TCC-OFICIAL---VINICIUS-BARRETO---2022

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VINICIUS BARRETO DE MOURA 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DE CUSTOS EM SERVIÇOS DE 
TERRAPLENAGEM: ESTUDO DE CASO NA BARRAGEM 
ALÍVIO – LAJES/RN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NATAL-RN 
2022 
 
 
 
 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
Vinicius Barreto de Moura 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Análise de custos em serviços de terraplenagem: Estudo de caso na barragem Alívio – 
Lajes/RN 
 
Trabalho de Conclusão de Curso na modalidade 
Monografia, submetido ao Departamento de 
Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio 
Grande do Norte com parte dos requisitos 
necessários para obtenção do Título de Bacharel em 
Engenharia Civil. 
 
Orientador: Prof. Dr. Olavo Francisco dos Santos 
Júnior 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Natal-RN 
2022 
 
 Universidade Federal do Rio Grande do Norte - UFRN 
Sistema de Bibliotecas - SISBI 
Catalogação de Publicação na Fonte. UFRN - Biblioteca Central Zila Mamede 
 
 Moura, Vinicius Barreto de. 
 Análise de custos em serviços de terraplenagem: Estudo de caso 
na barragem Alívio - Lajes/RN / Vinicius Barreto de Moura. - 
2022. 
 85 f.: il. 
 
 Monografia (Graduação) - Universidade Federal do Rio Grande do 
Norte, Centro de Tecnologia, Graduação em Engenharia Civil. 
Natal, RN, 2022. 
 Orientador: Dr. Olavo Francisco dos Santos Júnior. 
 Coorientador: Eng. José Ailton da Costa Ferreira. 
 
 
 1. Análise de Custos - Monografia. 2. Custos de equipamentos 
- Monografia. 3. Terraplenagem - Monografia. I. Santos Júnior, 
Olavo Francisco dos. II. Ferreira, José Ailton da Costa. III. 
Título. 
 
RN/UF/BCZM CDU 657.471.1 
 
 
 
 
 
 
Elaborado por Kalline Bezerra da Silva - CRB-15/327 
 
 
 
Vinicius Barreto de Moura 
 
 
 
Análise de custos em serviços de terraplenagem: Estudo de caso na barragem Alívio – 
Lajes/RN 
 
 
 
Trabalho de conclusão de curso na modalidade 
Monografia, submetido ao Departamento de 
Engenharia Civil da Universidade Federal do Rio 
Grande do Norte como parte dos requisitos 
necessários para obtenção do título de Bacharel em 
Engenharia Civil. 
 
 
 
 
Aprovado em 15 de julho de 2022 
 
 
___________________________________________________ 
Prof. Dr. Olavo Francisco dos Santos Júnior – Orientador 
 
___________________________________________________ 
Eng. José Ailton da Costa Ferreira – Coorientador 
 
___________________________________________________ 
Prof. Dr. Osvaldo de Freitas Neto – Examinador interno 
 
___________________________________________________ 
Eng. Allan Benício Silva de Medeiros – Examinador externo 
 
 
Natal-RN 
 2022 
DEDICATÓRIA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho a minha família e todos 
os amigos que se fizeram presentes durante 
toda a minha jornada. 
 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Primeiramente à Deus, pela vida, por me dar saúde para que eu pudesse correr atrás 
dos meus objetivos e por me guiar durante toda a minha trajetória nessa vida. 
Ao professor Olavo Francisco dos Santos Júnior, por ter aceitado ser meu orientador, 
por ter confiado em mim para a realização desse trabalho e ter sido presente no fornecimento 
de subsídios para a realizá-lo. 
À minha família que está comigo desde sempre, nos momentos bons e nos momentos 
ruins, contribuindo na minha formação como pessoa, me apoiando e dando suporte nas minhas 
decisões. 
Aos meus amigos de curso, que viveram comigo essa etapa importante das nossas 
vidas e que tornaram esses últimos anos mais leves e divertidos. 
Aos meus amigos fora do curso, que apesar da distância, sempre estiveram ao meu 
lado e deram apoio nas minhas escolhas. 
À equipe do PEC de Engenharia Civil, por terem contribuído muito para a realização 
desse trabalho. À equipe de campo, que realizou o estudo técnico para implantação da 
barragem, a José Ailton que foi o responsável por realizar o orçamento preliminar da barragem 
e a Allan Benício por todo o suporte dado no desenvolvimento deste trabalho. 
Sou e serei eternamente grato pela contribuição que cada um teve durante a minha 
vida. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESUMO 
 
Análise de custos em serviços de terraplenagem: Estudo de caso na barragem Alívio em 
Lajes/RN. 
 
A busca por redução de custo nas obras é um desafio constante nas empresas de construção 
civil. Nas obras de terraplenagem existem perdas financeiras causadas pela falta de ciência dos 
custos envolvidos no emprego correto de equipamentos no decorrer dos serviços e o impacto 
que eles causam. Diante disso, esse trabalho se justifica na necessidade de entender a implicação 
desses custos no valor global de uma obra. Foi feito uma revisão da literatura a respeito dos 
aspectos mais importantes sobre o tema afim de dar embasamento para as análises de custo 
posteriores. Subsequente, foi realizado um estudo do orçamento preliminar de uma barragem 
de terra localizada em Lajes/RN, no qual a partir dele foram elaborados tabelas e gráficos que 
dão fundamento para a avaliação do impacto financeiro que os equipamentos causam. Pode-se 
concluir com esse estudo que os equipamentos envolvidos nos serviços de terraplenagem 
custam bastante e otimizar o seu uso é fundamental e de grande importância para evitar perdas 
financeiras durante uma obra. 
 
 
Palavras-chave: Análise de custos. Custos de equipamentos. Terraplenagem. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
Cost analysis in earthworks services: Case study on the Alívio dam in Lajes/RN. 
 
The search for cost reduction in the works is a constant challenge in construction companies. 
In earthworks there are financial losses caused by the lack of awareness of the costs involved 
in the correct use of equipment during the services and the impact they cause. Therefore, this 
work is justified the need to understand the implication of these costs in the overall value of a 
construction. A literature review was carried out regarding the most important aspects on the 
subject in order to provide a basis for further cost analysis. Subsequently, a study of the 
preliminary budget of an earth dam located in Lajes/RN was carried out, from which tables and 
graphs were prepared that support the assessment of the financial impact that the equipment 
causes. It can be concluded form this study that the equipment involved in earthworks services 
cost a lot and optimizing its use is fundamental and of great importance to avoid financial losses 
during a construction. 
 
Keywords: Cost analysis. Equipment cost. Earthworks. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
Figura 1 ― Material de primeira categoria ...............................................................................18 
Figura 2 ― Material de segunda categoria ................................................................................19 
Figura 3 ― Material de terceira categoria ................................................................................20 
Figura 4 ― Trator montado sobre esteiras................................................................................21 
Figura 5 ― Trator montado sobre pneus....................................................................................22 
Figura 6 ― Trator de lâmina (bulldoser)...................................................................................23 
Figura 7 ― Scraper sendo rebocado por trator de pneu.............................................................24 
Figura 8 ― Motoscraper...........................................................................................................23 
Figura 9 ― Carregadeira de pneus.............................................................................................26 
Figura10 ― Carregadeira de esteira..........................................................................................26 
Figura 11 ― Escavadeira...........................................................................................................27 
Figura 12 ― Motoniveladora....................................................................................................28 
Figura 13 ― Caminhão basculante ..........................................................................................29 
Figura 14 ― Rolo pé de carneiro...............................................................................................30 
Figura 15 ― Rolo vibratório..................................................................................................... 31 
Figura 16 ― Rolo pneumático..................................................................................................31 
Figura 17 ― Empolamento do solo...........................................................................................33 
Figura 18 ― Contração do solo.................................................................................................35 
Figura 19 ― Fator de conversão (φ).........................................................................................36 
Figura 20― Ciclo operacional de alguns equipamentos utilizados na terraplenagem................39 
Figura 21 ― Localização do povoado de Alívio....................................................................... 58 
Figura 22 ― Eixos prospectados para a barragem ....................................................................59 
Figura 23 ― Ombreiras do eixo 4..............................................................................................60 
Figura 24 ― Seção transversal do eixo 4..................................................................................60 
Figura 25 ― Vista em planta do barramento da barragem........................................................61 
Figura 26 ― Seção tipo da barragem no ponto de altura máxima.............................................61 
Figura 27 ― Serviços retirados do orçamento utilizados no estudo..........................................64 
Figura 28 ― Influência das parcelas que compõe o custo unitário dos equipamentos no custo 
total dos serviços analisados .....................................................................................................72 
Figura 29 ― Influência de cada etapa no custo total improdutivo.............................................73 
Figura 30― Influência dos custos no serviço de compactação de aterros..................................74 
Figura 31― Influência dos custos na etapa de exploração de jazida........................................74 
Figura 32 ― Análise dos dados da Motoniveladora..................................................................75 
Figura 33 ― Análise dos dados da escavadeira........................................................................76 
Figura 34 ― Valores que compõe o custo de equipamentos utilizados nos serviços 
abordados..................................................................................................................................76 
 
LISTA DE SIGLAS 
 
BDI – Benefícios e Despesas indiretas 
DER/PR – Departamento de Estradas de Rodagem do Paraná 
DER/SP – Departamento de Estradas de Rodagem de São Paulo 
DMT – Distância Média de Transporte 
DNIT – Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte 
FGTS – Fundo de Garantia do Tempo de Serviço 
INSS – Instituto Nacional do Seguro Social 
RN – Rio Grande do Norte 
SICRO – Sistema de Custos Referenciais de Obra 
SESI – Serviço Social da Indústria 
SENAI – Serviço Nacional de Aprendizagem Industrial 
SEBRAE – Serviço Brasileiro de Apoio às micro e pequenas Empresas 
UF – Unidade Federativa 
LISTA DE TABELAS 
 
 
Tabela 1 ― Composição de custos do serviço de Compactação de aterros a 100% do Proctor 
intermediário.............................................................................................................................43 
Tabela 2 ― Composição de custos do serviço de Escavação, carga e transporte de material de 
1ª categoria – DMT de 1000 a 1.200 m – caminho de serviço em revestimento primário – com 
escavadeira e caminhão basculante de 14 m³.............................................................................43 
Tabela 3 ― Composição de custo do serviço de compactação da camada final de aterro de 
rocha..........................................................................................................................................53 
Tabela 4 ― Composição de custo do serviço: Escavação, carga e transporte de material de 1ª 
categoria – DMT de 50 a 200 m – caminho de serviço em leito natural – com escavadeira e 
caminhão basculante de 14 m³...................................................................................................65 
Tabela 5 ― Composição de custo do serviço: Escavação, carga e transporte de material de 2ª 
categoria – DMT de 50 a 200 m – caminho de serviço em leito natural – com escavadeira e 
caminhão basculante de 14 m³...................................................................................................66 
Tabela 6 ― Composição de custo do serviço: Compactação de aterros a 100% do Proctor 
normal.......................................................................................................................................67 
Tabela 7 ― Composição de custo do serviço: Escavação, carga e transporte de material de 1ª 
categoria – DMT de 1.400 a 1.600 m – caminho de serviço em leito natural – com escavadeira 
e caminhão basculante de 14 m³.................................................................................................68 
Tabela 8 ― Composição de custo do serviço: Escavação, carga e transporte de material de 1ª 
categoria na distância de 3.000 m – caminho de serviço em leito natural – com escavadeira e 
caminhão basculante de 14 m³. .................................................................................................67 
Tabela 9 ― Composição de custo alternativa para o serviço de compactação de aterros...........77 
Tabela 10 ― Comparação de custos entre a composição utilizada no orçamento x composição 
proposta com solução para o serviço de compactação de aterros a 100% do proctor 
normal.......................................................................................................................................78 
LISTA DE QUADROS 
 
 
Quadro 1 ― Valores para o fator de carga (FC)................................................................................38 
Quadro 2 ― Valores residuais (Vr) de alguns equipamentos de terraplenagem..............................45 
Quadro 3 ― Valores de vida útil (n) de alguns equipamentos de terraplenagem............................46 
Quadro 4 ― Valores de horas totais trabalhadas por ano (HTs) de alguns equipamentos..............47 
Quadro 5 ― Coeficiente de manutenção (k) para alguns equipamentos de terraplenagem.............49 
Quadro 6 ― Coeficiente de consumo (K) para alguns equipamentos..............................................51 
Quadro 7 ― Valor da hora base de salário de algumas categorias de 
trabalhadores....................................................................................................................................51 
Quadro 8 ― Fator da Natureza da Atividade (fa).............................................................................55 
Quadro 9 ― Fator de permeabilidade (fp)........................................................................................56 
Quadro 10 ― Fator de escoamento superficial (fe)..........................................................................56 
Quadro 11 ―Fator de influência de chuvas (nd)..............................................................................57 
Quadro 12 ― Valoresunitários das parcelas que fazem parte da composição de custos dos 
serviços............................................................................................................................................70 
Quadro 13 ― Custos totais dos serviços que compõe a execução da barragem.............................71 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO...........................................................................................................15 
1.1 Objetivos.................................................................................................................15 
1.2 Justificativa..............................................................................................................16 
1.3 Estrutura do trabalho................................................................................................17 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...................................................................................17 
2.1 Operações básicas da terraplenagem........................................................................17 
2.2 Classificação dos materiais empregados..................................................................17 
2.2.1 Material de 1ª categoria.................................................................................18 
2.2.2 Material de 2ª categoria.................................................................................19 
2.2.3 Material de 3ª categoria.................................................................................19 
2.3 Classificação dos equipamentos..............................................................................20 
2.3.1 Unidades de tração (tratores).......................................................................20 
2.3.2 Unidades escavo-empurradoras...................................................................22 
2.3.3 Unidades escavo-transportadoras................................................................23 
2.3.3.1 Scraper rebocado..................................................................24 
2.3.3.2 Motoscraper ou scraper automotriz.......................................24 
2.3.4 Unidades escavo-carregadoras e escavo-elevadoras....................................25 
2.3.4.1 Escavo-carregadoras.............................................................25 
2.3.4.1.1 Carregadeiras.........................................................25 
2.3.4.1.2 Escavadeiras..........................................................27 
2.3.4.2 Escavo-elevadoras................................................................27 
2.3.5 Unidades aplainadoras.................................................................................28 
2.3.6 Unidades de transporte.................................................................................29 
2.3.7 Unidades compactadoras.............................................................................30 
2.4 Elementos da terraplenagem....................................................................................32 
2.4.1 Empolamento e contração............................................................................32 
2.4.1.1 Empolamento..................................................................................32 
2.4.1.2 Contração........................................................................................34 
2.4.2 Fator de conversão.......................................................................................35 
2.4.3 Disponibilidade mecânica............................................................................36 
2.4.4 Eficiência operacional.................................................................................36 
2.4.5 Fator de eficiência.......................................................................................37 
2.4.6 Fator de carga...............................................................................................37 
2.5 Tempo de ciclo e produtividade dos equipamentos..................................................38 
2.5.1 Tempo de ciclo............................................................................................38 
2.5.2 Produtividade dos equipamentos.................................................................39 
2.5.3 Dimensionamento de equipes mecânicas.....................................................42 
2.6 Custo horário dos equipamentos de terraplenagem..................................................43 
2.6.1 Metodologia utilizada pelo DNIT................................................................44 
2.6.1.1 Custo de propriedade.......................................................................44 
2.6.1.1.1 Depreciação..................................................................44 
2.6.1.1.2 Juros..............................................................................47 
2.6.1.1.3 Seguros e impostos........................................................48 
2.6.1.2 Custo de manutenção.......................................................................48 
2.6.1.3 Custo de operação............................................................................50 
2.6.1.3.1 Custo de materiais de operação.....................................50 
2.6.1.3.2 Custo de mão de obra de operação com encargos sociais 
......................................................................................51 
2.6.1.4 Hora produtiva e hora improdutiva..................................................52 
2.7 Fator de Influência de Chuvas (FIC)........................................................................54 
3 MATERIAIS E MÉTODOS......................................................................................58 
3.1 Barragem de terra e orçamento em análise...............................................................60 
3.1.1 Descrição da barragem e da sua região de implantação.......................60 
3.1.2 Orçamento preliminar..........................................................................62 
3.2 Análise dos custos....................................................................................................63 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES..............................................................................64 
4.1 Serviços analisados retirados do orçamento.............................................................64 
4.2 Composições de custos............................................................................................65 
4.3 Análise dos custos envolvidos nas composições dos equipamentos........................69 
5 CONCLUSÃO.............................................................................................................79 
REFERÊNCIAS..........................................................................................................80 
ANEXO A - 82 
 
 
 
 
15 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
Os serviços de terraplenagem são essenciais na construção de uma barragem de terra. 
“Pode-se definir terraplenagem ou movimento de terras como o conjunto de operações 
necessárias à remoção do excesso de terra para locais onde esteja em falta, tendo em vista um 
determinado projeto a ser implantado.” (RICARDO E CATALANI, 2008, p.21) 
Em um cenário onde a competitividade entre as construtoras aumenta a cada dia e há 
uma busca constante por redução de custos, se faz necessário, além de conhecer os aspectos 
técnicos envolvidos na terraplenagem, conhecer todos os custos envolvidos nela, pois eles são 
fundamentais desde os estudos de viabilidade, em uma proposta de licitação e durante a 
execução do serviço. 
Lima (2013) avalia que em obras de terraplenagem ocorrem perdas financeiras 
relativamente altas, ocasionadas principalmente por causa do mau uso ou má escolha dos 
equipamentos. Essas perdas também são ocasionadas por causa da ociosidade dos 
equipamentos durante o serviço, pois o tempo que a máquina fica parada também é custoso. 
Neste trabalho serão avaliados oscustos relacionados aos serviços de terraplenagem na 
execução de uma barragem de terra. É realizada uma análise dos custos que envolvem cada 
serviço, mais especificamente nos equipamentos e o impacto que eles causam no custo total de 
uma obra, aplicado em uma situação real. 
 
1.1 Objetivos 
 
O objetivo geral deste trabalho será realizar e analisar o desenvolvimento do custo 
unitário da utilização de máquinas na construção de uma barragem de terra. 
Para alcançar o objetivo geral do trabalho, serão realizados tais objetivos específicos: 
a) Apresentar os principais equipamentos e as principais máquinas 
utilizadas na realização de serviços de terraplenagem; 
b) Apresentar o custo dos serviços para a execução da barragem de Alívio, 
localizada em Lajes/RN; 
c) Analisar o impacto dos itens que compõem o custo unitários dos 
serviços. 
 
16 
 
 
 
1.2 Justificativa 
 
A busca por redução de custos nas obras do setor de construção civil vem se tornando 
uma prática cada vez mais comum. Nas obras de terraplenagem existem perdas financeiras 
ocasionadas principalmente por causa da má utilização de alguns equipamentos e máquinas, 
muitas vezes devido à falta de dimensionamento correto das equipes de trabalho, mas também 
devido à falta de ciência dos gestores da obra nos custos envolvidos na execução dos serviços 
e do impacto desses custos no gasto total. 
Sabendo dessa problemática, entende-se que o desenvolvimento do custo horário das 
máquinas e o impacto desses custos no orçamento da obra serão importantes para os 
profissionais que trabalham em obras de infraestrutura, dando fundamento para análises 
internas das suas obras, evitando o desperdício de capital. 
 
1.3 Estrutura do trabalho 
 
O trabalho foi dividido em 5 capítulos, como descrito abaixo: 
• Capítulo 1 – Introdução: O primeiro capítulo apresenta de forma breve uma 
contextualização do tema escolhido, os objetivos que o trabalho pretende atingir, a 
justificativa e um resumo da organização do trabalho. 
• Capítulo 2 – Revisão Bibliográfica: O segundo capítulo objetivou-se a 
apresentar todo o referencial teórico que dão embasamento a realização do 
estudo de caso. 
• Capítulo 3 – Materiais e métodos: No terceiro capítulo é feita a caracterização 
da barragem e é apresentado o detalhamento do método utilizado para a 
realização do estudo. 
• Capítulo 4 – Resultados e Discussões: No quarto capítulo é apresentado os 
custos de serviços que compõe o orçamento preliminar da barragem, e 
mostrando como os resultados uma análise do impacto das parcelas que compõe 
os custos dos equipamentos no custo da barragem. 
• Capítulo 5 – Conclusão: Por fim, é apresentado as conclusões obtidas com o 
estudo. 
 
17 
 
 
 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 
Nas obras de infraestrutura, são indispensáveis os serviços de terraplenagem, pois elas 
têm como objetivo deixar o terreno em conformidade para receber o projeto a ser implantado. 
Sabe-se também que a realização de obras de terra em grande escala não é uma prática 
nova, uma vez que há muitos séculos elas vêm sendo executadas pelo homem. Segundo Ricardo 
e Catalani (2008) na antiguidade os egípcios e os babilônicos realizavam grandes obras de terra, 
como, por exemplo, canais de irrigação às margens dos rios Nilo e Eufrates. 
 
2.1 Operações básicas da terraplenagem 
 
Para se executar um serviço de terraplenagem, são necessárias cinco operações básicas, 
são elas: 
a) Escavação; 
b) Carga do equipamento de transporte; 
c) Transporte; 
d) Descarga; 
e) Espalhamento. 
 
“Essas operações podem ser feitas pela mesma máquina ou por equipamentos diversos. 
Exemplificando, um trator de esteiras, provido de lâmina, executa sozinho todas as operações 
acima indicadas, sendo que as três primeiras com simultaneidade.” (RICARDO E CATALANI, 
2008, p.24) 
 
2.2 Classificação dos materiais empregados 
 
Em qualquer obra de terraplenagem é necessário identificar o tipo de material que vai 
ser trabalhado, pois além de interferir na estratégia de execução da obra, interfere também no 
orçamento devido ao fato de que quanto mais fácil for a escavação do material, mais barato 
sairá a operação, em contrapartida, quanto mais difícil for, mais caro será. 
Visando subdividir o material escavado em grupos, alguns órgãos rodoviários como o 
DNIT, DER/PR, DER/SP etc. utilizam uma classificação que divide os materiais em três 
categorias: 1ª categoria, 2ª categoria e 3ª categoria. 
18 
 
 
 
 
2.2.1 Material de 1ª categoria 
 
Materiais de primeira categoria “são caracterizados como solos em geral, residuais ou 
sedimentares, rochas em adiantado estado de decomposição ou imtemperismo, seixos rolados, 
com diametro maximo inferior a 0,15 metros.” (DNIT, 2017, p. 27) 
Esse tipo de material, apresentado na figura 1, não necessita do uso de explosivos para 
sua escavação, sendo realizada geralmente com a utilização de um trator de esteira ou 
motoscraper. 
 
Figura 1 – Material de primeira categoria. 
 
Fonte: <https://poenarco.com.br/wp-
content/uploads/2017/04/IMAGEM-ARTIGO-ALDO-
DOREA-01.jpg > 
 
 
 
19 
 
 
 
2.2.2 Material de 2ª categoria 
 
Os materiais de segunda categoria 
 
Compreendem os materiais mais resistentes ao desmonte e que não admitem a 
utilização de equipamentos sem a realização de tratamentos (pré-escarificação ou 
utilização descontínua de explosivos). São caracterizados por pedras soltas, blocos de 
rocha de volume inferior a 2 m³ e matacões de diâmetro médio compreendido entre 
0,15 m e 1,00 metro; (DNIT, 2017, p. 27) 
 
Um exemplo de material de segunda categoria é apresentado na figura 2. 
 
Figura 2 – Material de segunda categoria. 
 
Fonte:<https://poenarco.com.br/wp-content/uploads/2017/04/IMAGEM-ARTIGO-ALDO-
DOREA-02.jpg> 
 
 
2.2.3 Material de 3ª categoria 
 
Os materiais de terceira categoria 
Compreendem os materiais que admitem desmonte pelo emprego contínuo de 
explosivos ou de técnicas equivalentes de desmonte a frio. São caracterizados por 
materiais com resistência ao desmonte mecânico equivalente à rocha não alterada e 
por blocos de rocha com diâmetro médio superior a 1,00 m, ou de volume igual ou 
superior a 2 m³. (DNIT, 2017, p. 27) 
 
Na figura 3 é ilustrado um exemplo de extração de um material de terceira categoria. 
https://poenarco.com.br/wp-content/uploads/2017/04/IMAGEM-ARTIGO-ALDO-DOREA-02.jpg
https://poenarco.com.br/wp-content/uploads/2017/04/IMAGEM-ARTIGO-ALDO-DOREA-02.jpg
20 
 
 
 
 
Figura 3 – Material de terceira categoria 
 
Fonte: <https://poenarco.com.br/wp-content/uploads/2017/04/IMAGEM-ARTIGO-ALDO 
DOREA-03.jpg> 
 
 
2.3 Classificação dos equipamentos 
 
Segundo Ricardo e Catalani (2008) os equipamentos de terraplenagem são classificados 
como: 
a) Unidade de tração (tratores); 
b) Unidades escavo-empurradoras; 
c) Unidades escavo-transportadoras; 
d) Unidades aplainadoras; 
e) Unidades de transporte; 
f) Unidades compactadoras; 
g) Unidades escavo-elevadoras; 
 
2.3.1 Unidades de tração (tratores) 
 
A unidade de tração é uma máquina essencial na terraplenagem. Segundo Ricardo e 
https://poenarco.com.br/wp-content/uploads/2017/04/IMAGEM-ARTIGO-ALDO
21 
 
 
 
Catalani (2008, v.3, p.43), “chama-se trator a unidade autônoma que executa a tração ou 
empurra outras máquinas e pode receber diversos implementos destinados a diferentes tarefas.” 
O trator pode ser dividido em duas categorias, onde o diferencial está na forma de 
montagem dos mesmos, são eles: Tratores montados sobre esteiras (Figura 4) e tratores 
montados sobre pneus (Figura 5). 
 
Figura 4 – Trator montado sobre esteiras. 
 
Fonte: <https://www.cat.com/pt_BR/articles/ci-articles/tratores-de-esteira-D50.html> 
 
22 
 
 
 
Figura 5 – Trator montado sobre pneus. 
 
Fonte: CATERPILLAR (2022) 
 
2.3.2 Unidades escavo-empurradoras 
 
Para Ricardo e Catalani (2008, v.3, p.62) “o trator de esteiras ou de pneus,que é a 
máquina básica da terraplenagem, pode receber a adaptação de um implemento que o 
transforma numa unidade capaz de escavar e empurrar a terra, chamando-se, por isso, unidade 
escavo-empurradora.” 
Ainda segundo os autores o implemento que é utilizado é chamado de lâmina e o 
equipamento passa a se chamar de trator de lâmina ou bulldozer. Inicialmente a lâmina foi 
instalada perpendicular ao eixo longitudinal do trator, fazendo com que a máquina só consiga 
realizar a escavação e transporte do material para frente, como mostra a figura 6. 
 
23 
 
 
 
Figura 6 – Trator de lâmina (bulldozer) 
 
Fonte: < https://img.freepik.com/fotos-gratis/bulldozer-em-um-canteiro-de-
obras_91566-573.jpg> 
 
 Sabendo dessa limitação, foram criadas novas lâminas anguláveis e elas são 
classificadas de acordo com sua mobilidade. São elas: 
 
a) angledozer – São lâminas que foram criadas para formar ângulos diferentes de 
90º com o eixo principal longitudinal do trator. Dessa forma o trator consegue levar 
a terra lateralmente e não somente para a frente. 
b) tilt-dozer – São lâminas que conseguem realizar uma inclinação em relação ao 
eixo longitudinal do trator, podendo realizar vários movimentos em vários tipos de 
terreno. 
c) tip-dozer – São lâminas que conseguem realizar um “tombamento”, dessa forma 
consegue variar seu ângulo em relação ao solo, proporcionando facilidade de 
escavação em terrenos compactos. 
 
2.3.3 Unidades escavo-transportadoras 
 
As unidades escavo-transportadoras são as que escavam, carregam, transportam e 
descarregam materiais a pequenas e médias distâncias. Segundo Ricardo e Catalani (2008) essas 
unidades são representadas por dois tipos básicos: scraper rebocado e scraper automotriz ou 
motoscraper. 
24 
 
 
 
 
2.3.3.1 Scraper rebocado 
 
Essa máquina (Figura 7) necessita que os scrapers sejam rebocados por tratores de 
esteiras ou por tratores de rodas, de acordo com a situação, para a realização do serviço no qual 
foi designado. Segundo Ricardo Catalani (2008) é uma caçamba montada sobre dois eixos 
pneumáticos, normalmente tracionados por trator de esteiras e realiza tais operações: escavação, 
carga, transporte e descarga. 
 
Figura 7 - Scraper sendo rebocado por trator de pneus. 
 
Fonte: CARTEPILLAR (2021) 
 
2.3.3.2 Motoscraper ou scraper automotriz 
 
É um scraper com apenas um eixo que se apoia em um rebocador de um ou dois eixos, 
através de uma estrutura chamada de pescoço, onde se diferencia do scraper rebocado por causa 
do motor próprio que está presente nesta máquina, como é ilustrado na figura 8. 
 
25 
 
 
 
Figura 8 - Motoscraper 
 
Fonte: CATERPILLAR (2022) 
 
2.3.4 Unidades escavo-carregadoras e escavo-elevadoras 
2.3.4.1 Escavo-carregadoras 
 
Segundo Ricardo e Catalani (2008) são as unidades que escavam e carregam o material 
sobre uma outra máquina, a qual transporta até o local determinado para a descarga, de modo 
que conclui o ciclo completo da terraplenagem com apenas dois equipamentos diferentes. 
Existem dois tipos de unidades escavo-carregadoras: as carregadeiras e as escavadeiras. 
As duas máquinas executam as mesmas operações de carga e descarga, embora possuam 
diferenças em suas construções, que serão apresentadas a seguir. 
 
2.3.4.1.1 Carregadeiras 
 
“Também conhecidas como pás-carregadeiras, as carregadeiras consistem em tratores, 
podendo ser de esteira ou de pneus, que são adaptados com uma caçamba frontal por meio de 
dois braços laterais de levantamento, que são acionados por comandos hidráulicos. ” (LIMA, 
2013, p. 34). As carregadeiras são divididas em dois tipos, as que são montadas sobre pneus 
(Figura 9) e as que são montadas sobre esteiras (Figura 10). 
 
26 
 
 
 
 
Figura 9 – Carregadeira de pneus 
 
 Fonte: < http://tratorex.com.br/equipamentos/22A308/3.jpg> 
 
Figura 10 – Carregadeira de esteira 
 
Fonte: CATERPILLAR (2022) 
27 
 
 
 
 
2.3.4.1.2 Escavadeiras 
 
“Também denominadas pás-mecânicas, as escavadeiras consistem em um equipamento 
que trabalha parado, ou seja, sem movimentação horizontal, apresentando apenas movimentos 
de rotação em torno do seu eixo.” (LIMA, 2013, p. 35) 
A escavadeira pode ser montada sobre esteiras, pneumáticos ou trilhos, e segundo 
Ricardo e Catalani (2008) as escavadeiras montadas sobre esteiras (Figura 11) são as mais 
empregadas nos serviços de terraplenagem. 
 
Figura 11 – Escavadeira 
 
Fonte: CATERPILLAR (2022) 
 
2.3.4.2 Escavo-elevadoras 
 
As unidades escavo-elevadoras são bem parecidas com às unidades escavo-
carregadoras, pois executam as mesmas funções. 
Essas máquinas se caracterizam também por terem uma produção elevada e contínua, 
visto que os trabalhos de escavação e elevação não se interrompem durante o ciclo de produção, 
como nos equipamentos escavo-carregadores convencionais (RICARDO CATALANI, 2008). 
28 
 
 
 
 
 
2.3.5 Unidades aplainadoras 
 
Segundo Ricardo e Catalani (2008) as unidades aplainadoras são as unidades 
empregadas para as operações de acabamento da terraplenagem e se caracterizam pelos 
equipamentos possuírem grande mobilidade da lâmina de corte e precisão de movimentos. 
Geralmente são utilizados na etapa de acabamento final da terraplenagem. 
A máquina que executa esses serviços se chama motoniveladora ou patrol (Figura 12) 
e ela, segundo Lima (2013, p. 40) é constituída por uma unidade tratora equipada por uma 
lâmina de corte, que pode ser de vários tipos e tamanhos, e montada sobre seis pneus, sendo 
dois dianteiros e quatro traseiros em tandem. 
 
Figura 12 - Motoniveladora 
 
Fonte: CATERPILLAR (2022) 
 
Conforme Ricardo e Catalani (2008), algumas das principais aplicações das 
motoniveladoras são: Espalhamento e homogeneização de materiais, regularização do subleito 
e de taludes, abertura de valetas de drenagem, etc. 
29 
 
 
 
Segundo Lima (2013) as motoniveladoras podem receber alguns implementos, como 
por exemplo o escarificador que é utilizado para a desagregação prévia do terreno, deixando a 
ação da lâmina de corte mais fácil, principalmente em terrenos que possuem um solo mais duro. 
 
2.3.6 Unidades de transporte 
 
Tais unidades são utilizadas na terraplenagem quando é necessário percorrer uma 
distância grande com o material escavado, onde utilizar o motoscraper se torna inviável 
economicamente, logo deve ser escolhido equipamentos mais rápidos e com alta produção. 
Uma das opções de transporte e que é muito utilizado na execução dos serviços é o 
caminhão basculante (Figura 13), que são unidades de transporte constituídas de um caminhão 
convencional, que tem a adição de uma báscula (caçamba metálica), que tem uma capacidade 
volumétrica de 4,5m³ a 6,0m³. 
Figura 13 – Caminhão basculante 
 
Fonte: <https://www.apelmat.org.br/wp-content/uploads/2020/10/ 
caminhao-sendocarregado.jpg> 
 
Segundo Lima (2013) o carregamento dessa máquina é feito normalmente por 
carregadeiras ou escavadeiras. Já a descarga é feita através de uma abertura que o caminhão 
tem na parte traseira, onde eleva-se a parte dianteira da caçamba e por gravidade o material é 
descarregado. 
São outros exemplos de unidades de transporte: Vagões, caminhões fora de estrada, 
dumpers, etc. 
 
30 
 
 
 
2.3.7 Unidades compactadoras 
 
Para Ricardo e Catalani (2008, v.3, p. 94) “Estas unidades destinam-se a efetuar a 
operação denominada compactação, isto é, o processo mecânico de adensamento dos solos, 
resultando num volume de vazios menor “. Existem alguns tipos de máquinas para 
compactação, são elas: Rolo pé de carneiro (figura 14), rolo vibratório (figura 15) e rolo 
pneumático (figura 16). 
Figura 14 – Rolo pé de carneiro 
 
Fonte: <https://eaemaq.com.br/wp-content/uploads/2020/02/CAT-3-1024x678.jpg> 
 
https://eaemaq.com.br/wp-content/uploads/2020/02/CAT-3-1024x678.jpg
31 
 
 
 
Figura 15 – Rolo vibratório 
 
Fonte: CATERPILLAR (2022) 
Figura16 – Rolo pneumático. 
 
Fonte: CATERPILLAR (2022) 
 
32 
 
 
 
2.4 Elementos da terraplenagem 
 
O mais difícil em uma composição de custos de um serviço de terraplenagem não é a 
quantificação dos volumes em questão – os quais podem ser cubados com certa 
precisão -, mas o estabelecimento das produtividades, ou seja, o ritmo com que o 
serviço será executado. São muitas as variáveis envolvidas, e a definição de algumas 
delas é um tanto subjetiva. (MATTOS, 2019, p. 163) 
 
Para a determinação dos custos de um serviço de terraplenagem existem alguns 
indicadores que são de suma importância, que serão apresentados a seguir. 
 
2.4.1 Empolamento e contração 
 
Para a realização de um bom orçamento dos serviços de terraplanagem é necessário 
compreender que o volume de solo que é considerado no dimensionamento das máquinas não 
é o mesmo para todos os serviços. Apesar da massa do solo permanecer a mesma, existe um 
volume de solo natural (no corte), volume de solo solto e um volume de solo compactado 
(aterro). Segundo Mattos (2019) é bastante utilizado os índices subscritos C, S, A após a 
unidade de volume (m³), para designar corte, solto e aterro, respectivamente, evitando muitos 
erros que são cometidos devido a confusão entre esses volumes. Para melhor compreensão 
desses volumes, é necessário entender dois conceitos fundamentais: empolamento e contração. 
 
2.4.1.1 Empolamento 
 
Ao realizar a escavação do solo, o-retiramos do seu estado natural e deixamos no estado 
solto (mais espaços vazios). Segundo Mattos (2019) nesse processo, irá ocorrer um rearranjo 
das partículas, fazendo com que o volume de vazios aumente, no entanto, a massa de solo 
continuará a mesma, tendo assim uma densidade menor. Em outras palavras, uma mesma massa 
de solo ou rocha ocupando um volume maior após a escavação. Esse fenômeno é chamado de 
empolamento, que é expresso em percentagem do volume original. Para calcular o 
empolamento em função dos volumes, segue a equação 2.1: 
 
 
𝐄 =
𝐕𝐬
𝐕𝐜
− 𝟏 (2.1) 
 
Onde: 
33 
 
 
 
E = Empolamento (%) 
VS = Volume no estado solto (m³) 
VC = Volume no corte (m³) 
 
Utilizando as massas especificas, a determinação do empolamento será de acordo com 
a equação 2.2: 
 
 𝐄 =
𝛄𝐜
𝛄𝐬
− 𝟏 (2.2) 
 
Onde: 
γc = Massa especifica no corte (t/m³) 
γs = Massa especifica no estado solto (t/m³) 
 
Como exemplo, podemos avaliar a situação apresentada na figura 17. Considerando uma 
escavação de 1 m³ de solo no corte, verificou-se que há um aumento em seu volume para 1,2 
m³ no estado solto, logo o empolamento (E) do solo em questão é de 20%. 
 
Figura 17 – Empolamento do solo. 
 
Fonte: Mattos (2021) 
 
O fenômeno do empolamento é bastante importante e sua consideração não pode ser 
desprezada, pois evita erros de cálculos de volume de aterro e, consequentemente, erros no 
dimensionamento de máquinas. Por exemplo, retomando à situação apresentada anteriormente, 
34 
 
 
 
se o volume de corte foi de 1m³ e sabendo que o empolamento é de 20%, o total a ser 
transportado será de 1,2m³ e o qual deverá ser utilizado no dimensionamento do caminhão, pois 
vai transportar o material no estado solto. 
 
2.4.1.2 Contração 
 
A contração é a diminuição volumétrica causada quando uma quantidade de terra é 
lançada em um aterro e compactada mecanicamente, deixando o volume final inferior ao que 
essa massa ocupava no momento do corte (MATTOS, 2019). E assim como o empolamento, a 
contração é um efeito bastante importante na hora da determinação dos volumes para 
dimensionamento das máquinas. Para calcular a contração em função dos volumes, tem-se a 
equação 2.3: 
 
 
𝐂 =
𝐕𝐚
𝐕𝐜
 (2.3) 
 
Onde: 
C = Contração (%) 
Va = Volume compactado (m³) 
Vc = Volume no corte (m³) 
 
Utilizando as massas especificas, a determinação do empolamento será de acordo com 
a equação 2.4: 
 
 𝐂 =
𝛄𝐜
𝛄𝐚
 (2.4) 
 
Onde: 
γc = Massa especifica no corte (t/m³) 
γa = Massa especifica no estado compactado (t/m³) 
 
Tomando como base um exemplo similar ao apresentado para o empolamento, em uma 
escavação verificou-se que 1 m³ de solo em seu estado solto foi necessário para compactar um 
35 
 
 
 
aterro de 0,80 m³. Logo a contração (C) do solo em questão é de 80%, como ilustrado na figura 
18. 
 
Figura 18 – Contração do solo. 
 
Fonte: Mattos (2021) 
 
2.4.2 Fator de conversão 
 
O fator de conversão (φ) segundo o DNIT (2017) é a relação entre o volume de material 
no estado natural e o volume deste material no estado solto (Figura 19). Esse fator é o inverso 
do empolamento e pode ser expresso matematicamente de acordo com as equações 2.5 e 2.6 a 
seguir: 
 
𝛗 =
𝐕𝐜
𝐕𝐬
 (2.5) 
Ou, 
 𝛗 =
𝟏
𝟏 + 𝐄
 (2.6) 
 
Onde: 
Vc = Volume no corte (m³) 
Vs = Volume solto (m³) 
φ = Fator de conversão 
E = Empolamento 
36 
 
 
 
Figura 19 – Fator de conversão (φ) 
 
Fonte: Mattos (2021) 
 
2.4.3 Disponibilidade mecânica 
 
Durante o período programado de utilização de uma máquina nem sempre ela 
estará apta a ser utilizada, pois pode haver problemas mecânicos que interfiram na 
disponibilidade da máquina. De acordo com Mattos (2019) a disponibilidade mecânica (DM) é 
uma grandeza que reflete quanto tempo uma máquina se mantém em condições de uso se 
comparado ao tempo total utilizável. Podemos expressar matematicamente essa grandeza de 
acordo com a equação 2.7: 
 
 𝑫𝑴 =
𝑯𝒐𝒓𝒂𝒔 𝒎𝒆𝒄𝒂𝒏𝒊𝒄𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏𝒊𝒗𝒆𝒊𝒔
𝑯𝒐𝒓𝒂𝒔 𝒑𝒐𝒕𝒆𝒏𝒄𝒊𝒂𝒍𝒎𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒖𝒕𝒊𝒍𝒊𝒛á𝒗𝒆𝒊𝒔
 (2.7) 
 
2.4.4 Eficiência operacional 
 
Segundo Mattos (2019) a eficiência operacional (EO) é o parâmetro que vai refletir o 
tempo que efetivamente a máquina trabalha, do tempo disponível para ela trabalhar. Quanto 
maior a eficiência operacional, maior a produtividade do equipamento. 
Apesar dos conceitos serem parecidos, a eficiência operacional e a disponibilidade se 
referem a coisas diferentes. Enquanto a DM mostra por quanto tempo a máquina permanece 
com condições de uso comparado ao tempo total utilizável, a EO mostra por quanto tempo a 
37 
 
 
 
máquina está sendo de fato utilizada comparado com o tempo disponível. 
A análise da eficiência operacional passa a ser necessária pois durante o período de 
trabalho existem pausas das máquinas que fazem com que ela não trabalhe todo o tempo que 
ela tem disponível, seja por causa de descanso do operador da máquina, deslocamento entre 
posições de trabalho ou más condições meteorológicas, entre outros fatores. 
Essa grandeza é expressa matematicamente de acordo com a equação 2.8: 
 
 𝑬𝑶 = 
𝑯𝒐𝒓𝒂𝒔 𝒆𝒇𝒆𝒕𝒊𝒗𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒕𝒓𝒂𝒃𝒂𝒍𝒉𝒂𝒅𝒂𝒔
𝑯𝒐𝒓𝒂𝒔 𝒆𝒇𝒆𝒕𝒊𝒗𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏í𝒗𝒆𝒊𝒔
 (2.8) 
 
2.4.5 Fator de eficiência 
 
De acordo com Mattos (2019) o fator de eficiência (FE) é um índice que mostra a relação 
percentual entre o total de horas efetivamente trabalhadas de uma máquina e o total de horas 
potencialmente trabalháveis. 
Esse fator pode ser expresso matematicamente de acordo com a equação 2.9: 
 
 𝑭𝑬 = 
𝑯𝒐𝒓𝒂𝒔 𝒆𝒇𝒆𝒕𝒊𝒗𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒕𝒓𝒂𝒃𝒂𝒍𝒉𝒂𝒅𝒂𝒔
𝑯𝒐𝒓𝒂𝒔 𝒆𝒇𝒆𝒕𝒊𝒗𝒂𝒎𝒆𝒏𝒕𝒆 𝒅𝒊𝒔𝒑𝒐𝒏í𝒗𝒆𝒊𝒔
 (2.9) 
 
 O fator de eficiência também pode ser expresso como a combinação entre a 
disponibilidade mecânica (Equação 2.7) e a eficiência operacional (Equação 2.8), como mostra 
a equação 2.10: 
 
 𝑭𝑬 = 𝑫𝑴 𝒙 𝑬𝑶 (2.10) 
 
2.4.6 Fator de carga 
 
O fator de carga (FC) segundo o DNIT (2017) é uma relação entre a capacidade efetiva 
do equipamento (volume real escavado) e a capacidade informada pelo fabricante (capacidade 
geométrica ou nominal). 
Para cada categoria de material existe um fator de carga diferente e esses fatores são 
demonstrados no quadro 1. 
38 
 
 
 
 
Quadro 1 – Valores para o fator de carga (FC) 
Material Fator de carga (FC) 
1ª categoria 0,90 
2ª categoria 0,80 
3ª categoria0,70 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
2.5 Tempo de ciclo e produtividade dos equipamentos 
 
No processo de determinação dos custos horários dos equipamentos, dois conceitos são 
de suma importância: Tempo de ciclo e produtividade dos equipamentos. A seguir são 
explicados com mais detalhes cada um desses conceitos. 
 
2.5.1.1 Tempo de ciclo 
 
Segundo Mattos (2019) as operações dos equipamentos de terraplenagem são baseadas 
em etapas de trabalho que se repetem ao longo do tempo de forma periódica, constituindo um 
ciclo de trabalho. 
Sendo assim, de acordo com o DNIT (2017) o ciclo é o conjunto de operações que o 
equipamento realiza desde sua partida, em uma determinada posição, até retornar a sua posição 
inicial. O tempo de ciclo é o tempo decorrido entre duas passagens consecutivas do 
equipamento. Na figura 20 é apresentado o ciclo de alguns equipamentos que são utilizados nas 
obras de terraplenagem, onde as setas apontam o caminho que o equipamento segue durante o 
ciclo. 
 
39 
 
 
 
Figura 20 – Ciclo operacional de alguns equipamentos utilizados na terraplenagem. 
 
Fonte: Adaptado de Mattos (2019) 
 
2.5.1.2 Produtividade dos equipamentos 
 
A produtividade dos equipamentos é definida como “a quantidade de unidades de 
trabalho produzida em um intervalo de tempo especificado, normalmente hora. A produtividade 
indica a eficiência em transformar energia (e tempo) em produto.” (MATTOS, 2006, p.70) 
Contudo, alguns fatores afetam diretamente nessa produtividade, como o tipo do 
material a ser trabalhado (fator de carga), a variação de volume de material durante o processo 
(fator de conversão) e o tempo que efetivamente a máquina está sendo utilizada para a execução 
do serviço (fator de eficiência). Fatores esses que foram apresentados anteriormente. 
A produtividade de alguns dos equipamentos mais utilizados em serviços de 
terraplenagem é apresentado a seguir, com suas respectivas formulações. 
 
a) Trator 
 
A produtividade do trator pode ser calculada pela equação 2.11: 
 
 𝐏𝐞𝐟 =
 𝟔𝟎 𝐱 𝐂 𝐱 𝛗 𝐱 𝐅𝐂 𝐱 𝐅𝐄
𝐓𝐜𝐢𝐜𝐥𝐨
 (2.11) 
 
Onde: 
Pef = Produtividade efetiva (m³corte/h) 
40 
 
 
 
C = Capacidade da lâmina (m³) 
φ = Fator de conversão 
FC = Fator de carga 
FE = Fator de eficiência 
Tciclo = Tempo de ciclo do trator (min) 
 
b) Caminhão 
 
A produtividade do caminhão pode ser calculada pela equação 2.12: 
 
 𝐏𝐞𝐟 =
 𝟔𝟎 𝐱 𝐂 𝐱 𝛗 𝐱 𝐅𝐂 𝐱 𝐅𝐄
𝐓𝐜𝐢𝐜𝐥𝐨
 (2.12) 
 
Onde: 
Pef = Produtividade efetiva (m³corte/h) 
C = Capacidade do caçamba do caminhão (m³) 
φ = Fator de conversão 
FC = Fator de carga 
FE = Fator de eficiência 
Tciclo = Tempo de ciclo do caminhão (min) 
 
c) Escavadeira 
 
A produtividade da escavadeira pode ser calculada pela equação 2.13: 
 
 𝐏𝐞𝐟 =
 𝟔𝟎 𝐱 𝐂 𝐱 𝛗 𝐱 𝐅𝐂 𝐱 𝐅𝐄
𝐓𝐜𝐢𝐜𝐥𝐨
 (2.13) 
 
Onde: 
Qef = Produtividade efetiva (m³corte/h) 
C = Capacidade da caçamba da escavadeira (m³) 
φ = Fator de conversão 
FC = Fator de carga 
41 
 
 
 
FE = Fator de eficiência 
Tciclo = Tempo de ciclo da escavadeira (min) 
 
d) Motoscraper 
 
A produtividade do motoscraper pode ser calculada pela equação 2.14: 
 
 𝐏𝐞𝐟 =
 𝟔𝟎 𝐱 𝐂 𝐱 𝛗 𝐱 𝐅𝐂 𝐱 𝐅𝐄
𝐓𝐜𝐢𝐜𝐥𝐨
 (2.14) 
 
Onde: 
Pef = Produtividade efetiva (m³corte/h) 
C = Capacidade do motoscraper (m³) 
φ = Fator de conversão 
FC = Fator de carga 
FE = Fator de eficiência 
Tciclo = Tempo de ciclo do motoscraper (min) 
 
 
 
 
e) Motoniveladora 
 
A produtividade da motoniveladora pode ser calculada pela equação 2.15: 
 
 𝐏𝐞𝐟 =
 𝟔𝟎 𝐱 𝐕 𝐱 𝐥 𝐱 𝐞 𝐱 𝐅𝐄
𝐧
 (2.15) 
 
Onde: 
Pef = Produtividade efetiva (m³aterro/h) 
V = velocidade média da unidade aplainadora (m/min) 
l = Largura útil (m) = largura da lâmina – superposição das passadas 
e = Espessura da camada acabada (m) 
42 
 
 
 
FE = Fator de eficiência 
n = número de passadas 
 
 
f) Rolo compactador 
 
A produtividade do rolo compactador pode ser calculada pela equação 2.16: 
 
 𝐏𝐞𝐟 =
 𝟔𝟎 𝐱 𝐕 𝐱 𝐥 𝐱 𝐞 𝐱 𝐅𝐄
𝐧
 (2.16) 
 
Onde: 
Pef = Produtividade efetiva (m³aterro/h) 
V = velocidade (km/h) 
l = Largura útil (m) = largura da lâmina – superposição das passadas 
e = Espessura da camada acabada (mm) 
FE = Fator de eficiência 
n = número de passadas 
 
 
 
2.5.1.3 Dimensionamento de equipes mecânicas 
 
Na terraplenagem existem serviços em que são necessários mais de um tipo de 
equipamento para sua plena execução. Segundo o DNIT (2017) o grupo de equipamentos 
reunidos ou à disposição para realizar de forma conjunta um determinado serviço pode ser 
definido como uma equipe mecânica. Para se realizar um bom dimensionamento, é necessário 
primeiramente identificar o serviço executado, avaliar o processo executivo, para assim poder 
ser realizada a definição dos equipamentos necessários para a execução. 
Depois é determinado um equipamento “chefe” do serviço, onde ele que irá definir a 
produtividade da equipe. Esse equipamento geralmente é escolhido por causa da sua relevância 
na execução do serviço. Em seguida é calculada a produtividade de todos os equipamentos que 
compõe o serviço e para saber suas respectivas quantidades é feita a divisão de sua 
43 
 
 
 
produtividade pela produção da equipe. 
Nas tabelas 1 e 2 são mostrados exemplos de serviços retirados do Relatório Analítico 
de Composições de Custo do SICRO do estado do Rio Grande do Norte no ano de 2022, onde 
são apresentados dois serviços com suas respectivas equipes mecânicas dimensionadas. 
 
Tabela 1 – Composição de custos do serviço de Compactação de aterros a 100% do Proctor 
intermediário. 
 
Fonte: Adaptado de SICRO/RN (2022) 
 
Tabela 2 - Composição de custos do serviço de Escavação, carga e transporte de material de 1ª 
categoria – DMT de 1000 a 1.200 m – caminho de serviço em revestimento primário – com 
escavadeira e caminhão basculante de 14 m³. 
 
Fonte: Adaptador de SICRO/RN (2022) 
 
2.6 Custo horário dos equipamentos de terraplenagem 
 
Para se definir os custos unitários de um serviço de terraplenagem, é necessário obter 
uma composição de custos envolvendo mão de obra, equipamentos e materiais. Por se tratar do 
tema principal deste trabalho, neste tópico será abordado de forma detalhada todos os custos 
que compõe o custo horário dos equipamentos. 
Existem algumas metodologias para a obtenção dos custos dos equipamentos. Para este 
44 
 
 
 
trabalho foi utilizada a metodologia utilizada pelo DNIT. “A metodologia adotada pelo DNIT 
resume-se na coleta de dados estatísticos, que são utilizados em modelos matemáticos próprios 
com o objetivo de formular tabelas para consultas de custos.” (LIMA, 2013, p.54). Será 
apresentado a seguir mais detalhes de como a metodologia utilizada pelo DNIT é utilizada para 
realizar a composição de custos dos equipamentos. 
 
2.6.1 Metodologia utilizada pelo DNIT 
 
“O custo horário de um equipamento consiste na soma de todos os custos envolvidos 
em sua utilização, definidos em função das condições de trabalho, do tipo de equipamento, das 
características especificas do serviço e referenciados em uma determinada unidade de tempo.” 
(DNIT, 2017, p.83). O custo horário dos equipamentos é calculado através da soma de três 
parcelas: Custos de propriedade, custos de manutenção e custos de operação. A seguir serão 
analisados de forma detalhada esses custos. 
 
2.6.1.1 Custo de propriedade 
 
Custos de propriedade são aqueles que envolvem a perda de valor do equipamento ao 
longo do tempo, independente do uso. Segundo Mattos (2019) para que o dinheiro investido na 
compra do equipamento seja recuperado ao final da sua vida útil, adiciona-se no custo horário 
do serviço que a máquina irá ser empregada uma parcela do valor de aquisição. 
Esse custo não é constante e depende do tipo de equipamento, do valor de aquisição da 
máquina e do período que o comprador quer que o dinheiroinvestido retorne. As parcelas que 
compõe o custo de propriedade segundo o DNIT, e que serão detalhadas a seguir são: 
Depreciação e Juros. 
 
2.6.1.1.1 Depreciação 
 
Segundo o DNIT (2017) a depreciação é a parcela do custo relativo ao desgaste e a 
obsolescência do equipamento ao longo da sua vida útil. Mattos (2019) diz que no momento 
que é entregue ao comprador, o equipamento adquirido começa a perder valor por diversos 
fatores, tais como idade, desgaste, tempo de uso, obsolescência. O método para se calcular a 
depreciação horária dos equipamentos que o DNIT utiliza é o método linear, que depende de 
45 
 
 
 
alguns parâmetros, calculado através da equação 2.17: 
 
 𝐃𝐡 =
 𝐕𝐚 − 𝐕𝐫
𝐧 𝐱 𝐇𝐓𝐚
 (2.17) 
 
Onde: 
Dh – Custo horário referente à depreciação (R$/h) 
Va – Valor de aquisição do equipamento (R$) 
Vr – Valor residual do equipamento (R$) 
n – Vida útil do equipamento (anos) 
HTa – Total de horas trabalhadas por ano (h/anos) 
 
a) Valor de aquisição do equipamento (Va) 
 
O valor de aquisição do equipamento é o valor que foi pago pelo equipamento (já 
considerando os impostos). Segundo o DNIT (2017) os valores de aquisição dos equipamentos 
utilizados nos cálculos de custo horário são pesquisados por unidade da federação, com toda a 
carga tributárias que incide sobre eles. 
 
b) Valor residual do equipamento (Vr) 
 
Segundo Mattos (2019) o valor residual é o valor que a máquina possui depois de ter 
sido utilizada durante toda a sua vida útil. É o valor de revenda ao final da sua vida útil e 
geralmente é expressa em porcentagem. O quadro 2 apresentado a seguir mostra alguns 
equipamentos de terraplenagem e seus respectivos valores residuais. 
 
Quadro 2 - Valores residuais (Vr) de alguns equipamentos de terraplenagem 
Equipamento Valor residual 
Caminhão basculante com capacidade de 14 m³ 40% 
Carregadeira de pneus com capacidade de 3,3 m³ 30% 
Escavadeira hidráulica sobre esteira com caçamba com capacidade de 1,5 
m³ 
20% 
46 
 
 
 
Motoscraper 20% 
Motoniveladora 30% 
Rolo compactador de pneus autopropelido de 27 t 20% 
Trator de esteira com escarificador 30% 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
c) Vida útil do equipamento (n) 
 
De acordo com o DNIT (2017) a vida útil de um equipamento consiste no período em 
que um equipamento ou suas principais partes mantêm o desempenho esperado, sendo 
submetido apenas às atividades de manutenção. No quadro 3 apresentado a seguir, é 
apresentado alguns equipamentos e o valor estimado de vida útil, obtido através das 
especificações dos fabricantes. 
 
Quadro 3 - Valores de vida útil (n) de alguns equipamentos de terraplenagem. 
Equipamento Vida útil (anos) 
Caminhão basculante com capacidade de 14 m³ 6 
Carregadeira de pneus com capacidade de 3,3 m³ 5 
Escavadeira hidráulica sobre esteira com caçamba com capacidade de 
1,5 m³ 
5 
Motoscraper 8,5 
Motoniveladora 7 
Rolo compactador de pneus autopropelido de 27 t 6 
Trator de esteira com escarificador 9 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
d) Total de horas trabalhadas por ano (HTa) 
 
O número total de horas trabalhadas anualmente geralmente é encontrado no catálogo 
do equipamento junto ao fabricante. O quadro 4 apresentado a seguir mostra uma relação de 
equipamentos e uma expectativa de horas trabalhadas por ano. 
 
47 
 
 
 
Quadro 4 - Valores de horas totais trabalhadas por ano (HTa) de alguns equipamentos. 
Equipamento HTa 
Caminhão basculante com capacidade de 14 m³ 2000 
Carregadeira de pneus com capacidade de 3,3 m³ 2000 
Escavadeira hidráulica sobre esteira com caçamba com capacidade de 1,5 
m³ 
2000 
Motoscraper 2000 
Motoniveladora 2000 
Rolo compactador de pneus autopropelido de 27 t 2000 
Trator de esteira com escarificador 2000 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
2.6.1.1.2 Juros 
 
A parcela do custo de equipamento referente aos juros sobre o capital, segundo o DNIT 
(2017) representa o custo incorrido que o empresário tem ao aplicar em um negócio específico, 
seu capital ou o capital captado de terceiros. 
Quando o construtor investe na aquisição de um equipamento, está dispondo de uma 
quantia de dinheiro que poderia estar aplicada no mercado financeiro, rendendo juros. 
Por isso, o custo de propriedade de um equipamento deve levar em consideração 
também os juros correspondentes ao rendimento que o investimento auferiria ao longo 
de sua vida útil. (MATTOS, 2019, v.3, p.141) 
 
Os juros são adicionados diretamente no custo horário do equipamento e para 
determinar o seu valor numérico é utilizada a equação 2.18: 
 
 
𝐉𝐡 =
 𝐕𝐦 𝐱 𝐢
𝐇𝐓𝐚
 
(2.18) 
 
 𝐕𝐦 =
 𝐧 + 𝟏
𝟐𝐧
𝑽𝒂 (2.19) 
 
Onde: 
Jh – Juros horários (R$/h) 
Vm – Valor médio do investimento (R$) 
Va – Valor de aquisição do equipamento (R$) 
48 
 
 
 
n – vida útil do equipamento (anos) 
i – Taxa de juros anual 
HTa – Total de horas trabalhadas no ano (h/ano) 
 
2.6.1.1.3 Seguros e impostos 
 
O custo envolvendo seguros e impostos é a última parcela do custo de propriedade do 
equipamento. Segundo o DNIT (2017) o IPVA (Imposto de Propriedade de Veículos 
Automotores) e o seguro obrigatório incidem em média um custo de aproximadamente 2,5% 
sobre o investimento no equipamento. Logo, a equação 2.20 apresenta o valor do custo 
envolvendo seguros e impostos: 
 
 𝐈𝐡 =
 𝟎, 𝟎𝟐𝟓 𝐱 𝐕𝐦
𝐇𝐓𝐚
 (2.20) 
 
Onde: 
Ih – Custo horário dos seguros e impostos (R$/h) 
Vm – Valor médio do investimento (R$) 
HTa – Total de horas trabalhadas no ano (h/ano) 
 
2.6.1.2 Custo de manutenção 
 
Os custos de manutenção são aqueles que são necessários para manter os equipamentos 
de terraplenagem com ótimas condições de realizar suas funções ao longo da sua vida útil. “Em 
termos gerais, os custos de manutenção compreendem a manutenção de rotina, os reparos e as 
despesas fixas. “ (MATTOS, 2019, p.148) 
Para se calcular o custo horário de manutenção é utilizada a equação 2.21: 
 
 𝐌𝐡 =
 𝐕𝐚 𝐱 𝐤
𝐧 𝐱 𝐇𝐓𝐚
 (2.21) 
 
Onde: 
Mh – Custo horário de manutenção (R$/h) 
49 
 
 
 
Va – Valor de aquisição do equipamento (R$) 
k – Coeficiente de manutenção 
n – Vida útil (anos) 
HTa – Total de horas trabalhadas no ano (h/ano) 
 
O coeficiente de manutenção (k) dos equipamentos são fornecidos pelos próprios 
fabricantes e eles são estimados através de análises históricas de custos dos equipamentos. 
De acordo com o DNIT (2017), tal coeficiente leva em consideração os seguintes 
aspectos: 
• Manutenção corretiva; 
• Manutenção preventiva; 
• Reparos; 
• Substituição de peças e componentes; 
• Custo do veículo lubrificador; 
• Perda de produção relativa a horas paralisadas para a manutenção; 
• Mão de obra especializada para a manutenção (encarregado de oficina, 
mecânicos, eletricistas, soldadores e ajudantes). 
 
No quadro 5 apresentado a seguir mostra uma relação de equipamentos e uma 
expectativa de coeficiente de manutenção. 
 
Quadro 5 – Coeficiente de manutenção (k) para alguns equipamentos de terraplenagem. 
Equipamento 
Coeficiente de 
manutenção (k) 
Caminhão basculante com capacidade de 14 m³ 0,9 
Carregadeira de pneus com capacidade de 3,3 m³ 0,7 
Escavadeira hidráulica sobre esteira com caçamba com 
capacidade de 1,5 m³ 
0,7 
Motoscraper 0,9 
Motoniveladora 0,9 
Rolo compactador de pneus autopropelido de 27 t 0,8 
Trator de esteira com escarificador 1,0 
50 
 
 
 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
2.6.1.3 Custo de operação 
 
Os custos de operação são aqueles resultantes da utilização do equipamento no dia-a-
dia. Segundo o DNIT (2017) esses custos são divididos em duas categorias: materiais de 
operação e mão de obra de operação. 
 
2.6.1.3.1 Custo de materiais de operação 
 
A metodologia adotada pelo DNIT adota como materiais de operação os combustíveis, 
óleos lubrificantes, graxas e filtros. Essa metodologia quantifica os custos de operação tomando 
como referência a potência do equipamentoe os preços dos combustíveis. O cálculo do custo 
horário dos materiais de operação de acordo com o DNIT (2017) pode ser realizado através do 
produto envolvendo a potência operacional do motor do equipamento, pelo fator de consumo 
do motor e pelo valor do combustível. 
O custo horário é apresentado na expressão a seguir: 
 
 𝐂𝐌𝐡 = 𝐂𝐜𝐨𝐦𝐛 𝐱 𝐏 𝐱 𝐊 (2.22) 
 
Onde: 
CMh = Custo horário de materiais de operação (R$/h) 
Ccomb = Custo do combustível mais atual (R$/l) 
P = Potência do motor do equipamento (kW) 
K = Coeficiente de consumo do equipamento (l/kWh) 
 
A potência do motor dos equipamentos pode ser encontrada nas informações que os 
fabricantes disponibilizam nos manuais. Em relação ao preço dos combustíveis é necessária 
uma pesquisa de preços na região que será comprado o material, para não haver muitas 
disparidades de valores. E em relação ao coeficiente de consumo, no quadro 6 é apresentado os 
valores do coeficiente de acordo com sua natureza. 
 
51 
 
 
 
Quadro 6 – Coeficiente de consumo (K) para alguns equipamentos. 
Descrição dos Equipamentos Coeficiente de consumo K (l/kWh) 
Equipamentos a diesel 0,18 
Caminhões e veículos a diesel 0,18 
Equipamentos e veículos a gasolina 0,20 
Veículos a álcool 0,28 
 Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
2.6.1.3.2 Custo de mão de obra de operação com encargos sociais 
 
O custo de mão de obra de operação que incide no custo do equipamento é o custo 
horário do funcionário responsável diretamente na execução do serviço ou na operação de 
equipamentos (DNIT, 2017), que envolve salário, encargos sociais e adicionais. 
 
 𝐂𝐌𝐎𝐡 = 𝐒 𝐱 (𝟏 + 𝐄𝐒) (2.23) 
 
Onde: 
CMOh = Custo horário da mão de obra (R$/h); 
S = Valor da hora base do funcionário (R$/h); 
ES = Encargos sociais totais (%) 
 
• Salário 
 
O quadro 7 apresentado a seguir mostra alguns valores de salário base para algumas 
categorias de funcionários para o estado do RN. 
 
Quadro 7 - Valor da hora base de salário de algumas categorias de trabalhadores 
Categoria Salário (R$/h) 
Motorista de caminhão 9,98 
Motorista de veículo especial com periculosidade 10,09 
Motorista de veículo leve 9,25 
52 
 
 
 
Operador de equipamento leve 6,98 
Operador de equipamento pesado 10,27 
Operador de equipamento especial 14,08 
 Fonte: Adaptado de SICRO/RN (2022) 
 
• Encargos sociais 
 
Para o DNIT (2017) os encargos sociais representam as contribuições pagas pelo 
empregador e incidem diretamente sobre os salários, de acordo com a legislação vigente. 
São alguns encargos sociais: 
▪ FGTS, INSS, SESI, SENAI, SEBRAE; 
▪ Feriados, acidente de trabalho, repouso semanal remunerado, 13º salário; 
▪ Multa por rescisão de contrato, aviso prévio, auxílio enfermidade; 
▪ Licença paternidade, férias, seguro contra acidente. 
 
2.6.1.4 Hora produtiva e hora improdutiva 
 
Durante um serviço de terraplenagem os equipamentos não são utilizados em 100% do 
tempo. Sabendo disso, é considerado dois períodos de tempo diferentes para analisar os custos 
dos equipamentos: a hora produtiva e a hora improdutiva. 
 
 
a. Hora produtiva 
 
“Durante a hora produtiva o equipamento encontra-se dedicado ao serviço, com seus 
motores ou acionadores em funcionamento. Neste caso, o equipamento encontra-se 
efetivamente executando uma tarefa na frente de serviço.” (DNIT, 2017, p.25). O custo da hora 
produtiva é a soma de todas as parcelas de custo de propriedade (Equação 2.17, equação 2.18 e 
equação 2.20), custo de operação (Equação 2.22 e equação 2.23) e custo de manutenção 
(Equação 2.21), que pode ser traduzida na equação 2.24: 
 
 𝐂𝐡; 𝐩𝐫𝐨𝐝 = 𝐃𝐡 + 𝐉𝐡 + 𝐈𝐡 + 𝐂𝐌𝐡 + 𝐂𝐌𝐎𝐡 + 𝐌𝐡 (2.24) 
53 
 
 
 
 
Onde: 
Ch;prod = Custo total da hora produtiva (R$/h); 
 
b. Hora improdutiva 
 
Segundo o DNIT (2017) a hora improdutiva é aquela onde o equipamento encontra-se 
com o motor desligado em situação de espera, aguardando que algum outro membro da patrulha 
mecânica termine sua parte, para que ele tenha frente para atuar. 
O custo da hora improdutiva apresentado na equação 2.25 leva em consideração apenas 
o custo de propriedade (Equação 2.17, equação 2.18 e equação 2.20) e o custo de mão de obra 
(Equação 2.23). 
 
 𝐂𝐡; 𝐢𝐦𝐩𝐫𝐨𝐝 = 𝐃𝐡 + 𝐉𝐡 + 𝐈𝐡 + 𝐂𝐌𝐎𝐡 (2.25) 
 
Onde: 
Ch;improd = Custo total da hora improdutiva (R$/h); 
 
c. Análise de hora produtiva e improdutiva em um serviço 
 
Na tabela 3 apresentada a seguir é apresentado a composição de custos de equipamento 
do serviço de “Compactação de camada final de aterro de rocha”, retirado do Relatório 
Analítico de Composições de Custo do SICRO do estado do Rio Grande do Norte no ano de 
2022. 
 
Tabela 3 - Composição de custo do serviço de compactação de camada final de aterro de 
rocha. 
 
Fonte: SICRO/RN (2022) 
54 
 
 
 
Analisando a imagem é possível observar que o fator de utilização “Operativa” da 
motoniveladora é “1,00”, isso significa que este equipamento é utilizado em 100% do tempo 
disponível, portanto ela não possui custo de hora improdutiva, somente custo de hora produtiva, 
como mostra a expressão abaixo. 
 
Chmotoniveladora = 210,9866 x 100% + 86,6371 x 0% = R$ 210,9866/h 
 
Já o fator de utilização “Operativa” do rolo compactador é “0,76” e o fator 
“Improdutiva” é “0,24”, isso significa que em 76% do tempo o rolo compactador está sendo 
utilizado e em 24% do tempo ele está parado (improdutivo), logo, o custo horário produtivo 
deve ser multiplicado por 76% e o custo horário improdutivo multiplicado por 24%, como 
mostra a expressão abaixo. 
 
Chrolo = 184,7859 x 76% + 73,1027 x 24% = 140,4373+17,5446 = R$ 157,9819/h 
 
2.7 Fator de Influência de Chuvas (FIC) 
 
Os serviços de terraplenagem geralmente são executados ao ar livre, com isso, são 
normalmente influenciadas pelas chuvas. 
 
Com intuito de prever a influência da pluviometria e de outras condições climáticas 
desfavoráveis sobre a eficiência dos equipamentos e a produção das equipes 
mecânicas e de mão de obra, o SICRO propõe a utilização de um Fator de Influência 
de Chuvas - FIC a ser aplicado diretamente sobre o custo unitário de execução (mão 
de obra e equipamentos) de alguns serviços. (DNIT, 2017, p.129) 
 
 O fator de influência pode ser calculado de acordo com a equação 2.26: 
 
 𝐅𝐈𝐂 = 𝐟𝐚 𝐱 𝐟𝐩 𝐱 𝐟𝐞 𝐱 𝐧𝐝 (2.26) 
 
Onde: 
fa = Fator da natureza da atividade; 
fp = Fator de permeabilidade do solo; 
fe = Fator de escoamento superficial; 
55 
 
 
 
nd = Fator de intensidade das chuvas; 
 
A. Fator da natureza da atividade (fa) 
 
“O Fator da Natureza da Atividade define o grau com que algumas atividades sofrem a 
influência da chuva na execução dos serviços.” (DNIT, 2017) 
O quadro 8 apresentado a seguir, mostra alguns serviços classificados como sujeitos a 
influência das chuvas e seus respectivos fatores. 
 
Quadro 8 – Fator da Natureza da Atividade (fa) 
Descrição dos serviços fa=0,25 fa=0,50 fa=1,00 fa=1,50 
Compactação de aterros em solo x 
Compactação de material de bota-fora x 
Desmatamento e destocamento x 
Escavação de valas x 
Escavação, carga e transporte de materiais de 1ª 
categoria. 
 x 
Escavação, carga e transporte de materiais de 2ª 
categoria. 
 x 
Escavação, carga e transporte de materiais de 3ª 
categoria. 
x 
Reaterros x 
Regularização de subleitos x 
Regularização de taludes x 
Transportes em caminhos de terra 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
B. Fator de permeabilidade do solo (fp) 
 
A permeabilidade consiste na propriedade que representa uma maior ou menor 
dificuldade com que a percolação da água ocorre através dos poros dos solos. Nos 
materiais granulares não coesivos, como as areias, por exemplo, há uma grande 
porosidade o que facilita o fluxo de água através dos solos, enquanto que nos materiais 
finos e coesivos, como as argilas, ocorre exatamente o inverso. (DNIT, 2017, p.131)56 
 
 
 
Diante desse conceito, o quadro 9 apresenta fatores de permeabilidade de acordo com o 
tipo de solo encontrado. 
 
Quadro 9 – Fator de permeabilidade (fp) 
Classificação dos solos Fator de permeabilidade (fp) 
Areia 0,50 
Areia Siltosa 0,65 
Areia Argilosa 0,75 
Argila Arenosa 0,75 
Argila Siltosa 0,85 
Argila 1,00 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
C. Fator de escoamento superficial (fe) 
 
“O escoamento superficial pode ser definido como o movimento das águas na superfície 
terrestre, em virtude da intensidade e do período das precipitações terem ultrapassado a taxa de 
infiltração dos solos.” (DNIT, 2017, p.132) 
Ainda segundo o DNIT (2017) a declividade do terreno influência de forma 
inversamente proporcional no valor da parcela de infiltração dos solos. Logo, nas regiões mais 
baixas existe uma maior influência das chuvas. 
O quadro 10 apresenta os valores do fator de escoamento superficial de acordo com a 
declividade. 
Quadro 10 – Fator de escoamento superficial (fe) 
Declividade Transversal (%) Coeficiente de consumo K (l/kWh) 
D ≤ 1 1,00 
1 < D < 5 0,90 
D ≥ 5 0,80 
Sem informações 0,95 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
 
57 
 
 
 
 
D. Fator de intensidade das chuvas (nd) 
 
As chuvas geralmente não agregam muito durante os serviços de terraplenagem. 
Dependendo da intensidade, os serviços são paralisados e a ação da água no solo pode 
influenciar no andamento dos serviços depois da paralisação da chuva. 
 
O Fator de Intensidade de Chuvas é definido em função do valor médio dos dias 
efetivamente paralisados e calculado a partir das intensidades diárias das chuvas, 
consideradas apenas durante as oito horas do horário normal de trabalho, 
descontando-se os domingos. (DNIT, 2007, p.133) 
 
O quadro 11 apresenta fatores médios de intensidade de chuvas na região Nordeste do 
Brasil. 
Quadro 11 – Fator de influência de chuvas (nd) 
Região UF nd 
Nordeste 
Alagoas 0,01306 
Bahia 0,01434 
Ceará 0,01382 
Maranhão 0,02748 
Paraíba 0,01639 
Pernambuco 0,01647 
Piauí 0,01796 
Rio Grande do Norte 0,01143 
Sergipe 0,02122 
Fonte: Adaptado de DNIT (2017) 
 
 
 
 
 
 
 
 
58 
 
 
 
 
3 MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Neste capítulo será apresentado as principais características da barragem que serviu 
como base para o estudo, além de toda a sequência lógica utilizada para o desenvolvimento 
desse trabalho. 
 
3.1 Barragem de terra e orçamento em análise 
 
3.1.1 Descrição da barragem e da sua região de implantação 
 
O presente trabalho concentra-se em um estudo de caso, que consiste em analisar o 
orçamento preliminar de uma barragem de terra, que ainda está na fase de estudos e projetos. 
A barragem em questão será a Barragem de Alívio, a princípio localizada no povoado de Alívio, 
que pertence ao Município de Lajes/RN (Figura 22), distante cerca de 130km de distância de 
Natal, capital do estado do RN. 
 
Figura 21 – Localização do povoado de Alívio. 
 
Fonte: Adaptado de Souto, Júnior, Júnior (2017) 
59 
 
 
 
 
Durante a fase de estudos, foram realizadas algumas visitas técnicas no local que será 
implantada a barragem, porém em mais de uma delas foi identificada a presença de 
empreendimentos de grande porte (parques eólicos), no qual foi constatado que irão gerar 
interferências significativas na construção da barragem. Diante disso, a equipe responsável 
decidiu ampliar a área de abrangência da pesquisa e começou a realizar estudos para quatro 
possíveis locais (eixos) de implantação da barragem (Figura 23). 
 
Figura 22 – Eixos prospectados para a barragem. 
 
Fonte: UFRN (2022) 
 
Visando analisar o orçamento de implantação da barragem, o presente trabalho 
considerou a implantação da barragem no eixo 4, que seria o local mais apropriado para a 
execução. A figura 24 apresentada a seguir mostra as ombreiras do local prospectado para a 
barragem, sendo a ombreira ‘E’ localizada na margem esquerda e a ombreira ‘D’ localizada na 
margem direita. Já a figura 25 apresentada a seguir, mostra a seção transversal do eixo 4. 
 
 
60 
 
 
 
Figura 23 – Ombreiras do eixo 4. 
 
Fonte: UFRN (2022) 
 
Figura 24 – Seção transversal do eixo 4. 
 
Fonte: UFRN (2022) 
 
. O barramento de terra do tipo homogêneo considerado para o Eixo 4, ilustrado na 
figura 26 a seguir, apresenta cota de soleira de vertedouro igual a 140 m e cota do coroamento 
igual a 145 m, totalizando 15 metros de altura na sua seção transversal máxima. O comprimento 
da barragem a ser implantada foi estimado em 750 m. 
 
61 
 
 
 
Figura 25 – Vista em planta do barramento da barragem. 
 
Fonte: UFRN (2022) 
 
A geometria da seção-transversal-tipo da barragem, no ponto em que a barragem 
apresenta a sua altura máxima é apresentado na figura 27 a seguir. 
 
Figura 26 – Seção tipo da barragem no ponto de altura máxima. 
 
Fonte: UFRN (2022) 
 
62 
 
 
 
Em decorrência de observações de campo, estimou-se uma espessura de solo a ser 
escavado igual a 5 m, desde a superfície do leito do rio até a rocha sã, ao longo do eixo, para a 
implantação da fundação do barramento. Adotou-se uma fundação do tipo cut-off, a ser 
construída com material de jazida. 
Para o sistema de drenagem, estimou-se a adoção de um filtro do tipo “chaminé” ao 
longo de todo o corpo da barragem, construído a partir de materiais granulares, em faixas de 
granulometrias distintas, subdividido em um filtro vertical com 0,80 m de largura e um filtro 
horizontal com 1,00 m de largura. 
Para a proteção do talude de jusante, foi previsto, após regularização, o plantio de grama 
em placas. Sobre o talude de montante, previu-se a construção de um rip-rap utilizando pedra 
de mão. 
O vertedouro foi considerado ao lado da ombreira esquerda do barramento, com perfil 
do tipo Creager e foi estimado um vertedouro com largura de 60 m, a partir da consideração 
das dimensões de vertedouros de barragens de porte similar, existentes na mesma região da 
barragem a ser implantada. 
 
3.1.2 Orçamento preliminar 
 
Para o desenvolvimento do orçamento, foi feito anteriormente a este trabalho uma etapa 
de levantamento de serviços, no qual foram feitas visitas no local da barragem para avaliar a 
situação atual. Foram desenvolvidas análises em documentos presentes na literatura e em notas 
de obras de outras barragens para definição dos serviços a serem feitos para a execução da obra. 
Ademais, também foram feitos estudos em orçamentos de barragens de porte semelhante para 
buscar serviços que não foram possíveis identificar anteriormente. 
Com base nos serviços identificados, foi realizado um levantamento de quantitativos 
preliminares, valendo-se de modelos digitais de elevação, planilhas computacionais, softwares 
como o Autodesk Civil 3D, QGis, entre outros, a fim de alimentar o orçamento preliminar 
desenvolvido. 
Após apontar todos os serviços e levantar os respectivos quantitativos, foi realizado o 
orçamento preliminar sobre o qual este trabalho trata, detalhado no anexo A desde documento. 
 
 
 
63 
 
 
 
3.2 Análise dos custos 
 
Com base nos valores presentes no orçamento preliminar da barragem estudada, nessa 
etapa, foram separadas algumas composições de custos retiradas do SICRO do DNIT para o 
estado do RN referente a janeiro de 2022, e a partir delas foi realizado um estudo que consiste 
na análise dos custos envolvidos em cada serviço, com o enfoque na influência que o custo de 
utilização e o custo da não utilização dos equipamentos possuem se comparados com o 
orçamento da obra. A coleta dos dados referentes aos custos foi feita pelo DNIT. O órgão 
disponibiliza composições de custos unitários contendo os equipamentos e seus referentes 
custos de operação. 
Todas as composições apresentadas a seguir sofreram uma adaptação para fins de 
facilitar o entendimento. Foi adicionada uma coluna chamada de “Custo horário de utilização”, 
dividida em: 
•