Análise de soluções para contenção de taludes

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Análise comparativa de duas soluções para contenção de 
taludes: Cortina ancorada e solo grampeado 
 
 
 
Ricardo Leal de Araujo Marins 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
Setembro, 2017 
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Análise comparativa de duas soluções para contenção de 
taludes: Cortina ancorada e solo grampeado 
 
 
 
Ricardo Leal de Araujo Marins 
 
 
Projeto de Graduação apresentado ao Curso de Engenharia Civil da Escola 
Politécnica, Universidade Federal do Rio de Janeiro, como parte dos requisitos 
necessários à obtenção do título de Engenheiro Civil. 
 
Orientadores: Leonardo De Bona Becker e Rogério Cyrillo Gomes 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
Setembro, 2017 
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Análise comparativa de duas soluções para contenção de 
taludes: Cortina ancorada e solo grampeado 
 
 
Ricardo Leal de Araujo Marins 
 
 
 
PROJETO DE GRADUAÇÃO SUBMETIDO AO CORPO DOCENTE DO CURSO DE 
ENGENHARIA CIVIL DA ESCOLA POLITÉCNICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO 
RIO DE JANEIRO COMO PARTE DOS REQUISITOS NECESSÁRIOS PARA A 
OBTENÇÃO DO GRAU DE ENGENHEIRO CIVIL. 
 
 
Examinada por: 
 
 
 
 
 
Prof. Leonardo De Bona Becker, D.Sc. 
 
 
 
Prof. Rogério Cyrillo Gomes, M.Sc. 
 
 
 
Profa. Alessandra Conde de Freitas, D.Sc. 
 
 
 
Prof. Marcos Barreto de Mendonça, D.Sc. 
 
 
 
 
 
 
 
RIO DE JANEIRO, RJ – BRASIL. 
SETEMBRO DE 2017 
 
iv 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Marins, Ricardo Leal de Araujo 
Análise comparativa de duas soluções para contenção 
de taludes: Cortina ancorada e solo grampeado / Ricardo 
Leal de Araujo Marins. Rio de Janeiro / Escola 
Politécnica, 2017. 
XVI, 98ºp.:il;29,7 cm. 
Orientadores: Leonardo De Bona Becker e Rogério 
Cyrillo Gomes 
Projeto de Graduação – UFRJ/ Escola Politécnica/ 
Curso de Engenharia Civil, 2017. 
Referência Bibliográficas: p. 99º-102º. 
1. Estrutura de contenção. 2. Estabilidade de 
taludes. I. Becker, Leonardo De Bona e Gomes, 
Rogério Cyrillo. II. Universidade Federal do Rio de 
Janeiro, Escola Politécnica, Curso de Engenharia 
Civil. III. Análise comparativa de duas soluções 
para contenção de taludes: Cortina ancorada e 
solo grampeado. 
v 
 
AGRADECIMENTOS 
Gostaria de agradecer, acima de tudo, aos meus pais, que desde pequeno me 
ensinaram a importância dos estudos na vida de qualquer pessoa. As horas que eles 
investiram narrando para mim as suas histórias de vida foi de suma importância, pois 
não poderia haver incentivos/exemplos maiores do que ouvir tudo que foi vivido por 
eles. Gostaria de não só agradecer, como também parabenizar pelo empenho em criar 
a mim e meus irmãos, tudo que conquistei na vida se deve à eles. 
Sou grato a tudo que vivi na UFRJ ao longo desses anos, sem dúvidas foi a fase da 
minha vida onde obtive mais crescimento pessoal e profissional, e gostaria de 
agradecer à todos os amigos e professores que fizeram parte dessa jornada, em 
especial aos amigos que estiveram comigo desde o início da faculdade, fazer parte da 
turma que ingressou em 2010/2 é muito significativo para mim, pude fazer amizades 
que durarão para o resto da vida. 
Quanto às atividades extracurriculares gostaria de agradecer a oportunidade de 
participar de projetos que foram essenciais para minha formação, como a iniciação 
cientifica no Gabinete de desenho técnico com o professor Roberto Machado, toda a 
experiência agregada durante os projetos na EEFD e do CIAF são, até hoje, um dos 
principais feitos que pude realizar na vida. Não poderia deixar de me lembrar de 
agradecer aos coordenadores do projeto “Aluno contadores de histórias”, onde pude 
viver uma experiência única junto à equipe e as crianças agraciadas com o projeto. 
Gostaria de agradecer também aos amigos que fiz durante o meu período de estágio, 
foi uma fase de bastante aprendizado, e felizmente estive cercado por ótimas pessoas, 
que sempre tiveram paciência para me ajudar e ensinar o que fosse preciso. 
Não poderia deixar de mencionar todos os amigos feitos durante o meu período de 
intercâmbio, eles fizeram parte da maior aventura da minha vida, e estarão sempre em 
minha memória. 
Gostaria de agradecer pela paciência e empenho demonstrados pelos meus 
professores orientadores, Rogério Cyrillo e Leonardo Becker, o projeto foi bastante 
duradouro, pois precisei aprender muito sobre as práticas de projeto geotécnicos 
durante a elaboração, e ambos se mostraram sempre solícitos e atenciosos as minhas 
duvidas. 
 
vi 
 
Resumo do Projeto de Graduação apresentado à Escola Politécnica/ UFRJ como parte 
dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Engenheiro Civil. 
 
 
Análise comparativa de duas soluções para contenção de 
taludes: Cortina ancorada e solo grampeado 
 
Ricardo Leal de Araujo Marins 
 
Setembro/2017 
 
Orientador: Leonardo De Bona Becker e Rogério Cyrillo Gomes 
 
Curso: Engenharia Civil 
 
As obras de contenção, de maciços de terra de um modo geral, cumprem uma das 
funções mais importantes em obras vizinhas a terrenos que apresentam topografia 
bastante irregular, ou em obras, que por necessidade do empreendimento, necessitam 
de grandes volumes de cortes, causando desníveis significativos entre o terreno 
original e o seu local de implementação. Nesses tipos de obra se fazem necessários o 
estudo e dimensionamento prévio das estruturas que serão responsáveis por conter e 
garantir a segurança do empreendimento em questão. O trabalho em questão inicia 
fazendo uma revisão bibliográfica do tema estabilidade de taludes, dando particular 
ênfase aos métodos de contenção de cortina ancorada e solo grampeado. Em seguida 
é apresentado um estudo no qual foi analisado os dois tipos de contenção 
previamente apresentados, com enfoque em uma situação onde ambas as alternativas 
foram empregadas. Ao fim do trabalho ambas as soluções foram comparadas com 
relação às análises de estabilidade e tensão deformação realizadas com auxílio das 
ferramentas computacionais do pacote GeoStudio. 
 
Palavras-chave: Cortina ancorada. Solo grampeado. Estabilidade de taludes. 
 
vii 
 
Abstract of Undergraduate Project presented to POLI/UFRJ as a partial fulfillment of 
the requirements for the degree of Civil Engineer. 
 
Comparative analysis of two solutions for slope con tainment: 
Anchored sheet pile wall and Soil nailing 
 
Ricardo Leal de Araujo Marins 
 
September/2017 
 
Advisor: Leonardo De Bona Becker e Rogério Cyrillo Gomes 
 
Course: Civil Engineering 
 
Containment constructions of land masses generally execute one of the most important 
functions in construction close to terrains with a very irregular topography, or in 
constructions which, because of the necessity of the project, require large volumes of 
cuts, causing significant slopes between the original site and its place of 
implementation. In these types of construction it is necessary to study and prior design 
of the structures that will be responsible for containing and guaranteeing the safety of 
the project in question. The work in question begins with a bibliographical review of the 
theme of slope stability, with particular emphasis on the methods of containment of 
anchored sheet pile wall and soil nailing. Next, a study was presented in which the two 
types of containment previously presented were analyzed, focusing on a situation 
where both alternatives were used. At the end of the work both solutions were 
compared with respect to the stability and stress strain analyzes performed using the 
computational tools of the GeoStudio package. 
 
 
Keywords: Anchored sheet pile wall. Soil nailing. Slopes stability. 
viii 
 
SUMÁRIO 
 
LISTA DE FIGURAS .................................................................................................... x 
LISTA DE TABELAS .................................................................................................. xv 
1. INTRODUÇÃO ...................................................................................................1 
1.1. APRESENTAÇÃO DO TEMA ........................................................... 1 
1.2. OBJETIVO DO TEMA ....................................................................... 2 
1.3. JUSTIFICATIVA E MOTIVAÇÃO PARA O TEMA ............................. 3 
1.4. ABORDAGEM METODOLÓGICA .................................................... 3 
1.5. ESTRUTURA DO TRABALHO ......................................................... 4 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA .............................................................................. 6 
2.1. TALUDES ......................................................................................... 6 
2.1.1. CLASSIFICAÇÃO DE MOVIMENTOS DE TALUDES .............................. 7 
2.2. A TEORIA DO EQUILIBRIO LIMITE ................................................. 9 
2.3. MÉTODO PARA CÁLCULOS DE ESTABILIDADES DE TALUDES 11 
2.3.1. MÉTODO DE MORGENSTERN & PRICE ............................................. 12 
2.4. TEORIA DA ELASTICIDADE .......................................................... 13 
2.5. TIRANTES ...................................................................................... 15 
2.5.1. CONCEITUAÇÃO .................................................................................. 15 
2.5.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO ...................................................... 16 
2.5.3. COMPONENTES .................................................................................. 17 
2.5.4. ENSAIOS .............................................................................................. 20 
2.5.5. MÉTODO EXECUTIVO ......................................................................... 22 
2.5.6. LIMITAÇÕES E VANTAGENS DO MÉTODO ........................................ 29 
2.6. SOLO GRAMPEADO ..................................................................... 31 
2.6.1. CONCEITUAÇÃO .................................................................................. 31 
2.6.2. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO ...................................................... 32 
2.6.3. COMPONENTES .................................................................................. 33 
2.6.4. MÉTODO EXECUTIVO ......................................................................... 34 
2.7. DESCRIÇÃO DO SOFTWARE SIGMA-W ® .................................. 39 
2.7.1. APLICAÇÕES ........................................................................................ 39 
2.8. DESCRIÇÃO DO SOFTWARE SLOPE-W ® .................................. 41 
3. DESCRIÇÃO GERAL DO PROBLEMA ........................................................... 42 
ix 
 
3.1. LOCAL DA OBRA ........................................................................... 42 
3.2. INVESTIGAÇÕES GEOTÉCNICAS E DETERMINAÇÃO DOS 
PERFIS DO TERRENO .............................................................................................. 44 
3.3. ESTIMATIVA DOS PARÂMETROS GEOTÉCNICOS ..................... 46 
3.3.1. RESUMOS DOS PARÂMETROS GEOTECNICOS ESTIMADOS ......... 50 
3.4. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS EMPUXOS ATUANTES ............. 51 
3.4.1. SITUAÇÃO A CURTO PRAZO (ANÁLISE NÃO-DRENADA) ................. 55 
3.4.2. SITUAÇÃO A LONGO PRAZO (ANÁLISE DRENADA) ......................... 57 
3.5. DETERMINAÇÃO DA CARGA DE TRABALHO DOS TIRANTES E 
GRAMPOS 60 
3.5.1. DETERMINAÇÃO DA CARGA DE TRABALHO DOS TIRANTES ......... 60 
3.5.2. DETERMINAÇÃO DA CARGA DE TRABALHO DOS GRAMPOS ......... 62 
4. ELABORAÇÃO DOS MODELOS DE ANÁLISE UTILIZANDO OS 
SOFTWARES DE APOIO ........................................................................................... 64 
4.1. ANÁLISE DE ESTABILIDADE (SLOPE/W ®) ................................. 64 
4.1.1. ANÁLISES SEM QUALQUER TIPO DE CONTENÇÃO ......................... 64 
4.1.2. ANÁLISE COM CORTINA ANCORADA ................................................ 66 
4.1.3. ANÁLISE COM SOLO GRAMPEADO ................................................... 71 
4.2. ANÁLISE DE TENSÃO-DEFORMAÇÃO (SIGMA-W ®) .................. 75 
4.2.1. ANÁLISE DE TENSÃO-DEFORMAÇÃO CORTINA ANCORADA .......... 75 
4.2.2. ANÁLISE DE TENSÃO-DEFORMAÇÃO SOLO GRAMPEADO ............. 83 
5. ANÁLISE DOS RESULTADOS ....................................................................... 89 
5.1. DESLOCAMENTOS NA VIZINHANÇA ........................................... 89 
5.2. DEFLEXÃO DA FACE DO TALUDE ............................................... 93 
5.3. MOMENTOS NA PAREDE ............................................................. 95 
6. CONCLUSÃO .................................................................................................. 97 
7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 99 
 
 
x 
 
LISTA DE FIGURAS 
Figura 2-1 - Figura esquemática de um talude, adaptado (BASSANELI, 2016). ........... 7 
Figura 2-2 - Representação gráfica dos movimentos tipo: queda, tombamento, 
escorregamento rotacional, em cunha e planar ou translacional, espalhamento, corrida 
lenta de terra, de areia seca e de detritos e rastejo ou fluência (TURNER & 
SCHUSTER, 1996 apud AGUIAR, 2008). ..................................................................... 9 
Figura 2-3 - Diferentes mecanismos de colapso, adaptado (AUTOR, 2017) ............... 10 
Figura 2-4 - Fatia de solo analisada isoladamente (GERSOVICH, 2009, apud 
MORGENSTERN & PRICE, 1965) ............................................................................. 12 
Figura 2-5 - Carregamento de compressão (PINTO,1998) ......................................... 14 
Figura 2-6 - Carregamento de cisalhamento (PINTO, 1998) ....................................... 15 
Figura 2-7 - Elementos de um tirante (Figura retirada da NBR 05629) ....................... 18 
Figura 2-8 - Grampeamento do solo realizado na França (CLOUTERRE, 1991 apud 
LIMA, 2007) ................................................................................................................ 31 
Figura 2-9 - Esquema de um talude grampeado (Retirado de SILVA, 2006) ............... 32 
Figura 2-10 - Comparação NATM com técnica convencional do revestimento rígido 
(Retirado de ORTIGÃO et al. 1993) ............................................................................ 33 
Figura 2-11 - Partes construtivas do chumbador ......................................................... 34 
Figura 2-12 - Processo de execução de solo grampeado, adaptado (SOLOTRAT). ... 35 
Figura 2-13 - Escavação em bermas de equilíbrio (LIMA, 2007). ................................ 36 
Figura 2-14 - Aplicação de revestimento em concreto projetado com utilização de tela 
soldada (LIMA, 2007) .................................................................................................. 37 
Figura 2-15 - Revestimento em grama ou biomantas para taludes de solo grampeado 
(SOLOTRAT) .............................................................................................................. 38 
Figura 2-16 - Deslocamentos abaixo de um tanque contendo líquido (GEO-SLOPE, 
2009) .......................................................................................................................... 39 
xi 
 
Figura 2-17 - Alteração da tensão vertical com a profundidade (GEO-SLOPE, 2009). 40 
Figura 2-18 - Sequência de escavação de um modelo (GEO-SLOPE, 2009) ............. 40 
Figura 2-19 - Exemplo de momentos em uma cortina ancorada (GEO-SLOPE, 2009) 41 
Figura 3-1 - Tipo de paisagens do Rio de Janeiro (Mapeamento digital de classes de 
solos no estado do Rio de Janeiro, 2007) ................................................................... 42 
Figura 3-2 - Mapa de localização (Google Earth) ........................................................ 43 
Figura 3-3 - Exato local do terreno em estudo (Google Earth) .................................... 43 
Figura 3-4 - Localização das sondagens a percussão realizadas e limite estudado do 
terreno ........................................................................................................................44 
Figura 3-5 – Perfil geotécnico SP1-SP3 ...................................................................... 45 
Figura 3-6 – Perfil geotécnico SP3-SP4 ...................................................................... 45 
Figura 3-7 – Perfil geotécnico SP1-SP2 ...................................................................... 46 
Figura 3-8 - Parâmetros estimados para o caso não-drenado .................................... 51 
Figura 3-9 - Parâmetros estimados para o caso drenado ........................................... 51 
Figura 3-10 - Local exato da seção de cálculo ............................................................ 52 
Figura 3-11 - Seção de cálculo ................................................................................... 53 
Figura 3-12 - Edificação vizinha considerada para a estimativa da sobrecarga .......... 54 
Figura 3-13 - Diagrama de empuxos da análise a curto prazo (Análise não-drenada) 57 
Figura 3-14 - Diagrama de empuxos da análise a longo prazo (Análise drenada) ...... 59 
Figura 4-1 - Superfície crítica para a situação em curto prazo (Análise não-drenada) 65 
Figura 4-2 - Superfície crítica para a situação em longo prazo (Análise drenada) ....... 65 
Figura 4-3 - Superfície de ruptura escolhida como referência para a alocação dos 
tirantes ........................................................................................................................ 66 
xii 
 
Figura 4-4 - Modelo para a solução com tirantes ........................................................ 67 
Figura 4-5 - Superfície crítica para a solução proposta ............................................... 69 
Figura 4-6 – Procedimento de verificação de estabilidade externa ............................. 70 
Figura 4-7 - Modelo para a solução com grampos ...................................................... 71 
Figura 4-8 - Superfície crítica para a solução proposta ............................................... 73 
Figura 4-9 – Tensões verticais efetivas ao final da fase de geração de estado de 
tensões ....................................................................................................................... 77 
Figura 4-10 - Tensões horizontais efetivas ao final da fase de geração de estado de 
tensões ....................................................................................................................... 78 
Figura 4-11 - Deslocamentos ao final da fase da construção da casa vizinha, 
exageradas 200x. ....................................................................................................... 78 
Figura 4-12 - Deslocamentos ao final da fase de cravação das estacas raiz, 
exageradas 200x. ....................................................................................................... 79 
Figura 4-13 - Deslocamentos ao final da primeira fase de escavação, exageradas 
200x. ........................................................................................................................... 80 
Figura 4-14 - Deslocamentos ao final da execução da primeira linha de tirantes, 
exageradas 200x. ....................................................................................................... 80 
Figura 4-15 - Deslocamentos ao final da segunda fase de escavação, exageradas 
200x. ........................................................................................................................... 81 
Figura 4-16 - Deslocamentos ao final da execução da segunda linha de tirantes, 
exageradas 200x. ....................................................................................................... 81 
Figura 4-17 - Deslocamentos ao final da terceira fase de escavação, exageradas 200x.
 ................................................................................................................................... 82 
Figura 4-18 - Deslocamentos ao final da execução da terceira linha de tirantes, 
exageradas 200x. ....................................................................................................... 83 
Figura 4-19 – Tensões verticais efetivas ao final da fase de geração de estado de 
tensões ....................................................................................................................... 84 
xiii 
 
Figura 4-20 – Tensões horizontais efetivas ao final da fase de geração de estado de 
tensões ....................................................................................................................... 85 
Figura 4-21 - Deslocamentos ao final da fase da construção da casa vizinha, 
exageradas 200x. ....................................................................................................... 85 
Figura 4-22 - Deslocamentos ao final da primeira fase de escavação, exageradas 
200x. ........................................................................................................................... 86 
Figura 4-23 - Deslocamentos ao final da segunda fase de escavação e execução do 
primeiro nível de grampos e revestimento, exageradas 200x. .................................... 87 
Figura 4-24 - Deslocamentos ao final da terceira fase de escavação e execução do 
segundo nível de grampos e revestimento, exageradas 200x. .................................... 87 
Figura 4-25 - Deslocamentos ao final da quarta fase de escavação e execução do 
terceiro e quarto nível de grampos e revestimento, exageradas 200x. ....................... 88 
Figura 5-1 – Limites para recalques diferenciais de um edifício (BJERRUM, 1963 e 
VARGAS & SILVA, 1973) ........................................................................................... 89 
Figura 5-2 - Deslocamentos verticais na vizinhança de acordo com cada fase de 
execução da cortina ancorada .................................................................................... 90 
Figura 5-3 - Deslocamentos verticais na vizinhança de acordo com cada fase de 
execução do solo grampeado ..................................................................................... 91 
Figura 5-4 - Deslocamentos verticais ao fim da execução de cada tipo de contenção 92 
Figura 5-5 - Deslocamentos horizontais da cortina de acordo com cada fase de 
execução .................................................................................................................... 93 
Figura 5-6 - Deslocamentos horizontais do solo grampeado de acordo com cada fase 
de execução ............................................................................................................... 94 
Figura 5-7 - Deslocamentos horizontais ao fim da execução de cada tipo de contenção
 ................................................................................................................................... 94 
Figura 5-8 - Momentos na cortina de acordo com cada fase de execução .................. 95 
Figura 5-9 - Momentos na parede de acordo com cada fase de execução ................. 96 
xiv 
 
Figura 5-10 - Momentos ao fim da execução de cada tipo de contenção .................... 96 
 
xv 
 
LISTA DE TABELAS 
Tabela 2-1 - Tipos de movimento de acordo com o tipo de material (VARNES, 1978) .. 7 
Tabela 2-2 - Características dos métodos de Análise de Estabilidade de Taludes 
(FREDLUND & KRAHN, 1977 apud STRAUSS, 1998). .............................................. 12 
Tabela 2-3 - Cargas a serem aplicadas durante o ensaio de recebimento (Retirado da 
NBR 05629) ................................................................................................................ 21 
Tabela 2-4 - Classificação da agressividade dos meios (Anexo da NBR -5629/96) .... 24 
Tabela 2-5 - Tipos de proteção anticorrosiva (Anexo da NBR-5629/96) ..................... 25 
Tabela 3-1 - Parâmetros para solos granulares (MARANGON, 2015) ........................ 47 
Tabela 3-2 - Parâmetros para solos coesivos (MARANGON, 2015) ........................... 47 
Tabela 3-3 -Valores típicos para índices físicos (LAMBE & WHITMAN, 1969) ........... 47 
Tabela 3-4 - Angulo de atrito x N60 (QUARESMA et al, apud DÉCOURT, 1991) ....... 47 
Tabela 3-5 - Valores empíricos de φ e peso específico, adaptado (BOWLES, 1996) .. 48 
Tabela 3-6 - Consistência de solos coesivos saturados, adaptado (BOWLES, 1996) . 48 
Tabela 3-7 - Valores típicos de Módulos de elasticidade (GONÇALVES et al, 2014) .. 48 
Tabela 3-8 - Constantes elásticas dos maciços rochosos, adaptado (VALLEJO, 2002)
 ................................................................................................................................... 49 
Tabela 3-9 - Valores do peso específico seco de algumas rochas (FEUP) ................. 49 
Tabela 3-10 - Classificação RMR para maciços rochosos .......................................... 49 
Tabela 3-11 - Correlações propostas para o módulo de elasticidade das rochas por 
(BIENIAWISKI,1978) E (SERAFIM E PEREIRA,1983) ................................................ 50 
Tabela 3-12 - Pesos específicos dos materiais (SANTOS, 2016) ............................... 54 
Tabela 3-13 - Valores para cargas acidentais ............................................................. 55 
Tabela 3-14 - Resumo dos parâmetros estimados para a situação não-drenada ........ 56 
xvi 
 
Tabela 3-15 - Resumo dos parâmetros estimado para a situação drenada ................ 58 
Tabela 3-16 - Características de tirantes permanentes, adaptado (SOLOTRAT) ........ 60 
Tabela 3-17 - Dimensionamento estrutural de estaca raiz (ALONSO, 1993) .............. 62 
Tabela 4-1 - Resumo das correlações utilizadas e resultados determinados para a 
resistência a arrancamento (ORTIGÃO, 1997 e SPRINGER, 2006) ........................... 67 
 
1 
 
1. INTRODUÇÃO 
1.1. APRESENTAÇÃO DO TEMA 
As obras de contenção, de maciços de um modo geral, cumprem uma das funções 
mais importantes em obras vizinhas a terrenos que apresentam topografia bastante 
irregular, ou em obras, que por necessidade do empreendimento, necessitam de 
grandes volumes de cortes, causando desníveis significativos entre o terreno original e 
o seu local de implementação. 
Nesses tipos de obra se fazem necessários o estudo e dimensionamento prévio das 
estruturas que serão responsáveis por conter e garantir a segurança do 
empreendimento em questão. Baseando-se em parâmetros do solo, que nesse caso 
serão arbitrados a partir de investigações geotécnicas, uma série de teorias se 
mostram capaz de determinar as situações críticas, que envolverão o projeto, e 
determinar as soluções mais adequadas possíveis de acordo com as condições do 
local. 
Para se obter o conhecimento do subsolo é necessário que sejam executadas 
investigações geotécnicas adequadas, que tornam possíveis a proposição de um perfil 
geotécnico do terreno, estimativa dos parâmetros de análise e a classificação das 
camadas pertencentes a região futuramente retida pela estrutura de contenção. 
O local escolhido para estudo se situa no terreno de esquina entre a Avenida Jerônimo 
Afonso e a Rua Cândido Miguel da Costa, em Niterói, e será utilizado para a 
edificação de uma creche de três pavimentos. A localidade apresenta topografia 
irregular, sendo as cotas nos fundos do terreno da ordem de sete metros mais 
elevadas que o ponto menos elevado de sua testada. Essa característica torna 
fundamental um grande volume de movimentação de terra, e o decorrente desnível 
com o terreno vizinho. 
A grande movimentação de terra necessária neste tipo de projeto traz consigo uma 
série de procedimentos e boas práticas, que devem ser respeitados durante suas 
fases de execução, em virtude disso a metodologia de escavação empregada é um 
fator significativo para garantir a segurança e adequada execução do 
empreendimento. 
2 
 
Tendo em vista a abordagem de tais assuntos, o presente trabalho de conclusão de 
curso propõe o dimensionamento de uma estrutura de contenção como solução para o 
desnível gerado a partir do corte, do terreno originalmente existente, necessário para a 
construção da referida creche. 
1.2. OBJETIVO DO TEMA 
O presente trabalho de conclusão de curso tem por objetivo principal elaborar um 
estudo acadêmico, pretendendo expandir o acervo de documento sobre estruturas de 
contenção e estabilidade de taludes, com enfoque em soluções por métodos 
computacionais, acima de tudo comparando soluções com ancoragens ativas e 
passivas, ressaltando a vantagens e desvantagens de uma com relação à outra. 
O trabalho em questão tem os seguintes objetivos: 
a) Apresentar um estudo bibliográfico sobre estruturas de contenção, com 
ênfase nas dos tipos ancoradas e grampeadas, tendo como ferramenta 
principal de dimensionamento o software Geo Studio. 
b) Apresentar um estudo bibliográfico sobre a determinação de parâmetros 
a partir de sondagens a percussão e da classificação das camadas dos solos 
existentes no terreno. 
c) Apresentar a metodologia necessária para a concepção e 
desenvolvimento de um modelo que compreenda a situação real 
apresentada, e posterior aplicação do mesmo em um software de análise 
geotécnica capaz de fornecer soluções para o modelo elaborado. 
d) Apresentar o caso a ser estudado englobando, contextualização e 
descrição das fases decorrentes para o dimensionamento e execução do 
objeto de estudo. 
e) Apresentar tanto a análise de deslocamentos, empregando-se a teoria 
da elasticidade, quanto a análise de estabilidade ou ruptura, onde verifica-se 
o equilíbrio limite pela teoria da elasticidade, desconsiderando a 
deformabilidade do solo pois as rupturas ocorrem com grandes deformações. 
 
 
3 
 
1.3. JUSTIFICATIVA E MOTIVAÇÃO PARA O TEMA 
O desenvolvimento do corrente trabalho para a conclusão do curso de graduação em 
Engenharia Civil na Escola Politécnica da Universidade Federal do Rio de Janeiro teve 
como principal fator o interesse do autor de se aprofundar no tema, que lhe foi 
apresentado em duas oportunidades durante a graduação, sendo a primeira na 
disciplina “EEC599 Problema Especiais em Fundações e Obras Subterrâneas”, 
ministrada pelos Professores Rogério Cyrillo Gomes e José Luiz Couto de Souza, e a 
segunda na disciplina “EEC550 Estabilidade de Taludes e Estruturas de Contenção”, 
ministrada pelo Professor Leonardo De Bona Becker. 
Em ambas as disciplinas foi dada a oportunidade ao autor, partindo de uma situação 
real, buscar, fundamentar e determinar os parâmetros impreterivelmente necessários 
para a obtenção de uma análise de estabilidade em um determinado problema, e essa 
parametrização da realidade para uma situação passível de ser analisada através das 
teorias aprendidas durante o curso, que despertaram no autor a motivação para a 
idealização do presente trabalho. 
Desse modo, o autor vislumbrou a oportunidade de aplicar os conhecimentos 
adquiridos durante a graduação à realidade de projetos, visando seu desenvolvimento 
individual em uma área, que o mesmo conta com pouca experiência, exceto a 
acadêmica, produzindo ao final do trabalho uma memória que contenha informações 
úteis para a sua vida profissional e acadêmica. 
1.4. ABORDAGEM METODOLÓGICA 
Segundo ARRUDA (2015), a Metodologia é a explicação minuciosa, detalhada, 
rigorosa e exata de toda ação desenvolvida no método do trabalho de pesquisa, da 
explicação do tipo de pesquisa ao tratamento dos dados, enfim, de tudo aquilo que se 
utilizou no trabalho. 
O ponto de partida para o presente trabalho foi a escolha do local onde seria 
explorado o assunto desejado. Após conversar sobre as motivações do trabalho com o 
Professor Rogério Cyrillo, ele propôs o local, situado em Niterói, como objeto de 
estudo, pois o terreno era favorável as hipóteses que o autor desejava empregar. Logo 
após essa proposição inicial, foram disponibilizadas a planta de localização - contendo 
o local das sondagens junto às curvas de nível do terreno - e o boletim de sondagensà percussão executadas no terreno. 
4 
 
Partindo dos dados incialmente fornecidos coube ao autor elaborar os perfis do solo 
necessários para o completo conhecimento da estratigrafia do terreno, sendo um 
destes utilizado posteriormente como base para o desenho do modelo computacional. 
Tendo em mãos o perfil representativo para a seção de cálculo definida, procurou-se 
estimar os parâmetros do solo de acordo com os resultados encontrados nos boletins 
de sondagens, com base em correlações, que serão no decorrer deste trabalho 
detalhadas. 
Com o modelo computacional devidamente definido dá se início às fases de análise da 
situação problema, e as sugestões de intervenções pretendidas. Utilizando os 
softwares de apoio, que analisarão o problema em termos de estabilidade e 
deslocamentos, são feitas as análises global de estabilidade e por fase de execução 
da contenção, sendo as mesmas sempre fundamentadas em pré-dimensionamentos 
executadas pelo autor, de maneira que se tenha noção da ordem de grandeza das 
solicitações presentes em cada situação. 
Por fim é efetuada a análise dos resultados obtidos respaldada nas referências 
utilizadas no decorrer do corrente trabalho. 
 
1.5. ESTRUTURA DO TRABALHO 
O presente trabalho de conclusão de curso é estruturado em sete capítulos. 
O primeiro capítulo intenciona fazer uma breve introdução sobre o tema escolhido, 
esclarecendo objetivos, motivações e metodologia, embasando os conceitos utilizados 
para a elaboração do trabalho. 
O segundo capítulo apresenta a revisão bibliográfica que serviu como base ao 
trabalho. É realizada uma revisão sobre o tema “Estabilidade de taludes e Estrutura de 
contenção” descrevendo e contextualizando o referido tema a situação problema 
proposta. Neste capítulo é dada atenção especial aos componentes principais do 
estudo, como contenções em cortinas ancoradas e estruturas com solo grampeado. 
O terceiro capítulo apresenta a completa contextualização do problema, descrevendo 
detalhadamente as condições iniciais do local de estudo, as intervenções necessárias 
para a implementação do projeto, as correlações empregadas para a determinação 
5 
 
dos parâmetros de análise, o pré-dimensionamento feito para aferição dos empuxos 
de terra causados devido a intervenção. 
O quarto capítulo apresenta a elaboração do modelo de análise com o auxílio das 
ferramentas computacionais, e posterior análise e detalhamento dos resultados 
obtidos, tanto no software de análise de estabilidade, quanto no software de análise de 
tensão-deformação, que será utilizado para a estimativa dos deslocamentos 
associados às fases de construção. 
O quinto capítulo é reservado a análise de resultados obtidos no capítulo anterior, e a 
apresentação de uma análise comparativa entre os dois tipos de contenção 
empregados. 
Por fim, no sexto capítulo são apresentadas as considerações finais sobre o estudo 
baseando-se nos resultados obtidos e analisados no decorrer do trabalho, listando-se, 
em seguida, as Referências Bibliográficas, no capítulo 7, utilizadas durante a produção 
do trabalho, e os anexos. 
 
6 
 
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
“Tradicionalmente, os problemas geotécnicos são considerados em dois grupos 
distintos: a análise dos recalques ou deformações e a análise da estabilidade ou 
ruptura. Para o primeiro grupo, o solo é caracterizado pela relação tensão-deformação. 
empregando-se a teoria da elasticidade. Para a análise da estabilidade, verifica-se o 
equilíbrio limite pela teoria da elasticidade, desconsiderando a deformabilidade do 
solo, pois as rupturas ocorrem com grandes deformações.” (PINTO, 1998) 
A seguinte revisão bibliográfica busca fundamentar, sucintamente, todas as teorias e 
conceitos relacionadas a elaboração do trabalho apresentado. 
 
2.1. TALUDES 
Segundo Filho e Virgili (1998, p. 243, apud BASSANELI, 2016), os taludes ou as 
encostas naturais podem ser definidos como superfícies inclinadas de maciços 
terrosos, rochosos ou mistos (solo e rocha), criado de processos geológicos e 
geomorfológicos diversos, podendo apresentar alterações, tais como cortes, 
desmatamentos e introdução de cargas. Uma ilustração pode ser vista na Figura 2-1. 
Segundo estes mesmos autores, o termo encosta é comumente empregado em 
estudos de caráter regional. Os autores classificam os taludes em dois tipos: o talude 
de corte, entendido como um talude originado de escavações antrópicas diversas; e o 
talude artificial, que se refere ao declive de aterros construídos a partir de materiais de 
diferentes granulometrias e origens, incluindo rejeitos industriais, urbanos ou de 
mineração. 
Carmignani e Fiori (2009, apud BASSANELI, 2016) apresentam definição análoga de 
talude, como sendo “toda e qualquer superfície inclinada que limita um maciço de 
terra, rocha ou de ambas, distinguindo igualmente talude natural (encostas ou 
vertentes) e artificial (cortes e aterros)”. 
7 
 
 
Figura 2-1 - Figura esquemática de um talude, adapt ado (BASSANELI, 2016). 
 
2.1.1. CLASSIFICAÇÃO DE MOVIMENTOS DE TALUDES 
A classificação dos deslizamentos de terra e movimentos de massa em encostas não 
pode ser feita de maneira muito simplificada, pois a combinação de materiais, formas e 
agentes responsáveis pelos movimentos resultam em condições para diferentes tipos 
de movimentos. 
Dentre a série de classificações existentes, de acordo com diferentes critérios, pode-
se destacar a apresentada por VARNES (1978), que se baseia no tipo de movimento e 
material envolvido na ocorrência. 
A classificação consiste em identificar o movimento por meio de dois nomes, um 
indicando o tipo de movimento e o outro indicando o material envolvido (Tabela 2-1). 
Tabela 2-1 - Tipos de movimento de acordo com o tip o de material (VARNES, 1978) 
 
Os tipos de movimento, como mostram a Figura 2-2, podem ser: 
Predominantemente grosso Predominantimente fino
Queda Queda de rocha Queda de detritos Queda de terra
Tombamento Tombamento de rocha Tombamento de detritos Tombamento de terra
Escorregamento ou 
deslizamento
Escorregamento de rocha Escorregamento de detritos Escorregamento de terra
Espalhamento Espalhamento de rocha Espalhamento de detritos Espalhamento de terra
Corrida Corrida de rocha Corrida de detritos Corrida de terra
Tipo de movimento
Tipo de material
Solos
Rocha
8 
 
• QUEDA 
Movimento de material através de queda livre súbita em encostas muito íngremes e 
precipícios. O material é comumente desprendido em blocos (BRUNSDEN & PRIOR, 
1984 apud AGUIAR, 2008). 
• TOMBAMENTO 
Rotação de massa de solo ou rocha em relação a ponto ou eixo localizado abaixo do 
centro de gravidade da massa deslocada. O tombamento pode ser devido a material 
sobre o talude e, devido à água ou gelo nas fraturas da massa (TURNER & 
SCHUSTER, 1996 apud AGUIAR, 2008). 
• ESCORREGAMENTO OU DESLIZAMENTO 
Movimento de massa ao longo de uma superfície esperada. Os escorregamentos 
podem ser subdivididos, de acordo com as superfícies de ruptura, em rotacional, em 
cunha e planar (BRUNSDEN & PRIOR, 1984 e TURNER & SCHUSTER, 1996 apud 
AGUIAR, 2008). 
• ESPALHAMENTO 
Movimento de extensão lateral, distribuída em massa fraturada (BRUNSDEN & 
PRIOR, 1984 apud AGUIAR, 2008). 
• CORRIDA 
Caracteriza-se pelo fato de que a massa, em movimento, comporta-se como um 
material viscoso, com os movimentos inter-granulares predominando em relação aos 
movimentos de superfície de cisalhamento. São movimentos extremamente rápidos, 
com velocidades superiores a 3m/s, ocasionados pela anulação da resistência ao 
cisalhamento, em virtude da destruição da estrutura (BRUNSDEN & PRIOR, 1984 e 
LACERDA, 2003 apud AGUIAR, 2008). 
• FLUÊNCIA OU RASTEJO 
São movimentos extremamente lentos. Envolvem, em rochas, deformações profundas 
e superficiais contínuas, que resultam em dobramentos e torções do material. Nos 
solos, estes movimentos podem ser contínuos, denominados fluência ou intermitentes,9 
 
ditos rastejo, que estão relacionados com o regime de chuvas (LACERDA, 2003 apud 
AGUIAR, 2008). 
 
Figura 2-2 - Representação gráfica dos movimentos t ipo: queda, tombamento, escorregamento 
rotacional, em cunha e planar ou translacional, esp alhamento, corrida lenta de terra, de areia seca 
e de detritos e rastejo ou fluência (TURNER & SCHUSTER, 1996 apud AGUIAR, 2008). 
 
2.2. A TEORIA DO EQUILIBRIO LIMITE 
Os métodos das linhas de deslizamento e da análise limite são fundamentados na 
teoria da plasticidade e, podem conduzir a soluções corretas para problemas de 
estabilidade, respeitando-se algumas condições. Uma técnica alternativa para análise 
de configurações de colapso é denominada de método do equilíbrio limite. 
10 
 
O método consiste primeiramente, em se arbitrar um mecanismo de colapso, 
constituído por formas genéricas (plana, circular, poligonal e etc) simples ou 
associadas (Figura 2-3). Em seguida, garantindo-se o atendimento ao critério de 
escoamento em todos os pontos da superfície, analisa-se o equilíbrio estático da 
massa de solo que compõe o mecanismo de colapso. Desta forma a resolução do 
problema se resume na pesquisa do mecanismo de colapso que oferece menos 
estabilidade à situação. 
 
Figura 2-3 - Diferentes mecanismos de colapso, adap tado (AUTOR, 2017) 
Vale ressaltar que, diferentemente a outros métodos, este método é essencialmente 
aproximado. Entretanto, a experiência tem mostrado que ele conduz a soluções que 
concordam bem com as observações de colapso em casos reais de obras (VELLOSO, 
MARIA E LOPES, 1998). 
O método se baseia na determinação do equilíbrio de uma massa de solo delimitada 
por uma superfície de ruptura. Tendo como objetivo a determinação de um fator de 
segurança (FS). O fator de segurança é uma razão entre ao cisalhamento do talude e 
a tensão de cisalhamento instabilizante, ao longo de uma suposta superfície. 
Em caso de superfícies potenciais de ruptura circulares, onde existem momentos 
resistentes e atuantes, com relação a um ponto, o fato de segurança é dado pela 
razão entre o momento resistente e o momento instabilizante. 
As análises por equilíbrio limite impõem as seguintes hipóteses: 
- Solo encontra-se na iminência de ruptura, ou seja, toda a resistência ao cisalhamento 
do solo está mobilizada para que se garanta o equilíbrio; 
11 
 
- O solo possui comportamento rígido-plástico; 
- A superfície potencial de ruptura é conhecida ou arbitrada a priori; 
- Existe mobilização uniforme da resistência ao cisalhamento ao longo da superfície de 
ruptura, resultando em somente um fator de segurança (FS) ao longo da mesma. 
Sendo considerada a mobilização uniforme da resistência por toda a superfície de 
ruptura, o fator de segurança (FS), pode ser calculado pelas expressão: 
FS = 
τ��
τ 
Onde: 
�rr = Resistência ao cisalhamento na superfície de ruptura, no momento da ruptura. 
� = Tensão cisalhante atuante na superfície de ruptura 
 
2.3. MÉTODO PARA CÁLCULOS DE ESTABILIDADES DE TALUD ES 
A análise de estabilidade de taludes compreende um conjunto de técnicas, que tem 
por objetivo determinar um valor, que quantifique quanto um determinado talude está 
próximo a ruptura. 
Alguns dos métodos mais utilizados, para cálculo de estabilidade por equilíbrio limite 
são caracterizados a seguir. Estes métodos são distintos entre si, quanto à forma da 
superfície de ruptura considerada, quanto às equações de equilíbrio usadas e quanto 
às hipóteses sobre as forças entre as fatias do talude. Estas diferenças são 
apresentadas, de maneira sucinta, na Tabela 2-2. 
12 
 
Tabela 2-2 - Características dos métodos de Análise de Estabilidade de Taludes (FREDLUND & 
KRAHN, 1977 apud STRAUSS, 1998). 
 
 
2.3.1. MÉTODO DE MORGENSTERN & PRICE 
Este método foi escolhido para análise de estabilidade do corrente trabalho por ser o 
método mais geral de equilíbrio limite para qualquer tipo de superfície de ruptura, foi 
desenvolvido por Morgenstern & Price em 1965, a Figura 2-4 representa os esforços 
considerados. 
 
Figura 2-4 - Fatia de solo analisada isoladamente ( GERSOVICH, 2009, apud MORGENSTERN & 
PRICE, 1965) 
Para tornar o problema estaticamente determinado, a relação entre E e T é dada por 
uma função: 
Método Circular Equilíbrio de forças Forças entre camadas
Talude infinito x Paralelo ao talude
Métodos das cunhas x Define inclinação
Fellenius x
Resultante paralelo à 
base de cada fatia
Bishop x Horizontal
Janbu Simplificado x* x Horizontal
Lowe e Karafiath x x Define inclinação
Spencer x x Inclinação constante
Morgenstern & Price x x X/E = λ f(x)
Janbu rigoroso x x
Define linha de 
empuxo
Fredlund e Krahm x x X/E = λ f(x)
Nota 1: E e X são respectivamente as forças horizontais e verticais entre fatias
Nota 2: x* significa que o método pode ser adaptado para tal condição
13 
 
T = λf(x)E ou tanθ = T/E = λf(x) 
Onde λ é um parâmetro que deve ser determinado a partir da solução de f(x). 
Caso f(x) = 0 a solução se torna idêntica à de Bishop e quando f(x) é constante, a 
solução se torna idêntica à de Spencer. 
O método é solucionado iterativamente arbitrando-se valores para FS e λ, em seguida 
calcula-se E e M(x) para cada fatia. O processo iterativo é repetido até os esforços e 
momentos serem nulos nas fatias inicial e final, a esquerda e direita das mesmas, 
respectivamente. 
x = xo → M(xo) = E(xo) = 0 
x = xn → M(xn) = E(xn) = 0 
 
2.4. TEORIA DA ELASTICIDADE 
Segundo Pinto (1998), quando o solo é submetido a solicitações externas, através de 
carregamentos ou descarregamentos (escavações), as suas tensões internas são 
afetadas. Havendo alteração das tensões efetivas, o solo sofre deformação, em 
consequência de diversos fatores como, a compressão das partículas; algumas 
partículas com formato de placas, como as micas e as argilas, podem fletir; e as 
partículas escorregam entre si e se reordenam. Este último aspecto é 
predominantemente mais importante que os demais, pois dele resultam as 
deformações observadas externamente ao solo. O comportamento dos solos é 
estudado pela aplicação da teoria da elasticidade, para as deformações, e pela 
consideração do equilíbrio limite, para as rupturas. 
A seguir serão expostas as relações entre as tensões e as deformações, que são 
expressas por meio de módulos. 
• MÓDULO DE ELASTICIDADE 
Um corpo de prova sujeito a uma força normal de compressão sofre deformação, 
encurtando-se, como na Figura 2-5. O encurtamento dividido pelo comprimento inicial, 
é denominado deformação, ε, é proporcional a tensão, σ, que atua na seção 
transversal, sendo esta a hipótese básica da Lei de Hooke. O fator de 
14 
 
proporcionalidade entre a tensão aplicada e deformação sofrida é chamada de módulo 
de elasticidade ou módulo de Young do material, E. 
 
Em conjunto com a deformação na direção da força aplicada, ocorrem também 
ocorrem deformações laterais. As deformações normais à força aplicada são 
proporcionais a ε, tendo seu fator de proporcionalidade, ν, denominado coeficiente de 
Poisson. 
 
 
Figura 2-5 - Carregamento de compressão (PINTO,1998) 
• MÓDULO DE ELASTICIDADE VOLUMÉTRICO 
Quando são aplicadas três tensões ortogonais de igual valor, a deformação 
volumétrica é expressa por: 
εv = 3ε(1-2 ν) 
De maneira análoga ao módulo de elasticidade E, é definido como módulo de 
elasticidade volumétrico, K, a relação: 
K = σ/ εv 
• MÓDULO DE CISALHAMENTO 
As deformações de um material também podem ser definidas pelo módulo de 
cisalhamento, G, caracterizado pela relação entre uma tensão cisalhante aplicada e a 
distorção por ela provocada, γ, de acordo com a Figura 2-6. O módulo de 
cisalhamento se relaciona aos parâmetros previamente definidos, devido à ocorrência 
também de cisalhamento na compressão. Teoricamente, se verifica que: 
15 
 
G = E/2(1+ν) 
 
Figura 2-6 - Carregamento de cisalhamento (PINTO, 19 98) 
 
2.5. TIRANTES 
2.5.1. CONCEITUAÇÃOConforme seu conceito, o tirante é um elemento linear capaz de transmitir esforços de 
tração entre suas extremidades: a extremidade que fica fora do terreno é a cabeça e a 
extremidade que fica enterrada é conhecida por trecho ancorado, e denominada 
comprimento ou bulbo de ancoragem. O trecho que liga a cabeça ao bulbo é 
conhecido por trecho livre ou comprimento livre (YASSUDA & DIAS, 1998). 
A norma brasileira NBR 5629/1996 - "Execução de tirantes ancorados no solo", 
apresentam basicamente o conceito acima exposto. 
O bulbo de ancoragem, na grande maioria das vezes, é constituído por calda de 
cimento, que tem por finalidade prover a aderência necessária com o solo. No trecho 
livre o aço deve estar livre do cimento, ou seja, não deve haver aderência do aço à 
calda. Para tanto é prática usual se revestir o aço com material que o isole da calda, 
tal como graxa, tubo ou mangueira de plástico (YASSUDA & DIAS, 1998). 
Segundo a NBR 5629/1996, o tirante não pode ter um trecho livre com comprimento 
inferior a três metros. Entende-se que os três metros citados se referem à distância da 
cabeça ao início do bulbo, que efetivamente transmitirá cargas ao terreno. 
Ainda de acordo com a norma, o tirante deve ser ensaiado individualmente com 
cargas de 120% até 175% da carga de projeto, sendo que o bulbo não pode sofrer 
arrancamento nem deformações excessivas por fluência, durante os ensaios. 
16 
 
A NBR 5629/1996 define os tipos de tirantes existentes e os tipos de carregamento 
que os mesmo podem ser submetidos, como descrito abaixo: 
• TIRANTE INJETADO 
Peças particularmente montadas, tendo como elemento principal um ou mais 
elementos resistentes à tração, que são introduzidas no terreno em perfuração 
específica, nas quais por meio de injeção de calda de cimento (ou outro aglutinante) 
em parte dos elementos, forma um bulbo de ancoragem que é ligado à estrutura por 
meio do elemento resistente à tração e da cabeça do tirante. 
• TIRANTE PROVISÓRIO 
Aquele indicado a ser utilizado por tempo inferior a dois anos. 
• TIRANTE PERMANENTE 
Aquele indicado a ser utilizado por tempo superior a dois anos. 
• CARGA LIMITE DE ENSAIO 
Máxima carga empregada ao tirante para o qual ainda há estabilização do 
deslocamento. 
• CARGA DE TRABALHO 
Carga que pode ser aplicada ao tirante, de modo que este apresente a segurança 
exigida contra o escoamento do elemento resistente à tração, contra o arrancamento 
do bulbo e contra deformações por fluência. 
• CARGA DE INCORPORAÇÃO 
Carga empregada ao tirante durante a sua incorporação à estrutura. 
 
2.5.2. PRINCIPIO DE FUNCIONAMENTO 
A função básica do tirante é transmitir um esforço externo de tração para o terreno, 
através do bulbo. Evidentemente o esforço externo é aplicado na cabeça e transferido 
para o bulbo através do trecho livre. A transmissão dos esforços é feita pelo elemento 
17 
 
resistente à tração, normalmente aço. O aço constituinte do tirante deve resistir ao 
esforço com uma segurança apropriada em relação ao escoamento e ainda deve ter 
uma proteção adequada contra a corrosão, conforme definido na norma brasileira, a 
fim de assegurar a sua durabilidade. O bulbo não deve se romper por arrancamento e 
nem deformar em demasia em função de cargas de longa duração, por efeito de 
fluência, com uma margem de segurança adequada. Os valores do fator de segurança 
da NBR-5629/96 são de 1,75 e 1,5 com relação ao arrancamento, respectivamente 
para tirantes definitivos e provisórios, e de 1,5 para fluência (YASSUDA & DIAS, 
1998). 
 
2.5.3. COMPONENTES 
Segundo Yassuda e Dias (1998) o tirante na prática da engenharia tem três partes 
principais: a cabeça, o comprimento livre e o bulbo ou comprimento ancorado, 
conforme definido pela norma brasileira, que serão definidos a seguir. 
A Figura 2-7 apresenta os componentes de um tirante com a notação descrita a 
seguir: 
1- Cabeça 
1a – Placas de apoio (uma ou mais chapas, groute, etc) 
1b – Cunha de grau (metálica, groute ou concreto armado) 
1c – Bloco de ancoragem (parafuso, cunha, etc) 
2 – Estrutura ancorada 
3 – Perfuração do terreno. 
4 – Bainha. 
5 – Aço, fibra, etc. 
6 – Bulbo de ancoragem. 
18 
 
 
Figura 2-7 - Elementos de um tirante (Figura retirad a da NBR 05629) 
A seguir apresenta-se a descrição de cada componente. 
• CABEÇA 
Segundo a NBR 5629/1996 a cabeça é o dispositivo que transfere a carga do tirante à 
estrutura a ser ancorada, constituído de placas de apoio, cunhas, cones, porcas, etc. 
A placa de apoio tem a função de distribuir as tensões sobre a estrutura e usualmente 
é composta por uma ou mais chapas metálicas. Assim, se a estrutura é de concreto, a 
chapa deve ter um tamanho tal que produza sobre as mesmas tensões de 
compressão aceitáveis, condicionando o cálculo de punção (YASSUDA & DIAS, 
1998). 
Ainda segundo Yassuda e Dias (1998) a cunha de grau é um elemento empregado 
para dar alinhamento adequado ao eixo do tirante em relação à cabeça. Os aços 
empregados em tirantes têm em geral alta resistência à tração, porém têm resistência 
limitada à flexão. Portanto, o bloco de ancoragem onde o aço é preso deve, 
obrigatoriamente, ficar muito próximo de 90 graus com relação ao eixo longitudinal do 
aço. 
A norma NBR 5629/1996 denomina genericamente de "Bloco de ancoragem" as peças 
que prendem o elemento tracionado na região da cabeça. Na prática existem três tipos 
19 
 
principais: por porca (e eventualmente contraporca), por clavetes denteados ou 
cunhas e por botões. O sistema de porcas é usado em tirantes de barras nas quais 
existem roscas, de modo que para prender o aço basta se usar uma porca e, 
eventualmente, uma contraporca. O sistema de clavetes denteados ou cunhas é 
usado em tirantes com múltiplos fios ou cordoalhas. O sistema de botões é usado 
como alternativa para prender os fios junto à cabeça. Neste caso a ponta de cada fio é 
prensada num macaco apropriado de modo a formar um bulbo com diâmetro maior 
que o do fio (YASSUDA & DIAS, 1998). 
• TRECHO LIVRE 
A NBR 5629/1996 define como a distância entre a cabeça do tirante e o ponto inicial 
de aderência do bulbo de ancoragem, observada na montagem do tirante e conforme 
previsto em projeto. 
No trecho livre o aço deve ser isolado da calda de injeção. Com esta finalidade, 
durante a montagem do tirante o comprimento livre é protegido por um tubo ou 
mangueira, cujo interior é injetado em operação independente da execução do bulbo e 
da bainha, com calda de cimento ou outro material inerte, de forma que seja garantida 
a aprovação nos ensaios, além de proporcionar uma proteção extra contra a corrosão. 
Para o caso de tirantes de barra, há a inevitabilidade de serem protegidas também as 
eventuais luvas de ligação do aço existentes ao longo do comprimento livre 
(YASSUDA & DIAS, 1998). 
• TRECHO ANCORADO OU BULBO 
A NBR 5629 define como o trecho do tirante projetado para transmitir a carga aplicada 
ao terreno. 
Por definição existem dois tipos: os que trabalham a compressão e os que trabalham a 
tração. No primeiro tipo a transferência de cargas do aço para o aglutinante ocorre da 
extremidade mais profunda em direção ao trecho livre e no segundo, do fim do trecho 
livre em direção a extremidade mais profunda, ou seja, no primeiro tipo o aço não 
adere ao aglutinante, já no segundo tipo ocorre a aderência entre o aço e o 
aglutinante. A transmissão de esforços do aço ao terreno é feita pela calda de cimento 
que constitui o bulbo. Por apresentarem características diferentes, tanto de dimensões 
como de aderência, devem ser considerados separadamente o comprimento 
20 
 
necessário para ancorar o aço na calda de cimento e o comprimento necessário para 
ancorar a calda de cimento ao terreno (YASSUDA & DIAS, 1998). 
 
2.5.4. ENSAIOS 
A seguir descrevem-se os ensaios estabelecidos pela NBR 5629 para verificação da 
qualidade da execução e de capacidade de carga de tirantes. 
ANBR 5629/1996 estabelece os conceitos de carga inicial (Fo) e deslocamento inicial 
para a execução dos ensaios. Por motivos técnicos de medição a força de tração deve 
ter um valor inicial igual a Fo = 0,1 fyk S, onde fyk é a resistência característica à 
tração do elemento resistente do tirante e S é a menor seção do elemento resistente à 
tração do tirante. Por sua vez os deslocamentos iniciais, para carga inicial de ensaio, 
não são medidos. 
• ENSAIO BÁSICO 
Para verificar a correta execução do tirante, observa-se principalmente a conformação 
do bulbo de ancoragem, a centralização do tirante no bulbo, a qualidade da injeção e a 
definição do comprimento livre do tirante, através de escavação deste, após o ensaio 
de qualificação. Desta forma, verifica-se o comportamento do tirante sob a ação de 
carga por meio dos deslocamentos elástico e permanente, e da capacidade de carga. 
• ENSAIO DE QUALIFICAÇÃO 
Neste ensaio são verificados a capacidade de carga do tirante e seus deslocamentos 
sob carga, calculado o seu comprimento livre e avaliado o atrito ao longo deste 
comprimento livre, a partir dos deslocamentos observados. 
O tirante deve ser carregado partindo da carga inicial Fo e seguir pelos estágios 0,4 Ft, 
0,75 Ft, 1,0 Ft, 1,25 Ft, e 1,5 Ft, para tirantes provisórios e até 1,75 Ft, para tirantes 
permanentes, sendo Ft a carga de trabalho do tirante. 
Após cada estágio, a partir de 1,75 Ft, deve ser procedido o alívio até a carga inicial 
Fo, seguindo os mesmos estágios do carregamento, com medições de deslocamentos 
da cabeça, para obtenção dos deslocamentos permanentes. 
21 
 
A carga máxima do ensaio deve ser correspondente à carga de trabalho (Ft), 
multiplicada pelo fator de segurança adotado, e no máximo igual a 0,9 fykS. 
A NBR 5629/1996 preconiza que devem ser feitas medições das cargas através de 
correlação com a pressão indicada em manômetro do conjunto manômetro-macaco-
bomba. Por sua vez os deslocamentos da cabeça devem ser medidos a partir da 
carga inicial, em relação a um ponto de referência fixo na extremidade do tirante, na 
direção da tração aplicada, com extensômetro, com resolução de 0,01 mm. 
• ENSAIO DE RECEBIMENTO 
São previstos quatro tipos de carregamentos, conforme a utilização do tirante e 
sequência de execução, sendo que todos os ensaios devem partir da carga inicial Fo, ir 
até a carga máxima prevista, retornar à carga inicial Fo e recarregar até a carga de 
trabalho Ft com medições de deslocamentos da cabeça, tanto nas fases de carga 
como na de descarga, para as cargas indicadas na Tabela 2-3. 
Tabela 2-3 - Cargas a serem aplicadas durante o ens aio de recebimento (Retirado da NBR 05629) 
 
A NBR 5629/1996 preconiza que devem ser feitas medições das cargas através de 
correlação com a pressão indicada em manômetro do conjunto manômetro-macaco-
bomba. Por sua vez os deslocamentos da cabeça devem ser medidos com régua 
graduada, a partir da carga inicial Fo, em relação a um ponto de referência fixo na 
extremidade do tirante, na direção da tração aplicada, em relação à viga ou à linha de 
referência fixada em local livre da influência dos movimentos localizados da estrutura 
ou do terreno. 
Conjuntamente é estabelecido na NBR 5629/1996 que os ensaios devem atender a 
seguinte distribuição: Para tirantes definitivos é preciso executar ensaios do tipo A em 
pelo menos 10% dos tirantes da obra e do tipo B nos restantes; e para tirantes 
provisórios é necessário executar ensaios do tipo C em pelo menos 10% dos tirantes 
da obra e do tipo D nos restantes. 
Tirante Ensaio Estágios de carga e descarga
Permanente Tipo A Fo e 0,3Ft; 0,6Ft; 0,8Ft; 1,0Ft; 1,2Ft; 1,4Ft; 1,6Ft e 1,75Ft 
Permanente Tipo B Fo e 0,3Ft; 0,6Ft; 0,8Ft; 1,0Ft; 1,2Ft e 1,4Ft
Provisório Tipo C Fo e 0,3Ft; 0,6Ft; 0,8Ft; 1,0Ft; 1,2Ft e 1,5Ft
Provisório Tipo D Fo e 0,3Ft; 0,6Ft; 0,8Ft; 1,0Ft e 1,2Ft
22 
 
• ENSAIO DE FLUÊNCIA 
O ensaio consiste em medir deslocamentos da cabeça do tirante tracionado pelo 
macaco, sob carga constante, no mínimo para os seguintes tempos, em cada estágio: 
10 min, 20 min, 30 min, 40 min, 50 min e 60 min. Os ensaios devem ser executados 
com carga constante e nos seguintes níveis de carregamento: 0,75 Ft; 1,00 Ft; 1,25 Ft; 
1,50 Ft; e 1,75 Ft. A partir de 60 min, as medições podem ser consideradas suficientes 
e o estágio concluído, se o deslocamento nos últimos 30 min for inferior a 5% do 
deslocamento total do ensaio; caso contrário, devem ser procedidas medições a cada 
30 min até a condição acima ser satisfeita (ABNT 5629, 1996) 
A NBR 5629/1996 recomenda que devem ser feitas medições das cargas devem ser 
mantidas as mais estáveis possíveis, aceitando-se no máximo um intervalo de ± 3% 
em relação à carga base do estágio, e ser controladas através da correlação com a 
pressão indicada no conjunto manômetro-macaco-bomba. No que lhe diz respeito os 
deslocamentos devem ser medidos a partir da carga inicial (Fo), em relação a um 
ponto de referência fixo na extremidade do tirante, na direção da tração aplicada, 
medido com dois extensômetro com resolução de 0,01 mm, instalados diametralmente 
opostos em relação ao eixo do tirante. 
 
2.5.5. MÉTODO EXECUTIVO 
O seguinte processo de execução de tirantes descrito a seguir deve ser obedecido. O 
processo apresentado foi redigido conforme as publicações de Yassuda e Dias (1998) 
para a segunda edição do livro “Fundações Teoria e Prática”. 
• PREPARO DO TIRANTE 
Inicialmente o aço é cortado e/ou emendado no comprimento de projeto, bem como 
todas as equipagens auxiliares tais como bainhas, tubos de injeção etc. Os devidos 
cuidados devem ser tomados com os componentes do tirante, como descrito a seguir: 
Barras de aço 
As emendas devem ser planejadas de forma que fiquem no limite do comprimento livre 
com o bulbo. Preferencialmente, não devem haver emendas ao longo do trecho livre, 
quando inevitáveis, devem ser posicionadas o mais próximo possível do bulbo. O 
aproveitamento de pontas restantes deve, preferencialmente, limitar-se ao bulbo. 
23 
 
Os aços utilizados na confecção do tirante devem vir acompanhados do certificado do 
lote de fabricação, a fim de atestar a sua qualidade, e evitar possíveis confusões com 
tipos de aços de mesmo aspecto. 
Placas e cunhas de grau 
Deve ser dada atenção especial às dimensões destas peças. Placas com dimensões 
inferiores ao necessário podem causar o puncionamento do concreto, e cunhas que 
não fornecem a ortogonalidade necessária da cabeça com o eixo longitudinal do 
tirante resultam em flexão composta do elemento, que é crítica em elementos sujeitos 
a consideráveis cargas de tração, especialmente em aços especiais de alta resistência 
a tração. 
Proteção anticorrosiva do aço 
A NBR 5629/1996 estabelece condições rigorosas quanto ao tratamento que deve ser 
dado ao tirante, para que os mesmos não sofram envelhecimento e nem alterações 
importantes quando estiverem sob tensão, durante sua vida útil. As proteções estão 
divididas nas classes 1 a 3 e são aplicáveis para cada tipo de tirante e solo. A norma 
apresenta uma tabela para caracterizar a agressividade do meio (Tabela 2-4) e outra 
resumindo os tipos de proteção necessários (Tabela 2-5). 
24 
 
Tabela 2-4 - Classificação da agressividade dos mei os (Anexo da NBR -5629/96) 
 
Não agressivo
Medianamente 
agressivo
Muito agressivo
Águas puras residuo filtrável 
(*)
> 50 150 a 50 < 50
Águas ácidas pH > 6,0 pH 5,5 a pH 6,0 pH < 5,5
Águas ácidas com CO2 
dissolvido
< 30 30 a 45 > 45
Águas selenitosas teor de SO4 < 150 150 a 500 > 500
Águas magnesianas teor de 
Mg++
< 100 100 a 200 > 200
Águas amoniacais teor de 
NH4+
< 100 100 a 150 > 150
Águas com cloro teor de Cl < 200 200 a 500 < 500
A determinação precisa do grau de agressividade do solo é assunto controvertido, encontrando-
se, na literatura especializada, as mais variadas indicações. Como orinetação preliminar, são 
fornecidos os valoresda tabela.
Grau de agressividade do meio (unidades em mg/l)
Tipos de águas freáticas
Casos especiais: No caso de obras em terrenos próximos à fábricas de produtos quimicos 
corrossivos, junto ao mar ou rios poluidos, dever-se-á procurar um especialista em corrosão.
(*) são as águas de montanhas, de fontes, com ação lixiviante, que dissolvem a cal livre e 
hidrolisam os silicaros e aluminatos do cimento.
25 
 
Tabela 2-5 - Tipos de proteção anticorrosiva (Anexo da NBR-5629/96) 
 
Aplicação das proteções 
Considerando que a falha ou ruptura de um tirante se dá pontualmente, é necessário 
apenas um ponto mal protegido quanto a corrosão, para que todo o tirante esteja 
sujeito a falha. Desta forma é indispensável considerar: 
 Banho das peças metálicas em fluido decapante e desengordurante, antes da 
aplicação da proteção. 
Classe - Aplicação Proteção
Classe 1: 
- Tirantes permanentes em meio 
muito ou medianamente agressivo 
- Tirantes provisórios em meio 
muito agressivo
Exigido o emprego de duas barreiras fisicas em todo o comprimento 
(*): 
Trecho ancorado: 
- revestido com tubo plástivo ou tubo metálico com espessuta mínima 
de 4 mm. 
Trecho livre: 
a) graxa + duro plástico individual por fio ou cordoalha + duto plástico 
envolvendo todo o conjunto + cimento entre os dutos 
b) ou graxa + duto plástico envolvido por outro duto plástico + cimento 
no vazio entre os dois dutos + cimento entre o tubo de fora e o terreno.
Classe 2: 
- Tirantes permanentes em meio 
não agressivo 
- Tirantes provisórios em meio 
medianamente agressivo
Trecho ancorado: 
- utilização de centralizadores de forma a garantir um recobrimento 
mínimo de 2cm. 
Trecho livre: 
Idêntico à classe 1.
Classe 3: 
- Tirantes provisórios em meio não 
agressivo
Trecho ancorado: 
- utilização de centralizadores. 
Trecho livre: 
- proteção por um duto plástico abrangendo individualmente cada 
barra, fio ou cordoalha ou um duto plástico envolvendo o conjunto 
destes.
(*) Entendendo-se por barreira física de proteção anticorrossiva um dos seguintes componentes: 
- películas protetoras sintéticas (tintas e resinas); 
- tubo contínuo de polipropileno, polietileno, PVC ou similar; 
- graxa, quando houver garantia de recobrimento, continuidade e permanência no local da aplicação e for 
específica para uso em cabo de aço. 
- tratamento superficial de galvanização ou zincagem; 
- nata ou argamssa à base de cimento: válida apenas para tirantes provisórios ou como primeira proteção de 
um sistema duplo e quando utilizado cimento com teores de: 
- Cloro toral: 0,05% da massa de cimento 
- Enxofre: 0,15% da massa de cimento 
Nota:Álem do que prescreve a norma, é recomendável o us de um dispositivo que assegure a continuidade 
da proteção na transição do trecho livre para a cabeça do tirante. Este dispositivo pode ser um tubo de PVC, 
engastado na estrutura de concreto, com comprimento sobressaindo do concreto e penetrando no terreno, 
em cerca de 40 cm, à semelhança da recomendação da norma francesa TA 77.
26 
 
 Proteção adicional nas emendas dos tubos de proteção. 
 Aplicação de graxa ou calda de cimento sempre por injeção. 
 O tratamento deve ser feito em local adequado, em oficinas ou instalações 
especiais no canteiro, devidamente abrigado do vento e chuva. 
Montagem 
O tirante pode ser montado em oficina ou, até mesmo no próprio canteiro, desde que 
atenda as condições mínimas, a bancada de montagem deve ter comprimento igual a 
no mínimo ao maior tirante da obra. 
Os acessórios devem ser abastadamente resistentes e bem instalados para não 
serem danificados durante o transporte do tirante, mantendo-se fixos durante a 
introdução no furo. Neste momento, deve ser garantido especialmente o 
posicionamento dos espaçadores e válvulas. 
• PERFURAÇÃO 
Deve seguir precisamente a locação, inclinação e direção indicadas no projeto. 
É frequente que a perfuração ultrapasse o comprimento teórico de projeto em alguns 
decímetros para que haja espaço, que eventualmente poderá abrigar materiais que 
não foram totalmente removidos durante a perfuração, e que serão conduzidos ao 
fundo do furo durante o processo. 
O diâmetro da perfuração deve ser compatível com o do tirante montado, a folga é 
geralmente de 1 a 2 cm em relação aos espaçadores. 
O tipo de equipamento e metodologia deve atender, especificamente, o tipo de 
terreno, comprimento e diâmetro do furo, como também as características do tirante. 
Desta forma é importante considerar: 
 Para tirantes sem sistema de reinjeção, é recomendado que o furo seja 
totalmente revestido para garantir o recobrimento do aço e para permitir boa eficiência 
no processo de injeção única. 
 Em rocha sã, rocha alterada ou solo seco, poderá ser feito perfuração com 
equipamentos de rotopercussão e limpeza do furo com ar comprimido. 
 Podem ser utilizados lama ou fluido especial para facilitar o processo de 
perfuração, desde que inertes ao cimento e aço. 
27 
 
• INJEÇÃO DO TIRANTE 
Estágio único 
É empregada para o chumbamento de tirantes desaparelhados de válvulas de 
reinjeção. Na grande maioria são tirantes de barra única. É também conhecido como 
injeção de bainha. 
A metodologia que deve ser desempenhada para se atingir o padrão necessário, 
consiste na seguinte sequência de atividades: 
 Perfuração com revestimento até o final do furo 
 Lavagem final do furo com água limpa deve ser procedida até a água de 
retorno se mostrar limpa. Ou limpeza final com ar comprimido, caso tenha sido este o 
processo de perfuração. 
 Preenchimento do furo com calda de cimento, a partir de seu fundo, sendo 
mantido o revestimento.Introdução do tirante e instalação da cabeça de injeção no revestimento. 
 Injeção de calda de cimento sob pressão simultaneamente à retirada do 
revestimento. O revestimento deve ser retirado por fases, com comprimento de 1m a 
3m, na região do bulbo. 
Reinjeção única 
Compreende a aplicação de um único estágio de injeção após a execução da injeção 
em estágio único. 
Para a aplicação desta reinjeção é necessário a instalação de um tubo paralelamente 
ao tirante, dotado de válvulas de estágio único. A calda de cimento sob pressão é 
aplicada de maneira que apenas as válvulas posicionadas em região mais frágil do 
terreno se abrirão. 
Estágios múltiplos 
Durante a montagem do tirante é instalado paralelamente um tubo de injeção de PVC, 
que permite o deslocamento de um obturador em seu interior. Neste tubo são feitas 
válvulas reinjetáveis em locais pré-determinados, que podem ser acessadas pelo 
obturador, que aplicará pressão e volume de calda controlados, em tantos estágios 
forem necessários. 
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A metodologia que deve ser desempenhada para se atingir o padrão necessário, 
consiste na seguinte sequência de atividades: 
 Com o tirante já disposto no furo, é feita a injeção, através da válvula mais 
profunda, até que haja total preenchimento do furo. 
 Após a pega do cimento, que ocorre em aproximadamente 10 horas, é feita a 
primeira etapa de reinjeção. Neste estágio as válvulas são injetadas individualmente 
com auxílio de um obturador duplo. A abertura da válvula se dá por meio da força 
decorrente da calda sob pressão, após essa ocorrência a calda é injetada pelas 
fissuras da bainha, atingindo o terreno. Neste instante é registrada uma queda de 
pressão no sistema de injeção, que caracteriza a abertura da válvula. 
A calda irá preencher os possíveis vazios ou falhas da bainha, em seguida irá 
comprimir o terreno, que provocará a ruptura hidráulica do mesmo, a calda se infiltrará 
pelas fissuras provocadas por este fenômeno, gerando a denominada “clacagem” do 
terreno. 
Terminada a injeção deste estágio, deve ser feita a lavagem do tubo. 
• PROTENSÃO 
Segundo a NBR 05629, todos os tirantes de uma obra devem ser submetidos a 
ensaios de protensão. Os ensaios devem ser executados como descritos 
anteriormente neste trabalho. 
A protensão do tirante é comumente executada contra a estrutura, por meio de um 
conjunto macaco hidráulico-bomba-manômetro, o qual deve ser previamente aferido 
em instituição idônea. Os seguintes cuidados devem ser tomados: 
 Os tirantes, em caso de cortinas a serem aterradas, devem somente ser 
testados após a devida compactação e/ou termino do aterro, caso contrário podem 
ocorrer deformações excessivas, fissuras e até mesmo ruptura da estrutura. 
 No caso de execução de cortinas pelo método descendente, é necessário que 
os testes sejam feitos parcialmente, pois há riscos de carregamento excessivo durante 
os ensaios, caso o teste seja executado antes da escavação dos níveis subjacentes. 
Os testes parcialmente feitos devem ser finalizados quando a estrutura tiver altura 
suficiente. 
29 
 
• INCORPORAÇÃO 
A incorporação do tirante à estrutura somente pode ser procedida de forma definitiva 
após a constatação do bom desempenho do mesmo através do ensaio de 
recebimento. 
O valor da carga de incorporação deve considerar possíveis deformações do maciço 
arrimado. A NBR 05629 preconiza que a carga de incorporação, seja indicada no 
projeto e esteja entre 80% e 100% da carga de trabalho. 
• PROTEÇÃO DA CABEÇA 
A parte mais vulnerável de uma ancoragem está na cabeça e proximidades, devido a 
ação de intempéries. De uma maneira geral deve-se considerar para a proteção da 
cabeça: 
 Limpeza e aplicação de tinta anticorrosiva, após a incorporação. 
 Execução de capa de argamassa de cimento e areia, a fim de garantir um 
recobrimento de no mínimo 2 cm de todas as partes metálicas. 
 Em zonas mais agressivas, regiões marinhas, é aconselhável a aplicação de 
cola para concreto a interface entre a estrutura e a argamassa de proteção. 
 Em tirantes definitivos, é recomendável a injeção com calda de cimento de um 
tubo adicional de PVC incorporado à estrutura envolvendo os primeiros 0,4 m do 
trecho livre. 
 
2.5.6. LIMITAÇÕES E VANTAGENS DO MÉTODO 
A solução de cortinas ancoradas para uma contenção oferece uma série de 
vantagens, obviamente, desvantagens também estão atreladas a este tipo de 
alternativa, a seguir serão listadas algumas dessas características que a solução 
apresenta: 
• VANTAGENS 
Os tirantes trabalham ativamente, devido à protensão, suportando esforços 
com baixo deslocamento associado da estrutura. 
30 
 
 Todos os tirantes são ensaiados individualmente, garantindo segurança quanto 
à qualidade da execução. 
É capaz de suportar elevadas cargas de solicitação, contendo taludes com 
grandes alturas. 
Podem ser empregados em diversas situações, como na contenção de taludes 
de corte ou de aterro e contenção de blocos de rocha. 
Não oferece tensões elevadas na base. 
• DESVANTAGENS 
Em alguns casos os tirantes necessitam de elevados comprimentos, o que, 
pode gerar a necessidade de penetrar no subsolo das vizinhanças. 
Durante o processo de injeção de ancoragem pode ocorrer deformações, 
devido às pressões desenvolvidas, como o levantamento do terreno, o que oferece 
riscos as construções vizinhas. 
Em consequência da baixa densidade de tirantes empregados, a falha de um 
elemento pode resultar em elevadas solicitações aos demais. 
 
31 
 
2.6. SOLO GRAMPEADO 
2.6.1. CONCEITUAÇÃO 
O solo grampeado ou solo pregado é uma técnica em que o reforço do maciço é 
obtido por meio da inclusão de elementos, como grampos ou pregos, resistentes à 
tensões de tração, esforços cortantes e momentos de flexão. Os elementos de reforço 
são muito semelhantes às ancoragens, porém sem pré-tensão ou trecho livre. Os 
grampos são posicionados sub-horizontalmente ou inclinados no maciço por processo 
de cravação (grampos cravados) ou injeção (grampos injetados) de maneira que 
introduzam esforços resistentes de tração e cisalhamento (ORTIGÃO et. al., 1993). 
Segundo Ortigão et al. (1993) a técnica foi empregada no Brasil de maneira intuitiva 
por construtores de túneis em 1970, mas que esta experiência bem sucedida não foi 
devidamente disseminada. Em 1972, foi utilizada pela primeira vez na França com o 
nome de sol cloué. 
A obra realizada na França, anteriormente citada, consistia em uma estrutura 
temporária de um talude ferroviário, apresentando alta densidade de grampos 
reduzido comprimento, de 4 a 6m (Figura 2-8). O solo era constituído de arenito de 
Fontainbleau. O espaçamento entre grampos foi da ordem de 70 cm. Os reforços 
foram injetados em furos de cerca de 100 mm de diâmetro em talude de 70º (ZIRLIS, 
1998 e LIMA, 2007). 
 
Figura 2-8 - Grampeamento do solo realizado na Fran ça (CLOUTERRE, 1991 apud LIMA, 2007) 
32 
 
Nos Estados Unidos, foi realizada uma escavação, em 1976, de 13,7m de 
profundidade, gerando 2.140m² de área total da face de um talude vertical a ser 
contido para a instalação do Hospital Good Samaritan em Portland, Oregon. O solo 
era caracterizado por sedimentos medianamente compactos a compactos de areia fina 
e silte. Sendo uma obra pioneira, um grande número de instrumentação e estudos 
foram realizados na época (ZIRLIS & PITTA, 1992). 
Segundo Ortigão et. al., após a aplicação do método de forma intuitiva em 1970, a 
técnica foi novamente utilizada a partir de 1976, em São Paulo em muros de até 12 
metros de altura, com grampos executados em concreto moldado in loco e a face de 
elementos pré-moldados. Entre os anos de 1983 a 1993 foram documentadas 20 
obras utilizando a referida técnica, indicando a disseminação do método pelo país. 
 
2.6.2. PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO 
O comportamento mecânico do solo grampeado está baseado na concepção que o 
solo atrás do talude possa ser subdividido em duas