Estruturas de Contenção e Empuxo

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24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO Aula 1 Introdução ao empuxo Aula 2 Teoria de empuxo Aula 3 Obras de contenção Aula 4 Dimensionamento de muros de arrimo Aula 5 Encerramento da unidade Referências Aula 1 INTRODUÇÃO AO EMPUXO estudo dos empuxos de terra é fundamental para a análise da estabilidade e dimensionamento das estruturas de contenção como os muros de arrimo PONTO DE PARTIDA Olá, estudante! Boas-vindas à aula sobre empuxo! Você já deve ter observado, mesmo sem muita atenção, diversas obras de contenção ao longo de rodovias, em subsolos prediais ou em emboques de túneis. São obras desafiadoras para a engenharia e que envolvem conhecimento aprofundado da mecânica dos solos. estudo desse tipo de obra envolve primeiramente a análise dos parâmetros geotécnicos e das tensões atuantes sobre a estrutura de contenção; para tanto, é essencial conhecer empuxo de terra. estudo dos empuxos de terra é fundamental para a análise da estabilidade e dimensionamento das estruturas de contenção como os muros de arrimo, as cortinas e os escoramentos provisórios de escavações, ou para estabelecer critérios de segurança para escavações. Maurício é engenheiro geotécnico responsável pelo projeto de uma obra de contenção para a expansão do estacionamento de um hipermercado. A contenção deverá ter três metros de altura para permitir a escavação e liberar a área prevista para as novas vagas de estacionamento. Para isso, Maurício está adotando uma contenção com altura total de quatro metros, ou seja, um metro da contenção estará enterrada. Para iniciar a os estudos, Maurício deve identificar os estados ativo e passivo, considerando um deslocamento horizontal suficiente para atingir estado de equilíbrio plástico. É fundamental que você tenha pleno conhecimento de conceitos referentes às tensões geostáticas e resistência ao cisalhamento. Além destes conceitos da mecânica dos solos, fique atento à análise de todos os parâmetros geotécnicos e ações envolvidas. Inicie seu estudo para ser capaz de projetar as estruturas de contenção. VAMOS COMEÇAR Olá, estudante! estudo dos empuxos é um dos primeiros passos no projeto das escavações e estruturas de arrimo; nesta videoaula, você verá a importância dos empuxos de terra na análise de estabilidade e dimensionamento das estruturas de contenção. Serão apresentados a você conceitos essenciais que envolvem as tensões e deformações do maciço, bem como alguns temas fundamentais da mecânica dos solos, como as tensões geostáticas e resistência ao cisalhamento.24/03/2026, 16:39 Conceito de empuxo de terra As estruturas de contenção são projetadas para conter maciços de solo, água, rejeitos, entre outros materiais. São dimensionadas a partir da análise das tensões horizontais que serão exercidas sobre elas por esses materiais ou por outras sobrecargas a fim de evitar a ruptura. Entre os tipos comuns de estruturas de contenção, também conhecidas como estruturas de arrimo, podemos citar os muros de contenção (Figura 1.a), que podem ser estruturas de gravidade ou flexão; e as cortinas atirantadas (Figura 1.b), estroncadas (Figura 1.c) e em balanço (Figura 1.d). Figura Exemplos de estruturas típicas de contenção. (a) Muro de contenção (b) Cortina atirantada (c) Cortina estroncada (d) Cortina em balanço Entronca Muro Cortina Cortina Cortina Tirante Ficha Ficha Ficha elaborada As estruturas de contenção podem ser permanentes ou provisórias, mas para qualquer uma das aplicações se faz necessária a determinação dos empuxos, até mesmo em situações em que as escavações são autoportantes (sem estrutura de contenção), sendo necessária para estipular a profundidade máxima de escavações de forma segura. empuxo é a força resultante das tensões horizontais de contato entre solo e a estrutura; é essencial para a escolha e dimensionamento da estrutura de contenção. A forma de interação entre solo e a estrutura pode ser analisada a partir da variação entre as tensões (σ) e os deslocamentos ocasionados no contato e expressos em uma curva σ X que nos permite classificar os empuxos em três estados: ativo, repouso e passivo. Se analisarmos as tensões e deformações verticais e horizontais em um ensaio de compressão simples, podemos observar uma certa proporcionalidade entre as tensões verticais e horizontais que são expressas nos coeficientes de empuxo, sendo e kp os coeficientes de empuxo correspondentes a cada estado. Quando solo empurra a estrutura gerando um afastamento entre eles e um decréscimo da tensão horizontal, temos estado ativo (Figura 2.a) e quando a estrutura é projetada para empurrar solo, gerando um aumento da tensão horizontal, temos o estado passivo (Figura 2.b). Figura 2 Estados de empuxo e coeficientes de empuxo correspondentes (a) Estado ativo (b) Estado no repouso (c) Estado passivo KA Movimento da parede Fonte: adaptada pela autora a partir de Caputo e Caputo (2022). estado no repouso (Figura 2.b) corresponde ao estado inicial, com deformação horizontal nula, em que as tensões são as do peso próprio do maciço, ou seja, são tensões geostáticas (ov e oh), analisadas a partir de um semiespaço infinito, conforme a Figura 3. Esse semiespaço é constituído por um solo homogêneo e isotrópico, considerando que a superfície do terreno é horizontal e com subcamadas horizontais. Nessa condição, não há tensões cisalhantes e os planos horizontal e vertical são planos principais. Figura 3 Semiespaço infinito na condição geostática e sem água N Fonte: elaborada pela autora.24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter Em um plano de tensões, consideramos que as deformações específicas na direção longitudinal da estrutura são nulas; realizamos uma simplificação da análise admitindo que todas as seções são iguais. Dessa forma, na determinação dos empuxos, teremos unidade de força por comprimento da estrutura de contenção, que pode ser quilonewton por metro (kN/m) ou tonelada força por metro (tf/m). Por meio da teoria da elasticidade e das tensões geostáticas, podemos obter as deformações vertical e horizontal no elemento, conforme as equações a seguir: Em que E corresponde ao módulo de elasticidade do solo, ao coeficiente de Poisson do solo e a tensão horizontal pode ser obtida a partir do produto entre a tensão vertical (σ'v) e coeficiente de empuxo no repouso Antes, a tensão efetiva vertical é obtida por: Com y sendo peso específico do solo. Se impedirmos as deformações laterais, temos = 0 e assim obteremos coeficiente de empuxo no repouso. Segundo Gerscovich, Danziger e Saramago (2016), valor do coeficiente de empuxo no repouso pode ser obtido por meio de ensaios laboratoriais ou de campo, variando entre 0,3 e 3 e dependendo de diversos parâmetros geotécnicos do solo. Os valores típicos são apresentados na Tabela 1. Tabela 1 Valores típicos de Solo k0 Areia fofa Cell 4 Areia densa 0,40 Argila de alta plasticidade 0,65 Argila de baixa plasticidade 0,50 Fonte: Gerscovich, Danziger e Saramago (2016, 11). Além da teoria da elasticidade, outras relações empíricas propostas ao longo dos anos por pesquisadores consagrados também podem ser aplicadas para a obtenção do coeficiente de empuxo no repouso, como a de Jaky (1944 apud Gerscovich; Danziger; Saramago, 2016), aplicável a areias e a argilas normalmente adensadas. É baseada no ângulo de atrito efetivo e na equação: sen 0' Para argilas sobreadensadas, utilizamos a seguinte equação: sen Em que RSA é a razão de sobreadensamento.24/03/2026, 16:39 SIGA EM FRENTE Critério de ruptura de Mohr-Coulomb no estudo dos empuxos Entre os métodos de determinação dos empuxos, podemos destacar a teoria de Rankine e a teoria de Coulomb, que utilizam critério de ruptura de Mohr-Coulomb tão aplicado na mecânica dos solos. Segundo Knappertt e Craig (2018), em uma cortina engastada, conforme a Figura 4, observamos a tensão principal maior total (σ₁) e efetiva (σ'₁) e a tensão principal menor total (σ₃) e efetiva (σ'₃). Quando a cortina se move para a esquerda suficiente para atingir estado de equilíbrio plástico, as tensões horizontais no maciço do lado direito diminuem até um valor mínimo e a tensão principal maior será vertical, caracterizando estado ativo. As tensões horizontais no maciço do lado esquerdo aumentam e a tensão principal maior será horizontal, caracterizando a condição passiva, conforme a Figura 4.a. Assim, temos o círculo de Mohr no ponto de ruptura para solos não drenados (Figura 4.b) e na condição drenada (Figura 4.c). Figura Campo de tensões de limite inferior (a) condições de tensão sob as condições ativa e passiva; (b) círculo de Mohr, caso não drenado; (c) círculo de Mohr, caso drenado. Passivo Ativo (Zona 1) (Zona 1) (a) (Zona 1) Cu (b) (Zona 1) (c) Fonte: Knappertt e Craig (2018). Na condição não drenada, na ruptura, temos no estado ativo: Em que PA é a tensão horizontal ativa, Z é a profundidade e Cu é a coesão não drenada. Essa parcela negativa da equação da tensão horizontal ativa faz com que os empuxos se anulem até a profundidade denominada fenda de tração. No estado passivo: Em que é a tensão horizontal passiva. Já na condição não drenada, em solos sem coesão, na ruptura, observamos no estado ativo: sen24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter Sendo u a pressão neutra ou poropressão. E vemos no estado passivo: = = = 1-sen = 1-sen = = + u(z) Caputo e Caputo (2022) citam um exemplo prático para cada estado, como subsolo predial que não permite deslocamentos, um caso de empuxo no repouso. Já muro de arrimo de gravidade flexível, que permite deformação suficiente para mobilizar as tensões limites, é um caso de dimensionamento em estado ativo. empuxo passivo ocorre contra apoio de uma ponte em arco.24/03/2026, 16:39 VAMOS EXERCITAR Estado ativo e passivo Maurício é engenheiro geotécnico responsável pelo projeto de uma obra de contenção para a expansão do estacionamento de um hipermercado e está projetando uma estrutura de contenção com três metros de altura, sendo quatro metros de altura total com um metro da contenção enterrada. Para a solução do problema, quais são as regiões que estão em estado ativo e passivo? Conforme a Figura 5, maciço à direita está empurrando a estrutura, gerando um afastamento entre eles. Isso caracteriza estado ativo. A estrutura está empurrando maciço à sua esquerda, caracterizando estado passivo. Figura 5 Esquema da estrutura de contenção 4 m Estado ativo 1 m Estado passivo Movimento da contenção Fonte: elaborada pela autora. Dessa forma, Maurício deveria apresentar essa solução para desafio. 6d Saiba mais Para você ampliar seus conhecimentos sobre os empuxos de terra, recomendamos a leitura dos capítulos 5.1: Generalidades e 5.2: Coeficientes de empuxo do livro Mecânica dos Solos: obras de terra e fundações, de Homero Pinto Caputo e Armando Negreiros Caputo, atualizado pelos professores Paulo José Rocha de Albuquerque e Jean Rodrigo Garcia. trecho apresenta conceitos e exemplos ilustrados sobre os empuxos de terra. Acesse texto completo na Biblioteca Virtual. Recomendamos também a leitura do artigo "Aspectos relevantes sobre estruturas de acostagem" de Roberto Cruxen Daemon D'Oliveira. texto fornece detalhes de obras portuárias e descreve como os empuxos atuam ou não em cada uma delas. Aula 2 TEORIA DE EMPUXO No estudo da engenharia, é comum você se deparar com métodos que reúnem diversos conceitos e teorias para criarem formulações fundamentais para a aplicação nos projetos. PONTO DE PARTIDA Olá, estudante! Boas-vindas à aula sobre as teorias de empuxo! No estudo da engenharia, é comum você se deparar com métodos que reúnem diversos conceitos e teorias para criarem formulações fundamentais para a aplicação nos projetos. Assim é com a determinação dos empuxos. Neste estudo, teorias clássicas como a de Rankine e de Coulomb, se baseiam em conceitos da mecânica dos solos, como os das tensões no interior do maciço de solo e critério de ruptura de Mohr-24/03/2026, 16:39 Coulomb para propor formulações de determinação dos empuxos, buscando a solução mais apropriada ao problema. Douglas é engenheiro geotécnico responsável pelo projeto de uma obra de contenção para a expansão do estacionamento de um hipermercado. A contenção deverá ter três metros de altura para permitir a escavação e liberar a área prevista para as novas vagas de estacionamento. Para isso, Douglas está adotando uma contenção com altura total de quatro metros, ou seja, um metro da contenção estará enterrada. Trata-se de um solo granular com 30° de ângulo de atrito interno, peso específico igual a 18 e terreno plano. Nessas condições, quais serão os empuxos aplicados? Considere um deslocamento horizontal suficiente para atingir estado de equilíbrio plástico. Para ter êxito no estudo dos empuxos em um problema de contenção, você deverá ficar atento às variáveis do maciço e do entorno, como sobrecargas, parâmetros geotécnicos, presença de água, geometria do problema, entre outros. VAMOS COMEÇAR Olá, estudante! Nesta videoaula, você verá os métodos de determinação dos empuxos de terra para a análise da estabilidade e dimensionamento das estruturas de contenção. Serão apresentados a você dois métodos consagrados de determinação dos empuxos de terra: de Rankine e de Coulomb, e suas aplicações na prática. Entendo a teoria de empuxo A teoria de Rankine se baseia nas equações de equilíbrio interno de maciço, com equações definidas para um elemento infinitesimal localizado na cunha de solo plastificado de forma ativa ou passiva, e estendida à toda massa plastificada através da integração. Entende-se como cunha de solo a porção em contato com a estrutura e que vai deslocar-se em relação ao restante do maciço. Sobre ela realizamos as análises de equilíbrio dos corpos rígidos (Gerscovich; Danziger; Saramago, 2016). equacionamento do método de Rankine pode ser obtido a partir de construções gráficas do círculo de Mohr, considerando algumas hipóteses: Estrutura sem atrito (δ 0). Solo homogêneo e isotrópico (propriedades físicas constantes). Estrutura vertical. Superfície do terreno horizontal (plana). Pela análise do círculo de Mohr e pelo critério da plastificação do solo, empregado no critério de Mohr- Coulomb (s + tan em que é a resistência ao cisalhamento, a coesão e ângulo de atrito interno, conforme a Figura 1, obtemos as equações das tensões efetivas horizontais σ'hp e os coeficientes de empuxo ativo e passivo (kp) e os planos onde a resistência ao cisalhamento é integral (Θ com a horizontal), ou seja, correspondente ao momento da ruptura, nos estados ativo e passivo. Figura 1 Estados limites pela teoria de Rankine Planos de ruptura π 2 π 4 2 hA hP σ' Fonte: elaborada pela autora. Estado ativo 1-sen0 Sendo coeficiente de empuxo ativo para solos coesivos.24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter Estado passivo 1-sen0 kpc Sendo coeficiente de empuxo ativo para solos coesivos. Já os empuxos (E) são calculados a partir da integral do diagrama de distribuição das tensões horizontais, aplicados a uma profundidade de 2/3h, sendo h (ou H) a altura total da contenção, conforme a expressão: E dz Que de forma geral resulta nos empuxos ativo (EA) e passivo (Ep): EA 2c' h Ep 2c' h Que aplicada no caso dos solos granulares (coesão efetiva = 0), homogêneos e secos, resulta em: EA 2 Ep 2 Já nos solos coesivos, no estado ativo, há uma profundidade chamada de fenda de tração, em que a distribuição de empuxos é nula, conforme a Figura 2, sendo: 2c' Em que é peso específico do solo em termos de tensão efetiva. Se houver água, devemos utilizar peso específico submerso (Ysub = sendo Yw peso específico da água. Figura 2 Diagrama no estado ativo de solos coesivos A Fenda de tração A Z₀ 2z₀ h + B Fonte: Caputo e Caputo (2022). A altura crítica (hcr) apontada na Figura 2 corresponde à profundidade em que empuxo ativo se anula e a escavação do solo sem contenção é estável. Quando há água no maciço, a parcela de empuxo correspondente à água deve ser adicionada, conforme os diagramas apresentados na Figura 3, sendo Hw a altura do nível d'água. Figura 3 Diagramas de empuxo (A) referente ao solo acima do nível d'água; (B) referente ao solo abaixo do nível d'água; (C) referente à pressão hidrostática H H K + + Yw kγ(H Hw) ky Hw Yw A B24/03/2026, 16:39 Fonte: Gerscovich, Danziger e Saramago (2016, 33). Quando houver uma sobrecarga uniformemente distribuída (q) aplicada sobre terreno, como representado na Figura 4, sua parcela deverá ser acrescentada na análise dos empuxos, pois ela aumenta a tensão vertical no maciço. A contribuição da sobrecarga pode ser acrescida como um diagrama de tensão constante ao longo da profundidade (k·q) ou convertida em aterro equivalente Figura Aplicação do método de Rankine a casos com sobrecarga uniforme q Z 0 Z kg ky'z Fonte: Gerscovich, Danziger e Saramago (2016, 38). SIGA EM FRENTE Algumas aplicações Ao analisar diversas sondagens de solo, vemos que normalmente os perfis dos maciços são estratificados, ou seja, em camadas, com solos com características distintas, e consequentemente, com valores de coeficientes de empuxo distintos também. As tensões verticais são propagadas de uma camada para outra, mas, no cálculo da tensão horizontal, devemos considerar coeficiente de empuxo específico da camada que estamos analisando, conforme exemplificado na Figura 5. Nela, a tensão horizontal da camada 1 foi considerada na camada 2, com coeficiente de empuxo da camada 2 (k₂ Figura 5 5 Exemplo de aplicação do método de Rankine a maciços estratificados H1 H2 Fonte: Gerscovich, Danziger e Saramago (2016, 39). No caso de superfície do terreno inclinada com um ângulo com a horizontal, admitimos que as tensões são aplicadas em uma direção paralela à superfície, podendo considerar as seguintes equações: Estado ativo kA EA cosß Estado passivo kp = H² cosß Uma outra forma de dimensionar os empuxos de terra é pela teoria de Coulomb, que parte das seguintes hipóteses: Estrutura com atrito (δ # 0). Solo homogêneo e isotrópico com atrito interno e coesão. Superfício de ruptura24/03/2026, 16:39 Cunha de solo considerada um corpo rígido. Ruptura em duas dimensões. Na Figura 6, podemos ver os parâmetros aplicados nas equações para um solo não coesivo. Elas são baseadas em um triângulo de forças e na lei dos senos, com W sendo peso da porção do maciço delimitada pela cunha de ruptura e R referente ao equilíbrio das forças. Figura 6 Forças atuantes no estado passivo segundo a teoria de Coulomb A W W R δ R a Fonte: Gerscovich, Danziger e Saramago (2016, 43). Ep = 2 kp No caso ativo, podemos considerar as seguintes equações: EA Com os parâmetros de ruptura obtidos nos estudos de resistência ao cisalhamento dos solos e os métodos apresentados para a determinação dos empuxos, podemos analisar diversos tipos de estruturas de contenção. VAMOS EXERCITAR Conhecendo solução Douglas é engenheiro geotécnico responsável pelo projeto de uma obra de contenção para a expansão do estacionamento de um hipermercado e está projetando uma estrutura de contenção com três metros de altura, sendo quatro metros de altura total com um metro da contenção enterrada. Trata-se de um solo granular com 30° de ângulo de atrito interno, peso específico igual a 18 e terreno plano. Nestas condições, você montou os diagramas da Figura 7. Figura 7 Diagramas de empuxos = 4 m EA Ep Fonte: elaborada pela autora. Empuxo ativo EA 2 = 47,52 kN24/03/2026, 16:39 Empuxo passivo 3 6d Saiba mais Para você ampliar seus conhecimentos sobre a determinação dos empuxos, recomendamos a leitura dos exemplos 2.1, 2.2 e 2.3 do capítulo 2: Teoria de empuxo aplicada a estruturas rígidas muros de contenção, do livro Contenções, de Denise Gerscovich, Bernadete Ragoni Danziger e Robson Saramago. Os exemplos trazem casos com solo coesivo, com solo estratificado, com nível d'água e com sobrecarga. Acesse texto completo na Biblioteca Virtual. Recomendamos também a leitura do artigo "Construções de estruturas de contenção utilizando pneus inservíveis: análise numérica e caso de obra", de Magnus Baroni, Luciano Pivoto Specht e Rinaldo José Barbosa Pinheiro. Nesse texto, você verá os cálculos do coeficiente de empuxo e do empuxo referente ao estudo de uma contenção utilizando carcaças de pneus. Aula 3 OBRAS DE CONTENÇÃO Para ser capaz de escolher tipo de contenção mais adequado para as mais diversas situações, você deverá ter conhecimentos de geoprocessamento, mecânica dos solos e de estruturas. PONTO DE PARTIDA Olá, estudante! Boas-vindas à aula sobre obras de contenção. Quando sair de casa, seja para trabalhar, estudar ou passear, observe o seu caminho: provavelmente você verá alguma estrutura de contenção, principalmente se relevo da sua cidade for acidentado. Elas estão no metrô, nos estacionamentos dos subsolos dos prédios, nas encostas, nas estradas. São muitas situações, em diversas configurações e metodologias construtivas. É notável que as estruturas de contenção proporcionam segurança contra deslizamentos e auxiliam ganho de espaço nos centros urbanos. Para ser capaz de escolher tipo de contenção mais adequado para as mais diversas situações, você deverá ter conhecimentos de geoprocessamento, mecânica dos solos e de estruturas. Marcos está estagiando em um escritório de projetos geotécnicos e recebeu um projeto de uma obra predial residencial para análise das possíveis soluções para a contenção de todo entorno do terreno. Toda a área será utilizada em locais de recreação e estacionamento; ou seja, a contenção deverá ser executada no limite do terreno. Marcos deverá levantar as possíveis soluções e apresentá-las ao engenheiro responsável. Seja curioso e observe as estruturas de contenção ao longo dos seus caminhos, pesquise sobre as metodologias dos tipos vistos, pois isso o ajudará a entender as melhores formas de aplicação. Isso também vale para aquelas que você perceber que não deram muito certo. VAMOS COMEÇAR Olá, estudante! As estruturas de contenção são essenciais para diversos tipos de obras. Nesta videoaula, você verá algumas particularidades dos tipos de contenção em muro de arrimo, em cortina e em solo reforçado, e compreenderá as diferenças entre eles. Você verá também as cortinas em balanço, ancoradas e escoradas, bem como sobre os elementos de ancoragem, estroncas e drenagem. Muros de arrimo e cortinas24/03/2026, 16:39 As estruturas de contenção, ou de arrimo, têm objetivo de estabilizar maciço de terra ou de rocha contra a ruptura. Em alguns casos, há a necessidade de estabilizar maciço natural e em outros a finalidade é estabilizar uma escavação, conforme a Figura 1, e evitar a movimentação de massa causada pelo peso próprio do solo e/ou por carregamentos externos. As contenções em escavações são muito comuns em áreas urbanas, onde espaço para as construções é limitado. Figura 1 Finalidade das obras de contenção (a) Corte e remoção de solo. (b) Estrutura de contenção. Fonte: elaborada pela autora. dimensionamento de uma estrutura de contenção é baseado na análise do equilíbrio do conjunto formado pela estrutura e pelo maciço de solo. Parâmetros como resistência, deformabilidade, permeabilidade e peso próprio, tanto da estrutura quanto do solo, devem ser estudados, assim como todos os carregamentos externos envolvidos. Isso resultará na escolha de uma metodologia construtiva, na geometria da estrutura e no material que será empregado. Podemos classificar as estruturas de contenção em muros de arrimo, cortinas e solo reforçado, aplicáveis em obras portuárias, ferroviárias e rodoviárias. Elas podem atuar em encostas, túneis, pontes, subsolos prediais, reservatórios enterrados de diversos tipos de materiais, entre outras aplicações. Os muros de arrimo são estruturas utilizadas normalmente em obras de escavação e com espaço na superfície superior para reaterro, que necessitam de fundação adequada e sistema de drenagem para evitar problemas de estabilidade. Os muros de arrimo de gravidade (Figura 2.a) são estruturas simples que utilizam seu próprio peso para proporcionar estabilidade. Eles são construídos com materiais pesados e duráveis, como alvenaria de pedra, blocos de concreto, concreto ciclópico e gabiões (Figura 2.c), que são caixas, colchões ou sacos de arame preenchidos com pedras. Há também os muros do tipo "crib walls" ou fogueira (Figura 2.d), construídos com a montagem de vigas de concreto ou de madeira, preenchidas com pedregulhos. No entanto, em alguns casos, os muros de flexão (Figura 2.b) podem ser mais econômicos, pois são estruturas de concreto armado mais esbeltas, as quais utilizam peso próprio do solo do reaterro que age sobre a base; eles podem contar com contrafortes (Knappett; Craig, 2018). Figura 2 Tipos de muro de arrimo (a) Muro de gravidade. (b) Muro de flexão. (c) Gabião. (d) Crib-wall. Fonte: elaborada pela autora. As cortinas de contenção são amplamente utilizadas em obras provisórias e definitivas localizadas nos grandes centros urbanos, pois a sua execução pode ocorrer bem próxima ao limite do terreno ou às edificações vizinhas, sem necessitar de escavações prévias na maioria dos casos. Elas podem ser executadas em balanço, ancoradas (com tirantes ou chumbadores) ou escoradas (uso de estroncas). De uma forma geral, podemos classificar as cortinas em estruturas com estacas e prancheamento, estruturas estroncadas, cortina atirantada e cortina de estacas justapostas. As cortinas de estacas com prancheamento são utilizadas em contenções profundas em áreas urbanas. Elas consistem na execução de estacas em espaços regulares, normalmente com cravação de perfis metálicos, seguidos pela inserção de pranchas de madeira ou de placas de concreto pré-fabricadas (Figura 3) entre as estacas, que ocorre simultaneamente à escavação, e execução de vigas de solidarização. Figura 3 Cortina de perfis com pranchas de concreto24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter Fonte: Shutterstock. Nessa mesma configuração, podemos citar a cortina atirantada (Figura 4), utilizada na contenção de encostas naturais, emboques de túneis e em escavações de obras de transporte. Ela pode ser executada com estacas escavadas em espaços regulares, com tirantes e preenchimento dos vãos com concreto projetado ou moldado in loco. Em solos com presença de nível d'água, é necessária a execução de drenos horizontais profundos (DHPs). DHP é um dispositivo formado por um tubo perfurado ou ranhurado, revestido por uma manta geotêxtil, que capta a água distante da face da estrutura de contenção. Já os tirantes são elementos de ancoragem que proporcionam estabilidade e segurança, pois transferem as cargas da estrutura para solos mais profundos e estáveis, fora da cunha de ruptura do maciço, por meio de bulbo de calda de cimento formado sob pressão, como podemos ver na Figura 5. Figura 4 Cortina atirantada Fonte: Wikimedia Commons. Figura 5 Tirante ancorado no solo da Comprimento fixa da (L) Calda de cimento (grout) Tendão Massa de D calda injetada Fonte: Knappett e Craig (2018). As cortinas de estacas secantes são amplamente utilizadas nos centros urbanos em contenções profundas de obras de subsolo prediais ou metroviárias, mesmo em macicos com a presença de nível d'água. Consiste em executar estacas escavadas, sobre um gabarito, sobrepostas na forma de círculo (Figura 6) ou de retângulo;24/03/2026, 16:39 são conhecidas como parede diafragma. Esse tipo de contenção pode ser ancorado por tirantes ou estroncada. As estacas escavadas normalmente empregadas nesse tipo de obra são as hélices contínuas, a estaca escavada com estabilizante (lama bentonítica ou polímero) e a estaca barrete, todas indicadas para solos com presença de nível d'água. Figura 6 Estacas secantes circulares armadas I I I (a) Estacas secantes com gaiolas. (b) Estacas secantes com perfis. Fonte: elaborado pelo autor. SIGA EM FRENTE Cortinas e solo reforçado A cortina de estacas justapostas pode ter estacas tangentes umas às outras ou com uma certa distância entre elas, conforme a Figura 7. É comum aplicar estacas escavadas, estacas raiz ou hélice contínua. Após a execução das estacas, é feita uma viga de coroamento, para então iniciar as fases de escavação e acabamento. Figura 7 Exemplos de contenção com estacas justapostas Tela de aço Concreto Concreto Tela de aço Fonte: elaborado pelo autor. A cortina com estacas de prancha metálicas, além de ser uma solução de contenção definitiva em subsolos prediais, obras portuárias, diques, entre outras, também é vastamente aplicada em obras provisórias, pela possibilidade de retirar com facilidade as pranchas por meio de vibradores e reutilizar em outros locais, havendo inclusive a opção de locação das pranchas. uso de vibradores dá agilidade ao processo de instalação das pranchas (Figura 8), fazendo com que esta solução seja considerada uma das mais rápidas. Ela pode ser adotada em obras com lâmina d'água, mas não é indicada para solos resistentes ou com Há conectores entre as pranchas que auxiliam o encaixe dos elementos justapostos (Figura 9). As configurações da cortina podem variar, intercalando as pranchas com elementos circulares ou perfis tipo H. Figura 8 Processo de cravação das pranchas com vibrador24/03/2026, 16:39 Fonte: Shutterstock. Figura Detalhe dos conectores ligando as pranchas Fonte: Shutterstock. solo reforçado, também conhecido como terra armada, é uma técnica utilizada em obras ferroviárias, rodoviárias e áreas urbanas. Ela envolve a adição de materiais de reforço ao solo natural para melhorar suas propriedades mecânicas, como resistência ao cisalhamento, capacidade de suporte e estabilidade, limitando as deformações horizontais, já que os solos praticamente não têm resistência à tração, conforme a Figura 10. Podemos citar como materiais de reforço os geotêxteis, geogrelhas e geocélulas, assim como as fibras sintéticas ou naturais, barras de aço, ou até mesmo materiais reciclados. Figura 10 Influência dos reforços na estabilidade de taludes Areia Areia Superfície potencial de ruptura (a) Areia reforçada. (b) Talude em areia. Fonte: Ehrlich e Becker (2020). solo grampeado é um tipo de reforço em taludes naturais ou artificiais resultantes de escavação. Trata-se de uma solução interessante em solos coesivos e sem a presença de lençol freático. Consiste em executar chumbadores (ou grampos) para a estabilização do maciço, seguido de aplicação de tela metálica e do concreto projetado para a estabilização da face superficial e sistema de drenagem, conforme a Figura 11.24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter chumbador é um elemento de ancoragem executado por meio da perfuração do solo, seguida da instalação de barras e injeção de calda de cimento em fases. Os requisitos de projeto e execução de muros e taludes em solos grampeados são apresentados na norma ABNT NBR 16920-2 (2021). Figura 11 Execução de concreto projetado para solo grampeado Fonte: Shutterstock. As estruturas de contenção necessitam de um sistema de drenagem eficiente para garantir a estabilidade, pois a água contida atrás do paramento pode aumentar a pressão hidrostática. Em geral, os projetos de drenagem combinam dispositivos internos, como drenos internos, drenos verticais filtrantes (Figura 12), drenos horizontais profundos (DHPs), (Figura 12), filtros granulares e geodrenos, com dispositivos de proteção superficial, como as canaletas transversais, canaletas longitudinais (escadas), dissipadores de energia e caixas coletoras. Figura 12 Sistemas de drenagem Canaleta Dreno vertical filtrante Fonte: elaborada pela autora. Podemos ainda citar as colunas de solo-cimento, também conhecidas como jet grouting. Trata-se de uma técnica de melhoramento do solo muito versátil, pois pode ser aplicada para melhorar as propriedades de solos moles, em contenções e controle da permeabilidade. Por isso, é amplamente utilizada em obras portuárias, túneis e barragens. As colunas são executadas com perfuração e jateamento de alta pressão em rotação com velocidade controlada; ela promove a desagregação do solo com calda de cimento. Você deve ter notado que há muitas soluções de contenções para serem aplicadas em projetos de diversos tipos de obras. conhecimento das técnicas disponíveis vai auxiliar na escolha adequada do tipo de contenção e dos materiais envolvidos. VAMOS EXERCITAR Marcos está estagiando em um escritório de projetos geotécnicos e recebeu um projeto de uma obra predial residencial para análise das possíveis soluções para a contenção de todo entorno do terreno. Toda a área será utilizada em locais de recreação e estacionamento, ou seja, a contenção deverá ser no limite do terreno. Quais soluções Marcos poderia indicar? Quais os motivos levantados para cada tipo? As cortinas são elementos esbeltos que podem ser executados antes da escavação; não necessitam de escavação nem de reaterro atrás da estrutura. Dessa forma, elas podem ser executadas bem próximas às edificações existentes. Entre os tipos de cortina, devemos escolher aqueles que utilizam equipamentos que provocam menos vibração, para não danificar as construções vizinhas; por exemplo: as estacas hélice contínua, estacas escavadas e, em algumas situações, os perfis metálicos.24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter 6d Saiba mais Para ampliar os seus conhecimentos sobre os temas desta aula, recomendamos a leitura do capítulo 2: Muros de arrimo, do livro Muros de arrimo, de Osvaldemar Marchetti. trecho apresenta alguns tipos de contenção. Acesse texto completo na Biblioteca Virtual. Recomendamos também a leitura do artigo "Conceitos, causas, análise de estabilidade e risco com possíveis soluções para obras de de Henryk Raskivisch. Nesse texto, ele discorre sobre um problema comum dos grandes centros e depois propõe duas possíveis soluções. Aula 4 DIMENSIONAMENTO DE MUROS DE ARRIMO Assim como em outras áreas da engenharia, para dimensionar murros de arrimo, temos que partir de algumas hipóteses para iniciar os cálculos e depois verificar se que adotamos inicialmente atende às condições de segurança adequadamente. PONTO DE PARTIDA Olá, estudante! Boas-vindas à aula sobre dimensionamento de muros de arrimo. Assim como em outras áreas da engenharia, para dimensionar os murros de arrimo, temos que partir de algumas hipóteses para iniciar os cálculos e depois verificar se que adotamos inicialmente atende às condições de segurança adequadamente. Por isso que a experiência adquirida ao longo dos anos da vida profissional é tão valorizada nessa área da geotecnia, pois faz as hipóteses serem mais próximas do ideal. Você precisará de atenção para levantar todas as forças atuantes, que vão além dos empuxos ativos e passivos. Na análise de estabilidade, teremos a força resistente proveniente do atrito entre solo e muro, assim como cargas externas adicionais na superfície do terreno acima do muro. Adriane está estagiando em um escritório de projetos geotécnicos e recebeu um projeto de uma obra de ampliação de um centro de saúde para dimensionamento de um muro de flexão. Toda a área disponibilizada pela execução da contenção, pelo corte e regularização do terreno, será destinada a novas salas de atendimento. A seguir, na Figura 1, vemos pré-dimensionamento do muro de flexão. Adriane deverá levantar as forças atuantes e verificar a segurança contra deslizamento e tombamento. Figura 1 Pré-dimensionamento do muro de flexão da obra q=15 0,2 4m 1m 1,5 m 2,0 m 0,2 Fonte: elaborada pela autora. material considerado para a construção do muro é concreto armado com peso específico igual a 25 kN/m³; os parâmetros geotécnicos do solo são: peso específico igual a 18 e ângulo de atrito interno igual 30°. Reúna seus conhecimentos sobre tensões geostáticas, resistência ao cisalhamento, determinação dos empuxos, tipos de muro de arrimo e siga em frente!24/03/2026, 16:39 VAMOS COMEÇAR Olá, estudante! Os muros de arrimo são estruturas que devem garantir a estabilidade e a segurança de terrenos, e evitar deslocamentos indesejáveis. Nesta videoaula, você verá as etapas de cálculo para dimensionamento geométrico dos muros de arrimo, levantamento das forças atuantes, bem como as verificações de segurança necessárias para garantir a estabilidade. Geometria e esforços atuantes nos muros de arrimo projeto de estruturas de arrimo deve ser elaborado a partir de dados de investigações geotécnicas, identificando as camadas de solo que farão parte das análises de estabilidade. A ABNT 11682 (2009) recomenda que todos os projetos de obras de engenharia em encostas passem por procedimentos preliminares que abrangem: Levantamento de dados disponíveis relativos à topografia, geologia e geotécnicos do local, cursos d'água, ocupação e condições de vizinhança, bem como histórico de deslizamentos. Verificação das restrições legais e ambientais. Vistoria da área por engenheiro civil geotécnico ou geólogo de engenharia. Avaliação da necessidade de implantação de medidas emergenciais. Programação de investigações geotécnicas e de instrumentação geotécnica preliminares. Investigações do terreno. Dados cartográficos. Levantamento topográficos. Dados hidrológicos. Dados geológicos e geomorfológicos. É possível encontrar, na literatura, correlações do NSPT com os parâmetros de resistência dos solos, coesão e ângulo de atrito interno, tendo sempre em consideração as particularidades do ensaio de simples reconhecimento com SPT e os fatores que afetam os resultados. Também há tabelas que correlacionam tipo de material com os parâmetros geotécnicos, conforme a Tabela 1. Tabela 1 Valores típicos de parâmetros geotécnicos para projetos de muros na região do Rio de Janeiro Tipo de solo y (kN/m³) (°) c' (kPa) Aterro compactado (silte arenoargiloso) 19-21 32-42 0-20 Solo residual maduro 17-21 30-38 5-20 Colúvio in situ 15-20 27-35 0-15 Areia densa 18-21 35-40 0 Areia fofa 17-19 30-35 0 Pedregulho uniforme 18-21 40-47 0 Pedregulho arenoso 19-21 35-42 0 Fonte: Gerscovich, Danziger e Saramago (2016, p. 210). SIGA EM FRENTE Estabilidade dos muros de arrimo Os movimentos de massa ocorrem quando as tensões em um solo excedem sua resistência ao cisalhamento, resultando em deslocamentos. A estabilidade dos muros de arrimo se deve ao peso próprio da estrutura (W) e, em alguns casos, à resistência passiva no pé da estrutura, devendo ser analisada, conforme a Figura 5, nas seguintes condições: Deslizamento da base.24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter Tombamento. Capacidade de carga da fundação. Estabilidade global. Figura 5 Estabilidade de muros de arrimo (A) deslizamento; (B) tombamento; (C) capacidade de carga; (D) estabilidade global A D Fonte: Gerscovich, Danziger e Saramago (2016, 207). A segurança contra deslizamento (Figura 5.a) busca equilíbrio das forças horizontais considerando um fator de segurança adequado (FSd), conforme a seguir: FSd Festabilizante ≥ 1,2 a EA 1,5 Sendo que S é a resistência ao cisalhamento, é empuxo passivo e EA é empuxo ativo. A segurança contra tombamento deve evitar que a estrutura tombe em torno da extremidade inferior externa (ponto 0), considerando um fator de segurança adequado (FSt). Mestabilizante ≥ 1.2 a 1,5 Em que X se refere às distâncias horizontais do ponto de aplicação das forças até ponto 0, y às distâncias verticais do ponto de aplicação das forças até ponto 0 e às distâncias horizontais do ponto de aplicação da força exercida pelo solo acima da base da estrutura até ponto 0. Se terreno for inclinado, empuxo ativo terá uma parcela horizontal e outra vertical, e, nesse caso, a parcela vertical contribuirá com momento estabilizante. A capacidade de carga da fundação deve ser analisada para que não haja ruptura ou deslocamentos excessivos, sendo que, para efeito de cálculo, muro é considerado um carregamento linear ao longo da base. Para evitar tombamento, é importante que toda a base esteja submetida às tensões de compressão e que ocorre quando a excentricidade (e) está dentro do núcleo central. Este corresponde ao terço central da seção transversal do muro (B/3, ou seja, e ≤ B/6), conforme a Figura 6. A excentricidade é gerada pela resultante (R) das forças horizontais e verticais que incidem na estrutura. Figura 6 Distribuição das tensões na base do muro R projeto B/6, B/6 B/3 B/3 B/3 Fonte: Gerscovich, Danziger e Saramago (2016, 214). Na Figura 6, e' é a distância entre ponto A até a excentricidade e, ou seja, e' ≥ B/3. Considerando a capacidade de carga da fundação (q), que pode ser estimada pelos métodos previstos na ABNT NBR 6122 (2019), definimos fator de segurança contra tombamento como: = ≥ 2,5 Finalmente, é necessária a verificação do conjunto formado pelo maciço e muro e das tensões cisalhantes causadas pelo desnível de solo, que podem gerar uma superfície de escorregamento por baixo do muro, conforme a linha ABC da Figura 7. Figura 7 Estabilidade global24/03/2026, 16:39 A Fonte: Caputo e Caputo (2022, p. 122). A segurança contra a ruptura global é dada pela análise do deslocamento desse corpo rígido formado pelo muro mais solo contido na linha ABC da Figura 7 como: FS global Minstabilizantes Mresistentes ≥ 1,3 (obras provisórias) e 1,5 (obras permanentes Os fatores de segurança indicados nas equações são baseados na ABNT NBR 11682 (2009) no intuito de cobrir as incertezas das etapas de projeto e execução. Primeiro, a norma classifica nível de segurança contra perda de vidas humanas e contra danos materiais e ambientais, conforme Quadros 1 e 2, para então estabelecer os fatores de segurança mínimos (Tabelas 2 e 3). Quadro Nível de segurança desejado contra perda de vidas humanas Nível de segurança Critérios Alto Áreas com intensa movimentação e permanência de pessoas, como edificações públicas, residenciais ou industriais, estádios, praças e demais locais, urbanos ou não, com possibilidade de elevada concentração de pessoas. Ferrovias e rodovias de tráfego intenso. Médio Áreas e edificações com movimentação e permanência restrita de pessoas. Ferrovias e rodovias de tráfego moderado. Baixo Áreas e edificações com movimentação e permanência eventual de pessoas. Ferrovias e rodovias de tráfego reduzido. Fonte: ABNT NBR 11682 (2019, p 17). Quadro 2 Nível de segurança desejado contra danos materiais e ambientais Nível de segurança Critérios Alto Danos materiais: locais próximos a propriedades de alto valor histórico, social ou patrimonial, obras de grande porte e áreas que afetem serviços essenciais. Danos ambientais: locais sujeitos a acidentes ambientais graves, tais como nas proximidades de oleodutos, barragens de rejeito e fábricas de produtos tóxicos. Médio Danos materiais: locais próximos a propriedades de valor moderado. Damos ambientais: locais sujeitos a acidentes ambientais moderados. Baixo Danos materiais: locais próximos a propriedades de valor reduzido. Damos ambientais: locais sujeitos a acidentes ambientais reduzidos. Fonte: ABNT NBR 11682 (2019, p 18). Tabela 2 Fatores de segurança mínimos para deslizamentos Nível de segurança contra vidas humanas Alto Médio Baixo Nível de segurança contra danos materiais e ambientais Alto 1,5 1,5 Cell 4 Médio 1,5 1,4 1,3 Baixo 1,4 1,3 1,224/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter NOTA 1 No caso de grande variabilidade dos resultados dos ensaios geotécnicos, os fatores de segurança da tabela acima devem ser majorados em 10%. Alternativamente, pode ser usado enfoque semiprobabilístico indicado no anexo D da norma. NOTA 2 No caso de estabilidade de lascas/blocos rochosos, podem ser utilizados fatores de segurança parciais, incidindo sobre os parâmetros em função das incertezas sobre estes parâmetros. método de cálculo deve ainda considerar um fator de segurança mínimo de 1,1. Este caso deve ser justificado pelo engenheiro civil geotécnico. NOTA 3 Esta tabela não se aplica aos casos de rastejo, voçorocas, ravinas e queda ou rolamento de blocos. Fonte: ABNT NBR 11682 (2019, p 18). Tabela 3 Requisitos para estabilidade de muros de contenção Verificação de segurança Fator de segurança mínimo Tombamento 2,0 Deslizamento na base 1,5 Capacidade de carga da fundação 3,0 NOTA Na verificação da capacidade de carga da fundação, podem ser alternativamente utilizados os critérios e fatores de segurança preconizados pela ABNT NBR 6122. Fonte: ABNT NBR 11682 (2019, p 19). VAMOS EXERCITAR Dimensionamento dos muros de arrimo Adriane está estagiando em um escritório de projetos geotécnicos e recebeu um projeto de uma obra de ampliação de um centro de saúde para dimensionamento de um muro de flexão. Toda a área disponibilizada pela execução da contenção, do corte e da regularização do terreno será destinada a novas salas de atendimento. A partir do pré-dimensionamento do muro de flexão, quais são as forças atuantes? Essa geometria atende os fatores de segurança contra o deslizamento e tombamento? Cálculo do peso próprio do muro W A Yconcreto 19 W₂ 25 Cálculo do peso do solo acima da base do muro A 3,8 . 2 18 136,8 kN/m Cálculo dos empuxos segundo Rankine 0,33 kp 3 EA 47,5kN/m Eq h 0,33 15 4 = 19,8 kN/m Ep = 27 kN/m Verificação da segurança contra deslizamento FSd Festabilizante EA > 1,2 1,5 FSd 47,5+19,8 ≥ 1,2 a 1,5 -> ok! Verificação da segurança contra tombamento Mestabilizante ≥ 1,2 a 1,5 solicitante 4,3 > a 1,524/03/2026, 16:39 Vale uma reflexão sobre se dimensionamento geométrico está superdimensionado. A redução da base pode trazer fator de segurança contra tombamento para valores mais próximos dos estipulados pela ABNT NBR 11682 (2009); se fator de segurança contra deslizamento reduzir-se muito, há a possibilidade de adotar dente, como na Figura 4.b. 6d Saiba mais Para ampliar os seus conhecimentos sobre os temas desta aula, recomendamos a leitura do capítulo 4: Projeto de muros de arrimo, do livro Muros de arrimo, de Osvaldemar Marchetti. trecho apresenta exemplos detalhados do projeto de muros de arrimo de gravidade, de flexão e com contraforte. Acesse texto completo na Biblioteca Virtual. Recomendamos também a leitura do artigo "Dimensionamento geotécnico de uma estrutura de contenção utilizando software" de Rodrigo da Cruz de Araújo, Amanda Morais de Oliveira e Mikhail Luczynski. texto apresenta os parâmetros geotécnicos, os critérios de escolha da solução em cortina atirantada, dimensionamento dos tirantes e verificações de estabilidade, além de apresentar um software de cálculo. Aula 5 ENCERRAMENTO DA UNIDADE PONTO DE CHEGADA Olá, estudante! As estruturas de contenção podem ter diversas aplicações e são fundamentais para conter maciço de solo, água e rejeitos. Nesta videoaula, você verá as mais diversas aplicações das estruturas de contenção em obras de todos os portes e como elas proporcionam a segurança nas mais diversas situações e auxiliam nas construções dos grandes centros. Se você é apaixonado pela engenharia, veja como estas estruturas podem ser fascinantes. Estudo das estruturas de contenção Olá, estudante! Durante as aulas, você estudou sobre as os tipos de estruturas de contenção, tais como muros de arrimo, cortinas e solo reforçado, bem como as etapas de dimensionamento, desde as análises dos empuxos ativos, passivos e seus respectivos coeficientes, assim como as teorias de determinação dos empuxos, como a de Rankine e Coulomb. Esses conhecimentos são necessários para desenvolver a competência desta Unidade, que exige que você aprenda os aspectos relevantes das estruturas de contenção e as particularidades de cada tipo, identificando as aplicações mais apropriadas entre a estabilização de encostas e taludes, proteção contra erosão, suporte de escavações em construções civis e obras subterrâneas, entre outras aplicações. A competência desta Unidade também requer que você compreenda todas as etapas do dimensionamento das estruturas de contenção e a importância do estudo dos empuxos de terra na análise de estabilidade e dimensionamento das estruturas de contenção, bem como as teorias clássicas como a de Rankine e de Coulomb, que se baseiam em conceitos da mecânica dos solos para propor formulações de determinação dos empuxos. Aprender sobre estruturas de contenção, empuxo de solos, as principais obras de contenção e dimensionamento de muros de arrimo é crucial para engenheiros civis e geotécnicos, pois essas competências são fundamentais para garantir a estabilidade e segurança de diversas construções. As estruturas de contenção, como muros de arrimo, são projetadas para conter solos em terrenos inclinados ou áreas urbanas, prevenindo deslizamentos e erosões que podem comprometer edificações e infraestruturas. empuxo de solos, que é a pressão exercida pelo solo contra a estrutura de contenção, depende de fatores como tipo de grau de compactação e condições de saturação. Entender esses conceitos é essencial para calcular corretamente 0 dimensionamento dos muros de arrimo, que precisam ser24/03/2026, 16:39 U4_mec_dos_sol_ava_e_obr_de_ter projetados para resistir às forças atuantes de maneira eficiente e econômica. As principais obras de contenção variam desde pequenos muros de arrimo em residências até barreiras de contenção em grandes projetos de infraestrutura, como rodovias, ferrovias e diques. Conhecer os diferentes tipos e suas aplicações específicas permite ao engenheiro escolher a melhor solução técnica para cada situação, levando em consideração aspectos como custo, duração da obra e impacto ambiental. Ao dominar essas competências, os profissionais garantem não apenas a segurança das obras, mas também contribuem para a sustentabilidade e viabilidade dos projetos. Isso resulta em construções mais seguras, maior durabilidade e redução de riscos e custos associados a falhas estruturais. Portanto, a formação sólida nesses tópicos é indispensável para qualquer engenheiro envolvido em projetos geotécnicos e de infraestrutura. Por fim, você deve ser capaz de dimensionar as estruturas de contenção, com foco nos muros de arrimo, estabelecendo a geometria e verificando a estabilidade da estrutura contra tombamento, deslizamento da base, capacidade de carga da fundação e estabilidade global, de acordo com as prescrições das normas brasileiras relacionadas ao tema. É HORA DE PRATICAR Projeto de estruturas de contenção Imagine que você teve a oportunidade de estagiar em um escritório de projetos de fundações e obras geotécnicas. Os profissionais estão divididos nestes dois segmentos e você foi alocado no setor de obras geotécnicas, mais especificadamente nos projetos de obras de contenção. Você está muito feliz porque vai aprender como elaborar os projetos dessas estruturas. Pouco tempo após a sua chegada, já surgiu um projeto de muro de arrimo de uma obra ferroviária. coordenador do setor lhe pediu para participar dos estudos. Você ficou muito empolgado e concentrado nos desafios dessa experiência, mas logo vieram os primeiros questionamentos: Quais as principais etapas de projeto de uma estrutura de contenção em muro de arrimo? Quais são as principais normas brasileiras relacionadas aos projetos de estruturas de contenção? Unindo seus conhecimentos relacionados à projetos de engenharia e à estruturas de contenção, você levantou todas as etapas de projeto que podem variar dependendo das especificidades da obra, tais como porte e riscos envolvidos, mas que no geral atravessam as etapas conforme a seguir: 1. Estudos preliminares: Levantamento de dados existentes (cartográficos, geológicos, hidrológicos e geotécnicos). Verificação das restrições legais e ambientais. Vistoria da área por engenheiro civil geotécnico ou geólogo de engenharia. Avaliação da necessidade de implantação de medidas emergenciais. Levantamentos topográficos. Programa de investigações geotécnicas (ensaios de campo, amostragens e ensaios de laboratório). Estudo das possíveis soluções, incluindo a análise do comportamento de estruturas próximas ao local. 2. Projeto básico: Pré-dimensionamento da geometria. Levantamento das forças atuantes (sobrecargas externas acidentais ou permanentes, pesos da estrutura e do solo sobre ela). Determinação dos empuxos. Verificações de estabilidade. Definição da geometria da estrutura de acordo com a análise de estabilidade. Elaboração de desenhos, memoriais descritivos, especificações técnicas e quantidade de serviços e materiais destinados ao orçamento e contratações. 3. Projeto executivo: Detalhamento do projeto básico com os elementos necessários à execução. Após pesquisa, você levantou as normas mais importantes para desenvolver projeto de obras de contenção, sendo: (2018) que os procedimentos elaboração de projetos24/03/2026, 16:39 ABNT NBR 11682 (2009), que estabelece os fatores de segurança aplicados nas verificações de estabilidade. ABNT NBR 16920-1 (2021), que estabelece os requisitos de projeto e execução para muros em solo reforçado. ABNT NBR 16920-2 (2021), que estabelece os requisitos de projeto e execução para muros em solo grampeado. ABNT NBR 6122 (2019), que estabelece os requisitos de projeto e execução para as fundações das bases das contenções. ABNT NBR 6118 (2023), que estabelece os procedimentos para elaboração de projetos de estruturas de concreto. ABNT NBR 14931 (2023), que estabelece os procedimentos para execução de estruturas de concreto. Conhecer as principais etapas de projeto de uma estrutura de contenção em muro de arrimo e as normas brasileiras relacionadas é essencial para engenheiros civis e geotécnicos. A compreensão cuidadosa de cada passo assegura a escolha adequada do tipo de contenção, seja ele um muro de gravidade, flexível ou ancorado, proporcionando segurança e eficiência ao projeto. As principais normas brasileiras relacionadas fornecem diretrizes fundamentais para dimensionamento, construção e manutenção dessas estruturas. Elas garantem padrões de segurança, resistência e durabilidade, mitigando riscos de colapso e deslizamentos. domínio dessas etapas e normas contribui para a elaboração de projetos de alta qualidade, seguros e sustentáveis, além de assegurar a conformidade com os regulamentos vigentes. Assim, profissionais capacitados são capazes de executar obras de contenção com eficácia, protegendo vidas, propriedades e meio ambiente. DÊ PLAY! Olá, estudante! As estruturas de contenção podem ter diversas aplicações nas obras de engenharia. Neste podcast, falaremos sobre aplicações de alguns tipos de contenção que comumente não são apresentadas na literatura, mas que, pela complexidade e porte, nos fazem refletir sobre como precisamos associar conhecimento técnico com criatividade e inovação. Esperamos despertar sua curiosidade e a vontade de conhecer cada vez mais sobre tema. ASSIMILE TIPOS DE ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO Com estacas e prancheamento Parede diafragma Com ou sem tirantes Cortinas Atirantada Gravidade Com sem Com estacas secantes escoras Flexão ESTRUTURAS Muros de arrimo DE Com estacas justapostas CONTENÇÃO Gabião Com pranchas metálicas Crib wall Geossintéticos Solo reforçado Solo grampeado Jet grouting Fonte: elaborada pela autora.24/03/2026, 16:39 REFERÊNCIAS Aula 1 CAPUTO, H. P.; CAPUTO, A. N. Mecânica dos solos: obras de terra e fundações. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2022. GERSCOVICH, D.; DANZIGER, R.; SARAMAGO, R. Contenções: teoria e aplicações em obras. São Paulo: Oficina de Textos, 2016. KNAPPERT, J. A.; CRAIG, R.F. Mecânica dos solos. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. Aula 2 CAPUTO, H. P.; CAPUTO, N. Mecânica dos solos: obras de terra e fundações. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2022. GERSCOVICH, D.; DANZIGER, R.; SARAMAGO, R. Contenções: teoria e aplicações em obras. São Paulo: Oficina de Textos, 2016. Aula 3 ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 16920-2 Muros e taludes em solos reforçados Parte 2: Solos grampeados. Rio de Janeiro: ABNT, 2021. EHRLICH, M.; BECKER, L. Muros e taludes de solo reforçado: projeto e execução Coleção Huesker. ed. São Paulo: Oficina de textos, 2020. KNAPPERT, J. A.; CRAIG, R.F. Craig mecânica dos solos. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. Aula 4 ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 11682 Estabilidade de encostas. Rio de Janeiro: ABNT, 2009. CAPUTO, H. P.; CAPUTO, A. N. Mecânica dos solos: obras de terra e fundações. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2022. GERSCOVICH, D.; DANZIGER, R.; SARAMAGO, R. Contenções: teoria e aplicações em obras. São Paulo: Oficina de Textos, 2016. KNAPPERT, J. A.; CRAIG, R.F. Craig mecânica dos solos. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2018. MARCHETTI, O. Muros de arrimo. São Paulo: Blucher, 2007. Aula 5 ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 8044: Projeto geotécnico Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2018. ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 16920-2: Muros e taludes em solos reforçados Parte 1: Solos reforçados em aterros. Rio de Janeiro: ABNT, 2021. ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 16920-2: Muros e taludes em solos reforçados Parte 2: Solos grampeados. Rio de Janeiro: ABNT, 2021. ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6122: Projeto e execução de fundações. Rio de Janeiro: ABNT, 2019. ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro: ABNT, 2023. ABNT. Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 14931: Execução de estruturas de concreto armado, protendido e com fibras requisitos. Rio de Janeiro: ABNT, 2023. Imagem de capa: Storyset e