa analisada, é de fundamental importância
dentro da engenharia civil. Além disso, é um tema interessante para quem
efetivamente gosta desses temas técnicos. As teorias propostas por Rankine
e Coulomb , apesar de serem válidas para o cálculo e representação dos
empuxos, apresentam baixa con�abilidade em termos de engenharia,
especialmente em solos estrati�cados , ou heterogêneos , e em solos
argilosos .
Como o solo , em geral, possui características especiais em termos de carga
e composição , muitas vezes, necessita ser estudado de forma mais
assertiva, objetivando aprofundar o conhecimento técnico a respeito do
assunto.
A partir desse contexto inicial, neste material, faremos uma introdução a
respeito do método de equilíbrio limite , que tem como objetivo principal
reduzir os problemas de con�abilidade citados anteriormente, gerando
informações técnicas mais completas em relação ao solo estudado.
Faremos, também, uma imersão em algumas informações e técnicas de
dimensionamento de estruturas de contenção de taludes por meio da
utilização de geossintéticos e alguns métodos construtivos utilizados nas
obras de contenção.
Em conjunto, vamos avançando neste caminho de conhecimentos técnicos
interessantes da engenharia. Bons estudos!
17/10/2022 21:32 E-book
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A estabilidade é entendida como a segurança de uma massa terrestre contra
falhas ou possíveis movimentos. Como primeira medida, é necessário de�nir
critérios para a estabilidade destes declives, o que signi�ca algo tão simples
como ser capaz de dizer, em um determinado momento, qual será a
inclinação adequada em um corte ou em um aterro; quase sempre, o mais
apropriado será o mais íngreme possível e que dure o tempo necessário sem
cair. Esse é o centro do problema e a razão do estudo efetivo da estabilidade
dos taludes dentro das áreas de engenharia.
Diferentes massas de material correspondem a diferentes inclinações da
encosta, ou talude, para mover e, portanto, apresentam custos diferentes.
Você pode imaginar um caso em que, por alguma razão, o declive mais
conveniente seria muito íngreme e, nesse caso, não haveria motivos para
pensar em "problemas de estabilidade de taludes". Mas o normal é que
qualquer inclinação funciona satisfatoriamente de todos os pontos de vista,
Método do
Equilíbrio Limite –
Parte 01
17/10/2022 21:32 E-book
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exceto o econômico, de modo que as considerações de custo governam a
seleção do ideal, que acabará sendo aquele ao qual corresponde a massa
mínima de terra movida.
Provavelmente, muitas das di�culdades atualmente associadas aos
problemas de estabilidade de taludes residem no fato de que tal
denominação envolve muitos assuntos diferentes, às vezes, radicalmente
diferentes, de forma que o estudo-problema em que não são diferenciadas
claramente tais variantes tende a levar a alguma confusão. As encostas são
estruturas muito complexas e uma parte das di�culdades atuais está na falta
de demarcação correta das diferentes variantes por meio das quais o
problema de estabilidade pode surgir e deve ser enfrentado (FLORIANO,
2016).
Observe que problemas relacionados à estabilidade de encostas naturais
diferem radicalmente daqueles que ocorrem em encostas construídas e
projetadas pelos engenheiros. As diferenças importantes residem, em
primeiro lugar, na natureza dos materiais envolvidos e, em segundo lugar, em
todo um conjunto de circunstâncias que dependem de como a encosta foi
formada e de sua história geológica, das condições climáticas que
prevaleceram ao longo dessa história e da in�uência do que o homem está
praticando atualmente ou que já praticou no passado. Essa história e gênese
na formação de taludes de�nem aspectos importantes, tais como a
con�guração do solo e das rochas, e o �uxo de água subterrânea através dos
solos que a formam.
É chamado de deslizamento ou ruptura do talude o deslocamento do solo
localizado sob uma inclinação, causando um movimento para baixo e para
fora de toda a massa que participa dele. Os deslizamentos de terra podem
ocorrer de diferentes maneiras, ou seja, de forma lenta ou rápida, com ou sem
provocação aparente etc. Geralmente, eles ocorrem como consequência de
escavações ou outras ações ocorrentes no pé da encosta. No entanto,
estudante, existem outros casos em que a falha ocorre por desintegração
gradual da estrutura do solo , aumento da pressão dos poros devido à
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in�ltração de água etc. A Figura 4.1, a seguir, ilustra um deslizamento de um
talude.
Para explicar os fenômenos associados às instabilidades e à estabilidade
das massas de terra , geralmente, são utilizadas as equações da mecânica
dos sólidos, as quais são usadas para a veri�cação do equilíbrio da porção de
solo situada acima da superfície de deslizamento. Quando estudamos os
fenômenos associados ao equilíbrio limite, devemos considerar que são
aquelas que causam (ou tendem a causar) os deslizamentos e as chamadas
forças resistivas. Como de�ciência geral dos estudos desse fenômeno, por
meio desse método, temos que o equilíbrio limite ignora a relação entre a
tensão e a deformação do solo.
Na prática, a con�abilidade das pressões de terra calculadas por meio das
teorias de Rankine e Coulomb é baixa, especialmente em solos estrati�cados
ou heterogêneos e em solos argilosos (HIGHLAND et al ., 2008). Os
problemas de con�abilidade devido à heterogeneidade podem ser resolvidos
Figura 4.1 - Deslizamento de talude 
Fonte: Steven Sobieszczyk / Wikimedia Commons.
#PraCegoVer : a imagem mostra um talude que desmoronou ou deslizou na beira
de uma estrada, na qual é mostrada a massa de terra que invadiu a estrada.
17/10/2022 21:33 E-book
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utilizando métodos de equilíbrio limite chamados de métodos das fatias ou
sistema de fatias.
Para haver estabilidade do talude , o fator de segurança deve ser sempre
maior do que 1 , ou seja, as forças resistentes devem ser sempre maiores do
que as forças cisalhantes. Se este fator de segurança não for obedecido,
ocorrerá o efetivo rompimento do talude.
O objetivo principal de direcionarmos uma análise de estabilidade de taludes
ou massas de terra em geral é avaliar a possibilidade de ocorrência de
escorregamento ou deslizamento de massas de solo presentes em taludes
naturais ou arti�ciais. Entre os métodos utilizados para a avaliação estão:
Conforme já citado anteriormente, a análise da estabilidade de taludes ou de
massas de terra é feita, geralmente, avaliando-se as condições de equilíbrio
da massa de solo em um estado em que a ruptura pode ocorrer de forma
iminente, ou seja, utilizando-se métodos de equilíbrio limite. Segundo
Gerscovich (2016, p. 158), para a análise, são utilizadas as seguintes
hipóteses básicas :
a superfície potencial de ruptura é prede�nida e de geometria
qualquer;
equações de equilíbrio estático válidas até a iminência da ruptura;
validade do critério de ruptura ao longo de toda a superfície de ruptura
considerada;
 métodos probabilísticos métodos determinísticos
são métodos matemáticos quantitativos expressos sob a forma de uma
probabilidade de ocorrência ou de um risco de ruptura;
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o Fator de Segurança (FS) é constante ao longo de toda a superfície
de ruptura considerada;
a superfície potencial de ruptura, associada ao FS , é
determinada por um processo de procura (processo iterativo).
Agora, estudante, que você viu as hipóteses básicas associadas com o
equilíbrio limite dos taludes, podemos dar sequência para nos aprofundar
mais sobre as avaliações de equilíbrio limite que podem ser direcionadas,
objetivando eliminar as limitações técnicas das teorias de Rankine e
Coulomb.
Método das Fatias
De acordo com Caputo (1998, p. 211),
[...] além do método do equilíbrio limite, existe a possibilidade de
análise através do método da análise limite . As formulações deste
método apoiam-se no conceito de plasti�cação do solo, associado
a uma condição de �uxo plástico iminente e considera, ainda, a
curva tensão x deformação do solo. O método da análise limite,
apesar de sua alta potencialidade, não logrou ainda uma difusão
entre os meios geotécnicos como era de se prever, devido a que as
soluções, particulares e cada geometria e tipo de solo, utilizam
tratamentos matemáticos mais elaborados do que os processos
tradicionais do equilíbrio limite.
Nos estudos geotécnicos, dentre os vários métodos que podem ser utilizados
para a determinação técnica e análise de estabilidade de encostas, o mais
utilizado é o Método das Fatias . Conforme Botelho (1998, p. 212), a seguir,
temos um detalhamento metodológico simpli�cado do Método das Fatias.
O talude é dividido em fatias , assumindo-se a base da fatia como
linear. Não podem existir dois materiais na base da lamela e o topo da
mínimo
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fatia não deve apresentar descontinuidades.
Realiza-se o equilíbrio de forças em cada fatia, assumindo-se que as
tensões normais na base da fatia sejam geradas pelo peso de solo
contido na fatia.
Calcula-se o equilíbrio do conjunto por meio da equação de equilíbrio
de momentos em relação ao centro do círculo, considerando os pesos
e as forças tangenciais na base das fatias.
A Figura 4.2, a seguir, ilustra o Método das Fatias :
Sobre uma das lamelas ou fatias , podemos aplicar os conceitos associados
ao equilíbrio de corpo rígido, considerando que, na ruptura, a fatia se
movimenta como um todo. Deste equilíbrio da fatia podemos chegar a uma
formulação para o fator de segurança .
Figura 4.2 - Ilustração esquemática do Método das Fatias 
Fonte: Das (2007, p. 83).
#PraCegoVer : a imagem mostra o processo de execução de estabilização de
uma massa de terra com a utilização de grelhas poliméricas (geogrelhas), que
são utilizadas para o aumento da resistência da massa de solo.
17/10/2022 21:33 E-book
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O método das fatias e sua análise de estabilidade é principalmente utilizado
para taludes cuja inclinação tiver uma superfície irregular , de modo que não
possa ser representada por uma linha reta, ou se houver a possibilidade de
que a superfície de deslizamento passe através de vários materiais com
diferentes valores de índices de coesão (c) e ângulo de atrito interno ( ).
Aprofundando o detalhamento metodológico simpli�cado do Método das
Fatias proposto anteriormente e representado esquematicamente na Figura
4.2, podemos de�nir um círculo tentativo, e a massa de solo considerada
pode ser subdividida em um número de faixas verticais. Cada faixa é
solicitada por seu próprio peso W e pelas forças cisalhantes T e forças
normais E nas suas faces laterais, além de um conjunto de forças em sua
base, que são a força cisalhante S e a força normal P.
As forças que atuam em cada fatia devem satisfazer as condições de
equilíbrio . As forças T e E dependem da deformação e das características de
tensão-deformação do material deslizante. Como essas forças não podem
ser avaliadas de forma rigorosa e profunda, por simpli�cação, se supõem
iguais a zero. Além dessas hipóteses, supõe-se que existe um estado plano
de deformações e a pressão dos poros é nula.
Se direcionarmos todas as relações necessárias para a obtenção dos
cálculos das condições de equilíbrio de momentos, obteremos, por meio da
última equação, a representação do coe�ciente de segurança para o círculo
destacado que se está analisando.
Segundo Gerscovich (2016), no método das fatias , o número de incógnitas é
superior ao número de equações , e o problema é estaticamente
indeterminado. Observe o quadro a seguir.
α2
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Quadro 4.1 - Equações versus incógnitas no método das fatias 
Fonte: Gerscovich (2016).
#PraCegoVer : no quadro, são mostradas as equações versus incógnitas
no método das fatias. Em termos de equações, temos: 2n - equilíbrio de
forças; n - equilíbrio de momentos; n - envoltória de resistência (T=f(N’));
Equações
2n Equilíbrio de forças
n Equilíbrio de momentos
n Envoltória de resistência (T= f (N’))
4n TOTAL DE EQUAÇÕES
Incógnitas
1 Fator de segurança
n Força tangencial na base da fatia (T)
n Força normal na base da fatia (N’)
n Localização de N’ na base da fatia
n-1 Força tangencial entre fatias (X)
n-1 Força normal entre fatias (E)
n-1 Ponto de aplicação da força entre fatias (E e X)
6n-2 TOTAL DE INCÓGNITAS
17/10/2022 21:33 E-book
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4n - total de equações. Em termos de incógnitas, temos: 1 - fator de
segurança; n - força tangencial na base da fatia (T); n - força normal na
base da fatia (N’), n - localização de N’ na base da fatia; n-1 - força
tangencial entre fatias (X); n-1 - força normal entre fatias (E); n-1 - ponto
de aplicação da força entre fatias (E e X); 6n-2 - total de incógnitas.
Note que diversos métodos de análise de estabilidade de taludes foram
desenvolvidos tendo como base o método das fatias , e cada um adota
hipóteses simpli�cadoras que tornam o problema determinado. A seguir,
serão apresentados quatro deles e as hipóteses adotadas. Uma hipótese
comum a todos os métodos é considerar que a força normal N’ é aplicada no
centro de cada fatia, reduzindo o número de incógnitas a 5n-2 e a
indeterminação a n-2.
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
O objetivo da análise de estabilidade de taludes é avaliar a possibilidade
de ocorrência de escorregamento de massa do solo presente em talude
natural ou arti�cial. Nesse contexto, assinale a alternativa correta, em
respeito à análise de estabilidade de taludes.
17/10/2022 21:33 E-book
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a) Os métodos probabilísticos são utilizados na forma de
quanti�cação expressa de probabilidade ou risco de ruptura do
talude.
b) Os métodos probabilísticos são utilizados na forma de avaliação
qualitativa, expressa de maneira probabilística e associada com
risco de ruptura do talude.
c) Os métodos determinísticos utilizam análise qualitativa expressa
sob a forma de um coe�ciente de segurança.
d) Os métodos determinísticos utilizam análise teórica expressa soba forma de um fator de segurança no mínimo igual a 1.
e) Nos métodos determinísticos, um fator de segurança, no mínimo,
igual a 1 garante segurança para o talude e pode evitar perdas e
danos materiais e ambientais.
Método do
Equilíbrio Limite –
Parte 02
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As equações da mecânica dos sólidos normalmente são utilizadas para que
se possa realizar a veri�cação do equilíbrio da porção de solo que está sendo
analisada e que está localizada logo acima da superfície de deslizamento. Na
prática, a con�abilidade das pressões de terra calculadas por meio das
teorias de Rankine e Coulomb é baixa , especialmente em solos
estrati�cados, ou heterogêneos, e em solos argilosos. Os problemas de
con�abilidade devido à heterogeneidade podem ser resolvidos utilizando
métodos de equilíbrio limite chamados de métodos das fatias ou sistema de
fatias .
Estudante, o objetivo da análise de estabilidade é avaliar a possibilidade de
ocorrência de escorregamento de massa do solo presente em talude natural
ou arti�cial. Entre os métodos utilizados para a avaliação estão:
REFLITA
Para haver estabilidade do talude, o fator de
segurança deve ser sempre maior que 1, ou seja,
as forças resistentes devem ser sempre maiores
do que as forças cisalhantes. Se esse fator de
segurança não for obedecido, o que pode
ocorrer com o talude?
17/10/2022 21:33 E-book
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métodos probabilísticos: análise quantitativa expressa sob a forma de
uma probabilidade ou risco de ruptura;
métodos determinísticos: análise quantitativa expressa sob a forma
de um coe�ciente ou fator de segurança (FS). Matematicamente, se
FS > 1, a obra está estável e, se FS = 1, ocorre ruptura.
Método de Fellenius
O método de Fellenius (1936) é considerado um método de análise de
estabilidade simpli�cado , pois não atende às três equações do equilíbrio
estático. Para   determinação do fator de segurança, o método considera
apenas o equilíbrio de forças na direção normal à superfície de deslizamento
e o equilíbrio de momentos, e admite que as forças de contato entre as fatias
possuem a mesma inclinação da base da fatia em análise. Ou seja, a
inclinação da resultante das forças Ei e Xi, e das forças Ei+1 e Xi+1 são iguais
a i. Como o equilíbrio é feito na direção normal, essas forças são
negligenciadas na análise de estabilidade.
A seguir, temos um detalhamento metodológico simpli�cado do Método de
Fellenius .
a)    Realiza-se uma análisea)    Realiza-se uma análise
bidimensional em estado planobidimensional em estado plano
de deformação. de deformação. 
b) Considera-se comob) Considera-se como
referência uma superfície dereferência uma superfície de
escorregamento cilíndrica,escorregamento cilíndrica,
17/10/2022 21:33 E-book
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No método de Fellenius , o FS é a relação entre o momento gerado devido às
forças resistentes (Mr), existentes no interior do talude, e o momento gerado
devido às forças atuantes (Ma) do número total de fatias (n) do círculo de
ruptura adotado. Como simpli�cação matemática do método, admite-se que
os efeitos de H e H , V e V se anulam mutuamente, ou seja, não há
in�uência de uma fatia sobre a outra.
Nesse método, o equilíbrio de forças em cada fatia segundo a direção do raio
que passa pelo meio da base gera um equilíbrio de momentos de todas as
fatias em relação ao centro da superfície de deslizamento. O fator de
segurança (FS) é a relação entre a resistência ao cisalhamento máxima ao
longo da superfície e a tensão cisalhante mobilizada média .
Como trata-se de um método conservador, os FS são baixos .
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
A modelagem matemática de encostas faz parte da prática da engenharia
geotécnica, com o objetivo de análise das condições de estabilidade de
tendo por diretriz um arco detendo por diretriz um arco de
circunferência.circunferência.
i-1 i+1 i-1 i+1
17/10/2022 21:33 E-book
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encostas naturais e segurança e funcionalidade de projeto em encostas
arti�ciais. Há um grande número de metodologias para modelagem
matemática que dependem do objetivo da análise e dos resultados
desejados, sendo que esses métodos podem ser utilizados para a
determinação técnica e análise de estabilidade de encostas. Avalie as
informações a seguir a respeito desses métodos e assinale a alternativa
correta.
a) No método das fatias, aplicamos os conceitos associados ao
equilíbrio de corpo rígido, considerando que, na ruptura, a fatia se
movimenta como um todo.
b) No método das fatias, o talude é dividido em fatias e assume-se a
base da fatia como parabólico.
c) No método de Fellenius, a superfície de escorregamento pode ser
qualquer devido às forças de resistência adotadas.
d) No método de Fellenius, as equações de equilíbrio dinâmico
podem ser usadas antes e depois da ruptura do talude.
e) No método de Fellenius, a superfície de escorregamento pode ser
aleatória devido às forças de resistência adotadas.
Estabilidade de
Taludes com
17/10/2022 21:33 E-book
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O processo de estabilização de taludes com a utilização de geossintéticos
ou mecanicamente estabilizados é uma alternativa econômica para
aplicações em que há concreto armado ou paredes de gravidade que tem
sido frequentemente usada para retenção de solo. Isso também inclui os
limites e beirais de pontes, bem como áreas onde a faixa de domínio é
restrita, como aterro ou uma escavação, e em que, embora as estruturas
contenham declives estáveis, não pode haver construções. Ele é
particularmente adequado para construções econômicas quando há terrenos
com declives acentuados; em terrenos sujeitos a encostas instáveis ou em
áreas onde as propriedades de fundação são precárias.
Fonte: thamkc/123RF
Geossintéticos
Sistema de contenção com parede
mecanicamente estabilizada
São sistemas de contenção nos quais camadas horizontais de geossintético são
incorporadas em aterros.
17/10/2022 21:33 E-book
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Segundo Das (2007), este tipo de sistema de contenção oferece vantagens
técnicas e econômicas signi�cativas, em comparação com estruturas de
retenção de concreto armado em locais com más condições de fundação.
Nesses casos, a eliminação dos custos de melhoria da fundação (como
estacas que podem ser necessárias para apoiar estruturas convencionais)
pode resultar em custos 50% menores.
Algumas das vantagens deste sistema de reforço do solo são:
V E R M A I S
REFLITA
As estruturas que são montadas nas encostas
das estradas, tanto para contenção como para
suporte estrutural, proporcionam boas
vantagens e que estão associadas à construção,
tendo em vista que se tratam de estruturas de
melhor qualidade e com menor índice de
incerteza em relação às estruturas
convencionais. Estudante, em quais outras
aplicações de engenharia podemos considerar
os sistemas de contenção com paredes
mecanicamente estabilizadas?
17/10/2022 21:33 E-book
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utilização simples e rápida em procedimentos construtivos , pois não
requer equipamentos especiais em construções de longa duração;
não requer experiência especí�ca na força de trabalho; portanto, o
pessoal não requer habilidades especiais para construção.
requer menos preparaçãopara a construção do que os sistemas de
construção convencionais;
reduz a aquisição de faixa de domínio.
Não necessita de rigidez , pois a base de apoio é in�exível, isso se
deve ao fato de as paredes serem tolerantes às deformações;
são menos custosos ;
são tecnicamente possíveis para alturas superiores a 25 metros .
Uma das vantagens mais importantes do sistema de contenção com parede
mecanicamente estabilizada é a sua �exibilidade e a capacidade de absorver
as deformações causadas pelas más condições do subsolo, na área de
solapamento. Além disso, com base em observações em zonas de atividade
sísmica, essas estruturas mostraram ter uma maior resistência às cargas
sísmicas do que as estruturas de concreto.
Os principais fatores que in�uenciam a seleção de uma alternativa para
sistemas de reforço geossintético para qualquer projeto incluem:
condições geológicas e topográ�cas ;
condições ambientais ;
tamanho e natureza da estrutura;
estética ;
condições de durabilidade ;
critérios de desempenho ;
disponibilidade de materiais ;
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experiência com um determinado sistema ou aplicativo ;
custo .
A variedade de sistemas de contenção apresenta comportamentos
diferentes, entretanto, em algumas ocasiões, surgiram di�culdades na
avaliação da técnica apropriada. Alguns sistemas são mais adequados para
paredes permanentes, outros são mais adequados para paredes baixas e
alguns outros são aplicáveis para áreas remotas, bem como outros são mais
adequados para áreas urbanas. A seleção do sistema mais adequado ,
portanto, dependerá dos requisitos especí�cos do projeto .
Técnicas e Dimensionamento
Os aspectos que devem ser considerados essenciais para um correto
dimensionamento de estruturas de contenção mecanicamente estabilizadas
, tendo em vista as características apresentadas nos tópicos anteriores,
podem ser os seguintes:
a) seleção da localização da armadura na parede;
b) uma avaliação local de cada camada de reforço para evitar a falha do
reforço.
A forma inicial para o dimensionamento de estruturas de contenção
mecanicamente estabilizadas é dada pela análise de estabilidade , pelo que a
parede deve ser submetida a uma revisão da estabilidade externa e interna
(estabilidade das armaduras).
A estabilidade externa envolve a estabilidade geral da massa de solo
estabilizada com reforços; e a análise da estabilidade interna consiste na
avaliação das superfícies de deslizamento existentes dentro da massa de
solo armado.
A análise de deformação é outra das considerações a serem abordadas no
projeto de estruturas de contenção mecanicamente estabilizadas, uma vez
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que avaliamos um funcionamento antecipado da estrutura em relação aos
deslocamentos horizontais e verticais. As análises de deformações
horizontais são complicadas e carecem de certeza em seu desempenho. Em
muitos casos, essas análises são feitas apenas para aproximar ou
simplesmente assumir que os fatores de segurança usuais em face de falhas
de estabilidade externa e interna garantem que as deformações estarão
dentro dos limites toleráveis. As análises de deformação verticais são
obtidas por cálculos de recalque convencionais, com ênfase particular nos
recalques diferenciais tanto longitudinalmente, ao longo da face da parede,
quanto transversalmente à face da parede, até o �nal do volume do solo
armado (BOTELHO, 2015).
Portanto, para cálculos de estabilidade externa , o método atual assume uma
distribuição de pressões sobre o solo. Nos cálculos de estabilidade interna,
utilizando o método simpli�cado da gravidade coerente, o coe�ciente interno
das pressões de terra é função do tipo de armadura, em que o coe�ciente
mínimo (Ka) é utilizado para paredes construídas com camadas de
geotêxteis e geogrelhas. Para estabilidade interna, a superfície de falha
Rankine é considerada, já que os geossintéticos podem ter alongamentos
maiores do que os do solo antes de atingir a falha.
praticar
Vamos Praticar
“Atualmente, os muros de suporte reforçados com geossintéticos já são
uma alternativa válida em relação aos muros de gravidade e entre outros
métodos tradicionais. O dimensionamento destas estruturas também
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evoluiu, existindo vários métodos de cálculo capazes de veri�car a
estabilidade global da estrutura – métodos de equilíbrio limite. No entanto,
os geossintéticos são reforços extensíveis, que funcionam através da
interface solo-reforço criada com a própria deformação do muro e seus
elementos”.
BERG, R. R.; ALLEN, T. M.; BELL, J. R. Design procedures for reinforced soil
walls. In : INTERNATIONAL CONFERENCE ON GEOSYNTHETICS, 6., 1998.
Proceedings [...]. Atlanta, 1998. v. 2, p. 491-496.
Nos últimos anos, este sistema de contenção tem evoluído em termos de
aplicação técnica em e em termos de evoluções nos mais variados tipos de
materiais utilizados. Considerando os materiais mais usados como reforço
geossintético, faça uma pesquisa em sites especializados na internet e liste
quais são os materiais mais comuns utilizados na confecção dos reforços
usados na estabilização de taludes com a utilização de geossintéticos.
Obras de
Contenção –
Processos
Construtivos
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Caro(a) estudante, a seguir, serão mostrados, de forma simpli�cada, os
passos metodológicos associados aos processos construtivos de um muro
de contenção convencional.
Observe:
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Fonte: Novi Elysa / 123RF.
#PraCegoVer : o infográ�co estático apresenta caixas de texto sequenciais,
sendo uma embaixo da outra e enumeradas de 01 (um) a 08 (oito). Na primeira
caixa, 1, encontra-se o seguinte texto: “Alocação da fundação da estrutura no
chão: O contorno da base da fundação é traçado e alocado em sua totalidade”.
Na segunda caixa, 2, encontra-se o seguinte texto: “Escavação da fundação da
estrutura de contenção: Escavar toda a área traçada e alocada e controlar a altura
da escavação. Certi�que-se de que o fundo da vala esteja plano e limpo. Veri�que
se não há material orgânico em toda a trincheira, como raízes e restos de
animais, por exemplo, já que isso ajuda a evitar a ocorrência de qualquer tipo de
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Após estudar todo esse conteúdo e conhecer os passos metodológicos
associados aos processos construtivos de um muro de contenção
colapso ao longo do tempo. Evite que a vala seja usada como depósito de lixo,
desde que seja mantida aberta ou exposta”. Na terceira caixa, 3, encontra-se o
seguinte texto: “Base: Na base da estrutura, deve ser despejada uma pequena
camada de concreto magro ou uma mistura de cimento e areia, garantindo que se
gere uma superfície plana, onde a localização do aço será traçada”. Na quarta
caixa, 4, encontra-se o seguinte texto: “Colocando o reforço de aço para a
estrutura: Coloque o aço da fundação e, ao mesmo tempo, o aço da própria
parede. Veri�que se o aço da grade da fundação está isolado ou separado do
solo colocando blocos de concreto magro; dessa forma, garantimos que a grelha
está na altura indicada no plano de construção projetado”. Na quinta caixa, 5,
encontra-se o seguinte texto: “Derramando o concreto da fundação da estrutura:
Sempre tome cuidado com a verticalidade do aço da parede para que ele não se
mova da grade ou do conjuntode barras de ferro na fundação. Em seguida, o
concreto deve ser derramado. Prepare o concreto em uma superfície livre de
material orgânico, como raízes, plantas, detritos etc.”. Na sexta caixa, 6, encontra-
se o seguinte texto: “Colocação de tubos de drenagem: Assim que o concreto da
fundação for derramado, prepare o corpo principal da parede de concreto. Não se
esqueça de veri�car a verticalidade da parede antes de colocar os tubos de
drenagem”. Na sétima caixa, 7, encontra-se o seguinte texto: “Confecção da
forma da estrutura de contenção: Antes de confeccionar a forma das paredes,
veri�que a correta colocação do aço, na vertical e na horizontal. Após isso,
coloque o molde, veri�cando se a face da madeira está separada do aço”. Na
oitava e última caixa, 8, encontra-se o seguinte texto: “Preenchimento de concreto
do muro de contenção: Despejar o concreto com vibrador ou barra de ferro
motorizada para que �que bem distribuído. Você também pode usar hastes
grossas manualmente para alisar o concreto. Após três dias, remova o molde de
madeira da parede de retenção”. Ao lado das caixas de texto, no canto inferior
direito, tem-se a �gura ilustrativa de um engenheiro apresentando um projeto para
um mestre de obras. Eles estão em cima de um monte de terra e, no fundo deles,
tem a silhueta do campo de obras, com máquinas e andaimes.
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convencional, vamos aprofundar ainda mais o assunto veri�cando o
conteúdo do Saiba Mais a seguir.
Conhecimento
Teste seus Conhecimentos 
(Atividade não pontuada) 
Leia o trecho a seguir:
S A I B A M A I S
O dimensionamento de muros de arrimo é uma atividade técnica que exige
conhecimentos nas mais variadas áreas de engenharia civil. Para saber um pouco
mais sobre esse tema importante, leia o trabalho intitulado “Dimensionamento e
Execução de Muros de Arrimo em Alvenaria Estrutural” disponível no link a seguir.
Link:
http://coral.ufsm.br/engcivil/images/PDF/2_2016/TCC_LUCAS%20BONISSONI.pdf
http://coral.ufsm.br/engcivil/images/PDF/2_2016/TCC_LUCAS%20BONISSONI.pdf
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“Um muro de contenção pode ser executado de várias formas diferentes e
pode também ter vários objetivos diferentes. Os métodos executivos
podem ser os mais variados e podem impactar de forma signi�cativa nos
resultados técnicos obtidos em termos de contenção”.
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações . 6. ed. São Paulo:
LTC, 1988. p. 45.
Com base na assertiva e nos seus estudos a respeito da estabilidade de
taludes e dos processos construtivos utilizados, analise as a�rmativas a
seguir:
I. A presença de água durante o processo executivo da estrutura de arrimo
não interfere no comportamento técnico do muro.
II. É muito importante que a base do muro tenha uma boa cimentação já
que a base vai suportar grandes cargas associadas ao terreno.
III. Muros de contenção podem ser construídos de vários materiais, como
terra compactada, pedras grandes e outros; no entanto, quanto mais fraco
for o material de construção, mais larga e mais forte deve ser a parede.
IV. Se o terreno está em um declive ou próximo a uma colina, a primeira
coisa que deve ser feita após um corte prévio do terreno é o muro de
contenção.
Está correto o que se a�rma em:
a) I, II e IV, apenas.
b) I e IV, apenas.
c) III, apenas.
d) II, III e IV, apenas.
e) I, apenas.
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praticar
Vamos Praticar
Estudante, o projeto e a execução de um muro de arrimo devem ser
sempre realizados por um engenheiro civil ou pro�ssional quali�cado. O
mau dimensionamento ou má execução pode ocasionar na ruptura do
elemento, causando acidentes e gastos adicionais.
De acordo com a NBR 11682, “Estabilidade de encostas”, alguns cuidados
devem ser tomados para que a execução do muro de arrimo seja feita de
forma segura e econômica. Faça uma pesquisa na internet e cite alguns
destes principais cuidados citados pela norma.
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Material
Complementar
W E B
Muros de arrimo
Ano: 2019
Comentário: em várias regiões do país, as encostas são
niveladas para a edi�cação (residências, comércios etc.) e
se não forem tomadas medidas preventivas, por exemplo,
a construção de muros de contenção, haverá ocorrências
como deslizamentos de terra. Esta animação mostra de
forma simples a necessidade destes muros para a
estabilização de encostas. O vídeo não resume todo o
conhecimento necessário, mas dá uma ideia visual do
fenômeno.
Para conhecer mais sobre o vídeo, acesse o link disponível
a seguir:
ACESSAR
https://www.youtube.com/watch?v=OnkK5rRU1kY
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L I V R O
Muros e taludes de solo reforçado:
projeto e execução
Editora: O�cina de textos
Autores: Prof. Dr. Maurício Ehrlich e Prof. Dr. Leonardo
Becker
ISBN: 978-85-7975-073-1
Comentário: neste livro, dois professores da UFRJ
(Universidade Federal do Rio de Janeiro) apresentam uma
descrição detalhada, porém de fácil compreensão, a
respeito dos problemas e das soluções mais frequentes
associados à engenharia geotécnica, principalmente com
os problemas associados a muros de contenção e taludes
de solo reforçado. O livro nos dá uma ideia clara em
relação a projetos e execução dos elementos de
engenharia citados, apresentando os conceitos de forma
técnica adequada às necessidades geralmente práticas
dos engenheiros envolvidos em projetos e na execução
dos mais variados tipos de obras de contenção. A leitura
da obra é muito recomendada para os pro�ssionais de
engenharia civil que pretendem se aprofundar no
dimensionamento de muros de contenção e estabilização
de taludes íngremes.
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Conclusão
Você pôde ver, caro(a) estudante, que, ao longo deste estudo, nos aprofundamos a
respeito dos métodos de equilíbrio limite , mais precisamente sobre o método das
fatias e suas principais particularidades . Mostramos, também, como estimar a
estabilidade utilizando o método de Fellenius . Além disso, abordamos as
implicações práticas dos resultados obtidos no cálculo da estabilidade de taludes
e a análise do emprego de geossintéticos na estabilidade de taludes . Também
entendemos os parâmetros necessários para garantir a qualidade em obras de
contenção , direcionando o emprego do processo construtivo adequado às
estruturas de contenção e citando alguns cuidados necessários para o perfeito
desempenho das obras de contenção.
Foi bom ter sua companhia até aqui! Até breve!
Referências
BERG, R. R.; ALLEN, T. M.; BELL, J. R.
Design procedures for reinforced soil
walls. In : INTERNATIONAL
CONFERENCE ON GEOSYNTHETICS, 6.,
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1998. Proceedings [...]. Atlanta, 1998. v.
2, p. 491-496.
BONISSONI, L. Dimensionamento e
execução de muros de arrimo em
alvenaria estrutural . Trabalho de
Conclusão de Curso (Bacharelado em
Engenharia Civil) – Universidade Federal
de Santa Maria, Santa Maria, 2017.
BOTELHO, M. H. C. Princípios da mecânica dos solos e fundações para a
Construção Civil . São Paulo: Blucher, 2015.
CAPUTO, H. P. Mecânica dos solos e suas aplicações . 6. ed. São Paulo: LTC, 1988.
DAS, B. M. Fundamentos de Engenharia Geotécnica . 6. ed. São Paulo: Thomson
Learning, 2007.561 p.
EHRLICH, M.; BECKER, L. Muros e taludes de solo reforçado : projeto e execução.
2. ed. São Paulo: O�cina de Textos, 2020.
FELLENIUS, W. Calculations of the stability of earth dams. In : TRANS.
CONGRESSO ON LARGE DAMS, 2., Washington, 1936, 1936. Proceedings [...].
Washington, 1936. v. 4, p. 445-463.
FLORIANO, C. (org.). Mecânica dos solos . Porto Alegre: SAGAH, 2016. (Biblioteca
da Ânima).
FLORIANO, C. (org.). Mecânica dos solos . Porto Alegre: SAGAH, 2016. (Biblioteca
da Ânima).
HIGHLAND, L. M.; BOBROWSKY, P. The landslide handbook : a guide to
understanding landslides. Reston: Geological Survey Circular 1325, 2008. 129 p.
MUROS DE ARRIMO. [ S. l.: s. n. ], 2016. 1 vídeo (2 min e 23 s). Publicado pelo canal
Visualigeo - Visualizando Geociências. Disponível em:
https://www.youtube.com/watch?v=OnkK5rRU1kY . Acesso em: 6 jun. 2021.
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