livro(18)

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AmbientAl
Prof.ª Andressa Vigne Xavier 
Prof.ª Luisa de Moura Leão
GeotecniA
Indaial – 2022
1a Edição
Impresso por:
Elaboração:
Prof.ª Andressa Vigne Xavier 
Prof.ª Luisa de Moura Leão
Copyright © UNIASSELVI 2022
 Revisão, Diagramação e Produção:
Equipe Desenvolvimento de Conteúdos EdTech
Centro Universitário Leonardo da Vinci – UNIASSELVI
Ficha catalográfica elaborada pela equipe Conteúdos EdTech UNIASSELVI
C397 CENTRO UNIVERSITÁRIO LEONARDO DA VINCI.
Núcleo de Educação a Distância. Xavier, Andressa Vigne.
Geotecnia Ambiental. Andressa Vigne Xavier; Luisa de Moura Leão. Indaial - 
SC: UNIASSELVI, 2022.
239 p.
ISBN 978-65-5646-463-3
ISBN Digital 978-65-5646-464-0
“Graduação - EaD”.
1. Geotecnia 2. Ambiental 3. Centro Universitário Leonardo da Vinci
CDD 624.151
Bibliotecário: João Vivaldo de Souza CRB- 9-1679
Olá, estudante!
A Geotecnia Ambiental é uma disciplina advinda da Geotecnia, que se aplica 
aos problemas ambientais atuais relacionados ao solo. Trata-se de uma ciência, de 
certa forma, recente, que se aliou às necessidades do mundo moderno: disposição de 
resíduos sólidos, contaminação de solos e águas subterrâneas, movimentos de massa 
sob ações antrópicas e outros.
Na Unidade 1, veremos os conceitos básicos da Geotecnia Ambiental e o seu 
fundamento principal de análise, que é a concepção dos movimentos de massa em 
taludes de solo e/ou rocha. Para tanto, aprenderemos os cálculos de resistência ao 
cisalhamento de taludes. Essa formulação dá ao engenheiro a confirmação ou não da 
estabilidade daquele maciço. No caso de não haver estabilidade confirmada, parte-se 
para a avaliação de riscos geotécnicos e geológicos, bem como a tomada de decisão 
para mitigação dos riscos prováveis.
Em seguida, na Unidade 2, estudaremos os processos geológicos comuns e 
os agravantes relacionados às ações antrópicas. Também veremos as principais difi-
culdades e degradações causadas por processos minerários, barragens, lixões, aterros 
controlados e rodovias. Entenderemos, ainda, como se dá a aplicação de geossintéticos 
para minimização, controle e/ou mitigação de danos em Geotecnia. 
Por fim, na Unidade 3, aprenderemos noções de como se avalia a contaminação 
do solo por agentes químicos e as formas de remediação. Além disso, entenderemos 
mais sobre a legislação aplicável aos projetos de disposição de resíduos sólidos, os 
principais aspectos da construção de barragens, diques e outros aterros, assim como a 
respeito dos projetos de contenção de áreas propensas à instabilização.
Bons estudos!
Prof.ª Andressa Vigne Xavier 
Prof.ª Luisa de Moura Leão
APRESENTAÇÃO
GIO
Olá, eu sou a Gio!
No livro didático, você encontrará blocos com informações 
adicionais – muitas vezes essenciais para o seu entendimento 
acadêmico como um todo. Eu ajudarei você a entender 
melhor o que são essas informações adicionais e por que você 
poderá se beneficiar ao fazer a leitura dessas informações 
durante o estudo do livro. Ela trará informações adicionais 
e outras fontes de conhecimento que complementam o 
assunto estudado em questão.
Na Educação a Distância, o livro impresso, entregue a todos 
os acadêmicos desde 2005, é o material-base da disciplina. 
A partir de 2021, além de nossos livros estarem com um 
novo visual – com um formato mais prático, que cabe na 
bolsa e facilita a leitura –, prepare-se para uma jornada 
também digital, em que você pode acompanhar os recursos 
adicionais disponibilizados através dos QR Codes ao longo 
deste livro. O conteúdo continua na íntegra, mas a estrutura 
interna foi aperfeiçoada com uma nova diagramação no 
texto, aproveitando ao máximo o espaço da página – o que 
também contribui para diminuir a extração de árvores para 
produção de folhas de papel, por exemplo.
Preocupados com o impacto de ações sobre o meio ambiente, 
apresentamos também este livro no formato digital. Portanto, 
acadêmico, agora você tem a possibilidade de estudar com 
versatilidade nas telas do celular, tablet ou computador.
Preparamos também um novo layout. Diante disso, você 
verá frequentemente o novo visual adquirido. Todos esses 
ajustes foram pensados a partir de relatos que recebemos 
nas pesquisas institucionais sobre os materiais impressos, 
para que você, nossa maior prioridade, possa continuar os 
seus estudos com um material atualizado e de qualidade.
Acadêmico, você sabe o que é o ENADE? O Enade é um 
dos meios avaliativos dos cursos superiores no sistema federal de 
educação superior. Todos os estudantes estão habilitados a participar 
do ENADE (ingressantes e concluintes das áreas e cursos a serem 
avaliados). Diante disso, preparamos um conteúdo simples e objetivo 
para complementar a sua compreensão acerca do ENADE. Confira, 
acessando o QR Code a seguir. Boa leitura!
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e dinamizar, ainda mais, os seus estudos –, nós disponibilizamos uma diversidade de QR 
Codes completamente gratuitos e que nunca expiram. O QR Code é um código que permite 
que você acesse um conteúdo interativo relacionado ao tema que você está estudando. Para 
utilizar essa ferramenta, acesse as lojas de aplicativos e baixe um leitor de QR Code. Depois, 
é só aproveitar essa facilidade para aprimorar os seus estudos.
ENADE
LEMBRETE
Olá, acadêmico! Iniciamos agora mais uma 
disciplina e com ela um novo conhecimento. 
Com o objetivo de enriquecer seu conheci-
mento, construímos, além do livro que está em 
suas mãos, uma rica trilha de aprendizagem, 
por meio dela você terá contato com o vídeo 
da disciplina, o objeto de aprendizagem, materiais complementa-
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auxiliar seu crescimento.
Acesse o QR Code, que levará ao AVA, e veja as novidades que 
preparamos para seu estudo.
Conte conosco, estaremos juntos nesta caminhada!
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SUMÁRIO
UNIDADE 1 — ASPECTOS DE GEOTECNIA AMBIENTAL .........................................1
TÓPICO 1 — GEOTECNIA AMBIENTAL DE SOLOS TROPICAIS ............................... 3
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3
2 DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS AMBIENTAIS DE SOLOS TROPICAIS .......4
2.1 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA..................................................................................... 4
2.2 MINERALOGIA DAS ARGILAS .......................................................................................... 8
2.3 SOLOS COLAPSÁVEIS E EXPANSÍVEIS ...........................................................................9
RESUMO DO TÓPICO 1 .......................................................................................... 13
AUTOATIVIDADE ................................................................................................... 14
TÓPICO 2 — MOVIMENTOS DE MASSA ..................................................................17
1 INTRODUÇÂO .......................................................................................................17
2 RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO................................................................... 18
3 ESTABILIDADE DE TALUDES E ENCOSTAS ......................................................22
4 EMPUXOS DE TERRA .........................................................................................32
5 TÉCNICAS DE ESTABILIZAÇÃO ........................................................................34
6 RESÍDUOS, REJEITOS E ESTÉREIS ..................................................................36
6.1 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA .................................................................................. 36
6.2 SISTEMAS DE DISPOSIÇÃO ............................................................................................38
RESUMO DO TÓPICO 2 ..........................................................................................43
AUTOATIVIDADE .................................................................................................. 44
TÓPICO3 — RISCOS GEOLÓGICOS E GEOTÉCNICOS ......................................... 47
1 INTRODUÇÃO ...................................................................................................... 47
2 AVALIAÇÃO DE RISCO ....................................................................................... 47
3 INSTRUMENTAÇÃO GEOTÉCNICA ....................................................................52
3.1 MEDIDORES DE NÍVEL D’ÁGUA (INAs) .......................................................................... 55
3.2 MEDIDORES DE POROPRESSÃO (PZs) .........................................................................57
3.3 MEDIDORES DE DESLOCAMENTOS .............................................................................. 62
LEITURA COMPLEMENTAR ..................................................................................65
RESUMO DO TÓPICO 3 .......................................................................................... 72
AUTOATIVIDADE ................................................................................................... 73
REFERÊNCIAS ....................................................................................................... 75
UNIDADE 2 — CONTROLE AMBIENTAL NA GEOTECNIA ...................................... 81
TÓPICO 1 — IMPACTOS NA GEOTECNIA AMBIENTAL E PROCESSOS 
DE CONTROLE ...................................................................................83
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................83
2 AÇÕES ANTRÓPICAS IMPACTANTES AOS SOLOS E ÀS ROCHAS ...................83
2.1 IMPACTO DAS CIDADES ..................................................................................................84
2.2 IMPACTO DA AGRICULTURA ...........................................................................................86
2.3 IMPACTO DAS ATIVIDADES DE MINERAÇÃO ............................................................. 87
2.4 SETOR DA CONSTRUÇÃO CIVIL E SEUS IMPACTOS .................................................89
3 TÉCNICAS DE CONSERVAÇÃO DE SOLOS E ROCHAS ..................................... 91
3.1 CONSERVAÇÃO DE SOLOS ...............................................................................................91
3.2 CONSERVAÇÃO DAS ROCHAS ....................................................................................... 95
4 EROSÃO E ASSOREAMENTO EM ÁREAS URBANAS E RURAIS: 
FORMAÇÃO, CONSEQUÊNCIAS E FORMAS DE CONTROLE ............................. 97
4.1 PROCESSOS EROSIVOS ....................................................................................................97
4.2 IMPACTOS AMBIENTAIS DE PROCESSOS EROSIVOS .............................................. 101
4.3 PROCESSOS DE ASSOREAMENTO ............................................................................ 102
RESUMO DO TÓPICO 1 ........................................................................................103
AUTOATIVIDADE .................................................................................................104
TÓPICO 2 — CONTROLE AMBIENTAL ................................................................. 107
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 107
2 CONTROLE AMBIENTAL NA EXTRAÇÃO DE AREIA, NAS PEDREIRAS 
E NA EXTRAÇÃO MINERAL .............................................................................. 107
2.1 IMPACTOS DA MINERAÇÃO NOS COMPARTIMENTOS AMBIENTAIS .................... 109
2.2 INSTRUMENTOS DE CONTROLE DAS ATIVIDADES MINERADORAS .................... 110
3 CONTROLE AMBIENTAL NA DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS .............................. 113
3.1 CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS .................................................................................. 114
3.2 TRATAMENTO DE RESÍDUOS ......................................................................................... 116
4 CONTROLE AMBIENTAL EM LAVOURAS ..........................................................119
4.1 TECNOLOGIAS AMBIENTALMENTE CORRETAS NAS ATIVIDADES AGRÍCOLAS .....122
5 USO DE GEOSSINTÉTICOS EM PROBLEMAS AMBIENTAIS ........................... 125
5.1 TIPOS DE GEOSSINTÉTICOS .......................................................................................... 126
RESUMO DO TÓPICO 2 .........................................................................................131
AUTOATIVIDADE ................................................................................................. 132
TÓPICO 3 — IMPACTO AMBIENTAL DE OBRAS GEOTÉCNICAS E FORMAS 
DE REMEDIAÇÃO ............................................................................ 135
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 135
2 RODOVIAS ........................................................................................................ 136
3 BARRAGENS .................................................................................................... 141
4 LIXÕES E ATERROS CONTROLADOS ..............................................................145
4.1 TIPOS DE REMEDIAÇÃO ..................................................................................................147
4.2 REALIDADE DO BRASIL E DO MUNDO ........................................................................ 151
LEITURA COMPLEMENTAR ................................................................................ 153
RESUMO DO TÓPICO 3 ........................................................................................ 162
AUTOATIVIDADE ................................................................................................. 163
REFERÊNCIAS ..................................................................................................... 165
UNIDADE 3 — PROJETOS EM GEOTECNIA AMBIENTAL ....................................171
TÓPICO 1 — PROJETOS EM GEOTECNIA AMBIENTAL ....................................... 173
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 173
2 ESCOLHA DE MATERIAIS .................................................................................177
2.1 PROBLEMAS COM SOLOS GROSSOS .......................................................................... 181
2.2 PROBLEMAS COM SOLOS FINOS ................................................................................ 183
2.3 PROBLEMAS COM ROCHAS ........................................................................................ 184
3 ESCOLHA DE ÁREAS ........................................................................................186
3.1 ÁREAS PARA ATERROS SANITÁRIOS .......................................................................... 186
3.2 ÁREAS PARA BARRAGENS ........................................................................................... 188
RESUMO DO TÓPICO 1 ........................................................................................190
AUTOATIVIDADE ..................................................................................................191
TÓPICO 2 — NOÇÕES DE PROJETOS EM GEOTECNIA AMBIENTAL ................. 193
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................... 193
2 REMEDIAÇÃO DE SOLOS CONTAMINADOS .................................................... 193
2.1 FONTES DE CONTAMINAÇÃO ....................................................................................... 194
2.2 MÉTODOS DE REMEDIÇÃO .......................................................................................... 195
3 DISPOSIÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS MUNICIPAIS ...................................... 197
3.1 LIXÕES ................................................................................................................................197
3.2 ATERROS CONTROLADOS ............................................................................................199
3.3 ATERROS SANITÁRIOS ................................................................................................... 199
4 CONTRUÇÃO DE BARRAGENS, DIQUES E ATERROS .....................................201
RESUMO DO TÓPICO 2 ........................................................................................207
AUTOATIVIDADE ................................................................................................ 208
TÓPICO 3 — NOÇÕES DE PROJETOS DE CONTENÇÃO E ESTABILIZAÇÃO 
DE ENCOSTAS ................................................................................. 211
1 INTRODUÇÃO ................................................................................................... 211
2 ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO ...................................................................... 211
3 MÉTODOS DE ESTABILIZAÇÃO ...................................................................... 215
3.1 ESTABILIZAÇÃO MECÂNICA DE SOLOS .......................................................................215
3.2 ESTABILIZAÇÃO QUÍMICA DE SOLOS ..........................................................................217
LEITURA COMPLEMENTAR ............................................................................... 223
RESUMO DO TÓPICO 3 ........................................................................................ 231
AUTOATIVIDADE ................................................................................................ 232
REFERÊNCIAS .................................................................................................... 235
1
UNIDADE 1 — 
ASPECTOS DE GEOTECNIA 
AMBIENTAL
OBJETIVOS DE APRENDIZAGEM
PLANO DE ESTUDOS
 A partir do estudo desta unidade, você deverá ser capaz de:
• entender os conceitos-base da Geotecnia Ambiental;
•	 definir	a	existência	de	movimentos	de	massa	inerentes	aos	indícios	de	instabilidade	 
e	calcular	a	resistência	ao	cisalhamento	de	solos	para	avaliação	da	estabilidade;
•	 delimitar	a	diferença	entre	os	conceitos	de	resíduos,	rejeitos	e	estéreis,	bem	como	as	
formas	aceitas	de	disposição;
•	 avaliar	riscos	geotécnicos	e	geológicos,	assim	como	a	interpretação	da	instrumenta-
ção	geotécnica.
	 A	cada	tópico	desta	unidade	você	encontrará	autoatividades	com	o	objetivo	de	
reforçar	o	conteúdo	apresentado.
TÓPICO 1 - GEOTECNIA AMBIENTAL DE SOLOS TROPICAIS
TÓPICO 2 - MOVIMENTOS DE MASSA
TÓPICO 3 - RISCOS GEOTÉCNICOS E GEOLÓGICOS
Preparado para ampliar seus conhecimentos? Respire e vamos em frente! Procure 
um ambiente que facilite a concentração, assim absorverá melhor as informações.
CHAMADA
2
CONFIRA 
A TRILHA DA 
UNIDADE 1!
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3
GEOTECNIA AMBIENTAL 
DE SOLOS TROPICAIS
TÓPICO 1 — UNIDADE 1
1 INTRODUÇÃO
A	Geotecnia	Ambiental	é	um	 ramo	de	estudo	da	Engenharia	Geotécnica	que	
aborda	a	geotecnologia	aplicada	a	construções	diversas.	O	engenheiro	geotécnico	tem	
um	trabalho	composto	de	investigação,	levando	em	conta	os	aspectos	socioeconômicos,	
ambientais	e	operacionais	de	uma	região	de	estudo.	Todas	essas	condições	são	inerentes	
ao	entendimento	da	viabilidade	de	Engenharia,	principalmente	no	que	diz	 respeito	à	
qualidade	 do	 solo	 para	 determinada	 construção.	 Um	 exemplo	 é	 quando	 estudamos	
sobre	 aterros	 sanitários:	 existem	 condições	 técnicas	 específicas	 para	 a	 escolha	 de	
áreas	adequadas	para	a	construção,	de	modo	que	beneficie	o	transporte,	a	coleta	e	a	
manutenção	do	local.
No	caso	de	obras	 lineares,	podem	ser	delimitadas	as	obras	de	arte	especiais,	
como	dutovias,	ferrovias,	rodovias,	túneis,	canais	e	 linhas	de	transmissão.	Para	todas	
essas	 estruturas,	 são	 necessárias	 avaliações	 de	 fundações	 e	 contenções	 (cortinas	
atirantadas,	solos	grampeados,	muros	de	arrimo,	estacas	e	outros)	ao	longo	do	traçado,	
que	são	abordadas	em	Geotecnia	Ambiental.
O	desenvolvimento	urbano,	no	âmbito	de	áreas	de	risco,	também	é	um	objeto	
de	 estudo	 quanto	 à	 suscetibilidade	 ao	 deslizamento	 e	 às	 inundações,	 bem	 como	 o	
monitoramento	geotécnico	de	taludes	em	instrumentação	típica	e	o	melhoramento	de	
áreas	contaminadas.	
Especificamente	no	caso	da	mineração,	a	Geotecnia	Ambiental	se	expande	para	
acompanhar	todo	o	processo	de	 retirada	de	minérios,	deposição	de	 rejeitos,	estudos	
de	risco	de	ruptura	de	barragens,	modelagens	geomecânicas	de	cavas	e	estudos	de	
viabilidade	de	exploração	de	jazidas.
Assim,	neste	primeiro	tópico,	avaliaremos	a	base	da	Geotecnia	Ambiental,	que	
é	a	determinação	de	parâmetros	de	 solo,	 especificamente,	 em	territórios	 tropicais;	 a	
movimentação	 de	massa	 e	 a	 resistência	 ao	 cisalhamento;	 a	 abordagem	 de	 rejeitos,	
estéreis	e	resíduos;	além	da	avaliação	de	risco	em	Geotecnia	a	partir	de	instrumentação	
e	outras	frentes.	
4
2 DETERMINAÇÃO DE PARÂMETROS AMBIENTAIS DE 
SOLOS TROPICAIS
O	 território	 brasileiro	 está	 sob	 a	 condição	do	 clima	 tropical,	 o	 que	propicia	 a	
formação	de	solos	específicos.	No	caso	das	obras	de	terra	relacionadas	a	esses	solos,	
o	comportamento	também	é	diferenciado,	especialmente	no	caso	de	solos	saprolíticos	
e	lateríticos.
O solo saprolítico	é	aquele	que	ainda	apresenta	estruturas	da	rocha-mãe	do	
qual	foi	derivado,	tendo	o	seu	horizonte	superficial	bem	mais	evoluído	em	termos	de	
solo	do	que	os	mais	profundos	(rocha	alterada),	sendo	considerado	residual.	No	outro	
caso,	o	solo laterítico	tem	uma	evolução	mais	 intensa	relaciona	a	todo	o	seu	perfil.	
Geralmente,	é	um	solo	residual	ou	transportado,	derivado	de	diversos	materiais.	
A	formação	de	ambos	é	objeto	dos	processos	de	intemperismo	direto	ao	clima:	
alta	temperatura	e	ação	da	chuva,	o	que	os	tornam	diferentes	quanto	à	classificação	
adotada	 em	 outros	 países	 de	 clima	 temperado.	 Por	 se	 tratar	 de	 solos	 considerados	
“velhos”	ou	“maduros”,	pois	apresentam	decomposição	concluída,	têm	uma	estrutura	
que	visa	quimicamente	à	cimentação	e	proporciona	um	elemento	interessante	de	ser	
estudado	para	obras	geotécnicas.	
Precursores	 do	 estudo	de	 solos	 tropicais,	Nogami	 e	Villibor	 (1995)	 entendem	
que	uma	parcela	dos	finos,	em	solos	lateríticos,	está	agregada,	formando	uma	estrutura	
de	aspecto	esponjoso,	de	alta	permeabilidade	e	comportamento	colapsável.	No	caso	
dos	solos	saprolíticos,	o	comportamento	dos	finos	é	expansível	devido	à	presença	de	
argilominerais	expansivos,	a	exemplos	da	montmorilonita	e	da	ilita.	
2.1 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA
A	caracterização	geotécnica	específica	para	solos	tropicais	se	difere	das	usuais	
Transportation Research Board	(TRB	-	pavimentos	rodoviários)	e	Classificação	Unificada	
de	Arthur	Casagrande	(SUCS	-	barragens).	
Para	 solos	 tropicais,	 é	 recomendada	 a	 utilização	da	 classificação	Miniatura, 
Compactado, Tropical (MCT),	proposta	por	Nogami	e	Villibor	(1995).	Tal	metodologia	se	
apresenta	com	a	determinação	de	propriedades	a	partir	de	corpos	de	prova	compactados	
e	moldados	com	50	mm	de	diâmetro	e	130	mm	de	altura.	É	aplicada	somente	a	solos	finos	
(aqueles	que	passam	na	peneira	de	2mm	-	#10)	e	permite	entender,	especificamente,	
três	características	de	solos	tropicais:	permeabilidade,	contração	e	penetração.
5
De	acordo	com	Araújo	e	Dantas	Neto	(2014,	p.	3,	grifos	nossos),	essa	metodologia:
[…]	 incide	na	escolha	de	ensaios	que	podem	ser	o	ensaio	de	Mini-
MCV	 (Moisture Condition Value),	 avaliação	 da	 perda	 de	massa	 por	
imersão	(verifica	se	o	solo	é	colapsável/expansivo)	pelo	Mini-CBR,	e	a	
compactação	 em	 miniatura	 com	 um	 equipamento	 conhecido	 como	
Mini Proctor.
A	campanha	de	ensaios	Mini-MCV	nos	permite	avaliar	o	teor	de	umidade	a	partir	
de	energias	crescentes	para	chegar	a	um	peso	específico	máximo.	
A metodologia MCT, em seu início, veio trazer a oportunidade 
de construir pavimentos com solos tropicais com custo menor, 
em vista da laterização. Nesse sentido, vários estudos foram 
feitos para avaliar a viabilidade de alguns solos em pavimentos 
rodoviários. Para saber mais, acesse o link: http://twixar.me/
XdMm. Acesso em: 20 set. 2022.
INTERESSANTEOs	procedimentos	desse	e	de	outros	ensaios	 são	determinados	por	normas	do	
Departamento	Nacional	de	Estradas	de	Rodagem	(DNER),	predecessor	do	Departamento	
Nacional	de	Infraestrutura	de	Transportes	(DNIT),	a	saber:
• DER/SP M196/89:	classificação	de	solos	tropicais	segundo	a	metodologia	MCT;
• DER/SP M191/88:	ensaio	de	compactação	de	solos	em	equipamento	miniatura;
• DER/SP M192/89:	determinação	do	índice	do	suporte	de	Mini-CBR	e	de	expansão	
de	solos	compactados	com	equipamento	miniatura;
• DNER-ME 228/94:	solos	-	compactação	em	equipamento	miniatura;
• DNER-ME 256/94:	solos	compactados	com	equipamento	miniatura	-	determinação	
da	perda	de	massa	por	imersão;
• DNER-ME 258/94:	solos	compactados	em	equipamento	miniatura	-	Mini-MCV;
• DNER-CLA 259/96:	 classificação	 de	 solos	 tropicais	 para	 finalidades	 rodoviárias	
utilizando	corpos-de-prova	compactados	em	equipamento	miniatura.
6
Figura 1 – Grupo de ensaios na metodologia MCT
Fonte: Adaptada de DNER (1996)
De	acordo	com	a	norma	DNER-CLA	259	(1996),	os	resultados	dos	ensaios	são	
alocados	em	tabela	em	que	foram	propostos	dois	grupos	de	solo:	os	de	comportamento	
laterítico	(L)	e	os	de	comportamento	não	laterítico	(N),	com	seus	subgrupos.
Metodologia MCT
Campanha de 
Mini-CBR
Campanha de 
Mini-MCV
Campanha in situ
Ensaio de 
compactação 
Mini-Proctor
Ensaio de 
compactação 
Mini-MCV
Ensaio de perda 
de massa por 
imersão
Expansão e 
contração
Mini-CBR com 
penetrômetro
Mini-CBR com 
controle de 
umidade
Mini-CBR 
convencional
7
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8
O	 método	 de	 Nogami	 e	 Villibor	 (1995)	 foi	 readaptado	 por	 Vertamatti	 (1988),	
que	adicionou	à	classificação	os	solos	transicionais,	como	os	coluvionares,	criando	a	
classificação MCT-M,	que	dividiu	os	solos	tropicais	em	mais	grupos,	especificamente,	
os	de	comportamento	de	transição:
1.	 NA	(areia	não	laterítica);
2.	 NG’	(solo	argiloso	não	letrítico);
3.	 NS’	(solos	siltosos	não	lateríticos);
4.	 NS´G’	(solo	silto-argiloso	não	laterítico);	
5.	 TA’	(solo	arenoso	transicional);	
6.	 TA’G’	(solo	areno-argiloso	transicional);
7.	 TG’	(solo	argiloso	transicional);
8.	 LA	(areia	laterítica);
9.	 LA’	(solo	arenoso	laterítico);
10.	 LA’G’	(solo	areno-argiloso	laterítico);
11.	 LG’	(solo	argiloso	laterítico).
Por	fim,	podemos	entender	que	as	metodologias	usuais	do	Sistema	Unificado	de	
Arthur	Casagrande	e	do	Sistema	TRB	(Transportation	Research	Board,	da	AASHTO)	foram	
desenvolvidas	 em	 território	 de	 clima	 predominantemente	 temperado,	 que	 origina	 solos	
menos	 intemperizados	(arenosos,	siltosos).	Dessa	forma,	entende-se	que	a	classificação	
MCT	tem	a	capacidade	de	aferir	melhor	as	condições	de	solos	para	países	como	o	Brasil,	
de	solos	muito	intemperizados,	maduros	e	de	fração	predominante	de	argila,	como	nos	
saprólitos	e	lateritas,	além	da	presença	de	argilominerais	em	grande	quantidade.	
2.2 MINERALOGIA DAS ARGILAS 
De	acordo	com	o	Branco	(2014),	argila	é	o	nome	dado	à	partícula	de	solo	com	
dimensões	abaixo	de	1/256	milímetros	(4	micrômetros)	de	diâmetro,	todos,	porém,	são	
filossilicatos	(silicatos	que	formam	lâminas).	São	estruturas	em	camadas	de	agrupamentos	 
de	tetraedros	de	sílica	e	octaedros	de	alumínio	que	surgem	em	diferentes	arranjos,	de	
acordo	com	o	tipo	de	argilomineral,	são	macios	e	com	dureza	2	na	escala	de	Mohs.
O artigo a seguir apresenta um compilado de informações sobre a 
classificação mineral diante dos aspectos geológicos apresentados 
por eles. Dentro da escala de Mohs, os minerais podem ser 
classificados com relação à dureza do diamante (mais duro, que 
risca outros materiais) até o talco (pouco duro, suscetível à riscos 
com a unha). Aprenda um pouco mais sobre o assunto no link: 
https://sgbeduca.cprm.gov.br/media/adultos/propriedades_
minerais.pdf. Acesso em: 20 set. 2022.
DICA
https://sgbeduca.cprm.gov.br/media/adultos/propriedades_minerais.pdf
https://sgbeduca.cprm.gov.br/media/adultos/propriedades_minerais.pdf
9
De	 acordo	 com	 Victoria	 (2018),	 o	 principal	 componente	 das	 argilas	 são	 os	
argilominerais,	que	têm	características	distintas	conforme	sua	estrutura	cristalina	e	
suas	propriedades	físico-químicas,	e	elas	têm	a	capacidade	de	tornar	as	argilas	mais	ou	
menos	plásticas.	
A	Figura	2,	a	seguir,	traz	a	estrutura	típica	de	argilominerais	que	apresentam	
estruturas	placoides,	de	empilhamento	regular	entre	as	folhas	dos	tetraedros	de	silício	
e	octaedros	de	alumínio,	sendo	subdivididos	em	alguns	grupos.
Figura 2 - Estrutura organizacional de argilominerais
Fonte: Victoria (2018, p. 23)
O grupo da caulinita	apresenta	estrutura	regular	(1:1),	sem	a	presença	de	água	
entre	as	folhas,	 logo,	não	tem	expansividade.	Já	o	grupo da esmectita	admite	a	água	
interlamelar	(2:1),	que	infere	alta	expansividade	e	plasticidade	ao	material.	Por	sua	vez,	
o grupo da ilita	admite	água	interlamelar	em	menor	quantidade.	
2.3 SOLOS COLAPSÁVEIS E EXPANSÍVEIS
O	 início	 do	 estudo	 dos	 solos	 expansíveis	 se	 deu	 com	 o	 conhecimento	 do	
chamado	massapê baiano,	em	que	os	solos	expansíveis	são	causados	por	fenômenos	
complexos	 físico-químicos,	 que	 causam	 a	 tensão	 de	 expansão	 desse	 tipo	 de	 solo	
quando	reage	com	partículas	de	água.	Esse	fenômeno	está	associado	à	presença	de	
10
argilominerais	dos	grupos	2:1,	tendo	como	principais	representantes	a	montmorilonita	
e	 a	 ilita,	 que	 apresentam	 expansividade	 maior	 do	 que	 os	 outros	 grupos	 devido	 ao	
desbalanceamento	de	cargas	iônicas.	
A	propriedade	mais	 importante	dos	argilominerais	expansivos	é	a	capacidade	
de	mudar	de	volume	pela	absorção	de	moléculas	de	água	ou	outros	 íons	polares	em	
sua	estrutura.	Eles	apresentam	alta	Capacidadede	Troca	Catiônica	 (CTC),	sendo	que	
a	atração	das	partículas	de	água	aumenta	o	volume	da	estrutura.	O	tratamento	desse	tipo	 
de	solo	é	feito	com	a	adição	de	substâncias	de	pH	alto	para	reagir	com	a	CTC	presente	
no	solo	e	fazer	com	que	este	se	mantenha	mais	estável.	
Com a leitura do artigo a seguir será possível entender como se dá a 
estabilização química com solos expansivos a partir das reações químicas 
de floculação, carbonatação e cimentação, a depender do caso, mas sempre 
relacionado à fração de partículas de argila. Acesse o link: https://www.abge.
org.br/downloads/revistas/RevistaABGE_Propriedades_geootecnicas.pdf. 
Acesso em: 20 set. 2022.
DICA
De	 acordo	 com	 Soares,	 Soares	 e	 Conterato	 (2013),	 os	 solos	 expansivos	 são	
de	 difícil	 identificação,	 pois	 a	 expansão	 não	 depende	 unicamente	 das	 propriedades	
intrínsecas	do	solo,	mas,	também,	das	condições	em	que	se	encontram	e	das	lhe	são	
impostas.	
A	 avaliação	 de	 suscetibilidade	 ao	 colapso	 desse	 tipo	 de	 solo	 está	 ligada	
aos	 ensaios	 de	 adensamento	 (ensaios	 edométricos)	 e	 avaliação	 de	 deformações	
volumétricas.	Bowles	(1977)	criou	uma	escala	de	avaliação	de	expansividade	com	base	 
na	alta	atividade	das	argilas,	conforme	podemos	observar	na	tabela	a	seguir:
Tabela 2 – Potencial de expansão
Fonte: adaptada de Bowles (1977)
Potencial de 
expansão
IP IC LL
Baixo <	18 >	15 20	a	35
Médio 15	a	28	 10	a	15 35	a	50
Alto 25	a	41 7	a	12 50	a	70
Muito alto >	35 < 11 >	70
https://www.abge.org.br/downloads/revistas/RevistaABGE_Propriedades_geootecnicas.pdf
https://www.abge.org.br/downloads/revistas/RevistaABGE_Propriedades_geootecnicas.pdf
11
A	 classificação	 de	 expansão	 de	 Bowles	 (1977),	 portanto,	 leva	 em	 conta	 os	
resultados	de	ensaios	de	limites	de	consistência	(ou	limites	de	Atterberg),	na	forma	do	
Índice	de	Plasticidade	(IP),	Índice	de	Contração	(IC)	e	Limite	de	Liquidez	(LL).
Os	solos	colapsáveis,	como	os	lateríticos,	são	solos	que,	em	estado	natural,	não	
se	mantêm	 saturados,	mas,	 quando	 umedecidos,	 apresentam	 recalque	 (redução	 de	
volume),	sendo	que	tal	comportamento	pode	gerar	danos	às	estruturas	neles	apoiadas.
O	 estudo	 de	 solos	 colapsáveis,	 no	Brasil,	 começou	 na	 década	 de	 1970,	 com	
o	advento	dos	projetos	de	grandes	barragens	para	os	quais	se	encadeavam	grandes	
fundações.	São	solos	mais	comuns	na	região	centro-sul	brasileira	e	no	nordeste	do	país.	
A	sua	deposição	pode	se	dar	de	forma	aluvionar,	coluvionar	e	residual.
Você sabe qual é a diferença dos solos transportados classificados 
como alúvio, colúvio e residuais? Saiba mais sobre essa classificação 
com a leitura do artigo a seguir, que aborda como esses solos são 
denominados de acordo com o meio no qual são transportados. Acesse 
o artigo no link: https://www.geografiaopinativa.com.br/2017/09/eluvio-
coluvio-e-aluviao.html. Acesso em: 20 set. 2022.
INTERESSANTE
Em	geral,	são	solos	bastante	porosos	que	se	caracterizam	pelo	alto	índice	de	
vazios	e	pela	criação	visível	de	macroporos.	Quando	a	água	se	insere	em	seu	sistema,	
existe	um	rearranjo	da	estrutura,	diminuindo	o	seu	volume	gradual	rapidamente	diante	
da	existência	de	carga	aplicada.
Conforme	apresentado	anteriormente,	a	formação	do	solo	colapsável	pelo	meio	
de	transporte	atribui	a	ele	características	próprias	para	as	quais	é	 identificado.	O	quadro	 
na	sequência	apresenta	um	resumo	dessas	diferenças.	Acompanhe!
https://www.geografiaopinativa.com.br/2017/09/eluvio-coluvio-e-aluviao.html
https://www.geografiaopinativa.com.br/2017/09/eluvio-coluvio-e-aluviao.html
12
Quadro 1 – Solos residuais e suas características
Formação
Meio de 
deposição
Características
Coluvionar Vento
Pela	 deposição	 por	 gravidade,	 tem	 alto	 índice	 de	 vazios,	
baixa	densidade	e	pouca	ou	nenhuma	coesão.
Aluvionar Água
Formado	pela	corrida	da	água	da	chuva	e	pelo	carregamento	
de	partículas.	Os	materiais	são	depositados	em	áreas	baixas	
de	 drenagem.	 A	 água	 é	 evaporada	 antes	 de	 uma	 nova	
deposição	o	que	o	torna	mal	consolidado,	de	alto	índice	de	
vazios	e	alto	teor	de	argila.
Residual
Decomposição	
da	rocha	in situ
A	decomposição	se	mantém	no	local	de	origem	da	rocha-mãe	
e,	 geralmente,	 é	 desenvolvida	 por	 processos	 de	 lixiviação	
dos	 sais	 solúveis	 do	 composto.	 Para	 tanto,	 é	 necessária	 a	
atuação	das	chuvas	e	a	ação	da	drenagem	interna,	para	que	
a	chuva	se	infiltre.
Fonte: a autora
Para	determinar	se	o	solo	de	um	local	é	colapsável,	são	feitos	ensaios	de	forma	
direta	 e	 indireta.	 Os	métodos diretos	 são	 aqueles	 de	 aplicação	 de	 carga	 direta	 no	
material	saturado	e	avaliação	da	mudança	de	forma.	No	caso	dos	métodos indiretos,	
são	feitas	avaliações	de	caracterização	da	amostra	relacionadas	aos	índices	físicos	e	à	
qualificação	quanto	aos	limites	de	consistência	da	amostra.	
O artigo a seguir apresenta um compilado de situações e correções 
que podem ser adotadas para uso em recalques e trincas de solos 
colapsáveis. Aprenda um pouco mais sobre o assunto acessando o 
link: https://recima21.com.br/index.php/recima21/article/view/535. 
Acesso em: 20 set. 2022.
DICA
https://recima21.com.br/index.php/recima21/article/view/535
13
Neste tópico, você aprendeu:
•	 O	 que	 é	 Geotecnia	Ambiental	 e	 a	 definição	 de	 solos	 tropicais,	 entendendo	 que	 a	
formação	 de	 solos	 em	 ambiente	 de	 clima	 quente	 os	 torna	 totalmente	 diferentes	
daqueles	formados	em	clima	temperado.	A	classificação	MCT	visa	atribuir	condições	
melhores	de	classificação	desses	solos	para	obras	geotécnicas	no	país.
•	 A	mineralogia	das	argilas,	a	partir	da	presença	de	camadas	 interpostas	 (filossilicatos),	 
que	influem	na	retenção	de	água	entre	lamelas	e,	consequentemente,	na	expansão	
do	material	com	a	presença	da	água.
•	 A	existência	de	solos	colapsáveis	e	expansíveis	em	climas	tropicais,	formados	pela	
peculiaridade	do	intemperismo	nesses	lugares	e	o	conhecimento	das	limitações	de	
cada	um	frente	a	obras	geotécnicas.
•	 A	 formação	 dos	 principais	 tipos	 de	 solos	 residuais	 sob	 agentes	 transportantes,	 suas	
características	 e	 os	 cuidados	 de	manuseio	 frente	 ao	 seu	meio	 de	 deposição	 e	 a	
característica	de	inconsolidação	no	meio	depositado.
RESUMO DO TÓPICO 1
14
AUTOATIVIDADE
1	 A	classificação	de	solos	tropicais	MCT	se	mostrou	uma	alternativa	para	a	adequação	
de	solos	criados	em	clima	quente,	diferentemente	dos	estudados	em	países	como	
os	EUA,	que	fundamentou	o	método	TRB.	No	entanto,	a	mitologia	foi	aprimorada	ao	
longo	dos	anos.	Sobre	a	classificação	de	solos	tropicais	MCT-M,	quanto	ao	que	ele	
adicionou	ao	método	tradicional,	assinale	a	alternativa	CORRETA:
a)	 (			)	 Solos	transicionais.
b)	 (			)	 Mineralogia	das	argilas.
c)	 (			)	 Tamanhos	de	partícula.
d)	 (			)	 Capacidade	de	suporte.
2	 A	 instrumentação	 geotécnica	 subsidia	 a	 tomada	 de	 decisões,	 sobretudo	 quando	
se	pretende	acompanhar	uma	estrutura	para	verificar	seu	nível	de	risco.	Dentre	os	
vários	instrumentos,	existem	aplicabilidades	na	análise	destes	dentro	dos	maciços.	
Com	base	nas	definições	dos	enfoques	de	 instrumentação	geotécnica,	 analise	 as	
sentenças	a	seguir:
I-	 Os	 solos	 aluvionares	 são	 aqueles	 formados	 pelas	 corridas	 de	 água	 e	 depostos,	
geralmente,	em	 leitos	de	drenagem.	São	secos	antes	da	sua	consolidação	e,	por	
isso,	têm	alto	índice	de	vazios.	
II-	 Os	solos	residuais	são	aqueles	advindos	da	rocha-mãe	e	que	se	distribuem	com	a	
ação	dos	ventos	para	outros	locais.	
III-	 Os	solos	coluvionares	são	aqueles	depostos	pela	ação	da	gravidade	e,	por	isso,	têm	
alto	índice	de	vazios.	
Assinale	a	alternativa	CORRETA:
a)	 (			)	 As	sentenças	I	e	II	estão	corretas.
b)	 (			)	 Somente	a	sentença	II	está	correta.
c)	 (			)	 As	sentenças	I	e	III	estão	corretas.
d)	 (			)	 Somente	a	sentença	III	está	correta.
3	 O	ensaio	MCT	é	 robusto	em	termos	de	execução	e	possui	normas	brasileiras	que	o	
conduzem	para	a	realização	adequada.	Nele,	o	laboratorista	pode	optar	por	algumas	
campanhas	 de	 ensaios	 para	 averiguação,dentre	 outras	 coisas,	 da	 possibilidade	 de	
colapso	ou	da	expansão	do	solo	frente	à	 imersão.	Para	a	 indicação	das	campanhas	
de	ensaios	na	metodologia	MCT,	classifique	V	para	as	sentenças	verdadeiras	e	F	para	 
as falsas:
15
(			)	Mini-MCV.
(			)	Mini-Proctor.
(			)	Mini-CBR.
(			)	Campanha	in	situ.
Assinale	a	alternativa	que	apresenta	a	sequência	CORRETA:
a)	 (			)	 V	-	F	-	F	-	V.
b)	 (			)	 V	-	F	-	V	-	V.
c)	 (			)	 F	-	V	-	F	-	V.
d)	 (			)	 F	-	F	-	V	-	F.
4	 Os	 solos	 tropicais	 têm	 uma	 classificação	 diferente	 daquela	 que	 usualmente	
conhecemos	 para	 construção	 de	 estradas	 (TRB)	 e	 para	 construção	 de	 barragens	
(SUCs).	 Isso	 se	dá	porque	os	 solos	 tropicais	 apresentam	diferentes	origens	 frente	
à	aceleração	do	 intemperismo	propagado	nesses	 locais,	diferentemente	dos	solos	
em	 locais	de	clima	frio.	Sendo	assim,	disserte	sobre	a	ação	do	 intemperismo,	que	
precede	a	criação	dos	solos	tropicais.	
5	 No	estudo	de	solos	tropicais,	conhecer	o	perfil	de	intemperização	é	necessário	para	a	
indicação	da	qualificação	do	solo	e	da	caracterização	deste	quanto	à	expansividade	e	
colapsabilidade,	dois	problemas	muito	sérios	quando	se	leva	em	conta	a	construção	
de	fundações.	Nesse	contexto,	disserte	sobre	as	diferenças	entre	solos	lateríticos	e	
saprolíticos.
16
17
MOVIMENTOS DE MASSA
UNIDADE 1 TÓPICO 2 — 
1 INTRODUÇÂO
Os	solos	são	constituídos	de	partículas	e	forças	aplicadas	a	eles,	transmitidas	
de	partícula	a	partícula,	além	das	que	são	suportadas	pela	água	dos	vazios.	Nos	solos,	
ocorrem	tensões	devido	ao	peso	próprio	e	às	cargas	aplicadas.	Trata-se	de	tensões	pelo	
peso	do	próprio	solo,	a	saber:
• tensão efetiva (�'):	é	a	tensão	suportada	pelos	grãos	do	solo,	ou	seja,	é	a	tensão	
transmitida	pelos	contatos	entre	as	partículas;
• pressão neutra (�):	é	a	pressão	da	água,	também	denominada	de	“poro-pressão”,	
originada	pelo	peso	da	coluna	d’água	no	ponto	considerado	(� = γ a.H);	
• tensão total (�):	é	a	soma	algébrica	da	tensão	efetiva	(�')	e	da	pressão	neutra	(�).	
A	tensão	efetiva,	no	caso	de	solos	saturados	(com	preenchimento	de	vazios	por	
água),	pode	ser	expressa	por	�' = � –	�.	A	variação	da	tensão	efetiva,	relativa	ao	contato	
grão	a	grão	de	solo	ou,	então,	da	estrutura	de	solo	formada,	é	responsável	pela	variação	 
do	estado	de	tensões	do	solo,	como	na	compressão	e	resistência	ao	cisalhamento.
Uma	variação	de	tensão	se	deve	à	aplicação	de	uma	carga	na	 superfície	de	
um	 terreno,	 que	 promove	 acréscimos	 de	 tensão	 nas	 camadas	 subjacentes	 do	 solo,	
projetando-se	até	certa	profundidade	e	circundando	a	área	carregada	em	termos	de	
tensão	devido	ao	peso	próprio	do	solo,	que	também	é	 levado	em	conta.	Essa	tensão	
pode	ser	estimada	de	acordo	com	as	teorias:
• tensões de espraiamento simples:	estima-se	o	valor	das	tensões	de	acordo	com	a	
profundidade,	considerando	que	as	tensões	se	espraiam	segundo	áreas	crescentes,	
mas	sempre	se	mantendo	uniformemente	distribuídas;
• bulbo de tensões:	 denominam-se	 “isóbaras”	 as	 curvas	 ou	 superfícies	 obtidas,	
ligando	os	pontos	de	mesma	tensão	vertical;
• Teoria de Boussinesq: considera o solo como um material:
◦ homogêneo:	mesmas	propriedades	em	todos	os	pontos;	
◦ isotrópico:	mesmas	propriedades	em	todas	as	direções;	
◦ elástico:	obedece	a	Lei	de	Hooke,	� = E × ε	(tensões	proporcionais	às	deformações).
A	equação	de	Boussinesq	determina	os	acréscimos	de	tensões	verticais	devido	
a	uma	carga	pontual	aplicada	na	superfície.	Essas	cargas	aplicadas	causam	redução	
de	altura	do	maciço	de	solo,	denominadas	“recalques”.	A	deformação	progressiva	com	
as	cargas	aplicadas	pode	ser	avaliada	pelas	curvas	de	ruptura	(tensão	x	deformação)	
típicas,	obtidas	nos	ensaios	de	resistência,	as	quais	têm	uma	das	formas	mostradas	na	
figura	a	seguir.	
18
Figura 3 – Comportamento de um solo submetido à tensão de cisalhamento
Fonte: Marangon (2018, p. 131)
Na rutura frágil,	depois	de	atingir	R,	a	resistência	cai	acentuadamente	ao	se	
aumentar	a	deformação.	Obtém-se	para	o	valor	máximo	o	que	se	denomina	de	resistência	
de	 “pico”.	 Na	 rutura plástica,	 o	 esforço	máximo	 é	mantido	 com	 a	 continuidade	 da	
deformação.	Pode-se	obter,	assim,	a	chamada	resistência	“residual”.	
Além	disso,	temos	que	a	 ruptura	frágil	é	típica	de	ocorrência	em	argilas	 rijas	
e	duras	ou	areias	compactas,	enquanto	a	 ruptura	plástica	é	típica	de	ocorrência	em	
argilas	moles	ou	médias	ou	areias	fofas	ou	pouco	compactas.
2 RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO
Os	carregamentos	aplicados	na	superfície	causam	tensões	de	cisalhamento,	que	
podem	superar	a	máxima	tensão	resistida	daquele	solo	(ou	máxima	tensão	cisalhante),	
podendo	ocasionar	a	ruptura	do	material.	A	determinação	do	esforço	para	o	qual	um	
solo	se	rompe	é	um	problema	comumente	abordado	em	mecânica	dos	solos	e	objeto	
fundamental	 de	 aplicação	 na	 Geotecnia	 Ambiental.	 A	 partir	 desse	 comportamento	
delimitado,	são	criadas	as	análises	de	estabilidade,	que	dão	meios	de	avaliar	a	segurança	
do	maciço.	Dessa	forma,	a	resistência	ao	cisalhamento	de	um	solo	nada	mais	é	do	que	
a	tensão	cisalhante,	que	ocorre	no	plano	de	ruptura	no	instante	da	ruptura,	tal	como	
mostra	a	figura	a	seguir.
19
Figura 4 – Superfície de ruptura sob tensão de cisalhamento
Fonte: Marangon (2018, p. 121)
Diante	da	dificuldade	de	aferição	dos	parâmetros	de	 resistência	ao	cisalhamento,	
foram	criados	e	aprimorados	com	o	passar	dos	anos	alguns	ensaios	in situ	e	de	laboratório,	
que	buscam	assertividade	de	resultados	pela	comparação	entre	múltiplos	resultados.	
Assim,	 são	 obtidos	 os	 parâmetros	 drenados	 c’	 (intercepto	 coesivo	 do	material)	
e Φ (ângulo	de	atrito	entre	partículas)	para	as	condições	mais	desfavoráveis	possíveis.	A	
condição	drenada	é	levada	em	conta,	pois	somente	as	tensões	efetivas	(contato	entre	
partículas)	propiciam	a	resistência	ao	cisalhamento.	Em	solos	saturados,	a	resistência	
é	medida	por	uma	razão	entre	dois	parâmetros:	Su/S’v,	que	determinam	o	resultado	da	
resistência	não	drenada	e	da	pressão	vertical	exercida.	
Tomando	como	base	os	parâmetros	drenados,	o	ângulo	de	atrito	é	a	função	da	
interação	entre	duas	superfícies	das	partículas,	sendo	que	o	atrito	entre	elas	resulta	em	
resistência	 ao	 deslizamento	do	 solo.	A	 coesão,	 por	 outro	 lado,	 é	 definida	 pela	 atração	
química	entre	partículas,	que	é	especialmente	ligada	à	fração	coloidal	do	solo,	como	nas	
argilas.	É	de	se	esperar,	então,	que	as	areias	apresentem	coesão	nula	por	não	indicarem	
forças	de	atração	que	formem	blocos	e	torrões.	
No	entanto,	é	comum	vermos	em	praias	o	fenômeno	de	coesão	aparente,	como	
na	estabilidade	de	castelinhos	formados	de	areia.	Esse	é	um	caso	específico	que	não	
deve	ser	entendido	como	uma	coesão	real:	para	se	manter	estável,	o	castelo	deve	ser	
umedecido	de	forma	que	a	água	o	mantenha	coeso	e	não	pela	força	de	suas	partículas,	
como	deve	ser.	
20
A	 equação	 a	 seguir	 nos	mostra	 a	 relação	 de	 resistência	 utilizada	 para	 solos	
quando	adicionada	determinada	tensão	normal	vertical	(carga):	τ = c + � × tg Φ,	em	que:
• τ =	resistência	ao	cisalhamento	do	solo;
• c =	coesão	ou	intercepto	coesivo;
• σ =	tensão	normal	vertical;
• Φ	=	ângulo	de	atrito	do	solo.	
Para	 a	 obtenção	 desses	 parâmetros,	 a	 resistência	 ao	 cisalhamento	 é	
especificamente	avaliada	em	laboratório,	a	partir	de	ensaios	de	compressão	triaxial	e	
cisalhamento	direto,	mas,	também,	 in situ,	que	promove	uma	tradução	mais	apurada	
das	características	reais	do	solo	e	da	sua	estratificação.	O	quadro	a	seguir	nos	mostra	
alguns	desses	ensaios.
Quadro 2 – Ensaios de avaliação de parâmetros da resistência ao cisalhamento in situ
Fonte: a autora
Ensaio Aplicabilidade Resultados
SPT - Ensaio 
de	sondagem	à	
percussão
Solos 
granulares
O	 ensaio	 SPT	 é	 utilizado	 para	 determinar	 qualitativamente	
o	 estado	 de	 consistência	 do	 solo	 a	 partir	 do	 número	 de	
golpes	que	ele	suporta,	sem	se	deformar.	A	cada	metro	de	
solo	ensaiado,	é	analisada	a	amostra	obtida	com	a	cravação,	
para	 a	 qual	 é	 admitidauma	 estratigrafia	 do	 subsolo.	 O	
ensaio	 é	 importante	 do	 ponto	 de	vista	 geotécnico	 porque	
permite	a	observação	do	solo	 in	situ,	 sem	necessidade	de	
abertura	de	poços	ou	trincheiras.	Para	avaliar	a	 resistência	
ao	cisalhamento,	o	número	de	golpes	por	meio	de	algumas	
metodologias,	de	forma	indireta	e	correlacionado	com	outros	
parâmetros	do	solo,	é	utilizado	para	indicativo	da	resistência	
do	solo	em	termo,	especialmente,	de	ângulo	de	atrito.	
CPT - Ensaio 
de	penetração	
estática	de	
cone 
CPTU	-	Ensaio	
de	Piezocone
Solos 
granulares
Esses	 ensaios	 são	 feitos	 eletronicamente	 com	 um	
dispositivo	 com	 sensor	 na	 ponta,	 que	 lê	 a	 resistência	
do	 solo,	 a	 penetração	 da	 cravação	 e	 o	 atrito	 lateral	 das	
feições	 estratigráficas	 do	 solo,	 indicando	 na	 mudança	
de	 comportamento	 a	 alteração	 de	 material.	 A	 diferença	
desses	métodos	 para	 o	 SPT	 é	 que	 não	 é	 possível	 obter	
amostragem	na	cravação,	visto	que	o	próprio	 aparelho	 tem	
viés	de	medição	da	 resistência.	A	diferença	do	CPT	para	
o	CPTU	é,	 no	 entanto,	 singular.	 O	CPTU	avalia,	 também,	
os	 indicativos	de	pressão	neutra	positiva	(poropressão)	e	
pressão	 neutra	 negativa	 (sucção)	 para	 complementar	 a	
avaliação	do	comportamento	do	solo	em	meio	saturado.	
VT - Vane Test 
ou ensaio de 
palheta
Solos	coesivos
Ao	contrário	dos	métodos	descritos	anteriormente,	OVT	é	
aplicável	 especificamente	 aos	 solos	 coesivos	 (argilosos),	
para	o	qual	se	obtém	a	resistência	não	drenada.	Consiste	
em	uma	pá	 em	formato	de	 cruz,	 com	a	qual	 se	 crava	 o	
solo	e	se	força	a	movimentação	circular	no	meio	saturado.	
A	medição	da	resistência	do	solo	ao	torque	é	apresentada	
no	aparelho.
21
Assim,	 como	 dito	 anteriormente,	 a	 resistência	 de	 um	 solo	 está	 intimamente	
ligada	à	sua	saturação	ou,	até	mesmo,	à	condição	com	que	ele	se	drena	ou	retém	água.	A	
percolação	de	água	em	maciços	é	o	principal	processo	desencadeador	de	movimentação	
de	taludes	pela	perda	de	resistência	ao	cisalhamento.	A	água	atua	lubrificando	o	contato	
entre	partículas,	o	que	mantém	o	atrito	e	a	estrutura	estável.	Dessa	forma,	a	capacidade	
que	o	solo	tem	de	permitir	o	escoamento,	chamada	de	permeabilidade,	é	importante	
do	ponto	de	vista	geotécnico.
É	de	se	pensar	que,	diante	disso,	solos	tão	distintos,	como	as	areias	e	argilas,	
apresentem	comportamentos	drenantes	totalmente	diferentes.	Os	solos	não	coesivos,	
como	as	areias,	permitem	mais	o	escoamento	de	água	por	entre	seus	vazios,	uma	vez	
que	não	apresentam	coesão.	
A	indicação	do	coeficiente	de	permeabilidade	para	materiais	granulares	é	dada	
pela	equação	de	Hazen,	relacionada	ao	diâmetro	efetivo	(d10),	o	qual	é	obtido	a	partir	da	
curva	granulométrica.	Assim,	temos	que:	k = C × (d10 )
2.	
Frente	 a	 isso,	 consideram-se	 solos	 com	 comportamento	 de	 permeabilidade,	
como	é	apresentado	a	seguir,	em	valores	de	k (cm/seg)	por	notação	científica:
• solo de alta permeabilidade:	102 cm/seg.	Pedregulhos;
• solo de média permeabilidade:	10-2 cm/seg.	Areias;
• solo de baixa permeabilidade:	10-4	cm/seg.	Areias	muito	finas,	siltes	e	mistura	de	
ambos	com	argila;
• solo de muito baixa permeabilidade:	 10-6	 cm/seg.	 Areias	 muito	 finas,	 siltes	 e	
mistura	de	ambos	com	argila;
solo de baixíssima permeabilidade:	10-8	cm/seg.	Argilas.	
Com	isso,	pode-se	pensar	que,	se	existe	um	projeto	que	demanda	maior	imper-
meabilização	para	reduzir	a	ação	da	água	em	um	maciço,	tal	como	ocorre	nas	barragens	
de	terra,	a	adoção	de	argila	permite	maior	 segurança.	Contudo,	 se,	por	outro	 lado,	é	
necessário	promover	uma	drenagem	efetiva	ao	lado	de	filtros	para	que	o	maciço	não	
se	mantenha	saturado,	é	melhor	que	se	use	areia	para	promover	a	percolação	da	água.	
A	resistência	ao	cisalhamento	estudada	até	aqui,	porém,	não	ocorre	tão	somente	
com	a	ação	da	água	nos	maciços	e	pela	constituição	física	do	maciço	em	termos	de	
uso	de	areias	ou	argilas.	O	fenômeno	de	movimentação	de	massa,	atrelado	à	ruptura	
da	perda	de	resistência	ao	cisalhamento,	é	complexo.	Segundo	Leroueil	e	Locat	(1996),	
existe,	para	isso,	uma	perspectiva	física	no	tempo,	em	estágios	de	desenvolvimento	e,	
de	certa	forma,	infindável,	conforme	mostra	a	explicação	a	seguir	e	a	figura	na	sequência.
22
• Estágio pré-ruptura:	 inclui	 todo	 e	 qualquer	 processo	 de	 deformação	 que	 pode	
levar	à	ruptura.	Estágio	controlado	por	mudanças	na	resistência,	rastejo	ou	ruptura	
progressiva.
• Estágio de ruptura:	é	a	fase	mais	significativa	na	história	do	movimento	de	massa	
e	se	caracteriza	pela	formação	de	uma	superfície	de	cisalhamento	na	massa	de	solo.
• Estágio pós-ruptura:	 inclui	desde	a	ruptura	até	o	término	da	movimentação.	Há	um	
aumento	da	razão	de	deslocamento,	seguido	da	diminuição	progressiva	de	velocidade.
• Estágio de reativação:	ocorre	quando	uma	massa	de	solo	desliza	ao	longo	de	uma	
superfície	de	ruptura	preexistente.
Figura 5 – Estágios dos movimentos de massa
Fonte: Adaptada de Leroueil e Locat (1996 apud SANCHO, 2016, p. 26)
Com	todas	as	perspectivas	 já	apresentadas	e	a	observação	histórica,	de	acordo	
com	o	Centro	Nacional	de	Monitoramento	e	Alerta	de	Desastres	Naturais	 (CEMADEN,	
2022),	 o	Brasil	 é	 considerado	muito	 suscetível	 aos	movimentos	de	massa	devido	 às	
condições	climáticas	marcadas	por	verões	de	chuvas	 intensas	em	regiões	de	grandes	
maciços	montanhosos,	especialmente	com	ocupações	irregulares,	sem	a	infraestrutura	
adequada,	em	áreas	de	relevo	íngreme.
3 ESTABILIDADE DE TALUDES E ENCOSTAS
Como	visto,	a	instabilidade	de	um	maciço	de	terra	se	dá	quando	a	resistência	do	
solo	não	se	faz	suficiente	para	resistir	às	ações	desestabilizantes	e,	assim,	as	camadas	
podem	se	mover	uma	sobre	a	outra,	havendo	ruptura.	
De	acordo	com	Goes	(2018),	os	processos	potenciadores	da	 instabilidade	em	
maciços	de	terra	a	partir	das	tensões	são:
23
• carregamento do talude ou da crista:	 edificações,	 lançamento	de	entulho,	 lixo,	
aterros,	água	encharcando	o	talude	por	chuvas,	vazamentos	de	redes,	fossas	etc.;
• descarregamento do pé do talude:	escavações	ou	cortes,	erosão	pluvial	e	fluvial;
• pressões laterais:	água	em	fissuras;
• presença de materiais expansivos (argilas):	contato	com	água.
A	 ação	 da	 água	 nos	maciços	 de	 terra	 aumenta	 o	 estado	 de	 tensão	 no	 solo,	
possibilitando	a	sua	movimentação	em	termos	do	estado	original.	A	principal	força	que	
causa	os	movimentos	de	massa	é	a	tensão de cisalhamento,	que,	na	ação	da	água,	
supera	o	atrito	entre	partículas	que	mantêm	a	estrutura	do	solo.	
A	 ação	 da	 água	 nos	 taludes	 é	 comumente	 propiciada	 por	 surgências	 de	
lençol	freático,	nascentes,	esgotamento	a	céu	aberto	e	presença	de	espécies,	como	
a	bananeira,	que	só	crescem	com	o	acúmulo	de	umidade.	Observe	o	quadro	a	seguir:
Quadro 3 – Processos instabilizadores ligados à água
Fonte: adaptado de Goes (2018)
24
As	condições	naturais	do	 terreno	 também	 influenciam	no	potencial	 escorre-
gamento	do	maciço.	Os	solos residuais,	por	exemplo,	são	aqueles	obtidos	por	meio	
do	intemperismo	da	rocha-mãe	in situ,	ou	seja,	desintegrou-se	e	não	foi	transportado	 
para	outro	local.	
Os solos coluvionares,	por	outro	 lado,	são	aqueles	desagregados	da	rocha-
mãe,	 que	 passam	 por	 processos	 de	 transporte	 pela	 força	 gravitacional	 de	 altitudes	
maiores	para	menores.	Dessa	forma,	trata-se	de	um	solo,	geralmente,	estratificado	e	
muito	heterogêneo,	dificultando	a	sua	estabilidade.	
Os solos aluvionares	 são	 aqueles	 que	 têm	 as	 mesmas	 características	 de	
deposição	dos	coluvionares,	mas	sendo	transportados	pela	água	da	chuva.	Geralmente,	
mantêm-se	em	calhas	de	drenagem	e	são	adensados	com	o	tempo.	Há	de	se	pensar	
que	esses	solos	não	apresentam	resistência	pela	coesão	de	suas	partículas,	pois	são	
depositados	de	forma	natural,	sem	compactação	ou	qualquer	tipo	de	controle.	
Somado	a	esses	fatores	naturais,	as	condicionantes	antrópicas	influem	bastante	
na	 instabilidade	dos	maciços.	São	várias	as	 influências	negativas	causadas,	começando	
com	 a	mais	 comum:	 asupressão	vegetal	 da	 cobertura.	 Tal	 ação	 propicia	 a	 ação	 da	
água	das	 chuvas	 sob	 o	 solo	 descoberto,	 carregando	 suas	 partículas,	 aumentando	 o	
encharcamento	e	erodindo	o	solo.	
Além	disso,	 podemos	mencionar,	 também,	os	erros	em	projetos	de	drenagem	
pluvial,	a	execução	de	cortes	e	aterros	sem	qualidade	técnica	adequada,	os	vazamentos	
de	redes	de	água	e	esgoto,	bem	como	a	adição	de	aterros	sob	locais	de	 lançamento	 
de	entulho.
Quadro 4 – Fatores antrópicos instabilizantes
25
Fonte: adaptado de Goes (2018)
A	qualificação	das	movimentações	de	terra	é	comumente	dada	pela	escala de 
Varnes,	que	delimita	os	movimentos	de	terra	em	seis	tipos,	de	acordo	com	a	superfície	
de	ruptura	e	um	dos	três	tipos	de	materiais	movimentados,	conforme	apresentado	em	
resumo	no	quadro	a	seguir.	
Quadro 5 – Tipos de movimentações de terra, de acordo com a escala de Varnes
Fonte: adaptado de Varnes (1978 apud SANCHO, 2016)
Tipo de 
movimento
Rocha Detrito Terra
Queda Queda	de	rochas Queda	de	detrito Queda	de	terra
Tombamento Tombamento	de	rocha Tombamento de detrito Tombamento de terra
Escorregamento	
rotacional
Escorregamento	
rotacional	de	rocha
Escorregamento	
rotacional de detrito
Escorregamento	
rotacional de terra
Escorregamento	
translacional
Deslizamento	
translacional de blocos 
de	rocha
Deslizamento	
translacional de detrito
Deslizamento	
translacional de terra
Espalhamentos	
laterais
Espalhamento	de	rocha - Espalhamento	de	terra
Corridas Rastejo	de	rocha
-	Corrida	de	tálus	
- Corrida de detritos 
-	Avalanche	de	detritos	
-	Solifluxão	
-	Rastejo	de	solo
- Corrida de areia seca 
-	Corrida	de	areia	úmida	
-	Corrida	de	argila	
sensitiva	
- Corrida de terra 
-	Corrida	rápida	de	terra	
- Corrida de loess
Complexos
-	Escorregamento	de	
rocha	
-	Avalanche	de	detritos
-	Arqueamento	
-	Abulgamento	do	vale
-	Arqueamento	
-	Abulgamento	do	vale
26
Esses	tipos	de	movimento	são	mostrados	em	maiores	detalhes	na	figura	a	seguir:
Figura 6 – Alguns tipos de movimentações de massa
Fonte: Cemaden (2022)
Discretizando	ainda	mais	os	tipos	de	movimentações	apresentados,	os	rastejos 
são	movimentos	muito	lentos	e	quase	imperceptíveis,	sem	limites	definidos.	Apresentam	
indícios	na	superfície	e,	gradualmente,	diminuem	com	a	profundidade	do	maciço.	Pela	
ação	da	gravidade,	ocorrem	justamente	pelo	rastejamento	de	grandes	quantidades	de	
material.	Além	disso,	estão	diretamente	ligados	à	variação	de	expansão	e	contração	do	
solo,	apresentando,	geralmente,	vários	planos	internos	de	deslocamento	de	geometria	
indefinida.	A	velocidade	de	desenvolvimento	é	de	centímetros	ao	ano.	
Assim,	são	indícios	de	rastejo:	cercas	quebradas	e	deslocadas,	muros	de	arrimo	
estufados,	 troncos	 curvos	 de	 árvores,	 postes	 deslocados	 e	 fraturas	 de	 tensão	 em	
pavimentos,	ocorrendo,	às	vezes,	degraus	de	abatimento.	Observe	o	quadro	a	seguir:
27
Quadro 6 – Indícios de rastejo
Fonte: adaptado de Goes (2018)
Além	dos	 rastejos,	existem,	também,	as	corridas de massa,	que	podem	ser	
subdivididas	conforme	o	material	que	é	mobilizado:
• fluxos de lama:	constituídos	de	material	fluido	de	velocidade	muito	rápida	(até	80	
km/h),	sendo	uma	mistura	de	água	com	partículas	finas	misturadas	(silte	e	argila).	
São	ocasionados	por	chuvas	fortes,	especialmente	em	ambientes	com	pluviosidade	
esporádica;
• fluxos de detritos:	são	compostos	de	partículas	maiores	do	que	os	fluxos	de	lama,	
sendo	muito	viscosos	 e	 de	 pouca	 água	 se	 comparados	 ao	 anterior.	 Pelo	 peso	 do	
material	 que	 carregam,	 tendem	 a	 ser	 muito	 destrutivos,	 aumentando	 sempre	 a	
dimensão	com	o	material	acrescentado	no	caminho;
• fluxos de terra:	são	 lentos	e	comuns	onde	existem	camadas	de	argila	saturadas,	
sobrepostas	por	camadas	de	areia,	que	são	desestabilizadas	frente	a	abalos	sísmicos;
28
• solifluxão:	movimento	 lento	 descendente	 na	 encosta,	 composto	 por	 sedimentos	
saturados	por	água	na	superfície,	com	camada	adjacente	 impermeável.	Diante	dessa	
condição,	acabam	se	deslocando	em	cm/dia.
As quedas de blocos	 constituem	 outro	 tipo	 de	 movimentação	 de	 terra	 de	
velocidade	muito	 rápida	 devido	 ao	 peso	 aplicado	 em	 desprendimento	 do	 talude	 em	
queda	livre,	sobretudo	em	áreas	muito	íngremes.	Estão	comumente	ligadas	à	existência	
de	 fraturas	 prévias	 em	 maciços	 rochosos	 que	 propiciam	 o	 deslocamento.	 É	 um	
fenômeno	muito	comum	em	regiões	serranas,	sobretudo,	no	Estado	do	Rio	de	Janeiro,	
em	se	tratando	de	Brasil.
Figura 7 – Queda de blocos de um talude íngreme de rocha sobre rodovia
Fonte: http://twixar.me/rdMm. Acesso em: 31 ago. 2022.
Os escorregamentos,	 por	 sua	 vez,	 dizem	 respeito	 a	 outro	 meio	 de	 movi-
mentação	de	massa	com	velocidade	alta	e	de	plano	de	ruptura	bem	definido.	Os	es-
corregamentos	 se	 assemelham	 ao	 deslizamento	 de	 um	material	 sobre	 outro,	 sendo	 
classificados	de	acordo	com	o	tipo	de	geometria	formada,	a	saber:
• rotacional:	também	conhecido	como	“desmoronamento”,	apresenta	a	ruptura	com	
superfície	curva	em	regiões	de	superfície	uniforme	(homogênea);
• translacional:	 também	 conhecido	 como	 “deslizamento”,	 a	 ação	 de	 movimento,	
nesse	 caso,	 remove	 a	 camada	 superficial	 com	os	vegetais	 e	 o	 solo,	 que	deslizam	
sobre	o	talude	com	a	aparência	de	uma	lâmina	em	superfície	lisa,	especialmente	sob	
chuvas	intensas.	
A avalanche,	por	fim,	é	o	fluxo	mais	rápido	já	classificado,	pois	desprende	um	
grande	volume	de	material	propriamente	em	cadeias	montanhosas	e	de	clima	frio.	A	
massa	rochosa	ou	o	gelo	desprendido	se	pulveriza	com	o	impacto	e	expande	o	alcance	
da	massa	deslocada.	
29
Nos	casos	de	movimentação	de	fluxos,	comumente	se	adota	a	abordagem	de	
materiais	 hiperconcentrados	 e	 se	 executa	 a	modelagem	 de	 risco	 associada	 a	 fluidos.	
Quando	se	aborda	quedas	de	blocos	e	outros	materiais	rochosos,	adota-se	o	critério	de	
Hoek-Brown	para	analisar	a	estabilidade	do	maciço,	bem	como	métodos	qualitativos	
para	entendimento	da	condição	da	rocha.
A classificação geomecânica de maciços rochosos é feita internacional-
mente com a abordagem de diversos autores que avaliam as rochas 
de acordo com a incidência de fraturas, descontinuidades, composição 
mineral, surgências e outros. Para saber mais sobre como os maciços 
rochosos são classificados, acesse o link: http://www.repositorio.ufop.br/
handle/123456789/2878. Acesso em: 20 set. 2022.
DICA
Como	forma	de	analisar	a	estabilidade	de	taludes	compostos	de	solo,	há	dois	
métodos	comumente	utilizados:
• análise de tensão-deformação,	que	se	baseia	na	análise	numérica	das	condições	
do local;
•	 prioritariamente,	método de equilíbrio-limite,	que se	baseia	na	hipótese	de	haver	
equilíbrio	em	uma	massa	de	solo	considerada,	tomando-a	um	corpo	rígido-plástico	
na	iminência	de	um	escorregamento.	
Este	 último	método	 pressupõe	 o	 conhecimento	 das	 forças	 atuantes	 na	massa	
de	solo,	de	forma	que	tenha	a	aferição	das	tensões	de	cisalhamento	aplicadas	e	se	faça	
a	 comparação	 dessas	 tensões	 com	 a	 resistência	 ao	 cisalhamento	 característica	 desse	
solo.	Em	outras	palavras,	o	método	busca	a	razão	entre	as	forças	solicitadas	e	as	forças	
resistentes,	tendo	que	encontrar	valores	de	fator	de	segurança	acima	de	1,0	para	indicar	 
a	estabilidade.	A	equação	utilizada	é													.
A	superfície	de	ruptura	é	tida	como	circular,	sendo	que	o	FS	é	constante	em	
toda	a	linha.	De	forma	análoga,	pode-se	dizer	que	o	resultado	pode	ser	correlacionado	
da	seguinte	forma:
• FS	<	1,0	=	instável;
• FS	=	1,0	=	equilíbrio	instável;
•	 1,0	<	FS	<	1,5	=	estabilidade	incerta;
• FS	>	1,5	=	estável.	
http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2878
http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2878
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Dentro	 do	método	de	 equilíbrio-limite,	vários	 autores	 criaram	equações	para	
o	 cálculo	 das	 forças	 solicitadas	 e	 resistidas.	 Dentre	 as	 mais	 comuns,	 podem	 ser	
citadas:	Bishop,	Fellenius,	Spencer,	Janbu	e	Morgenstern-Price.	Algumas	permitem	a	
consideração	de	uma	superfície	de	rupturanão	circular	quando	existe	heterogeneidade	
de	 material,	 em	 que	 a	 ruptura	 se	 forma	 irregularmente,	 sobretudo	 em	 análise	 de	
fundações	de	maciços.	
Figura 8 – Análise de estabilidade em um talude de barragem no software Slide
Fonte: a autora
Conforme	 visto	 na	 figura,	 o	 talude	 de	 jusante	 de	 uma	 barragem	 analisado	
no	 software	 apresenta	 superfície	 não	 circular	 na	 ruptura	 devido	 à	 heterogeneidade	
dos	materiais	que	a	 compõem.	As	análises	podem	ser	 feitas	 considerando	materiais	
drenados	(como	na	figura)	ou	com	a	inferência	do	nível	d’água,	pensando	no	material	
saturado.	Para	tanto,	podem	ser	compostos	alguns	tipos	de	análises	para	delimitar	as	
condições	de	segurança	frente	às	solicitações:
1.	 análise	drenada,	de	ruptura	circular	e	estática	(sem	avaliação	sísmica);
2.	 análise	drenada,	de	ruptura	circular	e	pseudoestática	(com	avaliação	sísmica);
3.	 análise	drenada,	de	ruptura	não	circular	e	estática	(sem	avaliação	sísmica);
4.	 análise	drenada,	de	ruptura	não	circular	e	pseudoestática	(com	avaliação	sísmica);
5.	 análise	não	drenada,	de	ruptura	circular	e	estática	(sem	avaliação	sísmica);
6.	análise	não	drenada,	de	ruptura	circular	e	pseudoestática	(com	avaliação	sísmica);
7.	 análise	não	drenada,	de	ruptura	não	circular	e	estática	(sem	avaliação	sísmica);
8.	análise	não	drenada,	de	ruptura	não	circular	e	pseudoestática	(com	avaliação	sísmica).
31
Nas análises de estabilidade, podem ser utilizadas envoltórias de 
resistência ao cisalhamento, em termos de tensões totais e efetivas. 
No primeiro caso, admite-se que as pressões neutras, decorrentes 
da variação do estado de tensões na barragem, correspondem às 
pressões neutras desenvolvidas nos ensaios de compressão triaxial, 
realizados de forma a retratar a trajetória de tensões que ocorre 
durante a construção do aterro e na fundação.
ATENÇÃO
Assim,	é	de	se	esperar	que	as	análises	não	drenadas,	não	circulares	e	com	ação	
sísmica	intervenham	em	fatores	de	segurança	baixos.	Por	isso,	é	importante	a	avaliação	
completa	 do	 estado	 da	 estrutura	 frente	 a	 todas	 as	 solicitações,	 sendo	 que	 deve	
atingir,	 obrigatoriamente,	 os	 requisitos	da	NBR	 13.028	 (ABNT,	2017),	 que	diz	 respeito	
à	 elaboração	 e	 apresentação	 de	 projeto	 de	 barragens	 para	 disposição	 de	 rejeitos,	
contenção	de	sedimentos	e	reservação	de	água,	para	análise	de	taludes	de	mineração	
em	geral;	e	a	NBR	11.682	(ABNT,	2009),	que	versa	sobre	a	estabilidade	de	taludes,	para	
taludes	em	outras	ocasiões.	
Quadro 7 – Fatores de segurança mínimos a serem adotados para projetos de taludes 
e bermas de barragens de mineração
Fonte: ABNT (2017, p. 11)
Fase
Tipo de 
ruptura
Talude
Fator de 
segurança 
mínimo
Final	de	construção	a
Maciço	e	
fundações
Montante e 
jusante
1,3
Operação	com	rede	de	fluxo	em	
condição	normal	de	operação,	nível	
máximo	do	reservatório
Maciço	e	
fundações
Jusante 1,5
Operação	com	rede	de	fluxo	em	
condição	extrema,	nível	máximo	do	
reservatório
Maciço	e	
fundações
Jusante 1,3
Operação	com	rebaixamento	rápido	
do	nível	d'água	do	reservatório
Maciço Montante 1,1
Operação	com	rede	de	fluxo	em	
condição	normal
Maciço
Jusante 1,5
Entre bermas 1,3
Solicitação	sísmica,	com	nível	
máximo	do	reservatório
Maciço	e	
fundações
Montante e 
jusante
1,1
a	Etapas	sucessivas	de	barragens	alteadas	com	rejeitos	não	podem	ser	analisadas	como	"final	de	construção",	
devendo	atender	aos	fatores	de	segurança	mínimos	estabelecidos	para	as	condições	de	operação.
32
Além	disso,	as	barragens	de	mineração	contam	com	regulamentação	própria	
com	 atendimento	 aos	 fatores	 de	 segurança	 prescritos	 pela	 Resolução	 n.	 95/2022,	
da	 Agência	 Nacional	 de	 Mineração,	 que	 trouxe	 maior	 rigor	 técnico	 aos	 estudos	 de	
estabilidade	 e	 requisitos	mínimos	 para	 barragens	 de	mineração	 depois	 dos	 eventos	 de	
Mariana/MG	e	Brumadinho/MG.
4 EMPUXOS DE TERRA
O	 empuxo	 de	 terra	 é	 uma	 ação	 do	maciço	 de	 terra	 sobre	 a	 estrutura	 que	 o	
contém	e	o	estabiliza.	O	quadro	a	seguir	nos	mostra	algumas	estruturas	de	contenção	
para	maciços	de	terra	que	sofrem	a	ação	do	empuxo.
Quadro 8 – Estruturas de contenção de maciços de terra
Fonte: adaptado de Marangon (2018)
A	 partir	 dos	 empuxos	 de	 terra,	 são	 compostas	 as	 obras	 de	 contenção	 de	
encostas	com	cálculos	complexos	baseados	em	teorias	consolidadas.	São	classificados,	
portanto,	de	três	formas,	conforme	podemos	acompanhar	a	seguir:
33
1.	 Empuxo no repouso:	 o	maciço	de	 solo	 se	mantém	em	equilíbrio	 total,	 não	 sofre	
deformações	e	não	se	desloca.	Para	o	cálculo	do	coeficiente	de	empuxo	no	repouso,	
temos																		,	em	que:
◦ K0	=	coeficiente	do	empuxo	no	repouso;
◦ σ'h	=	tensão	horizontal;
◦ σ'v	=	tensão	vertical.
2.	Empuxo ativo:	o	maciço	de	solo	pressiona	o	elemento	de	contenção,	de	forma	a	
movimentá-lo	horizontalmente,	expandindo-o.	Desse	modo,	há	decréscimo	da	ten-
são	horizontal.	Para	o	cálculo	do	coeficiente	de	empuxo	passivo,	temos																			,	 
em	que:
◦ Kp	=	coeficiente	do	empuxo	passivo;
◦ σ'hp =	tensão	horizontal	passiva;
◦ σ'v	=	tensão	vertical.
3.	Empuxo passivo:	o	elemento	de	contenção	pressiona	o	solo,	de	forma	a	comprimi-
lo	horizontalmente.	Desse	modo,	há	acréscimo	da	tensão	horizontal.	Para	o	cálculo	
do	coeficiente	de	empuxo	ativo,	temos																					,	em	que:
◦ Ka	=	coeficiente	do	empuxo	ativo;
◦ σ'ha	=	tensão	horizontal	ativa;
◦ σ'v	=	tensão	vertical.
Figura 9 – Estados de empuxo de terra em estruturas de contenção
Fonte: Marangon (2018, p. 168)
34
A	Teoria	 de	 Rankine,	 proposta	 em	 1857,	 estabeleceu	 uma	 forma	 simplificada	
de	definir	a	 relação	dos	coeficientes	de	empuxo	ativo	e	do	empuxo	passivo	a	fim	de	
estabelecer	 o	 repouso.	 Para	 tanto,	 o	 autor	 considerou	 que	 o	 muro	 é	 flexível	 (sofre	
pequenas	deformações	que	mobilizam	os	empuxos	passivo	e	ativo)	e	não	considera	o	
atrito	entre	o	muro	e	o	solo,	sendo	vertical	para	o	terreno	horizontal.	Dessa	forma,	foi	
estipulada	a	correlação																			.
Nas	duas	situações	de	empuxo	(ativo	e	passivo),	há	a	participação	das	tensões	
de	cisalhamento.	A	diferença	entre	as	suas	faces	é	de	que,	no	empuxo ativo,	a	tensão	
de	cisalhamento	se	aplica	com	a	ação	do	solo	na	contenção,	ao	passo	que,	na	porção	
passiva,	a	tensão	de	cisalhamento	aumenta	a	proporção	da	reação	na	contenção.	
5 TÉCNICAS DE ESTABILIZAÇÃO
As	 instabilizações	em	taludes	podem	ser	 resultados	de	 aumento	de	 tensões	
e	divergência	na	 resistência	dos	materiais	 constituintes.	A	 remoção	de	materiais,	 os	
cortes	nos	pés	dos	taludes,	o	aumento	de	cargas	no	corpo	do	talude	e	as	solicitações	
(como	sismos,	detonações	e	ondas)	são	processos	que	aumentam	os	problemas	das	
estruturas.	
A	 reestruturação	dos	 taludes	 com	a	 construção	de	bermas	de	 equilíbrio,	 para	
diminuir	a	declividade	e	a	incidência	de	processos	desencadeados	pelo	relevo	íngreme,	
a	adoção	de	camadas	de	revestimento	vegetal	e	a	inserção	de	dispositivos	de	drenagem	
são	medidas	 de	 engenharia	 que	 buscam	melhorar	 as	 condições	 locais.	 No	 entanto,	
quando	essas	soluções	mais	simples	não	podem	ser	adotadas	ou	são	insuficientes,	é	
possível	criar	estruturas	de	contenção	para	elaborar	barreiras	artificiais	que	vencem	as	
tensões	provocadas	pelo	empuxo	de	terra.	Dentre	essas	soluções,	existem	os	muros	
criados	 com	uso	de	materiais	 ambientalmente	 aceitos,	 bem	como	os	muros	 criados	
com	materiais	de	alta	resistência	e	protensão	para	fazer	barreira	física	com	o	maciço.
35
Quadro 9 – Materiais ambientalmente aceitos
Fonte: adaptado de Naresi Jr. et al. (2018) e Terra (201-)
Em	 contenção	 de	 blocos	 rochosos	 se	 pode	 usar	 telas	 metálicas,	 barreiras	
dinâmicas,	remoção	de	bloco	por	 jato	d’água,	fixação	de	blocos	por	tirantes	ou	grelhas	
de	concreto	atirantadas	e	uso	de	estruturas,	como	pilares	de	concreto	combinadas	com	
tirantes	para	conter	lateralmente	blocos	de	rochas	instáveis.
36
A estabilização de solos pode ser feita de forma física, com a colo-
caçãode barreiras; ou de forma química, com o melhoramento das 
qualidades do solo, a fim de repará-lo para apresentar características 
de resistência melhores. Para se aprofundar nesse assunto, acesse 
o link: https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/
estabilizacao-de-solos. Acesso em: 20 set. 2022.
INTERESSANTE
6 RESÍDUOS, REJEITOS E ESTÉREIS
Resíduos,	 rejeitos	 e	 estéreis	 têm	 classificações	 divergentes	 tanto	 entre	 si	
quanto	para	a	sua	obtenção.	Se	vêm	do	ambiente	doméstico,	têm	um	viés;	se	vêm	da	
mineração	e	da	 indústria,	propõem	outro	sentido.	Frente	a	 isso,	é	 importante	buscar	
entender	para	que	se	possa	ter	a	melhor	deposição	possível	desses	elementos.
Os	resíduos	sólidos,	especificamente,	são	classificados	quanto	a	quatro	classes	
de	periculosidade	à	saúde	humana	e	ao	controle	ambiental.	São	subdivididos	em:
perigosos	(classe	I);
não	perigosos	(classe	II);
não	inertes	(classe	II	A);
inertes	(classe	II	B).	
Essa	classificação	indica	a	destinação	dos	resíduos.	Os	perigosos,	como	produtos	
químicos	inflamáveis,	perfurocortantes	e	biológicos,	devem	ter	um	maior	controle	para	
evitar	a	propagação	de	doenças	e	a	contaminação	do	solo	e	das	águas.	Porém,	ainda	
é	necessária	a	caracterização	quanto	à	Geotecnia	para	um	entendimento	da	destinação	
daqueles	que	podem	ser	alocados	em	barragens,	aterros	sanitários	e	em	empilhamento.	
6.1 CARACTERIZAÇÃO GEOTÉCNICA
Segundo	a	NBR	10.004	(ABNT,	2004),	a	definição	de	resíduos sólidos	é	de	que	
se	trata	de	todo	material,	substância,	objeto	ou	bem	descartado,	resultante	de	atividades	
humanas	 em	 sociedade.	Assim,	 inserem-se	 em	 resíduos	 sólidos	 aqueles	 resultantes	
das	atividades	domésticas,	da	varrição	de	ruas	e	das	atividades	de	reciclagem.
De	 acordo	 com	 a	 Política	 Nacional	 de	 Resíduos	 Sólidos	 (PNRS)	 (Lei	 n.	
12.305/2010),	 por	 sua	 vez,	 o	 conceito	 de	 rejeito	 diz	 respeito	 aos	 resíduos	 sólidos	
que,	 depois	 de	 esgotadas	 todas	 as	 possibilidades	 de	 tratamento	 e	 recuperação	 por	 
processos	 tecnológicos	 disponíveis	 e	 economicamente	viáveis,	 não	 apresentam	 outra	
https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/estabilizacao-de-solos
https://www.nucleodoconhecimento.com.br/engenharia-civil/estabilizacao-de-solos
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possibilidade	que	não	a	disposição	final	 ambientalmente	adequada,	 sendo,	 portanto,	
inerente	às	atividades	humanas	(BRASIL,	2010).	A	mineração	equivale	à	definição	de	
estéreis	e	 rejeitos,	mas	estes	são	diferentes	do	ponto	de	vista	de	beneficiamento	de	
minérios.	Acompanhe	a	figura	a	seguir:
Figura 10 – Fluxograma de tratamento de minérios e subprodutos
Fonte: Luz e Lins (2010, p. 5)
38
De	acordo	com	Boscov	(2008),	um	bem	mineral	não	pode	ser	utilizado	tal	como	
é	 lavrado	na	mina,	devendo	passar	por	um	processo	de	beneficiamento.	Este	objetiva	a	
redução	e	regularização	da	granulometria	(sem	modificar	a	sua	identidade	química	ou	
física),	a	remoção	de	ganga	(parte	do	minério	sem	interesse	econômico)	e	o	aumento	
da	qualidade	do	produto	final.
Nas operações minerárias, grandes quantidades de solo e 
estéreis são retiradas da mina e de seus entornos, sem que 
haja utilização no beneficiamento dos minérios ou outro fim 
comercial. Nesse contexto, é de grande importância considerar 
e minimizar os efeitos das gerações dos resíduos sólidos. Saiba 
mais sobre o assunto no link: https://revista.uemg.br/index.
php/reis/article/view/6005. Acesso em: 20 set. 2022.
IMPORTANTE
O	estéril	na	mineração	é	o	material	retirado	juntamente	com	o	minério	para	o	
qual	não	se	tem	utilidade	alguma.	É	como	rocha	anexa	que	é	retirada	na	detonação,	
mas	não	se	aplica	para	exploração.	Os	rejeitos,	por	outro	 lado,	são	materiais	que	vão	
para	o	beneficiamento	do	minério	e	são	retirados	por	não	apresentarem	características	
suficientes	para	valoração.	
Assim,	 os	 rejeitos	 de	mineração	 podem	 ser	 depositados	 em	 forma	de	 pilhas	
(rejeitos	em	polpa,	em	pasta	ou	a	granel),	em	reservatórios	contidos	por	diques	periféricos	
(no	caso	de	áreas	planas	ou	pouco	irregulares),	em	cavas	ou	barragens.	
6.2 SISTEMAS DE DISPOSIÇÃO
Os	 sistemas	 de	 disposição	 de	 rejeitos	 foram	 criados	 com	 o	 intuito	 de	 servir	
de	diques	de	contenção	de	materiais	que,	em	questão	técnica,	foram	crescendo	até	
virarem	as	barragens	que	conhecemos	hoje	em	dia.
As	barragens	de	contenção	de	rejeitos	são	criadas	com	o	próprio	material	a	partir	
de	três	métodos	básicos:	alteamento	a	montante,	alteamento	a	jusante	e	alteamento	
em	linha	de	centro.	Vamos	conhecer	melhor	cada	um	a	seguir.
O alteamento a montante	veio	se	consolidando	com	o	tempo	como	a	forma	
mais	simples	e	menos	onerosa	de	construção	do	alteamento	de	barragens,	a	partir	do	
seu	dique	de	partida.	Essa	primeira	estrutura,	que	dá	início	ao	barramento,	é	composta	 
por	um	aterro	de	solo	compactado	que	pode	ou	não	ser	envolto	por	enrocamento	ou	ser	
totalmente	constituído	deste.	
https://revista.uemg.br/index.php/reis/article/view/6005
https://revista.uemg.br/index.php/reis/article/view/6005
39
Figura 11 – Alteamento a montante
Fonte: Espósito (2000 apud GUIMARÃES, 2018, p. 40)
Quando	 o	 rejeito	 depositado	 atrás	 do	 dique	 de	 partida	 atinge	 a	 proximidade	
da	sua	crista	(altura	máxima),	é	necessário	constituir	uma	estrutura	de	alteamento	da	
barragem	para	que	ela	possa	comportar	mais	material.	
Em	geral,	nesse	método,	o	próprio	rejeito	é	utilizado	como	material	construtivo	
a	 partir	 do	mecanismo	 de	 hidrociclones,	 que	 separam	 os	materiais	 grossos	 e	 finos,	
deixando	as	 lamas	separadas	das	areias.	Nesse	caso,	as	areias	são	colocadas	próximas	
à	 crista	 (praia	 de	 rejeitos)	 por	 serem	materiais	 altamente	 drenantes	 e	 possibilitarem	 a	
diminuição	da	saturação	do	contato	com	o	próprio	barramento.	Esse	material,	ainda	que	
inconsolidado,	serve	de	fundação	para	o	alteamento	que	será	construído	em	cima	dele.	
O artigo a seguir traz um panorama sobre a utilização do método 
de alteamento a montante e aprofunda sobre as questões que o 
tornaram inviável, sobretudo depois dos rompimentos em Mariana 
e Brumadinho, que trouxeram à tona problemas de gestão de risco, 
manutenção e operação dessas estruturas. Acompanhe a leitura na 
íntegra no link: https://e-revista.unioeste.br/index.php/csaemrevista/
article/download/19480/12650/71227. Acesso em: 20 set. 2022.
DICA
Esse	tipo	de	construção	não	é	o	método	mais	seguro,	uma	vez	que	existe	um	
carregamento	da	estrutura	em	cima	de	um	material	que	não	apresenta	coesão	(areia),	
logo,	 possui	 baixa	 resistência	 ao	 cisalhamento.	 A	 condição	 criada	 apresenta	 maior	
suscetibilidade	ao	fenômeno	de	 liquefação	das	areias,	 sendo	uma	possível	causa	de	
ruptura	desse	tipo	de	barragem.
https://e-revista.unioeste.br/index.php/csaemrevista/article/download/19480/12650/71227
https://e-revista.unioeste.br/index.php/csaemrevista/article/download/19480/12650/71227
40
A	 construção	 segue	 um	 design	 de	 escada	 com	 degraus	 ascendentes	 sobre	
novas	camadas	criadas	de	rejeito	não	consolidado	e,	por	 isso,	apresenta	baixo	custo	
de	construção	e	um	menor	volume	de	materiais	externos	demandados.	A	execução	é	
simples	e	dispensa	grande	trabalho	de	compactação	e	terraplenagem.	
O	tempo	de	lançamento	dos	rejeitos	e	alteamento	da	barragem	são	questões	
de	segurança	que	devem	ser	observadas	nesse	método,	uma	vez	que	deve	se	esperar,	
pelo	menos,	para	que	o	material	se	adense	para	a	construção	de	uma	nova	camada	e	
sobrecarga	sobre	ele.
Esse	tipo	de	estrutura	deve	ser	constituído	em	zonas	 livres	de	abalos	sísmicos,	
longe	de	detonações	e	áreas	de	transporte	pesado,	como	ferrovias,	para	que	a	vibra-
ção	no	local	seja	mínima	e	o	fenômeno	de	liquefação	não	tenha	um	gatilho.	As	condi-
ções	de	saturação	da	barragem	devem	sempre	estar	em	controle	para	que	não	ocorra	o	 
mesmo	fenômeno.	
No	entanto,	com	a	construção	feita	sem	um	eixo	em	comum,	é	muito	complexa	
a	execução	de	uma	drenagem	interna	suficiente	para	a	estrutura.	Massad	(2010)	nos	
lembra	que	a	 redução	do	gradiente	hidráulico	e	da