Aulas Geotecnia

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GEOTECNIA - 2015/2 
 
VI- PLASTICIDADE E CONSISTÊNCIA DOS SOLOS 
Plasticidade 
É definida com uma propriedade dos solos, que consiste na maior ou menor capacidade de serem moldados sob certas 
condições de umidade, sem variação de volume. Trata-se de uma das mais importantes propriedades das argilas. 
Consistência do solo ou limites de Atterberg (LL, LP e LC) 
 
Quando minerais de argila estão presentes em um solo com granulação fina, o solo pode ser remoldado na presença de 
umidade sem esfarelar devido a natureza coesiva que é causada pela água adsorvida que rodeia as partículas das argilas. Por 
volta de 1911, o agrônomo sueco Atterberg criou um método para definir a consistência dos solos finos e o teor de umidade 
variável. Quando o teor de umidade é muito alto, o solo e a agua podem fluir como liquido e se a umidade for muito baixa, o 
solo tende a sólido. Dependendo da umidade, o comportamento do solo pode ser dividido em quatro estados: sólido, semi-
sólido, plástico e líquido. 
 
Figura: Esquema dos diversos estados físicos dos solos de acordo com os intervalos de teores de umidade cujos limites 
definem os diversos estados de consistência. 
 
Os limites de consistência são teores de umidade que definem fronteiras entre diversos estados físicos ou estados de 
consistência dos solos. Estes limites na ordem de umidade decrescente são os seguintes: 
a) Limite de Liquidez –Transição do estado plástico para liquido. Corresponde ao teor de umidade acima do qual o solo se 
apresenta como um fluido denso; 
b) Limite de Plasticidade – Teor de umidade no ponto de transição de semi-sólido para plástico. Corresponde ao teor de 
umidade abaixo do qual o solo já não pode ser moldado facilmente, isto é, ele se desmancha ao ser trabalhado; 
c) Limite de Contração –teor de umidade, em porcentagem, de transição do estado sólido para semi-sólido. Corresponde ao 
teor de umidade abaixo do qual o solo encontra-se no estado sólido. 
 
a) O Limite de liquidez é determinado em laboratório com a utilização do aparelho de Casagrande 
conforme as figuras abaixo: 
 
 
b)O Limite de Plasticidade corresponde ao teor de umidade para o qual o solo começa a fraturar quando se tenta moldar 
um cilindro de 3 milímetros de diâmetro e cerca de 10 cm de comprimento conforme Figura. 
 
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Figura: Esquema da determinação do Limite de Plasticidade. Preparação do cilindro de solo. 
 
C) Determinação do limite de contração- LC 
LC= ( M1- M2)/M2 . 100 – (Vi – Vf)/M2 .(pw)(100) 
Limite de Contração – corresponde ao teor de umidade abaixo do qual o solo encontra-se no estado sólido. Pode ser calculado 
tendo em vista que o índice de vazios da amostra de solo é o mesmo quer quando saturada, quer estando completamente seca. 
Índice de Plasticidade: corresponde a diferença entre o Limite de Liquidez e o Limite de Plasticidade; 
 
 IP = LL – LP 
O IP define a faixa em que o terreno se acha no estado plástico. É máximo para as argilas e praticamente nulo para as areias. 
Fornece um critério para ajuizar o caráter argiloso de um solo, que são tanto mais compressíveis quanto maior for o IP. 
Quanto maior o IP mais plástico é o solo. Quando o solo tem IP = 0 fala-se que ele é NP (não plástico). A matéria orgânica 
eleva o valor do LP sem elevar o LL resultando em solos de baixo IP. Sabe-se que as argilas são mais compressíveis quanto 
maior for o IP. Com relação ao IP, os solos classificam-se em, segundo: 
 Burmister (1949) (Jenkins citado por Caputo) 
 Classificação IP Classificação IP 
Não-plástico 0 Fracamente Plásticos – 1 a 7 
Ligeiramente plástico 1- 5 Medianamente Plásticos – 8 a 15 
Plasticidade baixa 5- 10 Altamente Plásticos – > 15. 
Plasticidade média 10 -20 
Plasticidade alta 20- 40 
Plasticidade muito alta >40 
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Índice de consistência 
Quando uma argila se encontra remoldada, o seu estado pode ser expresso por seu índice de vazios. Mas, como é muito 
comum que as argilas se encontrem saturadas, o índice de vazios depende da umidade até porque a umidade é determinada 
diretamente e o seu índice de vazios é calculado a partir da umidade. Do mesmo modo como o índice de vazios por si só não 
indica a compacidade das areias, o teor de umidade por si só, não indica o estado das argilas. O índice de consistência é 
representativo do comportamento de solos sedimentares. Quando estes solos se formam, a umidade é muito levada e a 
resistência reduzida. A medida que novas camadas se depositam, o peso causa a expulsão da água dos vazios do solo, redução 
do índice de vazios e ganho de resistência. 
 
Índice de Consistência – o índice de consistência ( IC ) é expresso numericamente pela relação: 
 
 IC = LL – W / IP 
Segundo o valor do IC as argilas class ificam-se em: 
Consistência IC 
Muito mole – < 0 
Mole – <0,50; 
Média – 0,50 a 0,75; 
Rija – 0,75 a 1,00 
Dura – > 1,00. 
 
Índice de Liquidez 
A consistência relativa de um solo coesivo no estado natural pode ser definida pode ser definida pela relação 
denominada de índice de liquidez. 
IL= W – LP/ IP 
 
O teor de umidade (W) in situ para uma argila sensível pode ser maior que o limite de liquidez: 
 IL> 1 
Esses solos quando amolgados podem ser transformados em uma forma viscosa para fluir como um liquido. 
Os depósitos de solo muito sobreadensados podem ter um teor de umidade natural menor que o limite plástico: 
 IL<0 
 
Atividade 
Skempton (1953) observou que o índice de plasticidade de um solo aumenta de forma linear com a porcentagem da fração de 
argila. 
 A= IP/ (%fração de argila, em peso) 
A atividade é usada como um índice para identificar o potencial de expansão de solos argilosos ou como indicador do 
potencial de variação de volume da argila. 
Atividade das argilas segundo Skempton, (1953) 
Atividade classificação 
<0,75 inativa 
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0,75 – 1,25 normal 
>1,25 ativa 
 
Sensitividade das Argilas 
Foi observado que certas argilas quando submetidas ao manuseio sua resistência diminui ainda que o índice de vazios seja 
mantido constante. Sua consistência, após o manuseio (amolgada) pode ser menor que no estado natural (indeformado). Este 
fenômeno é denominado de sensitividade da argila. A sensitividade pode ser observada por meio de dois ensaios de 
compressão simples. O primeiro com a amostra no seu estado natural. O segundo com um corpo de prova feito com o mesmo 
solo após completo remoldamento, mas com o mesmo índice de vazios. A relação entre a resistência no estado natural e a 
resistência no estado amolgado foi definido como sensitividade das argilas. 
 resistência no estado indeformado 
 S= _____________________________ 
 resistência no estado amolgado 
 
Sensitividade Classificação 
1 insensitiva 
1 a 2 baixa sensitividade 
2 a 4 media sensitividade 
4 a 8 sensitiva 
>8 ultra sensitiva (quick clay) 
A sensitividade das argilas se refere a solos sedimentares, mas podeocorrer em argilas residuais e é importante pois 
indica que, se a argila vier a sofrer uma ruptura, sua resistência é bem menor. 
VII- PERMEABILIDADE DOS SOLOS 
Permeabilidade dos solos – propriedade que os solos apresentam de permitir o escoamento de água através deles, sendo o seu 
grau de permeabilidade expresso numericamente pelo coeficiente de permeabilidade = k. 
Conhecimento da permeabilidade – importante em problemas de engenharia como: drenagem, rebaixamento do nível de 
água, recalques, etc. 
Determinação do coeficiente de permeabilidade – feita com base na lei de Darcy ( 1856 ), segundo a qual a velocidade de 
percolação é diretamente proporcional ao gradiente hidráulico. 
Vp = kp.i , onde vp = velocidade real de percolação 
 
kp = coeficiente de percolação, que é a velocidade real média de escoamento através dos vazios do solo quando i = 1 
i = gradiente hidráulico = h / L onde h é a perda de carga sobre a d istância L. 
 
Na prática torna-se conveniente trabalhar com a área total da seção transversal da amostra de solo, ao invés da área média de 
seus vazios. Assim temos: 
vp = Q / Av = kpi e v = Q / A = ki. 
vp / v = Q / Av / Q / A = kpi / ki 
vp / v = A / Av = kp / k e admitindo a proporcionalidade entre áreas e volumes temos: A / Av = V / Vv = kp / k ; 
1/ n = kp / k e k= nkp 
k = e / 1+ e . kp e vp = v / n, onde n = porosidade e e = índice de vazios. 
 
Assim, a descarga total Q através de uma seção A durante um intervalo de tempo t será Q = kiAt. 
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VIII-Resistência ao Cisalhamento do solo 
 A resistência ao cisalhamento de uma massa de solo é a resistência interna por área unitária que a massa de solo 
pode oferecer para resistir a rupturas e a deslizamentos ao longo de qualquer plano no seu interior. 
 Importância 
 Deve-se conhecer a resistência ao cisalhamento para se analisar problemas de engenharia de solos e fundações 
como: 
 Estabilidade de taludes de terra (aterros, cortes e barragens), 
 empuxos ativos ou passivos sobre muros de arrimo ou sobre paredes de contenção e túneis, 
 capacidade de carga de sapatas e estacas. 
Critério de ruptura de Mohr-Coulomb 
 Mohr (1900) apresentou a teoria para ruptura em materiais que afirmava que um material se rompe por causa da 
combinação da tensão normal e de cisalhamento e não da máxima tensão normal ou da de cisalhamento isoladas. 
 A relação entre tensão normal e a tensão de cisalhamento em um plano de ruptura é expressa: 
 Tf= f(σ) 
 A aproximação da tensão de cisalhamento no plano de ruptura para uma função linear da tensão normal. A função 
linear pode ser escrita: 
 Tf = c+ σ tg ø (critério de ruptura de Mohr-Coulomb) 
 Tf- resistência ao cisalhamento 
 C- coesão; 
 Ø- ângulo de atrito interno; 
 σ - tensão normal no plano de ruptura 
 Em um solo saturado, a tensão normal total em um ponto é a soma da tensão efetiva (σ´ ) e a poropressão(u) 
 σ = σ´+ u 
 A tensão efetiva σ´ é suportada pelos sólidos do solo. O critério de ruptura de Mohr-Coulomb, expresso em termos 
de tensão efetiva fica: 
 Tf= c´+ σ´tgØ´ 
 O valor de C´ para areia e silte inorgânico é 0. Pra argilas normalmente adensadas, c´ igual 0. argilas sobreadensadas 
c´>0. 
 O ângulo de atrito Ø é chamada por vezes de ângulo de atrito drenado 
Os valores típicos de Ø´ para alguns solos granulares: 
 Tipo de solo  Ø´ 
 Areia: grãos arredondados 
 Fofa  27-30 
 média  30-35 
 Compacta  35-38 
 Areia: grãos angulares 
 fofa  30-35 
 média  35-40 
 compacta  40-45 
 Pedregulho com areia  34-48 
 Siltes  26-35 
 
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Tipos de Ensaios de Cisalhamento 
 
 Existem vários métodos de laboratório disponíveis para se determinar os parâmetros de resistência ao cisalhamento 
(c, Ø, c´, Ø´) para vários corpos de prova de solo: 
 Ensaio de cisalhamento direto, 
 Ensaio triaxial, 
 Ensaio de cisalhamento simples, 
 Ensaio triaxial de deformação plana 
 Ensaio de cisalhamento anular ou ring shear. 
 O ensaio de cisalhamento direto e o ensaio triaxial são os mais utilizados. 
 
Ensaio de cisalhamento Direto 
 Consiste em determinar sob uma tensão normal, qual a tensão de cisalhamento capaz de causar ruptura de uma 
amostra de solo dentro de uma caixa composta de duas partes deslocáveis entre si. 
 O equipamento de ensaio consiste em uma caixa de cisalhamento de metal na qual o corpo de prova de solo é 
colocado. A caixa é dividida na horizontal em duas partes. A força normal no corpo de prova é aplicada a partir do 
topo da caixa de cisalhamento. A força de cisalhamento é aplicada movendo -se uma metade da caixa em relação a 
outra para causar a ruptura do corpo de prova. 
 Dependendo do equipamento, o ensaio de cisalhamento pode ser 
 de tensão controlada ou 
 de deformação controlada. 
Ensaio de cisalhamento Direto drenado em Areia e Argila saturada 
 A caixa de cisalhamento que contém o corpo de prova do solo (CP) é colocada no interior de um recipiente que pode 
ser preenchido com água para saturar a amostra do CP. Um ensaio drenado é realizado em um CP saturado 
mantendo-se a taxa de carregamento lenta o suficiente para que o excesso de poropressão gerado no solo seja 
dissipado por drenagem através de duas pedras porosas. 
 Como a areia tem alta condutividade hidráulica, o excesso de poropressão gerado pelo carregamento é dissipado 
rápido. Assim, o ângulo de atrito, Ø´ , obtido da areia saturada será o mesmo ao de uma are ia seca. 
 A condutividade hidráulica da argila é muito pequena em relação a da areia e quando uma carga normal é aplicada 
ao CP com solo de argila, um intervalo de tempo deve ocorrer para a dissipação do excesso de poropressão ou seja 
adensamento pleno. Por essa razão a carga de cisalhamento deve ser aplicada lentamente. O ensaio pode durar 
dias. 
Ensaio de Compressão Triaxial 
 É um dos ensaios mais confiáveis para determinação dos parâmetros de resistência ao cisalhamento em relação ao 
direto e portanto mais usado. 
 O corpo de prova é envolvido por uma fina membrana de borracha e colocado dentro de uma câmara cilíndrica que é 
preenchida com água ou glicerina. O CP é submetido a uma pressão de confinamento por compressão do fluído na 
câmara. Para provocar a ruptura no CP deve-se aplicar uma tensão axial através de uma haste de carregamento 
vertical. A tensão pode ser aplica de duas formas: 
 1-aplicação de pesos ou pressão hidráulica até que o CP rompa ( a deformação axial do CP é medida por meio de um 
extensômetro) 
 2- Aplicação da deformação axial a uma taxa constante através de uma prensa de carregamento mecânico ou 
hidráulico. (esse é um ensaio de deformação controlada). 
 Três tipos de ensaios Triaxiais: 1-Ensaio adensado drenado ou ensaio drenado (ensaio CD) 
2-Ensaio adensado não-drenado (ensaio CU) e 3-Ensaio não-adensado não-drenado ou ensaio não-drenado (ensaio 
UU). 
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Resistência ao cisalhamento das Areias 
 Para as areias pode-se escrever: 
 T= (σ – u )tgØ 
 Dentre os fatores que influem no valor de Ø, destacam-se a compacidade, a forma das partículas e a 
granulometria. Para a maioria das areias, o valor de Ø situa-se entre 25o e 35º . 
 Quando se submete uma amostra de areia ao ensaio de cisalhamento , verifica-se que dependendo do seu grau de 
compacidade, ela aumenta ou diminui de volume, antes de atingir a ruptura. 
 As areias densas aumentam e as fofas diminuem de volume. 
 Um fenômeno que ocorre durante o cisalhamento das areais fofas saturadas, é o escoamento fluído dessas areias 
devido ao acréscimo da pressão neutra e consequente decréscimo da resistência ao cisalhamento. Esse fenômeno é 
conhecido “liquefação das areias”. 
 A ruptura parcial da barragem de Fort Peck nos EUA, em 1938. A barragem com 100 milhões de m3 de aterro hidráulico 
estava em fase final de construção quando do seu talude de montante escorregou. 
Resistência ao cisalhamento das Argilas 
 A resistência ao cisalhamento das argilas é muitomais complexo em relação as areias. 
 Principais fatores que influenciam na resistência ao cisalhamento dos solos coesivos : 
 Estado de adensamento, sensibilidade da sua estrutura, condições de drenagem e a velocidade de aplicação das 
cargas. 
 É importante considerar as argilas saturadas e as argilas não saturadas 
 Para as Argilas não saturadas 
 Utilizados na construção de terraplenos (aterros de estradas e barragens) 
 É importante considerar as pressões neutras desenvolvidas em função da redução de volume da fase gasosa 
Aplicação dos Ensaios de Cisalhamento na Prática 
➢ O ensaio rápido é o mais adequado para os terrenos argilosos situados abaixo das fundações de edifícios, que apesar 
de carregados ao longo de um certo período de construção (1 a 3 anos), porque o processo de dissipação das 
pressões neutras, em geral, ocorre em um período de tempo muito maior. 
➢ Se no terreno argiloso estão intercaladas camadas de areia que causem drenagem rápida, o ensaio lento deve ser o 
mais apropriado. 
➢ Os problemas de empuxo de terras e estabilidade de taludes em solos argilosos, p ara obras temporárias, poderão 
igualmente ser estudados com base nos resultados dos ensaios rápidos. 
 No projeto de barragens de terra, onde são altas as pressões neutras que se desenvolvem, os ensaios rápidos são 
recomendáveis. 
 Obras definitivas, recomenda-se os ensaios lentos. 
 Ensaios lentos são recomendáveis para solos arenosos devido a alta permeabilidade e consequente rápida dissipação 
das pressões neutras. 
 
IX-COMPACTAÇÃO DOS SOLOS 
 
A Compactação é entendida como a ação mecânica por meio da qual se imp õe ao solo uma redução de seu índice de 
vazios. A diferença em relação ao adensamento é que neste a redução de vazios é obtida por expulsão de água 
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intersticial, num processo natural ou artificial, que ocorre ao longo do tempo e que pode durar centenas de anos; na 
compactação a redução de vazios ocorre, em geral, pela expulsão do ar dos poros, num processo artificial de pequena 
duração. 
Efeito da compactação: melhoria das qualidades mecânicas e hidráulicas do solo, ou seja, acréscimo de resistência 
ao cisalhamento, redução da compressibilidade e da permeabilidade. Índice final de vazios do solo: depende do tipo 
e estado do solo, antes da compactação e da energia aplicada durante o processo. 
 
Tipos de compactação usuais: Manuais e Mecânicos. 
Compactação Manual: utiliza soquete com aplicação da energia mediante golpes sobre a camada; 
Compactação Mecânica: utiliza soquetes mecânicos, rolos estáticos (lisos ou dentados) e vibratórios, em que a 
energia aplicada depende da tensão aplicada e do número de passadas que se dá sobre a camada. 
A necessidade de ausência de recalque em pavimentos rodoviários, a estabilidade e estanqueidade de maciços de 
barragens, levaram a uma evolução das técnicas de compactação. 
 
CURVA DE COMPACTAÇÃO: 
 
A primeira contribuição ao estudo da compactação foi dada por Ralph Proctor, em 1933. Ele descobriu a relação 
entre a massa específica seca, teor de umidade e energia de compactação. 
Para uma dada energia de compactação, a massa específica seca aumenta com o teor de umidade até atingir um v alor 
máximo para decrescer daí por diante. O teor de umidade correspondente à massa específica seca máxima é 
denominado teor ótimo ou umidade ótima. A curva de compactação apresenta dois ramos: o situado à esquerda da 
umidade ótima, denominado ramo seco, e o situado à direita denominado ramo úmido. 
No ramo seco: devido ao baixo teor de umidade, a água de seus vazios está sob efeito capilar. Por conseguinte, as 
tensões capilares tendem a aglutinar o solo (coesão aparente) impedindo o movimento relativo das partículas para 
um novo rearranjo. À medida que se adiciona água, este efeito é reduzido devido a eliminação do efeito da 
capilaridade. 
No ramo úmido: devido ao elevado teor de umidade, a água livre existente absorve parte considerável da energia de 
compactação aplicada. Devido a incompressibilidade da água, parte desta energia é dissipada. 
A aplicação de energia de compactação maior produz uma redução do teor ótimo de umidade e uma elevação do 
valor da massa específica seca máxima. 
Os materiais granulares bem graduados apresentam uma curva com massa específica seca máxima maior e umidade 
ótima menor do que os materiais de granulometria uniforme ou argilosos. Nos solos argilosos a curva de 
compactação não apresenta máximo bem definido. Os solos siltosos apres entam comportamento intermediário. 
 
ENSAIO DE COMPACTAÇÃO 
 
O ensaio de compactação desenvolvido por Proctor foi normalizado pela ABNT por meio da MB-33 tomando o 
nome de ENSAIO NORMAL DE COMPACTAÇÃO. 
O ensaio consiste em compactar uma porção de solo em um cilindro de 1000cm3 de volume com um soquete de 2,5 
kg, caindo em queda livre de uma altura de 30 cm. 
O solo é colocado dentro do cilindro, em três camadas. Sobre cada uma se aplicam 25 golpes do soquete, 
distribuídos sobre a superfície do solo. As espessuras finais das três camadas devem ser iguais. Após a compactação 
de cada uma delas, a superfície é escarificada com o propósito de dar uma continuidade entre as camadas. O topo da 
terceira camada, após a compactação, deverá estar rasante com as bordas do cilindro. 
A energia aplicada pelo ensaio normal de compactação é dada pela expressão: 
 
 
 
 
onde: 
E = energia aplicada ao solo, por unidade de volume; 
p = peso do soquete; 
L = altura de queda do soquete; 
n = número de camadas; 
N = número de golpes aplicados a cada camada; 
V = volume do cilindro. 
 
ENSAIO PROCTOR MODIFICADO 
 
V
NnLp
E
...

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O aparecimento de equipamentos de grande porte, dotados de elevada energia específica de compactação para, 
diante dos grandes volumes dos aterros e da velocidade de construção impostas, atender aos prazos de cronogramas , 
foi criado o ensaio PROCTOR MODIFICADO. Assim, a energia de compactação foi aumentada, deixou -se 
constante o número de golpes por camada e elevou-se o peso do soquete para 4,5 kg, o número de camadas para 5 e 
a altura de queda para 45 cm. 
O solo a ser ensaiado deverá apresentar um teor de umidade inferior ao ótimo previsto, ou seja, em torno de 5%. 
Após a compactação, deve-se anotar a massa do corpo de prova para determinação da massa específica e retirar três 
porções do solo, colocá-las em cápsulas e levá-las à estufa para determinação do teor de umidade. Em seguida, 
adiciona-se uma quantidade de água ao solo, suficiente para elevar, em relação ao ponto anterior, o seu teor de 
umidade, em torno de 2%. O ideal será tomar de 4 a 5 pontos de forma que se possam ter dois pontos abaixo e dois 
acima do teor ótimo. 
Obtidos os pares de valores, massa específica do solo e teor de umidade, calcula -se a massa específica seca através 
da expressão: 
 
 
 
Com os pares de valores de massa específica seca e teor de umidade traça-se a curva de compactação e determina-se o teor 
ótimo e a massa específica seca máxima. Pode-se também traçar a curva de saturação através da expressão: 
 
 
 
 
 
EQUIPAMENTOS DE COMPACTAÇÃO: 
 
CLASSIFICAM-SE EM TRES CATEGORIAS: 
 
A) SOQUETES: MANUAIS E MECÂNICOS (sapos); 
 
B) EQUIPAMENTOS ESTÁTICOS: ROLOS DENTADOS, ROLOS PNEUMÁTICOS, ROLOS LISOS; 
 
C) EQUIPAMENTOS VIBRATÓRIOS: PLACAS E ROLOS. 
 
-A) SOQUETES: utilizados em locais de difícil acesso, como apiloamento de valas, trincheiras etc.. Possuem peso mínimo de 
15 kg. A espessura da camada compactada, no caso de solos finos, deve ter de 10 a 15cm, e no caso de solos grossos, 15cm. 
 
-B) ROLOS ESTÁTICOS: 
-b1) ROLO PÉ-DE-CARNEIRO: consiste em tambor metálico com protuberâncias de forma tronco-cônica com altura de 18 
a 25cm. São recomendados para compactação de solos argilosos. Particularmente são utilizados na compactação de núcleos 
de barragens, onde exige-se um perfeito entrosamento entre as camadas. A espessurada camada situar-se em torno de 15cm. 
O número de passadas de 4 a 6 para solos finos e 6 a 8 para solos grossos. 
 
-b2) ROLO LISO: consiste de um cilindro de aço, podendo ser preenchido com areia ou pedregulho, para aumento da pressão 
de aplicação. Podem ser de uma roda, duas em tandem ou três. Devido a pequena superfície de contacto, são utilizados na 
compactação do capeamento, em base de estradas e camadas finas de 5 a 15cm. 
Os rolos tipo tandem são indicados para compactação de bases e s ubleitos de estradas em que as espessuras a serem 
compactadas variam de 20 a 30 cm. Em geral, 4 passadas são suficientes. Seus pesos variam de 1 a 20 toneladas. 
Os rolos com três rodas são utilizados para compactação de solos finos. Os pesos recomendados s ão de 6 a 7 toneladas para 
materiais de baixa plasticidade e de 10 toneladas para materiais de alta plasticidade. Em geral, 6 passadas são suficientes p ara 
compactar uma camada de 15 a 20cm de espessura. 
 
-b3) ROLO PNEUMÁTICO: eficientes na compactação de capa asfáltica, e de grande aplicabilidade em bases e sub-bases de 
estradas. São aplicados também na compactação de solos grossos sem coesão, com 4 a 8% passando na malha 200, com 
espessura da camada em torno de 25cm, dando-se 3 a 5 passadas. Os rolos pneumáticos também são utilizados em solos finos 
ou solos grossos bem graduados que tenham mais de 8% passando na malha 200, em camadas de 15 a 20 cm de espessura, 
aplicando-se de 4 a 6 passadas. 
C) EQUIPAMENTOS VIBRATÓRIOS: 
 
h
d


1




.1
.
h
w
d


 10 
-c1) PLACAS E ROLOS VIBRATÓRIOS: são utilizados para compactar solos grossos com menos de 12% passando na 
malha 200. São, no entanto, mais adequados para solos com 4 a 8% passando na malha 200. A espessura da camada 
compactada deve situar-se em torno de 20 a 25cm, e com cerca de três passadas atinge-se uma boa compactação. De modo 
geral podem ser empregados na compactação de solos granulares, uma vez que atuam no sentido de destruir temporariamente 
a resistência ocasionada pelo ângulo de atrito interno do solo. 
 
CONTROLE DE COMPACTAÇÃO 
 
O solo trazido das áreas de empréstimo deve ser espalhado uniformemente sobre a área a ser aterrada, em espessuras que 
devem situar-se entre 20 e 30cm, chegando ao máximo de 45cm. A escolha do tipo de equipamento e do número de passadas 
pode ser feita em aterros experimentais, os quais podem mesmo ser as primeiras camadas da obra a ser construída. 
Uma vez definidos a espessura da camada, o tipo de equipamento e o número de passadas, resta apenas manter o solo tanto 
quanto possível perto da umidade ótima, a fim de que se possa obter uma alta eficiência na operação de compactação. 
GRAU DE COMPACTAÇÃO (GC) 
O grau de compactação é a relação entre a massa específica seca do aterro compactado e a massa específica seca máxima 
obtida no laboratório. 
 
 
 
 
 
 
 
O valor Δh, conhecido como desvio de umidade, é a diferença entre o teor de umidade do aterro compactado (h) e o teor de 
umidade ótima do laboratório (hot). Na prática, o projetista, em face de sua experiência e das especificações existentes, 
estabelece determinado grau de compactação e um desvio de umidade (GC = 95% do ensaio Proctor Normal e Δh = ± 2% em 
torno da umidade ótima, por exemplo) que devem ser conseguidos no campo. A verificação das especificações estabelecidas 
é conhecida como controle de compactação. Ressalte-se que só é possível lançar uma nova camada no aterro, após a 
obtenção, na camada anterior, dos valores de GC e Δh especificados. 
A obtenção da massa específica do aterro pode ser conseguida cravando -se no mesmo um cilindro biselado de volume 
conhecido e registrando-se o seu peso, ou ainda, abrindo-se um furo na camada com pesagem do material escavado e 
medição indireta do volume do furo aberto. Para isso preenche-se o furo com areia de massa específica conhecida (método do 
frasco de areia) ou com um líquido introduzido no interior de uma membrana deformável. A determinação do teor de 
umidade do aterro, com secagem do material em estufa, pode exigir várias horas de espera, fato incompatível com o ritmo de 
trabalho das grandes obras. Para superar es se impasse, têm-se utilizado processos rápidos aproximados, como o de secar o 
solo em uma frigideira ou o de atear fogo em uma mistura de solo e álcool, ou ainda, por meio do “speedy moisture test”. 
Neste método certa quantidade de solo é inserida no interior de uma garrafa que contenha carbureto. A água absorvida, 
reagindo com o carbureto, resulta numa pressão que atua em uma membrana deformável, acionando um manômetro. Esta 
pressão é correlacionada com o teor de umidade. 
 
 
 
 
 
 
X-Classificação dos Solos 
 Solos diferentes com propriedades similares podem ser classificados em grupos e subgrupos de acordo com seu 
comportamento de interesse da engenharia. Os sistemas de classificação fornecem uma linguagem comum para expressar 
em resumo as características gerais dos solos. 
 Atualmente existem dois principais sistemas de classificação dos solos, do ponto de vista de engenharia, ambos levam 
em consideração a distribuição granulométrica e os limites de Atterberg, são: 
 1- Sistema Unificado de Classificação dos Solos -SUCS 
 2- American Association of State Highway and transportation officials (ASSHTO) 
Sistema Unificado de Classificação de solo 
◦ Este sistema de classificação foi proposto por Casagrande em 1942 para obras de aeroportos sob a 
responsabilidade do Army Corps of Engineers durante a segunda Guerra Mundial. Atualmente é utilizado 
pelos geotécnicos em barragens de terra. 
100x
dmáx
d
GC


 hothh 
 11 
◦ Neste sistema todos os solos são identificados por duas letras: 
◦ As letras (G, S, M, C, O) indicam o tipo principal do solo e as quatro (W, P, H, L, Pt) dados 
complementares. 
◦ G (gravel)-pedregulho 
◦ S (sand)- areia 
◦ M – silte 
◦ C (clay) – argila 
◦ O –orgânico 
◦ Dados complementares 
◦ W- bem graduado 
◦ P- mal graduado 
◦ H- alta compressibilidade (LL> a 50) 
◦ L- baixa compressibilidade ou baixa plasticidade (LL< a 50) 
◦ Pt -turfas 
 1- solos grossos como pedregulho e areia com menos de 50% passando pela peneira no 200 (0,075mm). Os 
símbolos iniciam com prefixo G ou S. O símbolo G representa pedregulho ou solo pedregulhoso e S representa areia 
ou solo arenoso. 
 2-Solos de grãos finos são constituídos de 50% ou mais passando pela peneira no 200 (0,075mm). Os símbolos 
iniciam com o prefixo M(silte inorgânico), C (argila inorgânica) ou O (siltes e argilas orgânicas). O símbolo Pt 
representa turfa, terra preta e solos altamente orgânicos. 
 Pedregulhos ou solos pedregulhosos: GW, GC, GP, GM 
 Areias ou solos arenosos: SW, SC, SP, SM 
 Solos de grão fino: CL, ML, OL, CH, MH, OH, CL-ML e Pt 
 Assim SM significa solo arenoso com certa quantidade de finos não plásticos 
 No segundo grupo acham-se os solos finos: siltosos ou argilosos de baixa compressibilidade (LL<50) ou com alta 
compressibilidade (LL>50) e designados: 
 Solos de baixa compressibilidade: ML, CL e OL 
 Solos de alta compressibilidade: MH, CH e OH 
 O- orgânico; L- baixa; H- alta 
Classificação adequada 
 Para classificação adequada algumas informações são importantes: 
 1- Porcentagem de pedregulho- fração que passa pela peneira de 76,2mm e é retida na peneira no 4 (4,75mm de 
abertura) 
 2- Porcentagem de areia- fração que passa na peneira no 4(4,75mm de abertura) e é retida na peneira no 200 
(0,0075mm de abertura) 
 3- Porcentagem de silte e argila- fração mais fina que a peneira no 200 (0,0075mm de abertura) 
 4- Coeficiente de uniformidade (Cu) e coeficiente de curvatura(Cc) 
 5- Limite de liquidez e índice de plasticidade da fração do solo que passa na peneira no 40. 
 Fração fina- % que passa na peneira no 200 
 Fração grossa- % retida na peneira no 200 
 Fração de pedregulho- % retida na peneira no 4 
Fração de areia- (% retida na peneira 200)- (% retida na peneira 4) 
RESUMO: Sistema unificado de Classificação dos solos USC 
 Classificação  Tipos  Simbolos 
 Solo grosso 
 <50%, passando na 200 
 Pedregulho  GW, GP, GM, GC 
  Areia  SW, SP, SM, SC 
 
 12 
 Solos finos 
 >50% passando 
na 200 
  Siltosos ou 
argiloso 
  Baixa compressibilidade 
 (LL<50) 
 ML, CL, OL 
  Alta compressibilidade (LL>50) 
 MH, CH, OH 
 
 
 
 
Sistema Rodoviário de Classificação ou HRB (Highway research board) ou da American Association of State Highway and 
Transportation officials- AASHTO 
 Este sistema é muito empregado na engenharia rodoviária e foi originalmente proposto nos EUA. É baseado também 
na granulometria e nos limites de Atterberg. 
 Neste sistema, o solo é classificado em sete (7) grupos: 
 A-1; A-2; A-3; A-4; A-5; A-6; A-7 
 1- Classificação granular- Grupo: A-1; A-2; A-3: solos de granulação grosseira que tem < 35% passando na peneira 
200 (0,075mm), 
 2- Classificação finos- Grupo : A-4; A-5; A-6; A-7: solos finos ou seja solos com mais de 35% passando na peneira 
200 
 Solos Grossos (Pp,200< 35%) 
 •Grupo A1 
 – solos granulares sem finos 
 •Grupo A2 
 – solos granulares com finos 
 A-2-4 – finos siltosos de baixa compressibilidade 
 A-2-5 – finos siltosos de alta compressibilidade 
 A-2-6 – finos argilosos de média plasticidade 
 13 
 A-2-7 – finos argilosos de alta plasticidade 
 •Grupo A3 
 – areias finas 
 Solos Finos (Pp,200> 35%) 
 •Grupo A4 
 - Solos siltosos (baixa compressibilidade LL < 40%) 
 •Grupo A5 
 - Solos siltosos (alta compressibilidade LL > 40%) 
 
 Grupo A6 
 -Argilas siltosas medianamente plásticas (baixa compressibilidade) 
 Grupo A7 
 -Argilas plásticas (alta compressibilidade). 
 A7-5, IP ≤ LL – 30% 
 A7-6, IP > LL – 30% 
 
 
XI-Investigação do Subsolo 
 O conhecimento das condições do subsolo pressupõe no: 
 reconhecimento da disposição, 
 natureza e espessura das camadas 
 assim como das suas características. 
 Implica na prospecção do subsolo e na amostragem. 
 Deve-se conhecer a estratificação do solo. 
 
Objetivos da exploração do Subsolo: 
 1-Determinar a natureza do solo no local e sua estratificação 
 2-obter amostras amolgadas e indeformadas do solo para identificação visual e ensaios de laboratório 
 3-Determinar a profundidade e a natureza das rochas 
 4-realizar ensaios de campo in situ, como permeabilidade, palheta e SPT 
 5-observar as condições de drenagem 
 6-avaliar as condições de estruturas e se não colocam em risco as construções próximas 
 7-determinar a posição do nível do lençol de água 
 
Planejamento da Exploração do Solo: consiste em 4 fases 
 1-Compilação das informações exis tentes relacionadas a estrutura: 
 coleta de informações sobre o tipo de estrutura a ser construída e tipo de uso, cargas dos pilares e paredes estruturais. 
 2-Coleta de informações existentes para as condições do subsolo: 
a) Mapa geológico; b)mapas de solos; c) relatórios de exploração do solo existentes em construções próximas. 
 3- Reconhecimento do local de construção proposto: tipo de vegetação; drenagem, observar cortes abertos próximos para 
ver a estratificação do subsolo. Se tem rachaduras nas vizinhanças que podem indicar solos moles. 
 4-Investigação detalhada do local: fazer sondagens e coleta de amostras amolgadas e indeformadas de várias 
profundidades para análise tátil visual e ensaios em laboratório. 
Métodos de Exploração do Subsolo 
 1) Retirada de amostras (deformadas ou indeformadas) 
 -abertura de poços de exploração; 
 - execução de sondagens 
 2) Ensaios in loco 
 - auscultação 
 - Ensaios de bombeamento e de “tubo aberto” 
 - ensaio de palheta 
 -medida da pressão neutra 
 -prova de carga 
 14 
 Medida de recalque 
 Ensaios geofísicos 
Profundidade, locação e número de sondagens 
 As sondagens devem se estender de materiais de fundação inadequados até camadas de solo firmes. 
 Quando a exploração do solo tiver como objetivo a construção de barragens e aterros, a profundidade da sondagem 
pode variar de metade a duas vezes a altura do aterro. 
 A locação e o número de sondagens devem atender a natureza do terreno e o tipo de obra. 
 Abertura de poços de exploração 
 A abertura de poços de exploração para fins de prospecção é melhor técnica pois permite uma observação in loco 
das diferentes camadas e também a extração de boas amostras. 
Métodos de Perfuração 
O furo de sondagem pode ser executado no campo por meio de vários métodos. 
 1- O mais simples é o uso de trados manuais. 
 Dois tipos de trados manuais podem ser usados para fazer furos até uma profundidade que varia de 3 a 5 m. Podem ser 
usados para obras de exploração do solo para rodovias (estudos para fins de pavimentação) e estruturas pequenas. 
 As amostras coletadas, são as que ficam presas no trado, são amolgadas, e permitem obter informações sobre: 
a) as várias profundidades e fazer ensaios em laboratório como a determinação da granulometria, umidade e limites de 
Atterberg. 
 Para profundidades maiores, o método mais comum é o uso de trados helicoidais contínuos, que têm acionamento 
mecânico. 
Sondagens de reconhecimento 
 As sondagens de reconhecimento tem inicio com a execução de um furo feito por um trado até que o material 
comece a se desmoronar e daí por diante as sondagens progridem já com o furo revestido. 
 Sondagem à Percussão 
 Sondagem-SPT- (standard penetration test ) 
 A Sondagem à Percussão é o ensaio mais utilizado na construção civil da maioria dos países e no Brasil foi 
normatizado pela ABNT na NBR 6484 “Solo – Sondagens de simples reconhecimento com SPT – Método de 
ensaio” (SPT- Standard Penetration Test), que permite a determinação do perfil geológico e a capacidade de carga 
das diferentes camadas do subsolo, a coleta de amostras destas camadas, a verificação do nível do lenço l freático, a 
determinação da compacidade ou consistência dos solos arenosos ou argilosos, respectivamente e também a 
determinação de eventuais linhas de ruptura que possam ocorrer em subsuperfície. 
 Os resultados destas investigações de campo possibilitam a opção pelo tipo de fundação mais adequado e pelas 
exigências de seu dimensionamento ou, até mesmo, pela necessidade de estudos geológicos mais aprofundados. 
SONDAGEM À PERCUSSÃO – PROCEDIMENTOS 
✓ Em cada ponto de sondagem, monta-se uma torre (tripé), com altura em torno de 5 metros e um conjunto de roldanas 
e cordas, que auxiliará no manuseio da composição de hastes por força manual. 
✓ A amostra a zero metro é coletada e inicia-se a escavação com trado manual; 
✓ na base do furo apóia-se o amostrador padrão acoplado a hastes de perfuração; marca-se na haste, com giz, um 
segmento de 45 cm dividido em trechos iguais de 15 cm; 
✓ ergue-se o martelo padronizado ou “peso batente” de 65 kg até a altura de 75 cm e deixa -se cair em queda livre 
sobre a haste. 
✓ Tal procedimento é repetido até que o amostrador penetre 45 cm do solo; 
✓ a soma do número de golpes necessários para a penetração do amostrador nos últimos 30 cm é o que dará o índice de 
resistência do solo na profundidade ensaiada ( Nspt ). 
Perfuração por percussão 
 É um método para executar uma perfuração em solo duro e rochas. 
 Nessa técnica uma broca pesada é levantada e abaixada para cortar o solo duro. Pode ser necessária uma camisa para 
esse tipo de perfuração. As partículas de solo cortadas são trazidas para cima por meio de circulação de água. 
 Perfuração Rotativa-broca ou coroa 
 É um procedimento no qual brocas em rotação rápida fixadas a parte inferior de hastes de perfuração cortam e 
trituram o solo e aprofundam o furo. A perfuração rotativa pode ser usada em areia, argila e rocha. 
 Agua ou lama de sondagem são forçadas para baixo pelas hastes de perfuração até as brocas e o fluxo de retorno 
força o material trituradopara a superfície. A lama é preparada por meio da mistura de bentonita e água. 
Apresentação dos Resultados de um serviço de sondagem 
 O serviço de sondagem é acompanhado de relatório que com as seguintes informações: 
a) Planta de situação dos furos 
b) Perfil de cada sondagem com as cotas de onde foram retiradas as amostras 
 15 
c) Classificação das diversas camadas e os ensaios que as permitiram classificar 
d) Níveis do terreno e dos diversos lençóis de água com a indicação das respectivas pressões 
e) Resistência a penetração do barrilete amostrador, indicando as condições em que a mesma foi tomada (diâmetro, 
altura de queda). 
Com base nos resultados de sondagem pode-se traçar o perfil do subsolo. 
Ensaios de Geofísica 
 Nos estudos de grandes áreas para projetos de barragens, túneis, cortes e aterros, os métodos de prospecção geofísica 
proporcionam informações muito úteis. 
 Entre alguns exemplos de projetos nos quais a geofísica pode efetivamente contribuir, podem ser citados: 
 locação de poços para captação de água subterrânea, mapeamento de plumas de contaminação e do contato água 
doce-água salgada, identificação de zonas de fraturamento em maciços rochosos, determinação da profundidade do 
topo rochoso, mapeamento de utilidades (dutos, galerias, adutoras), identificação de vazamento em barragens , 
definição do volume de material para dragagem em regiões portuárias ou do volume do material assoreado em 
reservatórios ou em hidrovias. 
 Na primeira abordagem, são tratados os métodos geofísicos aplicados na superfície terrestre (incluindo 
poços), que são: os métodos sísmicos, a eletrorresistividade, o potencial espontâneo, O GPR ,a perfilagem de 
poços e a magnetometria, com destaque para os dois primeiros. 
 
 XII-Estabilidade de Taludes 
Talude: Pode ser definido como uma superfície inclinada que delimita um maciço terroso ou rochoso. 
 Movimentos de Massa 
 Os movimentos de massa são definidos como qualquer deslocamento de rochas ou sedimentos (que são partículas de 
rochas) em superfícies inclinadas, estando relacionados, principalmente, com a ação da gravidade. Trata -se de eventos 
geomorfológicos deposicionais, ou seja, que transportam e depositam sedimentos de um local para outro, portando-se 
como um dos mais elementares processos de transformação do relevo. 
 Movimentos de massa ocorrem basicamente quando as forças de tração, dadas pela gravidade atuando na declividade do 
terreno, superam as forças de resistências, principalmente as forças de atrito. 
 A principal força de tração que causa movimentos de massas é a força de cisalhamento, quando esta supera o atrito, 
ocorre o movimento (Montgomery, 1992). 
 Os principais movimentos de massa exis tentes no Brasil são: 
 rastejos, 
 escorregamentos, 
 movimento de blocos e 
 corridas. 
 Os referidos tipos de movimentos são definidos a seguir segundo Infanti Jr & Fornasari Filho (1998). 
RASTEJOS (Creep): 
 movimento descendente, lento e contínuo da massa de solo de um talude, caracterizando uma deformação plástica, 
sem geometria e superfície de ruptura definidas. Ocorrem geralmente em horizontes superficiais de solo e de 
transição solo/rocha, como também em rochas alteradas e fraturadas. 
 Segundo Denise Gerscovicch 
 Rastejo (talus-creep, soil-creep, rock-creep) – é o movimento mais lento do regolito. Dependendo do material em 
movimento, denomina-se rastejo de tálus, rastejo de solo ou rastejo de rocha. A velocidade do rastejo, medida em 
centímetros por ano ou ainda menos, é maior na superfície e diminui gradualmente, até zero, com a profundidade. 
DESLIZAMENTOS / ESCORREGAMENTOS 
 Em geologia, deslizamentos e escorregamentos são tidos como movimentos de massa, que são deslocamentos de 
solo, rochas, detritos diversos (incluindo materiais orgânicos) e cobertura vegetal geralmente existente em encosta 
com declive suficiente para permitir desmoronamento sob ação da gravidade. O conjunto “materiais inconsolidados 
(areia, silte, argila), ou seja, soltos e não-cimentados (nem compactados), existente em encosta, adicionados de 
quantidade de água tal que permita que a força da gravidade supere o atrito entre os componentes do solo”, 
proporciona as condições que conduzem a um deslizamento (ou escorregamento). Alguns autores usam o termo 
deslizamento para designar movimentos de massa lentos. 
 Basicamente os deslizamentos de terra ocorrem quando o solo que está sobre uma camada rochosa sofre 
desagregação devido a alguns dos fatores citados acima e literalmente escorrega sobre essa camada. O qu e faz com 
que o solo permaneça coeso, dentre outras forças, é o atrito existente entre as partículas que o compõem e o leito de 
http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09a.html
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http://www.infoescola.com/fisica/atrito/
 16 
rocha. O deslizamento ocorrerá quando a força da gravidade atuando sobre a encosta for maior que o atrito 
existente entre as partículas. 
 Se o deslizamento ocorrer na presença de chuva, em locais íngremes com transporte de fragmentos de rocha e solo 
identificáveis, dizemos que ocorreu um “escorregamento” de terra . 
 Já se o deslizamento ocorrer com presença intensa de água a ponto de não se poder identificar a parte líquida da 
sólida, dizemos que ocorreu uma “corrida de massa” ou simplesmente “corrida” ou “fluxo”. 
 A massa de detritos escorre por vários quilômetros com velocidade variável dependendo da inclinação, altitude do 
local e quantidade e água, mas se a velocidade for muito alta e envolver uma grande quantidade de detritos 
dizemos que houve uma avalanche. 
 São movimentos rápidos de massas do solo e/ou rocha, com volume bem definido, sendo que o centro de gravidade 
do material se desloca para baixo e para fora do talude, seja ele natural, de corte ou aterro. Esse processo está 
associado a ruptura de cisalhamento, devido ao aumento das forças de tensões ou a queda de resistê ncia, em 
períodos relativamente curtos, podendo ser classificados de acordo com sua geometria e a natureza do material. 
 Escorregamentos Planares (Translacionais): em maciços rochosos o movimento é condicionado por estruturas 
geológicas planares, tais como: xistosidade, fraturamento, foliação, etc. Nas encostas serranas brasileiras são 
comuns escorregamentos planares de solo, com ruptura podendo ocorrer no contato com a rocha s ubjacente. 
 Escorregamentos Circulares (Rotacionais): apresenta superfície de deslizamento encurvada, correspondendo a 
movimento rotacional, segundo um eixo. Ocorre geralmente em aterros, pacotes de solo ou depósitos mais espessos, 
rochas sedimentares ou cristalinas intensamente fraturadas. 
 Escorregamentos em cunha: movimento ao longo de um eixo formado pela intersecção de estruturas planares em 
maciços rochosos, que desloca o material na forma de um prisma. São comuns em taludes de corte ou encostas que 
sofreram algum tipo de desconfinamento, natural ou antrópico. 
 MOVIMENTO DE BLOCOS: deslocamentos, por gravidade, de blocos de rocha, sendo divididos em 4 tipos 
básicos (clique nas palavras sublinhadas para obter maiores informações): 
 Queda de Blocos: blocos de rochas que se desprendem do maciço e se deslocam em queda livre encosta abaixo, 
podendo ocorrer em volumes e litologias diversas. 
 Tombamento de Blocos: movimento de rotação de blocos rochosos, condicionado por estruturas geológicas no 
maciço rochoso sub-verticais. 
 Rolamento de Blocos: movimento de blocos rochosos ao longo de encostas, que ocorre geralmente pela perda de 
apoio (descalçamento). 
 Desplacamento: movimento em queda livre ou por deslizamento de blocos rochosos, ao longo de superfícies 
estruturais (xistosidade, acamamento), que ocorre devido às variações térmicas ou por alívio de pressão. 
 Corridas de Massa (earth-flow, mud-flow) –se o solo e/ou o regolito sujeitos ao rastejo estão saturados de água, a 
massa encharcada poderá se mover em encosta abaixo alguns centímetros ou decímetros por hora ou por dia. Esse 
tipo de movimento, chamado de solifluxão (literalmente fluxo de solo) por Sharpe (1938), é caracterizado pela 
presença de uma superfície impermeável dentro do solo, ou no embasamento rochoso, respons ável pela saturação 
em água do solo e/ou regolito, causando a movimentação dos detritos que cobrem toda a superfície da encosta. 
 A supersaturação da massa encharcada – causada por chuvas de intensidade elevada – pode levá-la a se comportar 
como um fluido altamente viscoso e a se deslocar rapidamente, com velocidades de metros por segundo, ao longo 
das linhas de drenagem na forma de corridas de massa. 
 CORRIDAS (Flow): movimentos gravitacionais na forma de escoamento rápido, envolvendo grandes volumes de 
materiais. Caracterizados pelas dinâmicas da mecânica dos sólidos e dos fluidos, pelo volume de material envolvido 
e pelo extenso raio de alcance que possuem, chegando até alguns quilômetros, apresentando alto potencial 
destrutivo. 
 Os mecanismos de geração de corridas de massa podem ser classificados quanto a origem da seguinte forma: 
 Primária: corresponde as corridas de massa envolvendo somente os materiais provenientes das encostas. 
 Secundária: corridas de massa nas drenagens principais, formadas pela remobilização de detritos acumulados no 
leito e por barramentos naturais, envolvendo ainda o material de escorregamentos das encostas e grandes volumes de 
água das cheias das drenagens. 
 Considerando as características do material mobilizado, as corridas podem ser classificadas em 3 tipos básicos: 
 Corrida de Terra (earth flow): fluxo de solo com baixa quantidade de água, apresentando baixa velocidade relativa. 
 Corrida de Lama (mud flow): fluxo de solo com alto teor de água, apresentando média velocidade relativa e com 
alto poder destrutivo. 
 Corrida de Detritos (debris flow): material predominantemente grosseiro, constituído por blocos de rocha de vários 
tamanhos, apresentando um maior poder destrutivo. 
Subsidência, Recalques e desabamentos 
 Subsidência: manifestação em superfície do efeito de adensamento ou afundamento de camadas, devido a remoção 
de alguma fase sólida, líquida ou gasosa do substrato. Esta remoção pode ocorrer por processos naturais ou ser 
produto de atividade humana. Diferenciam-se dos desabamentos pela ausência de estruturas de colapso 
http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09c.html
http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09d.html
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(abatimentos, furos). Entre as causas geradoras podem-se citar: ação erosiva de aguas subterrâneas, bombeamento 
de aguas subterrâneas, trabalho de mineração e outros. 
 Recalques 
 São movimentos verticais de uma estrutura causados pelo próprio peso ou pela deformação do subsolo por outro 
agente. 
 Desabamentos 
 São formas de subsidência bruscas, envolvendo colapso na superfície, causadas pela ruptura ou remoção total ou 
parcial do substrato. Envolvem áreas reduzidas e sua principal origem está associada a trabalhos subterrâneos de 
mineração. Podem acontecer também por processo natural como a dissolução de rx calcárias, dolomitos, gipsita, sal 
Principais agentes 
 A questão “agente versus causa” é uma importante análise a ser feita para o entendimento dos movimentos de 
massa, por exemplo, o agente “água” pode influenciar na estabilidade de várias formas, seja por encharcamento, 
aumento do intemperismo, aumento da pressão nos poros do so lo, entre outros. Segue os principais agentes: 
 Complexo Geológico: tipo de rocha, estrutura da rocha, estado de alteração, direção das camadas, grau de 
fraturamento etc. 
 Complexo Geomorfológico: declividade, forma da encosta, comprimento da encosta, orientação etc. 
 Complexo Hidrológico: clima, volume e intensidade das precipitações, dinâmica da água no solo etc. 
 Causas 
 As causas dos movimentos de massa podem ser internas, quando ocorre o colapso sem que haja mudança nas 
condições geométricas da encosta ou resultam na diminuição da resistência interna do material, como, por exemplo, 
efeitos das oscilações térmicas e/ou diminuição da resistência (coesão e ângulo de atrito) dos solos e rochas. 
 E podem também ser externas quando os agentes provocam um aumento das tensões de cisalhamento, sem que haja 
diminuição da resistência do material, como, por exemplo, o aumento da inclinação das encostas e deposição de 
material na sua parte superior 
 Principais Medidas Mitigadoras 
 1.Drenagem 
 2.Abatimento do Talude 
 3.Estruturas de Contenção 
 4.Reforço Interno 
Medidas de Remediação 
 Modificação da geometria do Talude 
 Remover material da área que induz a ruptura 
 • Adicionar material na área que fornece estabilidade 
 • Reduzir o ângulo do talude 
 Drenagem 
 Drenagem superficial 
 Trincheiras preenchidas com material drenante 
 Poços verticais auto-drenantes ou com bombeamento 
 Drenos sub-horizontais 
 Estruturas de Contenção 
 Muros de gravidade 
 Crib-wall 
 Gabião 
 Estacas 
 Aterros reforçados 
 Redes de contenção 
 Reforço interno do talude 
 Tirantes (cortinas atirantadas) 
 Solo grampeado 
 Colunas de solo/cimento 
 
 
 18 
XIII- CARTOGRAFIA GEOTÈCNICA 
 
ORIGEM E CONCEITO DE CARTOGRAFIA GEOTÉCNICA Zuquette e Gandolfi (2004) relatam que Langen em 
1913 apresentou na Feira de Construções de Leipzig (Alemanha), documentos gráficos, que deram início à cartografia 
geotécnica no mundo. E que foi a partir deste evento que os mapas foram surgindo com maiores informações, análises 
diferenciadas e detalhes em função das escalas, nos quais se classificavam os atributos do meio físico para diferentes usos. 
Mas é a partir do desenvolvimento da cartografia digital que a cartografia geotécnica ganha impulso como um dos 
instrumentos para planejamento e gestão, constituindo uma representação gráfica das limitações e potencialidades d o meio 
físico. Apesar das primeiras cartas geotécnicas, destinadas ao planejamento regional e urbano, datarem do início do século 
XX, só depois da II Guerra Mundial, com a necessidade de reconstrução das cidades, se verificou a implementação de 
metodologias adequadas e de prática sistemática (NON, 1976 apud ALMEIDA & ALMEIDA, 2002). Em 1968, a IAEG 
(International Association of Engineering Geology) propôs a criação da Engineering Geological Mapping Comission para 
desenvolver estudos que permitissem regulamentar a elaboração de mapeamentos geotécnicos e seus produtos, bem como 
difundir conhecimentos e tendências, cuja atividade desenvolvida levou à preparação de documentação diversa na 
especialidade, salientando-se um guia preparatório de cartas geotécnicas para a UNESCO (Organização das Nações Unidas 
para a Educação, a Ciência e a Cultura) e confecção de inúmeras cartas para diversos países. Vale ressaltar que a partir da 
década de 60 surgea cartografia digital geotécnica, mas de forma ainda incipiente, com o desenvolvimento da informática, 
através da utilização de computadores, revolucionando a cartografia tradicional. Devido a este novo panorama, após a década 
de 60, surgiram novos conceitos, como os termos CAD (Computer Aided Design), CAM (Computer Aided Mapping) e 
AM/FM (Automated Mapping/Facility Management), que nada mais são do que sistemas voltados para a transformação do 
mapa analógico para o meio digital (OLIVEIRA, 1983). Logo, o processo evolutivo da cartografia digital saltou para um 
patamar superior na medida em que foram desenvolvidos os sistemas de gerenciamento de banco de dados, tornando possível 
a ligação da base cartográfica digital ao banco de dados descritivo, surgindo assim os Sistemas de Informações Geográficas 
(SIGs). No Brasil, a partir da década de 80 e início da década de 90, houve um crescente aumento da produção científica 
relacionada à cartografia geotécnica, culminando com o aparecimento de grupos de pesquisas que passam a tratar do assunto 
com freqüência, destacando-se o IPT (Instituto de Pesquisas Tecnológicas do Estado de São Paulo), o Departamento de 
Geotecnia da Escola de Engenharia de São Carlos (USP) e o Instituto de Geociências da Universidade Federal do Rio de 
Janeiro (SILVA, 2003). A cartografia geotécnica vem se tornando importante instrumento técnico da gestão ambiental, pois 
fornece, através da representação do conhecimento geológico, as diretrizes para que as atividades humanas minimizem o 
comprometimento da qualidade ambiental e os seus impactos. Esse conhecimento cont empla a caracterização do meio físico 
quanto às propriedades dos materiais constituintes (rochas, solos e águas), em relação aos processos geodinâmicos naturais 
e/ou induzidos e às modificações desses materiais diante das intervenções humanas (uso e ocupaç ão do solo). Assim, as 
informações da cartografia geotécnica contemplam as necessidades da gestão ambiental em seus vários níveis, desde a 
formulação de políticas até o planejamento e o gerenciamento ambiental de diferentes setores e/ou territórios (FREITA S & 
CAMPANHA, 2007). De acordo com Zuquette (1987), a cartografia geotécnica é um processo que tem por finalidade básica 
levantar, avaliar e analisar os atributos que compõem o meio físico. As informações devem ser manipuladas por processos de 
seleção, generalização, adição e transformação, para que possam ser correlacionadas, interpretadas e, no final, representadas 
em mapas, cartas e anexos descritivos utilizados para fins de engenharia, planejamento, saneamento, etc. De acordo com 
Pereira (2006) é por meio da representação da cartografia geotécnica que o usuário visualiza as características e os processos 
do meio físico, considerando suas limitações e potencialidades para possíveis tomadas de decisão em função do dinâmico 
processo de uso e ocupação das áreas territoriais. 
Apesar da carta geotécnica expressar fundamentalmente dados do meio físico, sua abordagem pode envolver também 
aspectos de interesse do meio biótico e antrópico, na medida em que sejam da mesma forma, componentes essenciais nos 
processos interativos das solicitações do homem no meio. Quando os dados consistirem, em proporções semelhantes, 
atributos dos três segmentos do meio ambiente, o produto é denominado Carta Ambiental. Desta forma, a Carta Geotécnica é 
um tipo específico de Carta Ambiental, em que predomina a abordagem dos atributos do meio físico, por isso sendo, às 
vezes, também denominada Carta Geoambiental, cujo significado é fundamentado na própria etimologia do termo, levando 
em conta atributos de seus componentes físicos, os quais participam do desenvolvimento de processos e fenômenos 
responsáveis pela dinâmica da crosta terrestre (FREITAS & CAMPANHA, 2007). Pode-se concluir que a cartografia 
geotécnica sofreu uma progressão, podendo ser notada pela diversificação de seus objetiv os e o aperfeiçoamento em termos 
de conteúdo e modo de tratamento das informações em função do desenvolvimento das tecnologias de geoprocessamento. 
CARTA GEOTÉCNICA VERSUS MAPA GEOTÉCNICO 
Existem dois termos que são utilizados em cartografia, a carta e o mapa, sem que se leve em conta aspectos necessários para 
determinar essa denominação, como escala, finalidade e metodologia de elaboração, o que tem gerado erros graves e a 
elaboração de documentos cartográficos sem relação com o objetivo proposto (ZUQUETTE & GANDOLFI, 2004). 
Zuquette (1993) faz uma distinção das terminologias inseridas na cartografia geotécnica, deste modo, propõe o termo mapa 
geotécnico para representações dos atributos do meio físico, levantados sem a realização de análise interpretativa, geralmente 
executada em escala regional (1:100.000 a 1:250.000) orientando estudos de maiores detalhes, auxiliando no macro 
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planejamento do uso e ocupação regional. Já a carta geotécnica representa o resultado da interpretação dos atributos, para 
aplicações preestabelecidas, sendo mais utilizada para o ambiente urbano, subsidiando a definição do direcionamento da 
expansão urbana. O autor também destaca o termo planta geotécnica que é a representação gráfica realizada em escala 
grande, maior que 1:5.000, que normalmente está voltada para locais onde serão executadas obras específicas. 
APLICAÇÕES E TIPOS DE CARTAS E/OU MAPAS GEOTÉCNICOS Paula e Cerri (2008) relatam que na literatura 
internacional e nacional sobre cartas e/ou mapas geotécnicas há dois tipos de documentos: as destinadas a subsidiar a 
implantação de obras de engenharia e aquelas voltadas a subsidiar ações de planejamento territorial e gestão do uso e 
ocupação do solo (em especial o solo urbano), sendo este último produzido em número superio r àquelas destinadas a obras. A 
causa do maior número de produção de cartas e/ou mapas para fins de planejamento e gestão está relacionada ao crescimento 
desordenado das cidades e às intensas atividades antrópicas, que transformam o meio ambiente, causando problemas de 
natureza física, social e econômica. Neste contexto, a busca pela sustentabilidade nos municípios é cada vez maior, e para is to 
criam-se instrumentos de planejamento e gestão de políticas públicas (RODRIGUES & AUGUSTO FILHO, 2007). 
Em função das múltiplas finalidades possíveis do uso da cartografia geotécnica, Freitas (2000) propôs sete grupos, tendo por 
base os campos de aplicação da Geologia de Engenharia, sendo eles: construção de obras civis, atividades minerais, análise 
das condições de risco, estudos de impacto ambiental, gestão dos recursos hídricos, gestão de resíduos sólidos e planejamento 
territorial.