AlexandreRobertoSchuler

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ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE UM ATERRO MUNICIPAL DE 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS INSTRUMENTADO 
Alexandre Roberto Schuler 
Dissertação de Mestrado apresentada ao 
Programa de Pós-graduação em Engenharia 
Civil, COPPE, da Universidade Federal do Rio 
de Janeiro, como parte dos requisitos necessários 
à obtenção do título de Mestre em Engenharia 
Civil. 
Orientador: Cláudio Fernando Mahler 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
Setembro de 2010
 
COPPE/UFRJCOPPE/UFRJ
ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE UM ATERRO MUNICIPAL DE 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS INSTRUMENTADO 
 
Alexandre Roberto Schuler 
 
DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO CORPO DOCENTE DO INSTITUTO ALBERTO 
LUIZ COIMBRA DE PÓS-GRADUAÇÃO E PESQUISA DE ENGENHARIA 
(COPPE) DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO COMO PARTE 
DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A OBTENÇÃO DO GRAU DE MESTRE 
EM CIÊNCIAS EM ENGENHARIA CIVIL. 
 
Examinada por: 
 
________________________________________________ 
Prof. Cláudio Fernando Mahler, DSc. 
 
 
________________________________________________ 
Prof. Cezar Augusto Burkert Bastos, Dr. Eng. 
 
 
________________________________________________ 
Prof. Marcos Barreto de Mendonça, DSc. 
 
 
________________________________________________ 
Prof. Maurício Ehrlich, DSc. 
 
 
 
RIO DE JANEIRO, RJ - BRASIL 
SETEMBRO DE 2010
iii 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Schuler, Alexandre Roberto 
Análise do Comportamento de um Aterro Municipal 
de Resíduos Sólidos Urbanos Instrumentado/ Alexandre 
Roberto Schuler. – Rio de Janeiro: UFRJ/COPPE, 2010. 
XXI, 152 p.: il.; 29,7 cm. 
Orientador: Cláudio Fernando Mahler 
Dissertação (mestrado) – UFRJ/ COPPE/ Programa 
de Engenharia Civil, 2010. 
 Referências Bibliográficas: p. 148-152. 
1. Aterro de resíduos sólidos urbanos. 2. 
Estabilidade. 3. Instrumentação geotécnica. 4. Método dos 
Elementos Finitos. I. Mahler, Cláudio Fernando. II. 
Universidade Federal do Rio de Janeiro, COPPE, 
Programa de Engenharia Civil. III. Título (série). 
 
 
 
 
 
iv 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“A independência é o privilégio dos 
fortes, da reduzida minoria que tem o 
calor de auto-afirmar-se. E aquele que 
trata de ser independente, sem estar 
obrigado a isso, mostra que não apenas 
é forte, mas também possuidor de uma 
audácia imensa. Aventura-se num 
labirinto, multiplica os mil perigos que 
implica a vida; se isola e se deixa 
arrastar por algum minotauro oculto na 
caverna de sua consciência. Se tal 
homem se extinguisse estaria tão longe 
da compreensão dos homens que estes 
nem o sentiriam nem se comoveriam em 
absoluto. Seu caminho está traçado, não 
pode voltar atrás, nem sequer lograr a 
compaixão dos seres humanos.” 
Friedrich Nietzsche 
v 
 
AGRADECIMENTOS 
A realização deste trabalho só foi possível graças à participação direta e indireta 
de muitas pessoas. Manifesto a minha gratidão a todas de forma particular: 
- A Deus que me ajudou a ter força e saúde o suficiente para terminar este 
trabalho; 
- Professor Dr. Cláudio Fernando Mahler pela amizade, “puxões de orelha” e 
orientação sobre os rumos deste trabalho; 
- Dr. J.A.R. Ortigão, Diretor da empresa Terratek Tecnologia Ltda, pela 
amizade, apoio técnico e profissional no desenvolvimento deste trabalho; 
- Professor Dr. Cezar Augusto Burkert Bastos, meu grande orientador de 
graduação, amigo e excepcional profissional, ao qual agradeço por todo apoio em 
realizar pesquisas e o mestrado na área de geotecnia; 
- Demais membros da banca, Professor Maurício Ehrlich – Coppe/UFRJ e 
Professor Marcos Barreto de Mendonça Poli/UFRJ; 
- Aos responsáveis pelo aterro de resíduos sólidos urbanos estudado, que 
liberaram a publicação dos dados, com a condição de não divulgar o local onde fica o 
aterro por questões de sigilosidade; 
- Em especial, a minha namorada, companheira e amiga, também engenheira 
geotécnica, Lydice Salome Estrada Polanco, muito obrigado pela força em continuar 
lutando. 
- A minha família que sempre me apoiou em tudo que fiz. Mesmo distantes uns 
dos outros, estamos sempre juntos; 
- Aos meus amigos, que compartilharam muitos chimarrões durante as aulas do 
mestrado, em especial: Diego de Freitas Fagundes, Evandro Santiago, Louis-Martin 
Losier, José Simão e Silvana Vasconcelos; 
- Ao corpo técnico da empresa Terratek, em especial aos técnicos em 
instrumentação Valnei Vasconcelos e Luiz Carlos Silva. Muito obrigado; 
- Aos meus sócios: Cleberson Dors, Etienne Desgagné, Louis-Martin Losier, 
Marcel Tardin Portela e Paulo Garchet. Obrigado pela força nos momentos em que 
estive ausente; 
Demais amigos, colegas de mestrado e de trabalho, muito obrigado por 
acreditarem em mim e sempre me incentivarem. 
- Ao CNPq pela bolsa concedida; 
vi 
 
Resumo da Dissertação apresentada à COPPE/UFRJ como parte dos requisitos 
necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências (M.Sc.) 
ANÁLISE DO COMPORTAMENTO DE UM ATERRO MUNICIPAL DE 
RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS INSTRUMENTADO 
 
Alexandre Roberto Schuler 
 
Setembro/2010 
 
Orientador: Claúdio Fernando Mahler 
 
 
Programa: Engenharia Civil 
 
O presente trabalho tem como objetivo estudar o comportamento geomecânico 
de um aterro de resíduos sólidos localizado no estado do Rio de Janeiro. Durante o 
período de dez meses, um aterro municipal de resíduos sólidos foi monitorado durante 
três fases diferentes: operação em condições normais de funcionamento, instabilização 
após chuvas torrenciais e interdição e encerramento do aterro por parte do Governo do 
Estado. O monitoramento geomecânico do aterro foi realizado através do uso de 
instrumentação geotécnica, incluindo 5 piezômetros do tipo sifão, 4 inclinômetros, 5 
marcos superficiais e 2 pluviômetros. Ainda foram realizadas diversas análises de 
estabilidade durante as etapas de alteamento, sendo 3 casos de retroanálise de rupturas 
locais chegando a parâmetros bastante coerentes com os apresentados pela bibliografia 
sobre o assunto e compatíveis com as leituras de instrumentação. Inúmeras vistorias em 
campo constataram diversos fatores instabilizadores, dentre eles a surgência de chorume 
nos taludes, pressões de gases, deslocamentos, recalques, rupturas locais, problemas na 
drenagem, entre outros. Por fim, é realizada a simulação dos deslocamentos verticais 
(recalques) e horizontais utilizando Método dos Elementos Finitos (MEF) com o 
software Plaxis 9.0®. O estudo permitiu observar que os valores encontrados nas retro-
análises são muito semelhantes aos encontrados na literatura, além de que os valores de 
E e ν nas análises por MEF são muito próximos aos encontrados para solos turfosos. 
vii 
 
Abstract of Dissertation presented to COPPE/UFRJ as a partial fulfillment of the 
requirements for the degree of Master of Science (M.Sc.) 
 
ANALYSIS OF THE BEHAVIOR OF A LANDFILL OF MUNICIPAL SOLID 
WASTE INSTRUMENTED 
 
Alexandre Roberto Schuler 
 
September/2010 
 
Advisor: Cláudio Fernando Mahler 
 
 
Department: Civil Engineering 
 
The objective of this work was to study the geomechanical behavior of a 
municipal solid waste landfill located in the Rio de Janeiro State. During ten months, a 
municipal solid waste landfill was monitored at three different phases: operation in 
normal conditions, instability after torrential rains and closure of the landfill by the 
State Government. Geomechanical monitoring of the landfill was accomplished through 
the use of geotechnical instrumentation, including five piezometers type siphon, four 
inclinometers, five benchmarks and two pluviometers. Still, several analyses of stability 
were accomplished during the raising stages, 3 cases of back-analysis of local ruptures 
arriving to quite coherent parameters like shown in the bibliography on the subject and 
compatible with the instrumentation readings. Numerous field inspections found several 
destabilizing factors, among them the presenceof leacheate on the slopes, gas pressures, 
displacements, settlements, local drainage problems, among others. Finally, the 
simulation is performed for vertical displacements (settlements) and horizontal using 
the finite element method in software Plaxis 9.0®. This study showed that the values 
encountered in the back-analysis are very similar to those found in the literature, and 
that the values of E and ν in the analysis by FEM are very close to those found for peaty 
soils. 
 
viii 
 
ÍNDICE 
AGRADECIMENTOS ................................................................................................................ v 
ÍNDICE ..................................................................................................................................... viii 
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................................... xii 
LISTA DE TABELAS ............................................................................................................... xx 
CAPÍTULO 1 ............................................................................................................................... 1 
1.1. INTRODUÇÃO ............................................................................................ 1 
1.2. OBJETIVO .................................................................................................... 2 
1.3. METODOLOGIA ADOTADA E ORGANIZAÇÃO ................................... 2 
1.3.1. METODOLOGIA .................................................................................. 3 
1.3.2. ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO ............................................... 4 
CAPÍTULO 2 ............................................................................................................................... 5 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ....................................................................... 5 
2.1. RESÍDUOS SÓLIDOS ................................................................................. 5 
2.2. CARACTERÍSTICAS DOS RSU E DE ATERROS DE RSU ..................... 5 
2.2.1. GRAVIMETRIA DOS RSU ............................................................... 12 
2.2.2. GRANULOMETRIA DOS RSU ......................................................... 14 
2.2.3. PESO ESPECÍFICO ............................................................................ 16 
2.2.4. UMIDADE .......................................................................................... 18 
2.2.5. TEMPERATURA ................................................................................ 19 
2.2.6. PERMEABILIDADE .......................................................................... 21 
2.2.7. RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO ............................................ 23 
2.2.8. COMPRESSIBILIDADE .................................................................... 33 
2.3. TIPOS DE RUPTURAS EM ATERROS DE RSU E AS MAIORES 
CATÁSTROFES REGISTRADAS .................................................................................... 42 
CAPÍTULO 3 ............................................................................................................................. 47 
ix 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS ......................................................................... 47 
3.1. INSTRUMENTAÇÃO INSTALADA NO ATERRO DE RSU ................. 47 
3.2. PIEZÔMETROS SIFÃO ............................................................................. 54 
3.2.1. DESCRIÇÃO ...................................................................................... 55 
3.2.2. ACOMPANHAMENTO DE PERFURAÇÃO E INSTALAÇÃO ...... 57 
3.2.3. PROCEDIMENTOS DE LEITURAS ................................................. 61 
3.3. INCLINÔMETROS .................................................................................... 62 
3.3.1. ACOMPANHAMENTO DE PERFURAÇÃO E INSTALAÇÃO ...... 64 
3.3.1.1. PERFURAÇÃO ........................................................................... 64 
3.3.1.2. INSTALAÇÃO DOS TUBOS ..................................................... 64 
3.3.2. PROCEDIMENTOS DE LEITURAS ................................................. 66 
3.3.2.1. TORPEDO DE LEITURAS ........................................................ 66 
3.3.2.2. UNIDADES DE LEITURA ......................................................... 68 
3.3.2.3. CÁLCULO DOS DESLOCAMENTOS ...................................... 69 
3.3.2.4. PROCESSAMENTO DOS RESULTADOS ............................... 71 
3.4. MARCOS SUPERFICIAIS ........................................................................ 73 
3.5. PLUVIÔMETROS ...................................................................................... 75 
3.6. ESTABILIDADE EM ATERROS DE RSU ............................................... 78 
3.6.1. ESTABILIDADE - TEORIA DO EQUILÍBRIO LIMITE ................. 79 
3.7. METODO DOS ELEMENTOS FINITOS (MEF) ...................................... 81 
CAPÍTULO 4 ............................................................................................................................. 85 
4. RESULTADOS .............................................................................................. 85 
4.1. LEITURAS DA INSTRUMENTAÇÃO ..................................................... 85 
4.1.1. RESULTADO DAS LEITURAS – PIEZÔMETROS SIFÃO ............ 85 
4.1.1.1. COTAS PIEZOMÉTRICAS ........................................................ 85 
4.1.1.2. PRESSÕES DE GÁS ................................................................... 86 
x 
 
4.1.1. RESULTADO DAS LEITURAS – INCLINÔMETROS .................... 88 
4.1.2. RESULTADO DAS LEITURAS – PLUVIÔMETROS ..................... 92 
4.2. ANÁLISES DE ESTABILIDADE ............................................................. 93 
4.3. RETRO-ANÁLISES DE ESTABILIDADE – MÊS DE DEZEMBRO...... 99 
4.3.1. LEITURAS DA INSTRUMENTAÇÃO ........................................... 100 
4.3.1.1. PIEZÔMETROS SIFÃO - COTAS PIEZOMÉTRICAS ........... 100 
4.3.1.2. PIEZÔMETROS SIFÃO - PRESSÕES DE GÁS ...................... 100 
4.3.1.3. INCLINÔMETROS ................................................................... 101 
4.3.1.4. PLUVIÔMETROS ..................................................................... 104 
4.3.2. VISITAS DE CAMPO ...................................................................... 104 
4.3.2.1. OBSERVAÇÕES ....................................................................... 105 
4.3.3. RETRO-ANÁLISE DE ESTABILIDADE – DEZEMBRO 2009 ..... 111 
4.4. ANÁLISES DE ESTABILIDADE - MÊS DE ABRIL DE 2010 ............. 119 
4.4.1. LEITURAS DA INSTRUMENTAÇÃO ........................................... 120 
4.4.1.1. PIEZÔMETROS SIFÃO – COTAS PIEZOMÉTRICAS .......... 120 
4.4.1.2. PIEZÔMETROS SIFÃO – PRESSÕES DE GÁS ..................... 121 
4.4.1.3. INCLINÔMETROS ................................................................... 121 
4.4.1.4. PLUVIÔMETRO ....................................................................... 125 
4.4.2. VISITAS DE CAMPO ...................................................................... 126 
4.4.2.1. OBSERVAÇÕES ....................................................................... 126 
4.4.3. RETRO-ANÁLISES E ANÁLISE DE ESTABILIDADE – ABRIL 
2010…………………………………………………………………………………...130 
4.4.3.1. RUPTURA LOCAL ................................................................... 132 
4.4.3.2. RETRO-ANÁLISE DE ESTABILIDADE ................................ 132 
4.5. ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS HORIZONTAIS E VERTICAIS- 
POR MEF 134 
4.5.1. RETRO-ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS HORIZONTAIS ...... 134 
xi 
 
4.5.2. ANÁLISE DE DESLOCAMENTOS - PARÂMETROS DA 
LITERATURA………………………………………………………………………..142 
CAPÍTULO 5 ........................................................................................................................... 146 
5.1. CONCLUSÕES.........................................................................................146 
5.2. RECOMENDAÇÕES PARA ESTUDOS FUTUROS.............................. 147 
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................................................................. 148 
 
xii 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 2. 1 - As quadri-fases dos RSU (adaptado de BEAVEN et al., 2009). ..... 7 
Figura 2. 2 - Fases ilustrando o efeito da perda de massa dos RSU (adaptado de 
MACHADO et al., 2009). ................................................................................................ 8 
Figura 2. 3 - Comparação entre renda per capita e matéria orgânica dos RSU no 
município do Rio de Janeiro/RJ. .................................................................................... 13 
Figura 2. 4 - Distribuição Granulométrica do lixo para diferentes idades 
(JESSBERGER, 1994 apud DE LAMARE NETO, 2004). ........................................... 15 
Figura 2. 5 - Distribuição granulométrica de RSU brasileiros por CARVALHO 
(1999) e faixa granulométrica sugerida por JESSBERGER (1994). .............................. 16 
Figura 2. 6 - Variação do Teor de Umidade dos RSU com a profundidade 
(adaptado de JUCÁ et al, 1997). .................................................................................... 18 
Figura 2. 7 - Variação da coesão aparente com a umidade (adaptado de GABR & 
VALERO, 1995). ............................................................................................................ 19 
Figura 2. 8 - Variação da temperatura do RSU com a profundidade, Aterro de 
Ano Liossia, Atenas (Grécia), (adaptado de COUMOULOS et al., 1995 apud 
CARVALHO, 1999). ...................................................................................................... 20 
Figura 2. 9 Variações da temperatura com a profundidade comparando com as 
concentrações de metano (HANSON et al., 2006). ........................................................ 20 
Figura 2. 10 - Ensaios de infiltração realizados no Aterro Bandeirantes 
(MACHADO et al., 2010) .............................................................................................. 22 
Figura 2. 11 - Relação entre coesão aparente e ângulo de atrito de resíduos 
sólidos urbanos (adaptado de WOJNAROWICZ et al., 1998)....................................... 24 
Figura 2. 12 - Curva tensão x deformação (adaptado de KÖLSCH, 1993). ....... 25 
Figura 2. 13 - Trajetória de tensões encontrada em ensaios de CD e CU de 
grandes dimensões em RSU (adaptado de CARVALHO, 1999). .................................. 27 
Figura 2. 14 - Trajetória de tensões encontrada em ensaios de CD e CU de 
grandes dimensões em RSU (adaptado de NASCIMENTO, 2007). .............................. 28 
Figura 2. 15 - Ensaio triaxial de grandes dimensões para uso em RSU.(a) antes 
da execução do ensaio. (b) após a execução do ensaio. SHARIATMADARI et al. 
(2009). ............................................................................................................................ 29 
xiii 
 
Figura 2. 16 - Relação entre a deformação axial e radial em condições de 
compressão isotrópica. SHARIATMADARI et al. (2009). ........................................... 30 
Figura 2. 17 - Efeito da deformação isotrópica ou anisotrópica sobre o 
incremente de tensão corrigida, SHARIATMADARI et al. (2009). .............................. 30 
Figura 2. 18 - Resultados típicos de trajetória de tensões para solos turfosos (a) 
OIKAWA & MIYAKAWA (1980) e (b) MESRI AND AJLOUNI (2007) apud 
SHARIATMADARI et al., (2009). ................................................................................ 32 
Figura 2. 19 - Curva teórica de compressibilidade do RSU (adaptado de 
GRISOLIA & NAPOLEONI, 1996). ............................................................................. 36 
Figura 2. 20 - Recalques total e anual em RSU (adaptado de GANDOLLA et al. 
1994). .............................................................................................................................. 37 
Figura 2. 21 - Recalques registrados por um marco superficial instalado em 
aterro Vila Albertina/SP (DE JORGE et al., 2004). ....................................................... 38 
Figura 2. 22 Resultados de módulos cisalhantes e de deformação obtidos para o 
resíduo estudado a partir de ensaios cross-hole (apud CARVALHO, 1999) ................. 41 
Figura 2. 23 - Tragédia do Morro do Bumba (Foto: ESTADO DE SÃO PAULO, 
2010). .............................................................................................................................. 43 
Figura 2. 24 - Tipos de rupturas possíveis em aterros de RSU (DIXON & 
JONES, 2004). ................................................................................................................ 44 
Figura 2. 25 - Rumpke (USA), 1996 (KÖLSCH, 2010). .................................... 45 
Figura 2. 26 - Payatas (Filipinas), 2000 (KÖLSCH, 2010). ............................... 46 
Figura 2. 27 - Bandung Indonésia, 2005 (KÖLSCH, 2010). .............................. 46 
Figura 2. 27 - Seção de ruptura circular dividida em fatias (ORTIGÃO & 
SAYÃO, 2004). .............................................................................................................. 81 
Figura 3. 1 - Seções de instrumentação principal e secundária. ......................... 48 
Figura 3. 2 - Vista esquemática com as seções de instrumentação principal e 
secundária. ...................................................................................................................... 49 
Figura 3. 3 - Vista do talude consolidado a jusante do aterro. ............................ 51 
Figura 3. 4 - Seção principal de instrumentação contendo dois inclinômetros e 
três piezômetros do tipo sifão. ........................................................................................ 53 
Figura 3. 5 - Seção secundária de instrumentação. ............................................. 53 
xiv 
 
Figura 3. 6 - Vista superior do piezômetro sifão. ............................................... 55 
Figura 3. 7 - Piezômetro sifão (dimensões em cm). ........................................... 56 
Figura 3. 8 - Perfuração sendo executada para instalação de piezômetro sifão.. 57 
Figura 3.9 - Tubo externo envolto por uma pasta impermeável de bentonita. ... 58 
Figura 3. 10 – (a) Ranhuras ao longo da “câmara de pressão de gás” (tubo 
externo 50mm); (b)Proteção da parte ranhurada da “câmara de pressão de gás” (tubo 
externo de 50mm). .......................................................................................................... 58 
Figura 3. 11 - Furos na base da “câmara piezométrica” (tubo interno de 25mm).
 ........................................................................................................................................ 59 
Figura 3. 12 - Conexões do piezômetro sifão. .................................................... 60 
Figura 3. 13 - Manômetro para leitura de pressão de gás. .................................. 60 
Figura 3. 14 - Leituras do nível piezométrico. .................................................... 61 
Figura 3. 15 - Leituras de gás. ............................................................................ 62 
Figura 3. 16 - Inclinômetro: torpedo, unidade de leitura automática, tubos de 
acesso PVC (GEO-RIO, 2000). ...................................................................................... 62 
Figura 3. 17 - Esquema de leituras do inclinômetro (adaptado de GEO-RIO, 
2000). .............................................................................................................................. 63 
Figura 3. 18 - Rebites nas emendas do tubo. ...................................................... 64 
Figura 3. 19 - Vedação das emendas do tubo. .................................................... 65 
Figura 3. 20 - Fases de instalação do tubo de acesso (adaptado de GEO-RIO, 
2000). ..............................................................................................................................66 
Figura 3. 21 – Foto e medidas do torpedo do inclinômetro (dimensões em cm).67 
Figura 3. 22 - (a) Unidade leitora Geokon GK603 e (b) unidade leitora Encardio 
Rite EDI-53. ................................................................................................................... 68 
Figura 3. 23 - Vista interna dos deslocamentos dentro do tubo com o torpedo de 
inclinômetro (UFBA, acesso em janeiro de 2011). ........................................................ 70 
Figura 3. 24 - Cálculo dos deslocamentos com o inclinômetro (GEO-RIO, 2000).
 ........................................................................................................................................ 70 
xv 
 
Figura 3. 25 - Resultados típicos de leituras e deslocamentos com o inclinômetro 
(GEO-RIO, 2000). .......................................................................................................... 71 
Figura 3. 26 - Exemplo de gráfico típico de apresentação de resultados e 
informações para o eixo A de deslocamento, apresentando a variação de leituras e o 
deslocamento acumulado (ORTIGÃO, 1999). ............................................................... 72 
Figura 3. 27 - Leituras dos deslocamentos sendo realizadas pelo autor desta 
dissertação. ..................................................................................................................... 73 
Figura 3. 28 – Detalhes do marco superficial usado. .......................................... 74 
Figura 3. 29 - Marco superficial 1 – MS-01 ....................................................... 75 
Figura 3. 30 - Foto do pluviômetro utilizado nas leituras pluviométricas. ......... 76 
Figura 3. 31 - Foto do pluviômetro ville de Paris instalado próximo ao aterro. 77 
Figura 4. 1 - Variações das cotas piezométricas para o período de 
acompanhamento do aterro. ............................................................................................ 86 
Figura 4. 2 - Leituras da pressão de gás para o período analisado. .................... 87 
Figura 4. 3 - Direção das ranhuras A e B dos tubos de inclinômetro do aterro de 
RSU estudado. ................................................................................................................ 88 
Figura 4. 4 - Gráfico de leituras do IN01 na direção A e B. ............................... 89 
Figura 4. 5 - Gráfico de leituras do IN02 na direção A e B. ............................... 90 
Figura 4. 6 - Gráfico de leituras do IN03 na direção A e B. ............................... 91 
Figura 4. 7 - Gráfico de leituras do IN04 na direção A e B. ............................... 92 
Figura 4. 8 - Precipitação registrada durante o monitorado no aterro. ............... 93 
Figura 4. 9- Representação do cálculo do ru. ...................................................... 94 
Figura 4. 10 - Seção principal de instrumentação analisada, segundo estudos 
anteriores, utilizando um ru de 0,4 com Método de Bishop Simplificado no software 
GEOSLOPE 2004. .......................................................................................................... 95 
Figura 4. 11 - Análise de estabilidade da seção principal de instrumentação para 
topografia do mês de dezembro de 2009, utilizando ru medido em campo, indicado pelo 
PZ03 de 0,42. .................................................................................................................. 97 
xvi 
 
Figura 4. 12 - Análise de estabilidade da seção principal de instrumentação para 
topografia final prevista para o encerramento, utilizando com ru medido em campo, 
indicado pelo PZ03 de 0,42. ........................................................................................... 97 
Figura 4. 13 - Análise de estabilidade da seção secundária de instrumentação 
para topografia do mês de dezembro de 2009, utilizando ru medido em campo indicado 
pelo PZ05 de 0,55. .......................................................................................................... 98 
Figura 4. 14 - Análise de estabilidade da seção secundária de instrumentação 
para topografia final prevista para o encerramento, utilizando ru medido em campo, 
indicado pelo PZ05 de 0,55. ........................................................................................... 98 
Figura 4. 15 - Gráfico das variações das cotas piezométricas para o mês de 
dezembro de 2009. ........................................................................................................ 100 
Figura 4. 16 - Leituras da pressão de gás para o mês de dezembro de 2009. ... 101 
Figura 4. 17 - Gráfico de leituras do IN01 ........................................................ 102 
Figura 4. 18 - Gráfico de leituras do IN02. ....................................................... 102 
Figura 4. 19 - Gráfico de leituras do IN03. ....................................................... 103 
Figura 4. 20 - Gráfico de leituras do IN04. ...................................................... 103 
Figura 4. 21 - Índices de precipitação registrados no mês de dezembro de 2009.
 ...................................................................................................................................... 104 
Figura 4. 22 - Localização da ruptura interna e localização aproximada da trinca.
 ...................................................................................................................................... 105 
Figura 4. 23 - Seção topográfica de dezembro de 2009 (em vermelho), seção 
topográfica prevista para o encerramento e instrumentação instalada na seção principal 
do aterro. ....................................................................................................................... 105 
Figura 4. 24 - Seção topográfica de dezembro de 2009 (em vermelho), seção 
topográfica prevista para o encerramento e instrumentação instalada na seção secundária 
de instrumentação do aterro. ......................................................................................... 106 
Figura 4. 25 - Ruptura ocorrida no final do ano de 2009 (em vermelho). ........ 107 
Figura 4. 26 - Ruptura ocorrida e “lixo” obstruindo a pista de acesso (em 
vermelho). ..................................................................................................................... 107 
Figura 4. 27 - Foto da trinca no platô do aterro. ............................................... 110 
Figura 4. 28 - Foto da mesma trinca. ................................................................ 110 
xvii 
 
Figura 4. 29 - Retro-análise da ruptura localizada próximo a seção secundária de 
instrumentação, considerando ru=0,7 em todo o RSU. ................................................ 112 
Figura 4. 30 - Análise de estabilidade da seção principal de instrumentação para 
topografia de dezembro de 2009. ................................................................................. 113 
Figura 4. 31 - Análise de estabilidade da seção principal de instrumentação para 
topografia de topografia prevista para o encerramento. ............................................... 113 
Figura 4. 32 - Análise de estabilidade da seção secundária de instrumentação 
para topografia de dezembro de 2009........................................................................... 114 
Figura 4. 33 - Análise de estabilidade da seção secundária de instrumentação 
para topografia de prevista para o encerramento. ......................................................... 114 
Figura 4. 34 - ru crítico para seção principal de instrumentação - análise de 
estabilidade com a topografia do mês de dezembro de 2009. ...................................... 116 
Figura 4. 35 - ru crítico para seção principal de instrumentação - análise de 
estabilidade com o “as built” com as cotas previstas no encerramento do aterro. ....... 117 
Figura 4. 36 - ru crítico para seção secundária de instrumentação - análise de 
estabilidade com a topografia do mês de dezembrode 2009. ...................................... 118 
Figura 4. 37 - ru crítico para seção secundária de instrumentação - análise de 
estabilidade com o “as built” com as cotas previstas no encerramento do aterro. ....... 119 
Figura 4. 38 - Variações das cotas piezométricas para o mês de abril de 2010. 120 
Figura 4. 39 - Leituras das pressões de gás para o mês de abril de 2010. ........ 121 
Figura 4. 40 – Deslocamentos acumulados do IN01 na direção A e B. ........... 122 
Figura 4. 41 - Deslocamentos acumulados do IN02 na direção A e B. ............ 123 
Figura 4. 42 - Deslocamentos acumulados do IN03 na direção A e B. ............ 124 
Figura 4. 43 - Deslocamentos acumulados do IN04 na direção A e B. ............ 125 
Figura 4. 44 - Precipitação registrados no mês de abril de 2010 no aterro 
estudado. ....................................................................................................................... 126 
Figura 4. 45 - Ruptura próxima ao PZ01. ......................................................... 127 
Figura 4. 46 - Detalhe da quebra do tubo de piezômetro PZ01. ....................... 127 
Figura 4. 47 - Execução de uma cava na tentativa de recuperação do PZ02. ... 128 
xviii 
 
Figura 4. 48 - Seção principal de instrumentação, com sérios problemas de 
drenagem (Foto tirada no dia 10 de abril de 2010). ..................................................... 129 
Figura 4. 49 - Seção principal de instrumentação do aterro com sérios problemas 
de drenagem, com acúmulo de chorume nas bermas (Foto tirada no dia 26 de abril de 
2010). ............................................................................................................................ 129 
Figura 4. 50 - Seção principal de instrumentação do aterro (cotas de dezembro 
de 2009, janeiro, fevereiro e março de 2010 em verde, vermelho, magenta e azul, 
respectivamente). .......................................................................................................... 130 
Figura 4. 51 - Seção secundária de instrumentação do aterro (cotas de dezembro 
de 2009, janeiro, fevereiro e março de 2010 em verde, vermelho, magenta e azul, 
respectivamente). .......................................................................................................... 130 
Figura 4. 52 - Provável superfície de ruptura local do talude da seção principal 
de instrumentação do aterro. ......................................................................................... 132 
Figura 4. 53 - Análise de estabilidade da seção principal, com a topografia de 
março e ru indicado pelo PZ03 de 0,56 para o mês de abril de 2010, FS resultante de 
1,37 global e 1,04 estabilidade local no talude de 15m. ............................................... 133 
Figura 4. 54 - Análise de estabilidade da seção secundária, com a topografia de 
março e ru indicado pelo PZ05 de 0,64 para o mês de fevereiro de 2010, FS resultante 
de 1,44 para ruptura global e 1,09 para talude inferior junto a estrada de acesso. ....... 133 
Figura 4. 55 - Geração da malha de elementos finitos. .................................... 136 
Figura 4. 56 - Configuração inicial do aterro (sem lixo “fresco”). ................... 137 
Figura 4. 57 - Tela da configuração do problema e distribuição do tempo de 
construção de cada célula. ............................................................................................ 138 
Figura 4. 58 - Malha deformada, apresentando um deslocamento total de 2,75m.
 ...................................................................................................................................... 139 
Figura 4. 59 - Pontos mais críticos em vermelho, próximo ao platô do aterro e 
aos piezômetros PZ01 e PZ02 rompidos no mês de abril de 2010. .............................. 140 
Figura 4. 60 - Deslocamentos horizontais críticos estimados, próximos aos 
antigos PZ01 e PZ02 atingindo até 1,40m de deslocamento horizontal. ...................... 141 
Figura 4. 61 - Seção transversal próximo ao inclinômetro IN01 alcançando a 
marca de 0,66m de deslocamento horizontal................................................................ 142 
Figura 4. 62 - Malha deformada, apresentando um deslocamento total de 0,30m
 ...................................................................................................................................... 143 
xix 
 
Figura 4. 63 - Deslocamentos horizontais críticos estimados, próximos aos 
antigos PZ01 e PZ02 atingindo 0,086m de deslocamento horizontal. ......................... 144 
Figura 4. 64 - Seção transversal próximo ao inclinômetro IN01 alcançando a 
marca de 0,086m de deslocamento horizontal.............................................................. 144 
 
xx 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 2. 1 - Comparação entre renda per capita e percentual dos diversos 
componentes dos RSU do município do Rio de Janeiro (adaptado de COMLURB, 
2005). .............................................................................................................................. 10 
Tabela 2. 2 - Fatores que exercem forte influência sobre a composição dos 
resíduos (adaptado de XAVIER de BRITO, 1999). ....................................................... 11 
Tabela 2. 3 - Gravimetria dos componentes de Resíduos Sólidos Urbanos. 
(adaptado de CALLE (2007). ......................................................................................... 14 
Tabela 2. 4 - Massas específicas de alguns aterros de RSU não pré-tratados 
(adaptado de CALLE, 2007). ......................................................................................... 17 
Tabela 2. 5 - Permeabilidade de Aterros Sanitários (adaptado de CALLE, 2007).
 ........................................................................................................................................ 23 
Tabela 2. 6 - Parâmetros de resistência ao cisalhamento de RSU – coesão 
aparente e ângulo de atrito (CALLE, 2007). .................................................................. 33 
Tabela 2. 7 - Relação de catástrofes segundo KOERNER & SOONG (1999). .. 45 
Tabela 3. 1 - Dados das instalações dos piezômetros sifão. ............................... 54 
Tabela 3. 2 - Dados das instalações dos tubos de inclinômetros. ....................... 54 
Tabela 3. 3 - Dados das instalações dos marcos superficiais. ............................ 54 
Tabela 3. 4 - Características do torpedo Geokon Model 6000. .......................... 67 
Tabela 3. 5 - Características do torpedo Torpedo EAN-25/2M. ......................... 68 
Tabela 3. 6 - Características da unidade leitora GK603. .................................. 69 
Tabela 3. 7 - Características da unidade leitora EDI-53 INS............................. 69 
Tabela 3. 8 - Especificação técnica do pluviômetro digital instalado no aterro de 
RSU estudado. ................................................................................................................ 76 
Tabela 3. 9 - Especificações técnicas do pluviômetro ville de Paris instalado no 
aterro. .............................................................................................................................. 77 
Tabela 4. 1 - Valores de ru de campo para o mês de dezembro de 2009 ............ 95 
Tabela 4. 2 - Parâmetros de resistência utilizados em estudos anteriores .......... 96 
xxi 
 
Tabela 4. 3 - Resumo das análises de estabilidade segundo parâmetros adotados 
segundo estudos anteriores ............................................................................................. 99 
Tabela 4. 4 - Parâmetros de resistência utilizados nas análises de estabilidade 
deste estudo. ................................................................................................................. 111 
Tabela 4. 5 - Resumo das análises de estabilidade segundo parâmetros adotados.
 ......................................................................................................................................115 
Tabela 4. 6 - Fatores de segurança mínimos admitidos (ABNT NBR 11682, 
2006). ............................................................................................................................ 115 
Tabela 4. 7 - Valores de ru de campo ................................................................ 131 
Tabela 4. 8 - Resumo das análises de estabilidade. .......................................... 134 
Tabela 4. 9 - Parâmetros adotados na analise de recalques por elementos finitos.
 ...................................................................................................................................... 135 
Tabela 4. 10 Parâmetros adotados na analise de deslocamentos por elementos 
finitos segundo valores típicos encontrados por CARVALHO (1999) ........................ 142 
 
 
 
 
1 
 
CAPÍTULO 1 
 
1.1. INTRODUÇÃO 
Segundo o IBGE (2010), a porcentagem de resíduos sólidos coletados nos domicílios 
aumentou mais de 20% nos últimos 17 anos. Porém, no ano de 2000 ainda estimava-se que 
em 64% dos municípios brasileiros, todo o lixo produzido era disposto em terrenos que não 
passam por nenhum tipo de controle, ou seja, em lixões. Em contrapartida, após 19 anos da 
criação do projeto-lei, a câmara dos deputados aprovou em 2010 a Política Nacional de 
Resíduos Sólidos (PNRS) que obriga aos municípios planejar e executar a disposição final 
ambientalmente adequada dos rejeitos gerados. 
A falta de planejamento e investimentos em saneamento nos últimos 30 anos no Brasil 
fez com que grande maioria dos resíduos sólidos acabasse indo diretamente para lixões. Na 
última década, muitos municípios vieram a adequar os antigos lixões, a condição de aterros 
controlados, como é o caso do aterro estudado. A solução de adequar antigos lixões a 
condição de aterros controlados não resolve o problema da disposição final dos resíduos, 
porém adéqua a melhores condições o local de despejo dos rejeitos. 
Os resíduos sólidos urbanos (RSU) dispostos a céu aberto (lixões) representam um 
passivo ambiental que pode custar muito caro para as futuras gerações. Os aterros urbanos 
dispostos segundo critérios geotécnicos, em países em desenvolvimento como o Brasil, ainda 
são as formas mais utilizadas para disposição de rejeitos. Tal condição é extremamente 
agressiva e criticada do ponto de vista ambiental, trazendo conseqüências muitas vezes 
irreversíveis ao meio ambiente e comunidades próximas aos locais dos aterros de resíduos. 
A concentração da população em torno dos centros urbanos faz com que a disposição 
final dos resíduos sólidos urbanos se torne um problema de difícil solução. A crescente 
demanda de bens de consumo tem refletido exponencialmente na geração de resíduos sólidos 
mundialmente. A evolução tecnológica dos materiais e insumos com o desenvolvimento de 
embalagens sofisticadas, tem se refletido diretamente no aumento da geração de resíduos 
sólidos no mundo inteiro. 
As grandes metrópoles são as que mais sofrem para adequar áreas para disposição dos 
resíduos, o que exige a otimização da capacidade dos atuais aterros sanitários ou aterros 
controlados, exigindo alturas cada vez maiores. Com o aumento da geração de resíduos pelo 
consumo humano, aumentam-se as cargas e volumes diários que chegam até os aterros. Como 
 
 
2 
 
conseqüência, muitos locais tem exigido o monitoramento constante, por sempre estarem no 
limite de suas capacidades de operação. A partir deste ponto, o problema dos aterros de RSU 
deixou de ser um problema sanitário para se tornar um problema geotécnico. As sobrecargas 
excessivas podem ocasionar processos de instabilização, oferecendo riscos aos operários, 
catadores, construções irregulares no seu entorno, causando prejuízos sócio-econômicos e 
ambientais, além de oferecer riscos de vida à população local. 
 
1.2. OBJETIVO 
Esta dissertação tem por objetivo principal obter parâmetros de resistência (c – coesão 
aparente1 e φ’ – ângulo de atrito efetivo) de um aterro de RSU, através de retro-análises de 
rupturas ocorridas em um aterro de resíduos sólidos monitorado, ajustando os parâmetros 
adotados nas análises de estabilidade de acordo com as leituras da instrumentação instalada no 
aterro. 
Têm-se por objetivos específicos: 
1. Descrever as observações feitas nas diversas vistorias de campo, verificando 
algumas condições que antecederam as rupturas ocorridas no aterro durante períodos 
chuvosos, como a presença de trincas, problemas de drenagem pluvial, aumento das pressões 
de gases, entre outros fatores que antecederam as instabilidades. 
2. Descrever a instalação e as leituras da instrumentação geotécnica localizada 
diretamente no maciço de RSU, como: piezômetros do tipo sifão (também conhecidos como 
piezômetros vector), inclinômetros, marcos superficiais e pluviômetros. 
3. Análise paramétrica dos RSU, utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF), 
estudando e comparando os deslocamentos verticais (recalques) e horizontais, tendo como 
base os parâmetros encontrados na literatura sobre o assunto. 
1.3. METODOLOGIA ADOTADA E ORGANIZAÇÃO 
Este estudo compreende um monitoramento geotécnico de 10 meses de um aterro de 
resíduos sólidos. 
 
1 No caso de resíduos sólidos há uma elevada resistência a tração que pode ser considerada como coesão 
aparente no modelo Mohr-Coulomb. 
 
 
3 
 
1.3.1.METODOLOGIA 
A primeira etapa metodológica deste trabalho tratou da busca de artigos e teses para 
contemplação da revisão bibliográfica sobre o assunto, principalmente no que diz respeito a 
comportamento mecânico de aterros de RSU. 
A segunda etapa da metodologia foi a que tratou do acesso aos dados para esta 
pesquisa. Tal liberação de dados só foi possível com a assinatura de um termo de 
compromisso de sigilosidade, onde ficou exposto que, em nenhum momento se deixaria claro 
o local da pesquisa nem as empresas envolvidas no monitoramento e nem os projetistas que 
realizaram o estudo de adequação ambiental do antigo lixão, onde apenas cita-se o termo 
“estudos anteriores” quando se refere ao projeto de encerramento do aterro. Devido a este 
fato, alguns detalhes do monitoramento não puderam ser divulgados. 
Em paralelo com as duas primeiras etapas da metodologia, optou-se em descrever o 
procedimento básico da instalação da instrumentação geotécnica em RSU, onde o autor desta 
dissertação acompanhou de perto os detalhes técnicos envolvidos para a instalação de 5 
piezômetros sifão, 4 tubos de inclinômetro, 5 marcos superficiais e dois pluviômetros. Ficou 
clara a dificuldade na perfuração dos RSU, sendo a duração desta etapa de 5 meses. 
Após o acompanhamento da instalação da instrumentação, várias leituras foram 
realizadas, sendo no mínimo realizada uma vistoria mensal no aterro com finalidade de 
observar sinais de instabilidade, como trincas e problemas de erosão. As demais leituras eram 
realizadas por técnico em instrumentação geotécnica que acompanhou diariamente as leituras 
da instrumentação instalada do aterro. Em seguida, a partir das leituras de instrumentação, 
fazia-se sua interpretação. Inicialmente, houve maior dificuldade na interpretação das leituras 
de inclinômetro, que eram realizadas com o auxílio de planilhas Excel® e após utilizando o 
software Gtilt®. Para auxiliar nas interpretações de pequenos deslocamentos horizontais, 
utilizou-se o artifício do uso de um “cone de acurácia”, onde este representaria duas linhas 
cônicas acompanhando os dados das leituras sendo que o cone representa a acurácia associada 
ao sistema torpedo em conjunto com a unidade leitora. Tal “cone de acurácia” foi útil na 
identificação de pequenas tendências de movimentação horizontal no maciço. 
O acompanhamento de algumas rupturas nos taludes do aterro de resíduos permitiu a 
retro-análise de três casos de rupturas utilizando o software SLIDE 5.0®, ocorridos em 
diferentes épocas. Buscou-seestudar os deslocamentos no aterro após verificar que algumas 
leituras de instrumentação pareciam tendenciosas em certas profundidades. Por fim, utilizou-
se o Método dos Elementos Finitos (software Plaxis 9.0®), comparando parâmetros e 
 
 
4 
 
deslocamentos verticais (recalques) e deslocamentos horizontais com os deslocamentos 
horizontais medidos com o auxílio dos inclinômetros instalados no maciço. A instalação 
tardia dos marcos superficiais no aterro fez com que se tivesse um período muito curto de 
leituras para identificar um modelo de comportamento de recalques de RSU, sendo que nas 
recomendações finais deste trabalho sugere-se que o modelo adotado seja verificado e 
adequado conforme se tenha maior volume de leituras destes deslocamentos verticais. 
1.3.2. ORGANIZAÇÃO DA DISSERTAÇÃO 
Esta dissertação é dividida em 5 capítulos, sendo este primeiro capítulo de introdução 
com os principais objetivos da dissertação, além de uma breve descrição da metodologia 
adotada. 
O Capítulo 2 apresenta aspectos gerais de resíduos sólidos, apresentando 
características físicas, químicas e biológicas, com enfoque em resistência ao cisalhamento e 
compressibilidade dos RSU. São descritos os principais parâmetros encontrados na literatura e 
dificuldades na obtenção destes, através de ensaios in situ e de laboratório, retro-análises de 
estabilidade. Também são descritas as teorias de análise de estabilidade utilizando a Teoria do 
Equilíbrio Limite e recalques utilizando Método dos Elementos Finitos. Ainda, o capítulo 
relata diversas catástrofes e os diferentes tipos de rupturas em aterros de RSU. 
O Capítulo 3 apresenta a instrumentação instalada no aterro de RSU estudado e as 
respectivas seções de instrumentação, nomeadas de seção principal e seção secundária de 
instrumentação. O Capítulo ainda detalha os tipos de instrumentos instalados no aterro e 
funcionamento, como o piezômetro do tipo sifão específico para aterros de RSU. Detalhes e 
observações durante a instalação da instrumentação são descritos. 
No Capítulo 4 são apresentadas as leituras observadas no período de 10 meses de 
monitoramento, incluindo duas fases críticas de estabilidade, dezembro de 2009 e abril de 
2010 onde se registrou mais de 270 mm de chuva em menos de 12h no local. Retro-análises 
de estabilidade foram realizadas através da adoção de parâmetros da literatura, ajustadas ao 
modelo de ruptura comparando as análises com dados da instrumentação. Ainda neste mesmo 
capítulo, apresenta-se uma análise paramétrica utilizando o Método dos Elementos Finitos, 
visando estimar os deslocamentos verticais e horizontais esperados para o aterro e comparar a 
influência de cada parâmetro nas análises. 
Finalmente, o Capítulo 5 aborda as conclusões finais deste trabalho e recomendações 
para futuros trabalhos envolvendo este aterro ou outros aterros de RSU. 
 
 
 
5 
 
CAPÍTULO 2 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
Este capítulo é destinado ao estudo e revisão das propriedades mecânicas dos resíduos 
sólidos. Uma breve revisão sobre resíduos sólidos, suas propriedades físicas, químicas e 
biológicas, envolvendo temperatura, umidade, resistência ao cisalhamento, compressibilidade, 
monitoramento de aterros de RSU, casos de ruptura, entre outros. Ainda são apresentados o 
Método do Equilíbrio Limite e Método dos Elementos Finitos utilizados para as análises de 
estabilidade e previsão de deslocamentos, respectivamente. 
2.1. RESÍDUOS SÓLIDOS 
A Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT NBR 10.004 (2004) – define o 
lixo como os "restos das atividades humanas, considerados pelos geradores como inúteis, 
indesejáveis ou descartáveis, podendo-se apresentar no estado sólido, semi-sólido ou líquido, 
desde que não seja passível de tratamento convencional". 
Porém, aquilo que já não apresenta nenhuma serventia para quem o descarta, para 
outro pode se tornar matéria-prima para um novo produto ou processo (IBAM, 2001). Neste 
caso, segundo a própria norma NBR 10.004 (2004), o conceito de lixo acaba não englobando 
materiais que possam ser reciclados ou usados ou manufaturados por terceiros. Ou seja, o 
termo resíduo sólido designa com maior abrangência o significado da palavra “lixo”. 
Os resíduos sólidos urbanos são aqueles gerados pela comunidade, com exceção de 
resíduos industriais, de mineração e agrícolas. Incluem os resíduos de origem doméstica e 
resíduos procedentes de: comércio, escritórios, serviços, limpeza de vias públicas, mercados, 
feiras e festejos bem como móveis, materiais e eletrodomésticos inutilizados. Esses resíduos 
se constituem numa mistura heterogênea de materiais sólidos que podem ser parcialmente 
reciclados e reutilizados, vêm se constituindo em um dos maiores problemas da sociedade 
moderna. 
2.2. CARACTERÍSTICAS DOS RSU E DE ATERROS DE RSU 
Segundo o IBAM (2001), a geração de resíduos sólidos domiciliares no Brasil é de 
cerca de 0,6kg/hab./dia e mais 0,3kg/hab./dia de resíduos de varrição, limpeza de logradouros 
e entulhos. Algumas cidades, especialmente nas regiões Sul e Sudeste, como São Paulo, Rio 
de Janeiro e Curitiba, alcançam índices de produção mais elevados, podendo chegar a 
 
 
6 
 
1,3kg/hab./dia, considerando todos os resíduos manipulados pelos serviços de limpeza urbana 
(domiciliares, comerciais, de limpeza de logradouros, de serviços de saúde e entulhos). 
O problema da disposição final dos RSU assume hoje uma magnitude alarmante. 
Considerando apenas os resíduos urbanos e públicos, o que se percebe é uma ação 
generalizada das administrações públicas locais ao longo dos anos em apenas afastar das 
zonas urbanas o lixo coletado, depositando-o por vezes em locais absolutamente inadequados, 
como encostas florestadas, manguezais, rios, baías e vales. (IBAM, 2001). 
Decorre daí a necessidade de um melhor entendimento do comportamento a médio e 
longo prazo destes maciços, assim como a resposta dos mesmos a distintas técnicas 
construtivas e operacionais, as quais isoladamente ou em conjunto possam gerar um aumento 
na vida útil e um melhor aproveitamento do espaço físico a eles destinados. Acrescente-se a 
estes aspectos, a importância nos dias atuais para a recuperação e reaproveitamento de antigas 
áreas de disposição, as quais demandam igualmente o conhecimento das condições 
geomecânicas do maciço, assim como a previsão do seu comportamento futuro. 
Os aterros podem se classificar de acordo com o tipo de disposição final utilizada, 
como segue: 
• Lixões - Forma irresponsável de jogar o lixo sobre um local qualquer sem 
nenhum tipo de controle contra poluição ou contaminação; 
• Aterros controlados – Conforme descrito anteriormente produz poluição 
localizada, não possui impermeabilização da base e sem sistema de tratamento 
de chorume e de dispersão dos gases; 
• Aterros sanitários - Forma de disposição de RSU que obedece a critérios de 
engenharia e normas operacionais específicas, permitindo o confinamento 
teoricamente seguro em termos de controle de poluição ambiental e proteção à 
saúde publica. 
Nos lixões ou aterros controlados estão ausentes os critérios de engenharia de 
disposição do resíduo e, por isso, são criticados pelo ponto de vista sanitário e ambiental. 
Porém, as adequações a antigos lixões a condição de aterros controlados é realidade na grande 
maioria dos municípios brasileiros. 
Para projetar um aterro sanitário ou adequar um lixão a condição de aterro controlado, 
a informação geotécnica é essencial. Para isso são necessários dados geológicos, 
meteorológicas, hidrogeológicos e geotécnicos. Dados dos resíduos a serem dispostos são 
 
 
7 
 
também relevantes. Conhecimento de dados geotécnicos e dados sobre os resíduos são 
necessários nas análises de estabilidade, de deformação e vida útil do aterro de RSU. 
Se tratando de RSU, as propriedades mecânicas ainda são avaliadas empregando, para 
esses materiais, os métodos convencionais de ensaiosde campo e laboratório desenvolvidos 
para solos. Cuidados devem ser tomados ao se estender para o RSU os conceitos e as teorias 
clássicas da Mecânica dos Solos, pois existem significantes diferenças entre estes dois 
materiais. O RSU de natureza altamente complexa e heterogênea apresenta elevados índices 
de vazios e, portanto, uma grande compressibilidade. Apresenta partículas de natureza muito 
diferente sendo que algumas delas são muito deformáveis e podem degradar, provocando o 
fenômeno o adensamento do aterro. 
A caracterização contínua dos resíduos sólidos é um dos passos mais importantes em 
qualquer administração pública que queira buscar uma solução ambiental adequada 
(MAHLER, 2010). A caracterização visa estudar muito além das suas características físicas, 
mas sim entender todo o comportamento de uma sociedade no sentido de prever nos novos 
projetos de aterro a evolução na produção de resíduos sólidos. 
Basicamente, o RSU se trata de um material extremamente heterogêneo, que pode ser 
distinguido por quatro fases compostas conforme apresentado na Figura 2. 1, são elas: ar, 
lixiviado (composto por água drenável), água retida (matéria orgânica, contendo umidade do 
RSU) e a matéria sólida contendo os resíduos inorgânicos. 
Va
Vw-d
Vw-r
Vs
Vw
VOLUMES
Ma
Mw-d
Mw-r
Ms
Mw
MASSAS
Va
Vv
Vs
V
T
MATERIA SÓLIDA (SECA)
ÁGUA RETIDA
ÁGUA DRENÁVEL
AR
 
Figura 2. 1 - As quadri-fases dos RSU (adaptado de BEAVEN et al., 2009). 
 
 
 
 
8 
 
Onde: 
VT=Volume total; 
VS=Volume de sólidos; 
VV=Volume de vazios; 
Va=Volume de ar; 
Vw=Volume de água total; 
Vw-d=Volume de água drenável; 
Vw-r=Volume de água retida; 
Ma=Massa de ar; 
Mw-d=Massa de água drenável; 
Mw-r=Massa de água retida; 
MS=Massa de sólidos. 
 
Já na Figura 2. 2, de MACHADO et al. (2009), é apresentada a relação da perda de 
volume em função da biodegradação da parcela orgânica dos RSU. 
 
ANTES DA
BIODEGRADAÇÃO
APÓS
BIODEGRADAÇÃO
VOLUME
AR
ÁGUA
PASTA
SÓLIDA
(MATRIZ)
FIBRAS
ÁGUA
PASTA
SÓLIDA
(MATRIZ)
FIBRAS
AR
(1+α)∆Vs
∆Vs
Vsp+∆Vsp
Vsf
Vv+α∆Vs
Vs+∆Vs
Vp(1+α)∆Vs
V+(1+α)∆Vsa
 
Figura 2. 2 - Fases ilustrando o efeito da perda de massa dos RSU (adaptado de MACHADO 
et al., 2009). 
Onde: 
 
 
 
 
9 
 
∆Vs=parcela de volume do RSU que varia (matriz); 
Vsp=Volume da pasta sólida (matriz) do RSU; 
Vsf=Volume de fibras do RSU; 
VV=Volume de vazios; 
α=Taxa de compressão dos RSU a longo prazo 
Va=Volume de ar; 
Vw=Volume de água total; 
Vp=relação entre o volume da pasta e volume total dos RSU. 
 
Atualmente é de conhecimento que as características dos resíduos sólidos variam para 
cada cidade, para cada bairro até, em função de diversos fatores, como o porte, a atividade 
dominante (industrial, comercial e turística), os hábitos da população (principalmente quanto 
à alimentação e forma de se vestir), ao clima e ao nível educacional (XAVIER DE BRITO, 
1999). 
KAIMOTO (2005) cita que até duas décadas atrás, o princípio de projetos de aterros 
considerava somente os critérios sanitários. No Brasil era comum adotar os conceitos e os 
parâmetros da Europa e dos EUA. No entanto, a adoção destes conduziu a situações críticas 
de instabilidade nos aterros. Atualmente sabe-se que diversos fatores influenciam nas 
características dos RSU, e devem ser estudados caso a caso, como em problemas de geotecnia 
em geral. As características dos resíduos, do clima e da operação em aterros são 
completamente diferentes de aterro para aterro, variando desde a renda da população local 
supracitado e a sazonalidade de quando é realizada a amostragem para caracterização do 
RSU. 
A Tabela 2. 1 apresenta um exemplo de dados comparativos de renda per capita e tipo 
de resíduo gerado para diferentes áreas de estudo do município do Rio de Janeiro, em 
pesquisa realizada pela COMLURB (2005). Nota-se que, quando maior a renda per capita da 
área, menor a quantidade de matéria orgânica que estes cidadãos geram. Cabe observar que a 
implantação da coleta seletiva tende a aumentar a porcentagem de matéria orgânica. 
 
 
 
 
10 
 
Tabela 2. 1 - Comparação entre renda per capita e percentual dos diversos componentes dos 
RSU do município do Rio de Janeiro (adaptado de COMLURB, 2005). 
 
REGIÃO 
CENTRO¹ 
ZONA 
SUL² 
TIJUCA³ 
DEL 
CASTILHO 
PENHA/ 
GALEÃO 
PAVUNA 
ZONA 
OESTE4 
CAMPO 
GRANDE 
BANGÚ 
SANTA 
CRUZ 
RENDA PER 
CAPTA MÉDIA 
(R$) 
465,61 1.394,60 1.095,21 353,76 399,41 349,12 809,80 313,38 269,30 212,21 
PAPEL (%) 11,93 18,58 14,04 12,72 14,18 12,30 14,22 12,63 9,87 10,35 
PLÁSTICO (%) 15,76 16,10 15,50 15,40 14,01 15,20 16,56 14,91 14,97 14,07 
VIDRO (%) 3,88 3,98 3,87 3,83 2,69 2,26 4,36 2,84 2,09 1,93 
MATÉRIA 
ORGÂNICA 
PUTRECÍVEIS 
(%) 
62,77 52,18 59,66 61,13 61,74 63,82 57,09 62,47 66,14 67,21 
METAL (%) 1,88 1,79 1,59 1,76 1,60 1,62 1,71 1,63 1,37 1,31 
INERTE (%) 0,47 1,33 0,49 0,45 0,96 0,94 1,46 0,64 0,79 0,09 
OUTROS (%) 3,30 6,04 4,85 4,73 4,82 3,85 4,59 4,88 4,77 5,03 
TOTAL GERAL 
(%) 
100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 
TEOR DE 
UMIDADE (%) 
50,11 47,73 51,93 56,47 46,49 57,05 49,20 45,74 50,28 44,63 
PESO 
ESPECÍFICO 
(kg/m³) 
146,55 137,44 148,17 149,63 146,63 162,92 130,52 149,18 157,47 159,02 
PESO DA 
AMOSTRA (kg) 
1.476,12 2.247,87 1.421,65 1.665,95 2.035,00 3.316,72 2.031,80 1.819,65 1.175,50 950,85 
 
1 Início da implantação da Coleta seletiva em Novembro de 2003 
 
 
2 Início da implantação da Coleta seletiva em Fevereiro de 2002 
 
 
3 Início da implantação da Coleta seletiva em Maio de 2003 
 
 
4 Início da implantação da Coleta seletiva em Maio de 2003 
 
 
A composição gravimétrica do RSU espelha o nível de renda da população, e é de se 
esperar que regiões mais ricas gerem um menor percentual em massa de material orgânico, 
haja visto que é grande o consumo de alimentos semi-prontos e processados. Por sua vez, é 
maior a geração de resíduos de papel, próprios de uma população intelectualmente 
diferenciada. Sobre as variações sazonais da produção de RSU, sabe-se que em épocas de 
chuvas fortes o teor de umidade no lixo tende a crescer, que em épocas festivas há um 
aumento do percentual de latinhas, ou ainda que no outono cresce o número de folhas a serem 
recolhidas. Ou seja, há diversos fatores que influenciam no tipo e produção dos RSU. 
XAVIER DE BRITO (1999) resumiu os principais fatores que exercem forte 
influência sobre as características dos resíduos, que estão listados na Tabela 2. 2 a seguir. 
 
 
 
11 
 
Tabela 2. 2 - Fatores que exercem forte influência sobre a composição dos resíduos (adaptado 
de XAVIER de BRITO, 1999). 
 
FATORES 
 
INFLUÊNCIA 
1 - Climáticos 
• Chuvas Aumento do teor de umidade 
• Outono Aumento do teor de folhas 
• Verão Aumento do teor de embalagens de bebidas (latas, vidros e plásticos 
rígidos) 
2 - Épocas Especiais 
• Carnaval Aumento do teor de embalagens de bebidas (latas, vidros e plásticos 
rígidos) 
• Natal / Ano Novo / Páscoa Aumento de embalagens (papel/papelão e plásticos maleáveis e 
metais) 
Aumento de matéria orgânica 
• Dia das Mães Aumento de embalagens (papel/papelão e plásticos maleáveis e 
metais) 
• Férias Escolares Migração temporária da população em regiões não turísticas 
Aumento populacional em locais turísticos 
3 - Demográficos 
• População urbana Quanto maior a população urbana, maior a geração per capita 
4 - Sócio-Econômicos 
• Nível Cultural Quanto maior o nível cultural, maior a incidência de materiais 
recicláveis e menor a incidência de matéria orgânica 
• Nível Educacional Quanto maior o nível educacional, menor a incidência de matéria 
orgânica 
• Poder Aquisitivo Quanto maior o poder aquisitivo, maior a incidência de materiais 
recicláveis e menor a incidência de matéria orgânica 
• Poder Aquisitivo (no mês) Maior consumo de supérfluos perto do recebimento do salário (fim e 
início do mês) 
• Poder Aquisitivo(na semana) Maior consumo de supérfluos no fim de semana 
• Lançamento de Novos Produtos Aumento de embalagens 
• Promoções de Lojas Comerciais Aumento de embalagens 
• Campanhas Ambientais Redução de materiais não biodegradáveis e aumento de materiais 
biodegradáveis 
 
As características dos resíduos podem ser reunidas em três grupos, a saber: 
características físicas, químicas e biológicas. Destes três grupos, aquele que mais interfere no 
dimensionamento do Sistema de Coleta e da disposição, considerando eventualmente a 
existência de um programa de coleta seletiva e reciclagem, é o das características físicas, por 
influenciar visceralmente todos os aspectos da gestão dos resíduos sólidos (XAVIER DE 
BRITO, 1999). 
CARVALHO (1999) diz que as principais propriedades mecânicas dos RSU 
(resistência ao cisalhamento e compressibilidade) são fortemente influenciadas pela 
composição e estado de alteração do resíduo bem como pelo comportamento mecânico de 
 
 
12 
 
cada material que o compõe. As informações sobre essas propriedades do RSU são escassas e, 
em alguns casos, os dados publicados são contraditórios. 
O aterro de RSU é um ecossistema complexo, no qual processos físicos, químicos e 
biológicos promovem a degradação da matéria orgânica com geração de efluentes líquidos e 
gasosos, modificando a pressão no interior da massa de resíduos. (ALCANTARA, 2007). 
Logo, a quantificação das propriedades mecânicas desses materiais é uma tarefa difícil dada a 
influência da composição heterogênea do RSU, a presença de componentes com diferentes 
formas e dimensões o que dificulta, sobremaneira, a obtenção de amostras de boa qualidade, a 
definição do tamanho das amostras e os tipos de ensaios mais adequados para serem 
utilizados. 
Nos itens a seguir serão relacionadas as principais propriedades e características dos 
RSU, porém, fica clara a grande disparidade entre os dados, o que só confirma que ao tratar 
de resíduos sólidos, tratamos de material de extrema heterogeneidade e complexidade. 
2.2.1.GRAVIMETRIA DOS RSU 
Os resíduos domiciliares brasileiros têm se apresentado com taxas de matéria orgânica 
da ordem de 50 a 60%, típicas de países em desenvolvimento, e maiores que os encontrados 
em países desenvolvidos. A Figura 2.3 apresenta um gráfico comparativo entre renda per 
capita e porcentagem de matéria orgânica gerada segundo os dados da Tabela 2.1 para o 
município do Rio de Janeiro/RJ. 
 
Figura 2. 3 - Comparação entre r
Este teor orgânico elevado propicia, entre outros fatores, um elevado teor de umidade.
O conteúdo orgânico controla o processo bioquímico,
lixiviados. O conteúdo orgânico também afeta os
deformabilidade dos resíduos.
A Tabela 2. 3 (CALLE, 2007), apresenta
aterros sanitários do mundo (
Atenas, Cochabamba e Wollongong,
Bandeirantes, Muribeca, Olinda e Salvador, Califórnia e Spruitville
 
13 
Comparação entre renda per capita e matéria orgânica dos RSU
Rio de Janeiro/RJ. 
Este teor orgânico elevado propicia, entre outros fatores, um elevado teor de umidade.
conteúdo orgânico controla o processo bioquímico, especialmente a geração de gases e 
O conteúdo orgânico também afeta os parâmetros de resistência e a 
deformabilidade dos resíduos. 
(CALLE, 2007), apresenta as gravimetrias dos componentes 
(Bangkok, Pequin, Nairobi, Hong-Kong, New York, Istambul,
tenas, Cochabamba e Wollongong, Kuwait, Belo Horizonte, Doña Juana,
Bandeirantes, Muribeca, Olinda e Salvador, Califórnia e Spruitville). 
 
 
 
dos RSU no município do 
Este teor orgânico elevado propicia, entre outros fatores, um elevado teor de umidade. 
especialmente a geração de gases e 
parâmetros de resistência e a 
as gravimetrias dos componentes de diversos 
Kong, New York, Istambul, 
Belo Horizonte, Doña Juana, Brasilia, 
 
 
14 
 
Tabela 2. 3 - Gravimetria dos componentes de Resíduos Sólidos Urbanos. (adaptado de 
CALLE (2007). 
RSU 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
MATÉRIA ORGÂNICA 67 55 60 51 60 50 49 71 50 26 32 44 45 74 15 20 58 59 61
PAPEL 10 2 15 24 10.5 13.6 26 2 20.6 43 37 25 5 12 3 22 16 19 10
VIDRO 3 2 2 3 2 4.2 - 1 3.3 6.1 4 1 1 4 10 6 2 2 1
METAL 3 5 2 2 2.4 3.35 3 1 2.6 7.6 6 1 1 3 3 5 3 4 2
PLÁSTICO 11 17 8 12 15 - 15 3 12.6 12 17 - 1 5 - - 20 7 3
OUTROS 6 - 13 8 10.1 - 7 21 6.1 3.3 6 19 46 2 22 46 1 5 14
PEDRA+SOLO - 10 - - - 1.99 - - - - - - - - - - - - -
MADEIRA+BORRACHA+COURO - 6 - - - 23.7 - 1 - - - 7 1 - 7 3 - 4 6
TÊXTIL - 3 - - - 3.56 - - 4.8 1.9 - 3 - - 10 - - - 3
1. Brasil - Aterro de Belo Horizonte/MG 7. Brasil - Aterro de Brasília/DF 13. China - Aterro de Pekin
2. Brasil - Aterro bandeirantes/SP 8. Bolívia - Aterro de Cochabamba 14. Kenia - Aterro de Nairobi
3. Brasil - Aterro de Muribéca/PE 9. Kuwait - Aterro da Cidade do Kuwait 15. Hong Kong - Aterro de Hong Kong
4. Brasil - Aterro de Olinda/PE 10. USA - Aterro na Califórnia 16. USA - Aterro de New York
5. Brasil - Aterro de Salvador/BA 11. África do Sul - Aterro de Spruntville 17. Austrália - Aterro de Wollogong
6. Colombia - Aterro de Doña Juana 12. Tailândia - Aterro de Bangkok 18. Grécia - Aterro de Atenas
19 . Turquia - Aterro de Istambul
REGIÃO
 
Como já foi descrito anteriormente, observa-se que o percentual de matéria orgânica 
para países em desenvolvimento é mais elevado do que para países desenvolvidos. Assim, 
essa característica deve ser levada em consideração no momento da escolha do método de 
tratamento e disposição dos RSU (BORGATTO, 2006). 
A partir do início da disposição dos RSU no aterro, há predomínio de componentes 
sólidos, e o processo de degradação biológica transforma a matéria orgânica sólida inicial 
numa considerável quantidade de gases e líquidos. Estas alterações são dependentes do teor 
de umidade, conteúdo orgânico e das condições climáticas locais, mais especialmente da 
temperatura. 
2.2.2.GRANULOMETRIA DOS RSU 
A análise da distribuição do tamanho das partículas dos RSU é realizada utilizando-se 
as mesmas análises granulométricas utilizadas na Mecânica dos Solos. A Figura 2. 4 apresenta 
curvas granulométricas de RSU com idade variando entre 8 meses a 15 anos. 
 
Figura 2. 4 - Distribuição Granulométrica do lixo para diferentes idades (JESSBERGER, 
1994 
Nota-se que o percentual de materiais com granulação mais fina tende a aumentar com 
idade do RSU, o que era esperado devido à
fato comprovado por (CARVALHO, 1999) conforme a 
granulométricas estudado pelo autor
15 anos, onde observa-se que o 
apresentadas pela faixa sugerida por JESSBERGER (1994)
(2004), para resíduos sólidos da Alemanha.
 
 
15 
Distribuição Granulométrica do lixo para diferentes idades (JESSBERGER, 
1994 apud DE LAMARE NETO, 2004). 
que o percentual de materiais com granulação mais fina tende a aumentar com 
o que era esperado devido à biodegradação da parcela orgânic
fato comprovado por (CARVALHO, 1999) conforme a Figura 2.5, que apresenta as
estudado pelo autor do RSU do Aterro Bandeirantes com aproximadamente 
que o resíduo é composto por partículas mais finas que as 
apresentadas pela faixa sugerida por JESSBERGER (1994) apud DE LAMARE NETO 
da Alemanha. 
 
 
 
Distribuição Granulométrica do lixo para diferentes idades (JESSBERGER, 
que o percentual de materiais com granulação mais fina tende a aumentar com a 
orgânica dos rejeitos. Este 
Figura 2.5, que apresenta as curvas 
do Aterro Bandeirantes com aproximadamente 
partículas mais finas que as 
DE LAMARE NETO 
 
 
16 
 
 
Figura 2. 5 - Distribuição granulométrica de RSU brasileiros por CARVALHO (1999) e faixa 
granulométrica sugerida por JESSBERGER (1994). 
2.2.3. PESO ESPECÍFICO 
Uma das características determinantes no comportamento geotécnico de qualquer 
aterro é o estado de tensões induzido pelo peso próprio dos materiais que o constituem. Desta 
forma, torna-se incoerente o estudo do comportamento mecânico de qualquer material 
aterrado sem que seja conhecido seu peso específico. 
Quanto maiora percentagem de matéria orgânica na massa de lixo, maior o seu peso 
específico, fato comprovado por de DE LAMARE NETO (2004), que ao analisar a 
composição gravimétrica do resíduo sólido proveniente de várias regiões da cidade do Rio de 
Janeiro, constatou que para regiões mais pobres os resíduos apresentavam maior peso 
específico que o gerado nas porções mais nobres da cidade. Como já visto anteriormente, o 
desenvolvimento econômico implica em maior consumo de alimentos processados e semi-
prontos, descartáveis, embalagens, etc., o que diminui o percentual de material de origem 
orgânica no lixo gerado. 
SILVEIRA (2004) determinou pelo método da cava as massas específicas de 
Paracambi/RJ, Santo André/SP, Gramacho/RJ e Nova Iguaçu/RJ. Descreveu os 
procedimentos usados nos ensaios in situ e as dificuldades encontradas na realização de tais 
CARVALHO (1999) 
 
 
17 
 
ensaios. Com o uso do percâmetro2 CARVALHO (2002) fez alguns ensaios em paralelo a 
SILVEIRA (2004) e observou-se uma boa concordância entre os resultados. CARVALHO 
(2002 & 2006) descreve o procedimento (Percâmetro) para retirada de amostras indeformadas 
de aterros, possibilitando a determinação de outras grandezas, como massa específica, 
capacidade de campo, umidade e porosidade. 
Na Tabela 2. 4 são apresentados alguns valores de pesos específicos de RSU. Há uma 
grande variação dos resultados encontrados, provinda das diferenças de procedimento na 
compactação, diferenças na composição dos resíduos, fruto das diferentes épocas dos estudos 
e regiões. 
 
Tabela 2. 4 - Massas específicas de alguns aterros de RSU não pré-tratados (adaptado de 
CALLE, 2007). 
Autor Peso Específico (kN/m³) Observações
Merz & Stone (1962) 2,2 a 2,7 Não compactado
Sowers (1968) 4,7 a 9,4 Compactado
Schomaker (1972) 2,9 a 8,8 Não compactado à bem compactado
Bromwell (1978) 3,1 a 9,3 Não compactado à bem compactado
Ham et al. (1986) 6,6 Compactado
Sargunan et al. (1986) 5,5 a 6,9 Pouco compactado
Landva & Clark (1986) 6,8 a 16,2 Compactado
Watts & Charles (1990) 5,9 Londres, resíduo in situ compacto
Oweis & Khera (1990) 6,3 a 9,4 Compactado
Sharma et al. (1990) 7,2 Sem relatos sobre compacidade
Galante et al. (1991) 9,9 a 10,9 Compactado
Richardson & Reynolds (1991) 15 Sem relatos sobre compacidade
3,0 a 9,0 Não compactado
5,0 a 8,0 Medianamente compacto
9,0 a 10,5 Compactado
Vam Impe (apud Manassero et al 1996) 5,0 a 10,0 Bélgica
Jessberger (1997) 3,0 a 17,0 -
Hendron et al. (1999) 9,1 Bogotá - Aterro de Doña Juana
Zomberg et al. (1999) 10,0 a 15,0 Sem relatos sobre compacidade
Kavazanjian (2001) 10,0 a 20,0 USA - Azusa (aumenta com a profundidade)
Gotteland et al. (2001) 10 França - Montech, Tarn
jasem (2002) 5,8 Kuwait, in situ
Carvalho (2002) 11,7 Brasil - Santo André/SP. Ensaio de campo - percâmetro
Silveira (2004) 14,8 a 12,2 Brasil - Paracambí/RJ. Ensaio de campo - cava e percâmetro
Silveira (2004) 18,2 Brasil - Gramacho/RJ. Ensaio de campo - cava
Silveira (2004) 9,15 Brasil - Nova Iguaçu/RJ. Ensaio de campo - cava
Fassett et al. (1994)
 
Conforme citado anteriormente, o grau de compactação do aterro exerce influência 
relevante sobre a condição de peso específico do RSU. Tal afirmativa encontra grande 
aceitação uma vez que o RSU é constituído de material com elevado índice de vazios e de alta 
compressibilidade. Ao estudar os efeitos da compactação na compressibilidade do RSU do 
 
2 Percâmetro: equipamento que mede peso específico, permeabilidade, a variação da vazão do 
percolado com o tempo e a capacidade de campo de uma amostra indeformada de resíduos sólidos. 
 
 
18 
 
aterro Bandeirantes, MARQUES (2001) verificou que o teor de umidade da massa de lixo, 
assim como nos solos, é um fator relevante no processo de compactação dos aterros de RSU. 
2.2.4.UMIDADE 
O teor de umidade do RSU depende de vários fatores como sua composição 
granulométrica inicial, composição gravimétrica, condições climáticas, procedimentos 
operacionais, a taxa de decomposição biológica e a eficiência do sistema de drenagem de 
chorume e gases. 
A Figura 2. 6 apresenta resultados de JUCÁ et al. (1997) e compara dados 
encontrados por GABR & VALERO (1995). JUCÁ et al. (1997) apresenta resultados de 
umidade obtidos através de ensaios de SPT no aterro da Muribeca (PE) apresentando teores 
de umidades em profundidade variando entre 20 a 50%. 
 
Figura 2. 6 - Variação do Teor de Umidade dos RSU com a profundidade (adaptado de JUCÁ 
et al, 1997). 
Um aspecto importante a considerar sobre a influência do teor de umidade no 
comportamento mecânico do maciço é a diminuição da coesão aparente do RSU conforme o 
aumento do teor de umidade. Segundo GABR & VALERO (1995), conforme apresentado na 
 
 
19 
 
Figura 2. 7, para teores de umidade variando entre 55 e 70%, os valores da coesão aparente 
podem sofrer reduções consideráveis passando de cerca de 100 kPa para 40 kPa. 
 
 
Figura 2. 7 - Variação da coesão aparente com a umidade (adaptado de GABR & VALERO, 
1995). 
2.2.5.TEMPERATURA 
A temperatura no interior de aterros de RSU constitui importante fator para a 
deflagração e evolução dos processos de degradação dos resíduos sólidos urbanos. 
COUMOULOS et al. (1995) apud CARVALHO (1999) realizaram uma série de 
medidas de temperatura, em diferentes períodos do ano, no aterro Ano Liossia, na Grécia, 
tendo obtido valores entre 40 e 60°C a pequenas profundidades e entre 5 a 15°C a grandes 
profundidades, conforme apresenta a Figura 2. 8. Registre-se que estes valores não 
apresentaram variações significativas, por conta de alterações na temperatura ambiente, nas 
diferentes épocas dos levantamentos. A variação da temperatura de acordo com a 
profundidade se dá principalmente devido a concentração de oxigênio próximo a superfície, 
que acelera o processo de degradação liberando maior quantidade de energia na forma de 
calor. 
0
20
40
60
80
100
120
50 55 60 65 70 75
In
te
rc
e
p
to
 C
o
e
sã
o
 (
kP
a)
Teor de umidade (%)
Ensaios Triaxiais
γseco=7,4 - 8,2kN/m³
 
 
20 
 
 
Figura 2. 8 - Variação da temperatura do RSU com a profundidade, Aterro de Ano Liossia, 
Atenas (Grécia), (adaptado de COUMOULOS et al., 1995 apud CARVALHO, 1999). 
A Figura 2. 9 trata de um estudo realizado por HANSON et al. (2006) que apresenta 
os limites inferiores e superiores para medições de temperatura e de metano em profundidades 
em um aterro de RSU nos EUA. Segundo o estudo, a variabilidade de temperaturas e 
concentrações de metano são maiores na superfície do que em grandes profundidades. 
 
 
Figura 2. 9 Variações da temperatura com a profundidade comparando com as 
concentrações de metano (HANSON et al., 2006). 
0
5
10
15
20
25 30 35 40 45 50 55 60 65
P
ro
fu
n
d
id
ad
e
 (
m
)
Temperatura (°C)
05.07.1990/30°C
05.09.1990/35°C
12.11.1990/11°C
27.03.1991/22°C
FURO 7
0
5
10
15
20
25
30
35
25 30 35 40 45 50 55 60 65
P
ro
fu
n
d
id
ad
e
 (
m
)
Temperatura (°C)
05.07.1990/30°C
05.09.1990/35°C
12.11.1990/11°C
27.03.1991/22°C
FURO 9
Temperatura (°C) 
Composição de metano (%) 
Pr
of
un
di
da
de
 (
m
) 
Limite 
Inferior de 
Temperatura 
 
Limite 
Superior de 
Temperatura 
 
Limite 
Inferior de 
Gás 
 
Limite 
Superior de 
Gás 
 
 
 
21 
 
2.2.6.PERMEABILIDADE 
O fluxo através de resíduo urbano saturado pode ser razoavelmente caracterizado pela 
Lei de Darcy, expressa pela Equação (1): 
 
q = A.k.i (1) 
 
Onde q é o fluxo volumétrico do lixiviado, A a seção transversal ao fluxo, k a 
condutividade hidráulica e i o gradiente hidráulico. 
A permeabilidade de RSU deve ser estimados para a concepção do sistemas de 
drenagem do aterro. De acordo com a regulamentação recente para a criação de aterros 
sanitários, o chorume produzido no interior da aterro deve ser recolhido e, portanto, a 
instalação de coleta de chorume e de