ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE ENCOSTA EM MEIO URBANO – JUIZ DE FORA / BAIRRO SANTA TEREZA

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA
CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE ENCOSTA EM MEIO 
URBANO – JUIZ DE FORA / BAIRRO SANTA TEREZA
JANSSEN MORATORI
JUIZ DE FORA/MG
2009
i
JANSSEN MORATORI
ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE ENCOSTA EM MEIO 
URBANO – JUIZ DE FORA / BAIRRO SANTA TEREZA
Trabalho Final de Curso apresentado ao Colegiado 
do Curso de Engenharia Civil da Universidade 
Federal de Juiz de Fora, como requisito parcial à 
obtenção do título de Engenheiro Civil.
Área de Conhecimento: Geotecnia
Orientador: Márcio Marangon, D. Sc.
Co-orientador: Eduardo de Oliveira Macedo, M. Sc.
Juiz de Fora
Faculdade de Engenharia da UFJF
2009
ii
ANÁLISE DE ESTABILIDADE DE ENCOSTA EM MEIO 
URBANO – JUIZ DE FORA / BAIRRO SANTA TEREZA
JANSSEN MORATORI
Trabalho Final de Curso submetido à banca examinadora constituída de acordo com o Artigo 
9° do Capítulo IV das Normas de Trabalho Final de Curso estabelecida pelo Colegiado do 
Curso de Engenharia Civil, como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de 
Engenheiro Civil.
Aprovado em: _____/_____/______
Por:
_____________________________________
Prof. Márcio Marangon, D. Sc.
_____________________________________
Prof. Eduardo de Oliveira Macedo, M. Sc.
_____________________________________
Eng.º Marcos Antônio Amado, M. Sc.
iii
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pelas bênçãos concedidas, por me ajudar a concluir uma grande etapa de 
minha vida.
A Santo Expedito por todas as ajudas nas horas de aflição e desespero. Serei grato pelo resto 
de minha vida.
Aos meus pais Ivan e Nedir que me deram educação, força, coragem, que sempre estiveram 
ao meu lado ajudando a trilhar meu caminho e foram fundamentais para a realização desta 
vitória.
Aos meus irmãos Jonathan e Johanson pelo apoio, honestidade, força de vontade e confiança 
que sempre depositaram em mim.
A minha namorada Vívian pelo carinho, força, compreensão constante e por me ajudar em 
momentos alegres e difíceis.
Aos meus amigos Iverson, João Jr. e Rodrigo Senra pela amizade verdadeira e incondicional 
de todos esses anos.
A todos da família da tia Liriana pela ajuda em todos os momentos de minha graduação.
Aos meus professores orientadores Márcio Marangon e Eduardo de Oliveira Macedo pela 
dedicação, atenção e competência na transmissão dos conhecimentos.
A empresa São Judas Fundações por ceder gratuitamente os boletins de sondagem e a planta 
de locação dos furos no intuito de colaborar com a pesquisa.
Aos professores Mauro Menzori e Cézar Henrique Barra Rocha pela ajuda, atenção e 
contribuição quanto ao uso, empréstimo, análise de dados e manuseio do aparelho GPS.
Ao acadêmico Fabrício Cassaro pela ajuda no levantamento das seções com GPS topográfico.
Aos colegas adquiridos ao longo de minha graduação, pelo companheirismo e convivência.
iv
RESUMO
Os deslizamentos de encostas são as mais comuns e trágicas ocorrências enfrentadas 
pela Defesa Civil. Estes movimentos de massa têm aumentado consideravelmente nas últimas 
décadas, principalmente nos países subdesenvolvidos como o Brasil.
As encostas constituem uma forma de relevo complexa, caracterizada por uma 
acentuada fragilidade natural, que sob a interferência humana pode sofrer a aceleração de 
processos erosivos e escorregamentos. A ocupação desordenada destes ambientes provoca a 
alteração da paisagem e coloca em risco a própria vida do homem.
Este trabalho é um estudo realizado sobre a ruptura de uma encosta de talude com 
ocupação urbana, localizada no município de Juiz de Fora – MG. Alerta-se acerca dos riscos 
de movimentos devido à inadequada ocupação da encosta, enfatizando o problema da ação 
antrópica e suas conseqüências na incidência do movimento. A atuação dos fatores 
condicionantes é discutida e um levantamento do escorregamento em campo é apresentado, 
mostrando a geometria da superfície de ruptura.
São realizadas análises dos fatores de segurança. Estes fatores foram obtidos para servir 
como uma referência para as condições da encosta na iminência e após o escorregamento.
Palavras-chave: encostas, escorregamentos, fatores condicionantes, análise de estabilidade.
v
LISTA DE TABELAS
Tabela 2.1 Mortes em escorregamentos, no Século XX, no Brasil.........................................17
Tabela 2.2 Tipos de relevo em função de declividade e amplitude.........................................19
Tabela 2.3 Características dos métodos de análise de estabilidade de taludes. ......................39
Tabela 3.1 Valores de SPTMÉDIO para as diferentes profundidades dos furos 04, 07 e 09........49
Tabela 3.2 Características dos solos sem coesão (arenosos)...................................................56
Tabela 3.3 Características dos solos com coesão (argilosos)...................................................57
Tabela 4.1 Parâmetros adotados para a seção S1 em função do SPTMÉDIO de cada camada......64
Tabela 4.2 Fatores de segurança da seção S1 (pós-escorregamento)........................................64
Tabela 4.3 Parâmetros adotados para a seção S2 em função da consistência de cada camada e 
SPTMÉDIO de cada camada.....................................................................................66
Tabela 4.4 Fatores de segurança da seção S2 (retro-análise)....................................................67
Tabela 4.5 Fatores de segurança mínimos para deslizamentos, NBR 11682/07.....................69
vi
LISTA DE FIGURAS
Figura 2.1a Encosta..................................................................................................................18 
Figura 2.1b Taludes..................................................................................................................18
Figura 2.2 Elementos geométricos de uma encosta...............................................................20
Figura 2.3 Perfis típicos de encosta: a – retilíneo; b – convexo; c – côncavo........................20
Figura 2.4 Esquema de movimento em forma de rastejo.......................................................22
Figura 2.5 Esquema de escorregamento em forma de cunha.................................................23
Figura 2.6a Desmoronamento em forma de queda livre..........................................................24
Figura 2.6b Desmoronamento em forma de tombamento........................................................24
Figura 2.7 Esquema de corridas de massa.............................................................................24
Figura 2.8 Superfície de ruptura circular de escorregamento rotacional...............................25
Figura 2.9 Superfície de ruptura planar de escorregamento translacional.............................26
Figura 2.10 Estados e limites de consistência..........................................................................29
Figura 2.11 Parâmetros de resistência obtidos através do ensaio triaxial................................30
Figura 2.12 Parâmetros de resistência determinados através do ensaio de cisalhamento 
direto....................................................................................................................30
Figura 2.13 Foto do loteamento Vila Lígia, em Mauá, Região Metropolitana de São Paulo, 
com erosão generalizadas por “desbastes de quadras”........................................31
Figura 2.14 Rastejo em corpos de tálus devido à ocupação urbana (corte)............................32
Figura 2.15 Favela do Jaguaré, São Paulo, SP, na década de 80............................................33
Figura 2.16 Foto de um escorregamento ocorrido na Vila Santo Antônio, Rio de Janeiro....33Figura 2.17 Queda de blocos, Vale do Itajaí, Santa Catarina, SC, novembro de 2008..........34
Figura 2.18 Corrida de massa.................................................................................................35
Figura 2.19 Esquema de vazamento nas redes de água e esgoto............................................35
Figura 2.20 Execução inadequada de aterro para construção de edifícios..............................36
Figura 2.21 Encosta do morro Pavão-Pavãozinho, Rio de Janeiro, RJ...................................37
Figura 2.22 Remoção da vegetação........................................................................................37
Figura 2.23 Trecho de estrada em aterro, implantada há vários anos, em que se configurou 
situação de variação do fator de segurança em épocas de chuvas, por infiltração 
vii
de água através do pavimento trincado. Estado de São Paulo, SP, janeiro de 
2007.....................................................................................................................38
Figura 2.24 Método de Culmann: a – geometria do talude; b – polígono de forças..............40
Figura 2.25 Método de Bishop: a – geometria do talude; b – polígono de forças..................42
Figura 2.26 Esquema de forças na fatia: Método de Fellenius...............................................45
Figura 2.27 Conjunto de softwares da GeoStudioTM 2004 e suas interações..........................46
Figura 3.1 Localização do Município de Juiz de Fora – MG...............................................47
Figura 3.2 Imagem aérea da encosta localizada entre as ruas Edgard Carlos Pereira e José 
Ladeira próximas ao Hospital Albert Sabin e Clube Tupynambás......................48
Figura 3.3 Registro do tipo de solo encontrado na Rua José Ladeira...................................50
Figura 3.4a Aspecto da encosta escorregada e do desnível acentuado entre as residências da 
Rua Edgard Carlos Pereira (topo) em relação à Rua de José Ladeira (sopé) após 
o escorregamento.................................................................................................50
Figura 3.4b Superfície de ruptura circular (escorregamento rotacional) vista, em detalhe, na 
Rua Edgard Carlos Pereira...................................................................................51
Figura 3.5 Vista em planta dos pontos de locação dos furos de sondagem da encosta do 
bairro Santa Tereza..............................................................................................51
Figura 3.6 Boletim de sondagem do furo 04 localizado no topo da encosta nas proximidades 
com a Rua Edgard Carlos Pereira........................................................................52
Figura 3.7 Boletim de sondagem do furo 07 (figura 1 de 2) localizado no meio da encosta 
entre as ruas Edgard Carlos Pereira e José Ladeira.............................................53
Figura 3.8 Continuação do boletim de sondagem do furo 07 (figura 2 de 2) localizado no 
meio da encosta entre as ruas Edgard Carlos Pereira e José Ladeira..................54
Figura 3.9 Boletim de sondagem do furo 09 localizado no sopé da encosta nas proximidades 
com a Rua José Ladeira.......................................................................................55
Figura 3.10 Existência de “poço” de água subterrânea sob muro de residência na Rua José 
Ladeira.................................................................................................................56
Figura 3.11 Perfil transversal geológico da encosta...............................................................57
Figura 3.12a Surgimento de trincas na Rua Edgard Carlos Pereira.........................................58
Figura 3.12b Abertura de trincas típicas de movimentação do solo de fundação nas residências 
afetadas................................................................................................................58
Figura 3.13 Registro, em detalhe, do aspecto do “desabamento” de muro em residência na 
Rua José Ladeira..................................................................................................59
viii
Figura 3.14a Trecho da encosta interditado pela Defesa Civil, uma residência em processo de 
demolição e abertura de trincas no pavimento da Rua Edgard Carlos Pereira....59
Figura 3.14b Demolição de uma residência comprometida estruturalmente na Rua Edgard 
Carlos Pereira.......................................................................................................60
Figura 3.15 Encosta do Santa Tereza recoberta com lonas vinílicas......................................60
Figura 4.1 Fator de segurança e superfície de escorregamento da seção S1: Método de 
Fellenius...............................................................................................................65
Figura 4.2 Fator de segurança e superfície de escorregamento da seção S1: Método de 
Bishop..................................................................................................................65
Figura 4.3 Fator de segurança e superfície de escorregamento da seção S1: Método de Janbu 
Simplificado.........................................................................................................66
Figura 4.4 Fator de segurança e superfície de escorregamento da seção S2: Método de 
Fellenius...............................................................................................................67
Figura 4.5 Fator de segurança e superfície de escorregamento da seção S2: Método de 
Bishop..................................................................................................................68
Figura 4.6 Fator de segurança e superfície de escorregamento da seção S2: Método de Janbu 
Simplificado.........................................................................................................68
Figura 4.7 Presença de corte (escavação) aos fundos de residência, praticamente na vertical 
antes do escorregamento......................................................................................70
Figura 4.8 Trinca típica de movimentação de solo existente na Rua Edgard Carlos Pereira.71
Figura 4.9 Residências contidas na cunha de escorregamento..............................................71
Figura 4.10 Rua Edgard Carlos Pereira (topo) alagada em sua totalidade..............................72
Figura 4.11 Remoção da vegetação em parte da encosta do Santa Tereza..............................72
ix
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO...................................................................................................................13
1.1 Apresentação........................................................................................................... 13
1.2 Objetivos..................................................................................................................13
1.3 Metodologia do trabalho..........................................................................................14
1.4 Organização do trabalho..........................................................................................14
2 ANÁLISE DE ESTABILIDADE DAS ENCOSTAS URBANAS..................................... 16
2.1 As encostas e suas ocupações.................................................................................. 16
2.2 Acidentes em encostas ocupadas.............................................................................16
2.3 Encostas em meio urbano e suas definições............................................................18
2.4 Estabilidade de encostas..........................................................................................182.4.1 Características geométricas.........................................................................19
2.4.2 Características geológica e ambiente fisiográfico.......................................20
2.5 Tipos de movimentos gravitacionais de massa........................................................21
2.5.1 Rastejos.......................................................................................................22
2.5.2 Escorregamentos.........................................................................................23
2.5.3 Desmoronamentos.......................................................................................23
2.5.4 Corridas de massa.......................................................................................24
2.6 Tipos de superfície de ruptura.................................................................................24
2.6.1 Escorregamentos rotacionais.......................................................................25
2.6.2 Escorregamentos translacionais..................................................................25
2.7 Fatores condicionantes da instabilidade de encostas...............................................26
2.8 Instabilidade das encostas devido ao aumento do teor de umidade........................27
x
2.8.1 A presença da água em encostas.................................................................27
2.8.2 Efeito da água na resistência do solo das encostas.....................................28
2.9 Instabilidade de encostas devido à ocupação urbana...............................................31
2.9.1 Erosões........................................................................................................31
2.9.2 Rastejos.......................................................................................................32
2.9.2.1 Cortes ou aterros em corpos de tálus..............................................32
2.9.2.2 Cortes em encostas com altas declividades....................................32
2.9.3 Escorregamentos.........................................................................................33
2.9.4 Desmoronamentos em estradas...................................................................34
2.9.5 Corridas de massa.......................................................................................34
2.9.6 Vazamento nas redes de abastecimento de água e esgoto..........................35
2.9.7 Execução inadequada de aterros.................................................................35
2.9.8 Deposição de lixo........................................................................................36
2.9.9 Remoção da vegetação................................................................................37
2.10 Fator de segurança em encostas.............................................................................38
2.11 Métodos para análise de estabilidade de taludes...................................................39
2.11.1 Método de Culmann..................................................................................40
2.11.2 Método de Bishop.....................................................................................41
2.11.3 Método de Janbu Simplificado.................................................................43
2.11.4 Método de Fellenius ou Método Ordinário de Fatias...............................44
2.12 Utilização do programa GEOSLOPE/W...............................................................45
3 CARACTERIZAÇÃO DA ENCOSTA E HISTÓRICO DO ESCORREGAMENTO.......47
3.1 O município de Juiz de Fora....................................................................................47
3.2 Características geológicas da encosta......................................................................48
3.2.1 Localização da área.....................................................................................48
3.2.2 Perfil geológico e geotécnico da encosta....................................................48
xi
3.3 Breve histórico dos fatos.........................................................................................57
3.4 Laudo Técnico e Relatório da Defesa Civil.............................................................61
3.4.1 Laudo Instituto Criminalística....................................................................61
3.4.2 Relatório de vistoria da Defesa Civil..........................................................61
4 ANÁLISE TÉCNICA DO ESCORREGAMENTO............................................................63
4.1 Resultados obtidos...................................................................................................63
4.1.1 Fator de segurança pós-escorregamento.....................................................63
4.1.2 Fator de segurança na iminência do escorregamento..................................66
4.2 Análise dos resultados.............................................................................................69
4.2.1 Fatores de segurança das seções S1 e S2......................................................69
4.2.2 Fatores predisponentes e determinantes para o escorregamento................70
4.2.2.1 Fatores predisponentes....................................................................70
4.2.2.2 Fatores determinantes.....................................................................73
5 CONCLUSÕES...................................................................................................................74
5.1 Sugestões para novas pesquisas................................................................................75
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS......................................................................................77
xii
CAPÍTULO 1
INTRODUÇÃO
1.1 Apresentação
Os movimentos gravitacionais de massa são agravados pela urbanização intensa e pelas 
edificações construídas em encostas, alterando a paisagem urbana.
Esses deslizamentos trazem como conseqüências: o bloqueio de vias de circulação, o 
soterramento de casas e, ainda, a ocorrência de vítimas fatais. Além disso, provocam diversos 
danos ambientais, modificando o meio urbano e com isso tornando a mesma mais vulnerável 
a novas ocorrências.
No caso da cidade de Juiz de Fora, as características morfológicas, climáticas, 
geológicas, os relevos acentuados e o alto índice de chuvas anuais, entre outros fatores, 
predispõem movimentos de massa e processos erosivos nos solos e nas formações rochosas. A 
ocupação urbana e o crescimento desorganizado da cidade nos mostram que não houve um 
estudo de planejamento urbano, que seria uma preocupação que todas as cidades deveriam ter 
em foco.
A grande carência de informações quantitativas sobre movimentos de massa no 
município de Juiz de Fora foi uma das motivações deste trabalho. A obtenção dessas 
informações é de suma importância para os estudos geotécnicos que visam regularizar a 
ocupação do espaço urbano da cidade.
1.2 Objetivos
Este trabalho teve por objetivo analisar a estabilidade de uma encosta urbana localizada 
no município de Juiz de Fora – MG, em duas fases: antes (retro-análise) e após o 
escorregamento. Para cada fase é verificado o fator de segurança (FS) através de uso de 
13
software específico consagrado, assim como análise técnica dos fatores que contribuíram para 
o escorregamento da encosta.
1.3 Metodologia do trabalho
Este trabalho foi desenvolvido em quatro etapas principais: revisão bibliográfica, estudo 
de caso da encosta do bairro Santa Tereza, verificação da estabilidade da mesma e análise 
técnicados fatores influentes e condicionantes do escorregamento.
Através dos boletins de sondagem de simples reconhecimento (SPT), foram definidas as 
características geológica-geotécnicas do perfil investigado.
Adotando uma seção fora da cunha de escorregamento, conseguiu-se a recomposição da 
geometria original da encosta e do talude de corte antes da ruptura. As reconstituições 
elaboradas para a seção do terreno possibilitaram a realização de uma retro-análise da 
estabilidade da encosta.
Para esse estudo da estabilidade é necessária, inicialmente, a definição da geometria do 
problema. Estes dados foram extraídos a partir do levantamento utilizando-se GPS 
topográfico de onde se obteve duas seções da encosta (uma na extremidade e a outra no 
meio).
De posse de todos estes dados, foi possível a análise da estabilidade da encosta através 
do programa SLOPE/W, versão 6.02 de 2004, da GEOSLOPE International Ltd., que 
determinou o fator de segurança mínimo para duas seções (antes e após o escorregamento), 
considerando a superfície de ruptura crítica. Neste trabalho foram adotados três métodos de 
cálculo do fator de segurança (FS): Fellenius, Bishop e Janbu Simplificado.
1.4 Organização do trabalho
No primeiro capítulo é feita uma breve apresentação, os objetivos seguido pela 
metodologia e organização do trabalho.
O segundo capítulo descreve assuntos relativos a histórico de acidentes devida ocupação 
de encostas no Brasil. Apresenta também conceitos gerais de encosta e talude, movimentos 
gravitacionais de massa, fatores influentes na estabilidade de encostas, instabilizações devida 
às ocupações urbanas, definição de fator de segurança (FS), descrição de alguns métodos para 
análise de estabilidade de taludes e apresentação do programa GEOSLOPE.
14
O terceiro capítulo apresenta a localização da encosta do bairro Santa Tereza, suas 
características geológica-geotécnicas, o histórico dos fatos ocorridos durante o 
escorregamento e os laudos técnicos do Instituto de Criminalística de Minas Gerais e Defesa 
Civil de Juiz de Fora.
No quarto capítulo é feita uma comparação dos fatores de segurança (FS) encontrados, 
através do software GEOSLOPE, com os fatores de segurança mínimos estipulados pela NBR 
11682/07, além de apontar os fatores influentes da dinâmica e os condicionantes que 
contribuíram para o escorregamento da encosta do bairro Santa Tereza.
O quinto capítulo refere-se às conclusões do trabalho e algumas sugestões para futuras 
pesquisas. 
15
CAPÍTULO 2
ANÁLISE DE ESTABILIDADE DAS ENCOSTAS URBANAS
2.1 As encostas e suas ocupações
Segundo FARAH (2003), a inadequada ocupação urbana no Brasil ocorre, na maioria 
das vezes, por questões sócio-econômicas. Muitas das grandes cidades brasileiras deram 
origem, em algum momento, a “duas cidades”: uma formal, teoricamente pautada por 
preceitos urbanísticos e legais, e outra destinada às classes mais pobres, que às vezes são 
ocupações precárias – favelas. Estas tomaram proporções maiores e, atualmente ocupam 
morros em impressionantes desafios ao perigo.
O mesmo autor acima diz que as encostas já foram bem ocupadas em outros períodos 
históricos, tanto no Brasil quanto na Europa, berço de muitos dos conceitos urbanísticos que 
herdamos. Ocupações urbanas em encostas foram bastante comuns na Europa Medieval.
Várias encostas que foram ocupadas de maneira desordenada sofreram alterações na 
geometria e nas propriedades do solo. Estas alterações muitas vezes são fatores decisivos para 
deslizamentos onde, em grande parte, ocorrem perdas de bens materiais e vidas.
Conforme o IPT (1991), o termo encosta é mais utilizado em caracterizações regionais, 
enquanto que talude natural é mais empregado em descrições locais.
2.2 Acidentes em encostas ocupadas
FARAH (2003) expõe que a partir de meados dos anos 60 intensificaram-se os acidentes 
em encostas ocupadas, principalmente nas estações chuvosas. Inicialmente os 
escorregamentos manifestavam-se em episódios isolados, mas logo passaram a assumir 
proporções mais vultuosas. A ocupação desordenada quando atinge um valor médio, onde 
trechos de encostas já ocupadas convivem com trechos de encostas desmatadas e expostas 
consegue reunir todos os fatores que induzem a instabilização.
16
 Nas encostas ocupadas observam-se, com grande frequência, cortes e aterros 
indiscriminados, ocupações de aterros não contidas, retiradas indiscriminadas de vegetação, 
modificação inadequada do regime de escoamento das águas pluviais, ocupação de drenagens 
naturais, infiltrações de águas pluviais, rompimento de redes de abastecimento e de esgotos, 
lançamento de lixo em vertentes, etc.
A incapacidade do Estado em solucionar o problema da ocupação do solo urbano e o 
aumento da pobreza com a crise econômica e social das décadas de 1980 e 1990 tem 
ampliado, e muito, as ocupações desordenadas e perigosas em terrenos acidentados. 
Em muitas cidades onde desenvolvem expressivas atividades econômico-industriais, a 
demanda habitacional têm sido também palcos de ocupações urbanas que, quase sempre 
associadas às camadas sociais de menor renda, capazes de causar muitas mortes.
A tabela 2.1 apresenta o número de mortes ocorridas em desastres de encostas no Brasil, 
do início do século XX até fevereiro de 1996.
Além de fatalidades e de prejuízos materiais imediatos, as instabilizações em encostas 
podem determinar transtornos sociais, necessitando de ações corretivas por parte de algum 
órgão público como: remoção da população, alojamentos, estruturas de contenção, etc.
Tabela 2.1 - Mortes em escorregamentos, no Século XX, no Brasil até 1996. FARAH (2003).
17
2.3 Encostas em meio urbano e suas definições
FARAH (2003) define que as encostas estão associadas a situações de equilíbrio 
precário, sendo que sua estabilidade está diretamente relacionada às características físicas do 
solo (relevo, vegetação, forma, drenagem, lençol freático, etc) e antrópicas (usos urbanos, 
edificações, materiais e técnicas impróprios, desmatamentos, falta de redes de drenagem de 
águas servidas e pluviais, infiltrações, aterros e cortes, etc).
De acordo com o IPT (1991) as encostas constituem-se de diferentes tipos de forma do 
terreno, originados pela ação de forças externas e internas. Então se entende por encosta toda 
superfície natural inclinada (em declive), que une duas outras superfícies que possuem 
diferentes energias potenciais gravitacionais (figura 2.1a).
Ainda, segundo IPT (1991) os taludes naturais são definidos como encostas de maciços 
terrosos, rochosos ou mistos de solo e rocha, originados por agentes naturais e de superfície 
não horizontal, mesmo que tenham sofrido ações antrópicas.
O talude de corte é resultante de algum processo de escavação de origem antrópica. O 
termo talude artificial refere-se aos declives de aterros construídos a partir de vários materiais, 
tais como, argila, silte, areia, rejeitos industriais, entre outros. Figura 2.1b.
 Figura 2.1a - Encosta. IPT (1991). Figura 2.1b - Taludes. IPT (1991).
2.4 Estabilidade de encostas
FARAH (2003) disserta que a estabilidade de uma encosta em seu estado natural é 
condicionada momentaneamente por três características principais: geométricas, geológicas 
(tipos de solos e rochas que a compõem) e pelo ambiente fisiográfico em que se insere (clima, 
cobertura vegetal, drenagens naturais, etc). A alteração natural ou artificial destas 
18
condicionantes pode facilmente implicar a alteração dacondição de sua estabilidade. Como 
será descrito a seguir.
2.4.1 Características geométricas
Os principais elementos geométricos de uma encosta são: inclinação (α), declividade 
(D), amplitude (H) e perfil, exibidos na figura 2.2.
i) Inclinação (α): é o ângulo, expresso em graus, obtido entre o plano médio da encosta e 
o plano horizontal;
ii) Declividade (D): representa a relação, em percentual, entre a amplitude (H) e o 
comprimento da projeção horizontal da encosta. Seu valor corresponde a:
D = 100 x (H/L) equação 2.1
 
iii) Amplitude (H): é a diferença de cotas verificadas entre o topo e a base da encosta.
A combinação de diferentes amplitudes (H) e declividades (D) define as várias formas 
de relevo acidentado, como mostra a tabela 2.2 a seguir.
Tabela 2.2 - Tipos de relevo em função de declividade e amplitude. IPT (1991).
Tipo de relevo Declividade (%) Amplitude (m)
Morros > 15 100 ≤ H ≤ 300
Montanhoso > 15 H > 300
Escarpas > 30 H > 100
iv) Perfil: caracteriza a variação da declividade da encosta ao longo de sua seção 
transversal. Os três principais tipos são: retilíneo (declividade constante), convexo 
(declividade tende a diminuir) e côncavo (declividade tende a crescer), mostrados na figura 
2.3.
19
Figura 2.2 - Elementos geométricos de uma encosta. IPT (1991).
a b c
Figura 2.3 - Perfis típicos de encosta: a – retilíneo; b – convexo; c – côncavo. IPT (1991).
2.4.2 Características geológica e ambiente fisiográfico
Conforme o sistema de classificação, os solos que constituem a superfície terrestre 
podem ter, principalmente, as seguintes formações geológicas:
i) Que resultam da alteração de rochas locais (por processos físicos, químicos, 
biológicos, etc) e permanece no próprio local onde ocorreu o fenômeno, dando origem aos 
solos residuais.
Segundo PINTO (2002), para que ocorra a formação de solos residuais, é necessário que 
a velocidade de decomposição da rocha seja maior do que a velocidade de remoção por 
agentes externos. A velocidade de decomposição depende de vários fatores, tais como, 
temperatura, regime de chuvas e a vegetação. As condições existentes nas regiões tropicais 
são favoráveis a degradações da rocha, razão pela qual as maiores ocorrências de solos 
residuais ocorrem nestas regiões, entre elas o Brasil. 
ii) Quando são carreados pela água das enxurradas ou rios, pelo vento e pela gravidade 
(ou por vários desses agentes simultaneamente), formando o solo transportado ou sedimentar. 
Porém, existem outros tipos de solo, nos quais aparecem elementos de decomposição orgânica 
que se misturam ao solo transportado.
20
Por FARAH (2003), o ambiente fisiográfico desempenha papel importante na 
constituição dos terrenos ao longo do tempo. No caso de encostas, pode favorecer a processos 
rápidos e capazes de alterar as condições de estabilidade, propiciando novas remodelações de 
terreno. Constituído por componentes de clima, vegetação, relevo e de aspectos topográficos 
locais, o ambiente fisiográfico envolve, por exemplo, ações do gelo, da água, do sol e dos 
ventos, cujos efeitos sobre a encosta podem variar de acordo com os demais componentes.
O Brasil que, em grande parte, está situado em região tropical, quente e úmida, as 
chuvas acabam configurando o principal fator do ambiente fisiográfico na transformação 
natural das encostas. A intensidade das chuvas, seu tempo de duração e seu acúmulo, num 
determinado período de tempo correlacionam-se estreitamente com a deflagração de 
instabilizações de encostas.
Ainda que o papel das chuvas não seja isolado, combinando-se com características 
geométricas e geológicas das encostas, sua importância é fundamental para fenômenos de 
instabilização e escorregamentos. 
“As chuvas não representam senão um dos aspectos a serem considerados na tentativa 
de análise de condições que conduzem ao aparecimento de escorregamentos. Inúmeros 
outros fatores atuam.... Trata-se, entretanto, do aspecto mais significativo, distanciando-se 
dos demais fatores em importância. Se não todos quase todos os escorregamentos registrados 
em nosso meio fisiográfico estão associados a episódios de elevada pluviosidade, de duração 
compreendida entre algumas poucas horas até alguns dias”. GUIDICINI et NIEBLE (1983).
2.5 Tipos de movimentos gravitacionais de massa
Movimentos de massa ou gravitacionais de massa são os movimentos de solo ou 
material rochoso encosta abaixo sob a influência da gravidade, sendo que a água geralmente 
está envolvida em tais movimentos, reduzindo a resistência do solo e interferindo na 
consistência do mesmo.
Internamente, esses movimentos estão ligados à alteração do equilíbrio entre as tensões 
no interior da massa, sendo que esse equilíbrio é controlado principalmente pelo teor de 
umidade do solo e pela estrutura das argilas, como será abordado no item 2.8.
Os movimentos de massa também estão associados a fatores como estrutura geológica, 
características dos materiais envolvidos, morfologia do terreno (declividade, formas das 
encostas) e formas de uso do solo.
21
Segundo o IPT (1991), os movimentos de massa são classificados de diferentes formas, 
em função da geometria, da cinemática e do tipo de material. Os movimentos de massa por 
processos naturais podem ser classificados em quatro grupos principais: rastejos, 
escorregamentos, desmoronamentos e corridas de massa.
2.5.1 Rastejos
Também chamados de fluimentos são movimentos lentos e contínuos de material de 
encostas com limites indefinidos. A movimentação é provocada pela ação da gravidade, 
porém intervindo nos efeitos da variação de temperatura e teor de umidade, provocando 
mínimos deslocamentos ao longo do tempo.
TERZAGHI (1950) divide os rastejos em duas categorias: sazonais e contínuos. Os 
sazonais ocorrem por variação térmica e umidade numa camada superficial de pequena 
espessura. Os contínuos atingem profundidades maiores, somente havendo rastejos por ação 
da gravidade sem participação de outros agentes, resultando uma razão de movimentação 
constante.
Em superfície o rastejo se evidencia, muitas vezes, por mudanças na verticalidade de 
árvores, postes, desalinhamento de meio-fio, trincas em paredes, fissuras em pavimentos, etc. 
O rastejo pode, ainda, preceder movimentações mais rápidas, como por exemplo, os 
escorregamentos. (figura 2.4).
Figura 2.4 - Esquema de movimento em forma de rastejo. INFANTI JR. & FORNASARI FILHO (1998).
22
2.5.2 Escorregamentos
São movimentos rápidos, de durações relativamente curtas, possuindo limites laterais e 
profundidade bem definida (superfície de ruptura).
Os escorregamentos podem movimentar solo, solo e rocha ou apenas rocha. A 
geometria deste tipo de movimento de massa pode ser circular, planar ou em cunha (figura 
2.5). 
Os escorregamentos podem ser caracterizados como rotacionais ou translacionais 
conforme a superfície de ruptura, mostrados no item 2.6.
Figura 2.5 - Esquema de escorregamento em forma de cunha. INFANTI JR. & FORNASARI FILHO (1998).
2.5.3 Desmoronamentos
São movimentos extremamente rápidos, resultantes da ação da gravidade sobre a 
massa de solo que se destaca do restante do maciço e rola talude abaixo. Neste tipo de 
movimento de massa fica evidente o afastamento da massa deslocada em relação à parte fixa 
do maciço.Como exemplo de desmoronamentos, temos as quedas de blocos e detritos (figura 
2.6a), além dos tombamentos (figura 2.6b).
23
Figura 2.6a - Desmoronamento em Figura 2.6b - Desmoronamento em 
forma de queda livre. INFANTI JR. forma de tombamento. FCT/UNL (2005).
& FORNASARI FILHO (1998).
2.5.4 Corridas de massa
São formas rápidas de escoamento de caráter basicamente hidrodinâmico. Este aporte 
combinado com um determinado volume d’ água, ocasionam a perda de atrito interno em 
virtude da distribuição da estrutura, formando uma massa líquida viscosa, de alto poder 
destrutivo e de transporte, com grande raio de alcance (figura 2.7). 
Figura 2.7 - Esquema de corridas de massa. Modificada de CATARINA BARATA (2009).
2.6 Tipos de superfície de ruptura
A forma e a posição da superfície de ruptura, exibidas nos itens 2.6.1 e 2.6.2 são 
influenciadas pela distribuição de pressões neutras que causam variações na resistência ao 
cisalhamento dentro da massa de solo. Sendo assim, geralmente associada à percolação da 
24
água e elevação do nível d’ água, os escorregamentos ocorrem, na maioria das vezes em 
períodos de chuva. 
2.6.1 Escorregamentos rotacionais
Conforme GUIDICINI et NIEBLE (1983), escorregamento rotacional é a separação de 
certa massa de material de solo, delimitada de um lado pelo talude e de outro lado por uma 
superfície contínua de ruptura (côncava para cima), ao longo do qual ocorre o movimento 
rotacional dessa massa de solo (figura 2.8).
O escorregamento rotacional de solo é um fenômeno verificado nas encostas brasileiras, 
mobilizando geralmente o manto de alteração. São movimentos do solo residual que cobre a 
rocha ao longo de uma superfície qualquer de ruptura.
Geralmente estão associados à percolação da água em profundidade, e, também, a 
escavações (cortes) no sopé da encosta, provocados por erosão fluvial ou pela construção de 
moradias e estradas. Apresenta como feições típicas às escarpas de topo, fendas transversais 
na massa transportada e um excesso de material acumulado na base da encosta.
 
Figura 2.8 - Superfície de ruptura circular de escorregamento rotacional. INFANTI JR. & FORNASARI FILHO (1998).
2.6.2 Escorregamentos translacionais
Escorregamentos translacionais são tipos de movimento gravitacional de massa mais 
comum em encostas cobertas de solo. Geralmente apresentam superfície de ruptura com 
formas planas (figura 2.9), ocorrendo em taludes mais inclinados e às vezes extensos, 
podendo atingir centenas ou milhares de metros. Este tipo de movimento de massa costuma 
25
apresentar descontinuidades mecânicas e/ou hidrológicas do material. Estas descontinuidades 
podem se formar a partir de acamamentos, foliações, falhas, fraturas ou dos contatos entre 
rocha, saprolito, solo e colúvio. Também, ocorrem freqüentemente em períodos de chuva.
Figura 2.9 - Superfície de ruptura planar de escorregamento translacional. INFANTI JR. & FORNASARI FILHO (1998).
Muitas vezes, nem sempre é possível fazer a distinção precisa entre os movimentos 
gravitacionais de massa de uma encosta pelo fato de ocorrerem combinações de dois ou mais 
tipos de movimentos. Por este motivo é comum a utilização do termo genérico 
“deslizamento”, que pode ser conceituado como rápido movimento de materiais superficiais 
encosta abaixo.
2.7 Fatores condicionantes da instabilidade de encostas
MARANGON (2006) aborda que as causas que podem levar ao escorregamento de 
encostas são complexas, pois envolvem uma infinidade de fatores que se associam e se 
entrelaçam. O conhecimento destes permite ao engenheiro responsável escolher com mais 
critério as melhores soluções.
Segundo TERZAGHI (1950), as causas de escorregamento são classificadas em três 
níveis:
• Causas internas – são aquelas que levam ao colapso sem que verifique qualquer 
mudança nas condições geométricas da encosta ou talude e que resultam de uma diminuição 
da resistência interna do material. São originadas por:
26
i) aumento da pressão hidrostática;
ii) decréscimo da coesão;
iii) decréscimo do ângulo de atrito interno por processo de alteração;
iv) efeito de oscilações térmicas.
• Causas externas – são devidas as ações externas que alteram o estado de tensão atuante 
sobre o maciço. Esta alteração resulta em um acréscimo das tensões cisalhantes (causadas por 
ações antrópicas) que igualando ou superando a resistência intrínseca do solo, leva o maciço à 
condição de ruptura, sem que haja, no entanto, diminuição da resistência do material. Podem 
ser:
i) aumento da inclinação das encostas;
ii) deposição de material ao longo da crista da encosta ou talude;
iii) abalos sísmicos e vibrações;
iv) mudança na geometria do sistema.
• Causas intermediárias – são as que resultam dos efeitos causados por agentes externos 
no interior da encosta ou talude. Sendo assim, este tipo de causa de instabilidade não pode ser 
explicitamente classificado em uma das duas classes anteriormente definidas. Podem ser:
i) liquefação espontânea;
ii) rebaixamento do nível d’ água;
iii) erosão subterrânea retrogressiva (“piping”);
iv) diminuição do efeito da coesão aparente.
2.8 Instabilidade das encostas devido ao aumento do teor de umidade
2.8.1 A presença da água em encostas
MARANGON (2006) explica que a água subterrânea é originada, em grande parte, 
através da infiltração das águas de chuvas, sendo este processo de infiltração de enorme 
importância na recarga da água no substrato. Esta recarga depende do tipo de solo, vegetação, 
topografia, precipitação e da forma de ocupação do solo.
27
Nos diversos tipos de obras de Engenharia são encontrados vários problemas relativos 
às águas subterrâneas e no caso de encostas e taludes não seria diferente.
Conforme os estudos de PATTON et HENDRON (1974), o sistema de percolação de 
água subterrânea em materiais uniformemente permeáveis segue o modelo onde a água escoa 
a partir de regiões mais elevadas do relevo em direção as áreas mais baixas adjacentes, devido 
à diferença de energia potencial. 
“Geralmente o fluxo é descendente nas áreas elevadas, ou áreas de recarga, e 
ascendente nas áreas baixas, ou áreas de descarga” LACERDA (1997).
A presença da água no solo em grandes quantidades pode reduzir a resistência do solo 
atuando na instabilização de uma encosta, conduzindo aos movimentos gravitacionais de 
massa.
2.8.2 Efeito da água na resistência do solo das encostas
O principal agente causador dos movimentos gravitacionais de massa é a água e, dessa 
maneira, a maioria das movimentações de encostas ocorre no período de chuvas.
Do ponto de vista prático, a água pode penetrar em micro fissuras e poros, exercendo 
pressões elevadas que levam enormes maciços ao colapso.
O solo na camada superficial freqüentemente é laterítico, ou seja, apresenta 
concentração de óxidos de ferro e alumínio e com alta porosidade. Este alto volume de vazios 
pode ser preenchido por água, principalmente em períodos de chuvas, acarretando em 
aumento do nível d’ água. Este aumento do nível d’ água trará reflexo acentuado na estrutura 
do solo, aumentando o peso da massa de solo. Com isto, a pressão efetiva (σ´) será reduzida 
devido ao aumento da poro-pressão (u). Assim, a resistência do solo ao cisalhamento (τ) é 
reduzida, como pode ser mostrado na equação 2.2 de Mohr-Coulomb. Caso esta resistência ao 
cisalhamento (τ) não seja suficiente para suportar as tensões geradas por causas internas e/ou 
externas, haverá rupturada massa de solo.
A resistência ao cisalhamento (τ) é dividida em duas parcelas:
i) coesão entre as partículas (c);
ii) atrito interno entre os grãos de solo (Φ).
28
τ = c + (σ – u) tg Ф equação 2.2
onde
τ = resistência do solo ao cisalhamento;
c = coesão do solo;
σ = tensão normal total à superfície de cisalhamento;
u = pressão neutra ou poro-pressão;
Ф = ângulo de atrito interno do solo.
GUIDICINI et NIEBLE (1983) diz que todos os dados importantes obtidos sobre 
ensaios de cisalhamento mostram como um mesmo material sujeito a condições secas e 
saturadas apresenta, para esta última condição, resultados bem inferiores. A elevação do teor 
de umidade em períodos de chuva faz com que o solo venha atingir à saturação e, conforme 
CARVALHO (2005) quando o teor de umidade do solo coesivo (solo argiloso) é muito 
elevado, este perde resistência ao cisalhamento (τ) devido à alteração no estado de 
consistência. Esta resistência pode chegar a zero caso o solo atinja o teor de umidade (w) 
igual ao limite de liquidez (LL). A figura 2.10 mostra os diferentes estados e limites de 
consistência que os solos podem apresentar em função do seu teor de umidade (w).
De acordo com o critério de ruptura de Mohr-Coulomb, quando a tensão de 
cisalhamento se iguala a resistência ao cisalhamento (τ) em cada ponto ao longo da superfície 
de ruptura o maciço entrará em colapso. No item 2.11 serão apresentados alguns modelos 
matemáticos para cálculo do fator de segurança (FS) em encostas.
Figura 2.10 - Estados e limites de consistência. CARVALHO (2005).
29
O ângulo de atrito (Ф) pode ser obtido através de ensaios de resistência com amostras 
indeformada, como por exemplo, o ensaio de compressão triaxial. Este ângulo é definido 
como a inclinação da envoltória de ruptura obtida no ensaio como mostra a figura 2.11.
Quando a tensão normal for igual a zero, ou seja, solo não confinado o valor da tensão 
de cisalhamento será somente a coesão do solo (c), figura 2.11.
Figura 2.11 - Parâmetros de resistência obtidos através do ensaio triaxial. MARANGON (2006).
O ângulo de atrito (Ф) também pode ser determinado através de ensaio de cisalhamento 
direto. Neste ensaio é obtida uma tensão cisalhante na ruptura (τr) para cada tensão normal 
(σn) aplicada durante o ensaio, (figura 2.12a), definindo uma envoltória de ruptura. O ângulo 
de atrito (Ф) é definido a partir da inclinação desta envoltória com o plano de tensão normal. 
(figura 2.12b).
 a b
Figura 2.12 - Parâmetros de resistência determinados através do ensaio de cisalhamento direto: a – Esquema do ensaio de 
cisalhamento direto. PINTO (2000). b – Obtenção da coesão (c) e do ângulo de atrito (Φ) através de correlação entre a tensão 
cisalhante (τ) e a tensão normal (σ). GUIDICINI et NIEBLE (1983).
30
2.9 Instabilidade de encostas devido à ocupação urbana
2.9.1 Erosões
Segundo IPT (1991), as erosões em encostas ocupadas ocorrem geralmente devido às 
ações humanas, conhecidas como erosões antrópicas. Estas ações decorrem basicamente da 
alteração da superfície do terreno natural, promovendo a retirada da vegetação e a exposição 
dos solos mais suscetíveis à erosão.
Uma característica básica da erosão é a velocidade em que ocorre o processo: lento, 
porém de maneira contínua e progressiva, evoluindo de pequenos sulcos para grandes ravinas. 
Esta condição permite uma correção mais fácil e menos custosa, quando solucionada na sua 
fase inicial, tornando-se complexa a onerosa à medida que o problema evolui. Como 
principais causas das erosões antrópicas, destacam-se:
i) remoção da vegetação;
ii) concentração de águas pluviais;
iii) exposição de terrenos suscetíveis à erosão;
iv) execução inadequada de aterro.
FARAH (2003) aponta que em muitos municípios brasileiros, a erosão urbana vem 
gerando fortes deseconomias com a necessidade de elevados investimentos públicos para a 
sua recuperação, assim como para o desassoreamento de cursos d’ água (figura 2.13): os solos 
transportados para jusante preenchem bacias e cursos d’água, com prejuízos notáveis.
Figura 2.13 - Foto do loteamento Vila Lígia, em Mauá, Região Metropolitana de São Paulo, com erosão generalizadas por 
“desbastes de quadras”. FARAH (2003).
31
2.9.2 Rastejos
2.9.2.1 Cortes ou aterros em corpos de tálus
O IPT (1991) define tálus como sendo depósitos de solo e fragmentos de rocha de 
dimensões variadas, formados a partir do acúmulo de material escorregado das porções 
superiores das encostas. Além da heterogeneidade textural, caracteriza-se por ocupar as 
porções mais suaves de declividade, geralmente no sopé das encostas.
A alteração na geometria dos corpos de tálus se dá através de cortes de diversos 
tamanhos, principalmente na parte do sopé da encosta (figura 2.14), ou da execução de aterros 
sobre sua superfície. Estas são as principais causas da movimentação de um corpo de tálus 
que está associada à elevação do nível d’ água em período de chuvas existente no seu interior. 
O nível d’ água normalmente está disposto de forma desordenada devido ao elevado volume 
de vazios e pode, inclusive, desencadear isoladamente uma movimentação por ocasião de 
chuvas intensas e prolongadas.
Figura 2.14 - Rastejo em corpos de tálus devido à ocupação urbana (corte). FARAH (2003).
2.9.2.2 Cortes em encostas com altas declividades
Ainda segundo o IPT (1991), a alteração na geometria de uma encosta de cortes, (figura 
2.15), interceptando o lençol freático, geralmente é fator de instabilização que provoca 
movimentos de rastejos que podem evoluir para grandes escorregamentos.
A elevação do lençol freático com prolongados períodos de chuvas, ruptura de redes de 
água e/ou esgoto, podem contribuir para aceleração deste processo.
32
Tubo de lançamento
de esgotos Bananeira
Figura 2.15 - Foto da favela do Jaguaré, São Paulo, SP, na década de 80. Além de perigosos cortes e aterros, vêem-se ainda 
bananeiras e, ao centro, um tubo de lançamento de esgotos. FARAH (2003).
2.9.3 Escorregamentos
 Os escorregamentos (figura 2.16) são originados basicamente pela presença da água e 
da ação da gravidade. A retirada da vegetação, as alterações de geometria e a remoção ou 
substituição das camadas superficiais de solo são fatores que tendem a prejudicar as condições 
naturais de estabilidade da encosta quanto a escorregamentos se não forem executadas com 
critérios técnicos específicos.
Conforme IPT (1991) uma prova de que este processo de movimento de massa será 
inevitável é a presença de trincas no solo e nas paredes das residências. Quanto maiores e 
mais intensas estas manifestações mais crítica é a situação.
Figura 2.16 - Foto de um escorregamento ocorrido na Vila Santo Antônio, Rio de Janeiro, RJ. ROSA. et TEREZA (2008).
33
2.9.4 Desmoronamentos em estradas
FARAH (2003) explica que a execução de cortes para a implantação de vias (figura 
2.17) ou para a construção de unidades habitacionais pode desconfinar porções de solo ou 
rocha com falhamentos que, instabilizadas, podem desmoronar. Em alguns casos, o fenômeno 
pode ocorrer devido à ausência de falhamentos pelo simples desconfinamento. O fenômeno 
pode se deflagrar também a partir de paredões e proeminências rochosas naturais que não 
sofreram alterações. Em taludes inclinados podem ocorrer, de acordo com os solos expostos, 
erosões diferenciadas ou remontantes, e o descalçamento de porçõesde solo superiores pode 
também possibilitar sua queda.
Figura 2.17 - Queda de blocos, Vale do Itajaí, Santa Catarina, SC, novembro de 2008. Revista Urbanidades.
2.9.5 Corridas de massa
Segundo FARAH (2003), a ocupação indiscriminada de regiões de relevo com presença 
expressiva de morros podem favorecer a ocorrência de deslizamentos múltiplos nas encostas 
em chuvas fortes, dando origem a corridas de massa. A ocorrência deste fenômeno não se dá 
somente pelo relevo. Outros fatores como vegetação, geologia, características climáticas 
locais requerem opinião dos especialistas para a possibilidade de ocorrência das corridas de 
massa mostrados na figura 2.18.
34
Figura 2.18 - Corrida de massa. Arquivo Genética Blogg 07/06/07.
2.9.6 Vazamento nas redes de abastecimento de água e esgoto
O IPT (1991) disserta que vazamentos e rompimentos de tubulações das redes de 
abastecimento de água e esgoto propiciam a saturação do solo e a diminuição da sua 
resistência, favorecendo a instabilização de cortes e aterros visto na figura 2.19.
Figura 2.19 - Vazamento nas redes de água e esgoto. Modificada do IPT (1991).
2.9.7 Execução inadequada de aterros
O IPT (1991) expõe que escorregamentos em aterros estão associados a sua execução de 
forma incorreta, através da qual o material é simplesmente lançado sobre a superfície do 
35
terreno ou sobre a vegetação existente, sem devida compactação. Desta forma criam-se 
condições bastante favoráveis à percolação da água no interior do solo, que por ocasião das 
chuvas desenvolvem deformações excessivas ocorrendo ruptura do aterro. Este problema 
torna-se mais grave quando há concentração de águas pluviais e servidas nos pontos baixos do 
terreno, como por exemplo, em sistema viário e cruzamento de linhas de drenagem naturais. 
(figura 2.20).
Figura 2.20 - Execução inadequada de aterro para construção de edifícios. IPT (1991).
2.9.8 Deposição de lixo
Conforme IPT (1991), o lixo é um material muito fofo e de alta porosidade, o que 
permite sua rápida saturação e excessivo aumento de peso, condicionando facilmente seu 
escorregamento. Dependendo da saturação, o escorregamento pode envolver apenas o lixo ou 
também atingir a parte superficial do terreno. A situação torna-se mais grave quando o lixo é 
lançado juntamente com as águas servidas, em linhas de drenagem naturais. Além do 
problema de estabilidade, depósitos de lixo são sempre uma ameaça preocupante para a saúde 
da população (figura 2.21).
36
Lixo depositado
pelos moradores
Figura 2.21 - Encosta do morro Pavão-Pavãozinho, Rio de Janeiro, RJ. Nota-se o lixo depositado pelos moradores. Agência 
O Globo, 06/02/07.
2.9.9 Remoção da vegetação
Ainda do IPT (1991), a cobertura vegetal tem sido considerada como fator de 
estabilização de encostas não somente em relação à consumação de grandes escorregamentos, 
como também em relação a movimentos lentos de rastejos.
Nas encostas onde foi realizada a remoção da vegetação de maneira inadequada, há mais 
ocorrências de escorregamentos superficiais de erosão do que naquelas em que a vegetação 
foi preservada, isto porque a cobertura vegetal diminui a infiltração das águas pluviais e 
proporciona uma maior resistência através das raízes. (figura 2.22).
Figura 2.22 - Remoção da vegetação.
37
2.10 Fator de segurança em encostas
Em geral, no estudo da estabilidade de taludes, costuma-se definir o fator de segurança 
(FS). Este fator é definido como o valor numérico da relação estabelecida entre a resistência 
ao cisalhamento disponível do solo para garantir o equilíbrio do corpo deslizante e a tensão de 
cisalhamento mobilizada, sob efeitos dos esforços atuantes.
FS = forças resistentes equação 2.3
 forças atuantes
Um valor de FS > 1 implica em estabilidade do maciço, ou seja, os esforços atuantes são 
menores do que os esforços resistentes.
MARANGON (2006), ainda expõe que o fator de segurança (FS) pode variar com o 
tempo, uma vez que o talude pode passar anos sem deslizar e num determinado momento ou 
situação ter as suas condições de estabilidade alteradas (figura 2.23).
Com isso, a avaliação da estabilidade de um talude não pode ser concretizada quando 
não se conhecem os fenômenos que podem induzir a situações críticas. Além disso, é 
necessário quantificar as condicionantes quanto à estabilidade, o que nem sempre é fácil ou 
possível.
Figura 2.23 - Exemplo de trecho de estrada em aterro, implantada há vários anos, em que se configurou situação de variação 
do fator de segurança em épocas de chuvas, por infiltração de água através do pavimento trincado. Estado de São Paulo, SP, 
janeiro de 2007. MARANGON (2006).
38
2.11 Métodos para análise de estabilidade de taludes
As metodologias atualmente utilizadas para análise da estabilidade de taludes partem do 
princípio de haver equilíbrio em um maciço de solo, tomada como corpo rígido-plástico, na 
iminência de entrar em processo de escorregamento. Este equilíbrio é uma ferramenta 
empregada pela teoria da plasticidade para as análises de equilíbrio dos corpos, onde se 
admite como hipóteses:
i) Existência de uma linha de escorregamento de forma conhecida: plana, circular, 
espiral log ou mista, que delimita, acima dela, a porção instável do maciço. Essa massa de 
solo instável, sob a ação da gravidade, movimenta-se como um corpo rígido;
ii) Respeito a um critério de resistência, normalmente utiliza-se o de Mohr-Coulomb, ao 
longo da linha de escorregamento.
A seguir serão apresentados, de maneira geral, alguns dos métodos para cálculo de 
estabilidade por equilíbrio-limite. Estes métodos são diferenciados quanto à forma da 
superfície de ruptura considerada, quanto às equações de equilíbrio usadas e quanto às 
hipóteses sobre as forças entre as fatias do talude. Estas diferenças estão, de maneira 
simplificada, apresentadas na tabela 2.3.
Tabela 2.3 - Características dos métodos de análise de estabilidade de taludes. STRAUSS (1998) apud HORST (2007). 
39
2.11.1 Método de Culmann
Este método parte da hipótese em que se considera uma superfície de ruptura plana 
passando pelo sopé do talude. A cunha assim definida é analisada, quanto à estabilidade, 
como se fosse um corpo rígido que desliza ao longo desta superfície, representada na figura 
2.24.
 
 
 a b 
Figura 2.24 - Método de Culmann: a – geometria do talude; b – polígono de forças.
Este método ainda considera:
i) Ruptura inteiramente mobilizada, ou seja, não há ruptura progressiva;
ii) Talude seco, ou seja, u = 0;
iii) Força instabilizante, somente o peso W;
iv) i ≈ 90°.
O fator de segurança resulta em:
T
tgNADcFS φ.. += equação 2.4
onde
FS = fator de segurança
c = coesão do solo
40
AD = comprimento da superfície de ruptura plana
N = força normal à superfície de ruptura
Φ = ângulo de atrito do solo
T = força tangencial atuante
A solução analítica de Culmann fica:
 
[ ])( cos1 
 cos. ..4
m
m
i
isencmH φγ
φ
−−
= equação 2.5
onde
H = altura
cm = coesão mobilizada
i = inclinação do talude
γ = peso específico do solo
Φm = ângulo de atrito mobilizado2.11.2 Método de Bishop
Inicialmente este método foi criado para calcular uma superfície de deslizamento 
circular, mas pode ser adaptado para as superfícies não circulares, adotando um centro 
fictício.
O método de Bishop considera as seguintes hipóteses:
i) São considerados os efeitos dos empuxos e cisalhamento ao longo das faces laterais 
das fatias. 
ii) Analisa-se o equilíbrio dos momentos resistentes e atuantes que agem em cada 
lamela. 
iii) Este método admite que as forças entre fatias estão na horizontal.
iv) A força normal age no centro da base da fatia e é calculado a partir do somatório das 
forças na vertical desprezando o somatório das forças horizontais.
41
A figura 2.25 mostra o esquema de forças na fatia.
 
 
 a b 
Figura 2.25 - Método de Bishop: a – geometria do talude; b – polígono de forças.
O fator de segurança obtido pelo equilíbrio das forças verticais é dado pela equação 2.6.
 
( )∑∑ +
∆+
=
−−+ −−
ϕαα
αϕα
α tg
FSi
sen
lctgP
P
FS UVnVnn
senn .cos
cos.. .1 cos.
 
11
 equação 2.6
onde
FS = fator de segurança relativo ao círculo de deslizamento considerado
FSi = fator de segurança arbitrário
Pn = peso da fatia
Vn = reação vertical
U = resultante das pressões neutras
φ = ângulo de atrito do solo
c = coesão do solo
Δl = comprimento do arco ab
α = ângulo que a força peso faz com a normal à superfície de ruptura
42
Na equação 2.6 é necessário fazer uma convergência entre o valor inicialmente adotado 
para o fator de segurança (FSi) e o valor final obtido (FS).
 2.11.3 Método de Janbu Simplificado
O Método de Janbu Simplificado (1954) é uma versão simplificada de um método 
rigoroso generalizado de fatias, desenvolvido por Janbu. Este método simplificado é baseado 
no equilíbrio de forças, desprezando as componentes verticais tangenciais às laterais das 
fatias. Considera-se que:
i) Pode ser aplicado a qualquer tipo de superfície;
ii) As forças que interagem entre as fatias têm apenas uma direção horizontal;
iii) O fator de segurança é calculado pelo equilíbrio contra a translação vertical e 
eventualmente horizontal;
iv) Permite levar em consideração as forças cortantes verticais de interação entre as 
fatias aplicando ao fator de segurança anterior um fator de correção que depende da geometria 
do problema e do tipo de solo;
v) Não satisfaz o equilíbrio global da cunha de solo contra rotação.
O fator de segurança é dado por:
∑∑ −+= ααφα m´]/cos )..(´.[ .
ƒ
. 
0 tgbuWbc
tgW
FS equação 2.7
e



+=
FSi
 ´ . 1. cosm φααα tgtg equação 2.8
onde
FS = fator de segurança
FSi = fator de segurança arbitrário
43
ƒ0 = fator de correção empírico obtido no método de Janbu Rigoroso em função da 
geometria e do tipo de solo
c’= coesão efetiva do solo
b = comprimento da fatia
W = força peso da fatia (conhecidos módulo, direção, sentido e ponto de aplicação)
u = poro-pressão média na base da fatia
Φ’= ângulo de atrito efetivo do solo
α = ângulo que a força peso faz com a normal à superfície de ruptura
O fator de segurança obtido por este método é menos confiável e não conservativo, em 
presença de superfícies de rupturas profundas que interceptam a superfície do solo no topo do 
talude com ângulos elevados. Este fator pode diferir em até 15% dos resultados fornecidos 
pelos métodos rigorosos. No entanto, essa diferença é pequena quando a superfície de ruptura 
é rasa e alongada.
2.11.4 Método de Fellenius ou Método Ordinário de Fatias
O método de análise de estabilidade proposto por Fellenius, originalmente para estudar 
solos saturados, foi ampliado para outros solos e em condições de análise em tensões efetivas. 
São consideradas as seguintes hipóteses:
i) Determina-se por tentativa o círculo crítico;
ii) Divide-se a cunha deslizante em uma série de fatias (n = 10 a 12);
iii) Despreza-se a ação mútua entre as fatias (o maciço escorrega como um todo);
iv) Analisa-se o equilíbrio dos momentos resistentes e atuantes. 
A figura 2.26 mostra o esquema de forças na fatia.
O fator de segurança é dado então:
( )
∑
∑ +
= n
n
Psen
tgPbc
FS
1
1
 
 . cos. 0
θ
φθ
 equação 2.9
44
onde
FS = fator de segurança
c = coesão do solo
b0 = largura da fatia na superfície de ruptura
P = força peso da fatia
θ = ângulo que a força peso faz com a normal à superfície de ruptura
Φ = ângulo de atrito interno do solo
Figura 2.26 - Esquema de forças na fatia: Método de Fellenius.
2.12 Utilização do programa GEOSLOPE/W
Conforme MARANGON (2006) a computação vem sendo, a partir da década de 80, 
cada vez mais utilizada para a solução dos diversos problemas de Engenharia Civil, qualquer 
que seja a nossa área de atribuição profissional, entre as cinco definidas na Resolução 
1010/2002 do CONFEA.
Utiliza-se como ferramenta para a análise de estabilidade de taludes o programa 
computacional SLOPE/W do “pacote” de softwares da GeoStudioTM 2004 (figura 2.27), 
difundido mundialmente e muito usado pelos profissionais de Geotecnia.
O SLOPE/W é um programa que usa a teoria de equilíbrio-limite para calcular o fator de 
segurança de talude em solos e rocha. Permitem realizar análises de problemas simples e 
complexos para diversos tipos de superfície de escorregamento, além de possibilitar a 
inserção de parâmetros geotécnicos, condições de carregamento e poro-pressão (caso 
45
necessário) possuindo grande variabilidade nos métodos de análise. Trata-se de um programa 
consagrado, já utilizado em muitas pesquisas. Para cálculo do fator de segurança, o SLOPE/W 
dispõe dos seguintes métodos:
i) Método Ordinário (ou Fellenius);
ii) Método de Bishop;
iii) Método Simplificado de Janbu;
iv) Método de Spencer;
v) Método de Morgenstern-Price;
vi) Método de Corps of Engineers;
vii) Método de Lowe-Karafiath;
viii) Método Generalized Limit Equilibrium (GLE);
ix) Método de Sarma.
Figura 2.27 - Conjunto de softwares da GeoStudioTM 2004 e suas interações.
46
CAPÍTULO 3
CARACTERIZAÇÃO DA ENCOSTA E HISTÓRICO DO 
ESCORREGAMENTO
3.1 O município de Juiz de Fora
Do ponto de vista geográfico, o município de Juiz de Fora está localizado a 21°45’ de 
latitude e a 43°21’ de longitude, com aproximadamente 278 km de distância em relação à 
capital Belo Horizonte. Situado na Zona da Mata Mineira, o município abrange uma área de 
aproximadamente 1.437,0 km² e possui altitudes médias de 678 m. A figura 3.1 mostra a 
localização do município.
 Figura 3.1 - Localização do Município de Juiz de Fora – MG.
Os padrões de relevo mostram uma forte tendência à orientação estrutural que muitas 
vezes pode não ser favorável à estabilidade, principalmente, em períodos de chuvas, onde 
ocorrem os acidentes geológicos, causando desabamentos de encostas.
47
3.2 Características geológicas da encosta
3.2.1 Localização da área
O talude a ser analisado neste trabalho é uma encosta urbanizada, situada no bairro de 
Santa Tereza, na região sudeste de Juiz de Fora – MG, onde foram abertas, em épocas não 
estabelecidas, duas vias pavimentadas denominadas de Edgard Carlos Pereira e José Ladeira, 
as quais estão localizadas respectivamenteno topo e sopé da encosta. Esta encosta apresenta 
um desnível acentuado e está localizada em um vale nas proximidades do Rio Paraibuna, 
conforme mostra a figuras 3.2.
 Clube Rio Paraibuna
 Tupynambás Rua José Ladeira
 Rua Edgard
Carlos Pereira
Hosp. Albert
Sabin
Figura 3.2 - Imagem aérea da encosta. O quadro “em amarelo” indica a posição aproximada do escorregamento da encosta 
localizada entre as ruas Edgard Carlos Pereira e José Ladeira próximas ao Hospital Albert Sabin e Clube Tupynambás.
3.2.2 Perfil geológico e geotécnico da encosta
Conforme sondagem à percussão realizada pela SÃO JUDAS FUNDAÇÕES, 
CONSTRUÇÕES E INCORPORAÇÕES DE MB LTDA em meados de agosto de 2009, o 
perfil de solo é do tipo residual, silte argiloso, como mostra a figura 3.3 com 
48
aproximadamente 14 metros de espessura de acordo com os boletins de sondagem. O nível d’ 
água se encontra em torno de 10 metros de profundidade no período de estiagem. Nas figuras 
3.4 a e b têm-se uma visão geral da encosta escorregada, onde é possível observar a cunha de 
escorregamento e o relevo acidentado, com inclinação de aproximadamente 35°, além de 
estarem representados os principais pontos da região, inclusive o alinhamento das seções S1 e 
S2 que serão estudadas no próximo capítulo. A figura 3.5 ilustra a planta de locação dos furos 
de sondagem. No topo da encosta não foi encontrado nível d’ água até o limite da sondagem 
de furo 04 (figura 3.6). No meio da encosta o nível d’ água foi encontrado a 11 metros de 
profundidade (figuras 3.7 e 3.8) e, no sopé da encosta o nível d’ água encontra-se a 6,5 metros 
de profundidade, como mostra a figura 3.9. Nota-se que a sondagem foi realizada em época 
de estiagem de chuva, conseqüentemente fazendo com que o nível d’ água esteja a uma 
profundidade maior em relação à superfície. A tabela 3.1 mostra uma correlação entre as 
profundidades e os valores de SPTMÉDIO obtido a partir dos boletins de sondagem dos furos 04, 
07 e 09. Tais furos de sondagem foram utilizados visto que eles se encontravam locados no 
alinhamento de onde se obteve as seções da encosta.
Tabela 3.1 - Valores de SPTMÉDIO para as diferentes profundidades dos furos 04, 07 e 09.
Furo 04 Furo 07 Furo 09
z (m) SPTMÉDIO z (m) SPTMÉDIO z (m) SPTMÉDIO
0 - 6,60 3 0 - 7,00 4 0 - 7,00 4
6,60 - 14,50 11 7,00 – 14,00 9
14,00 – 21,00 14
7,00 - 12,50 13
49
Figura 3.3 - Registro do tipo de solo encontrado na Rua José Ladeira (residência que teve o muro “desabado” – figura 3.13): 
solo de origem residual jovem com presença de aterro junto ao muro construído.
 Hosp. Albert Sabin
 Rio Paraibuna
Seção 02
Rua Edgard
Carlos Pereira
 
 Seção 01
Rua José Ladeira
 
 
Figura 3.4a - Aspecto da encosta escorregada e do desnível acentuado entre as residências da Rua Edgard Carlos Pereira 
(topo) em relação à Rua de José Ladeira (sopé) após o escorregamento. Foto aérea de Olavo Prazeres, de 07/04/08, publicada 
em 10/06/08 no Tribuna de Minas, na página 03 (casas do Santa Tereza).
50
Superfície de
ruptura circular
Rua Edgard 
Carlos Pereira
Figura 3.4b - Superfície de ruptura circular (escorregamento rotacional) vista, em detalhe, na Rua Edgard Carlos Pereira.
Figura 3.5 - Vista em planta dos pontos de locação dos furos de sondagem da encosta do bairro Santa Tereza além dos 
alinhamentos das duas seções S1 e S2 levantadas com GPS topográfico. Modificada da TOPOGRAFIA TRIÂNGULO LTDA 
(2009).
51
Figura 3.6 - Boletim de sondagem do furo 04 localizado no topo da encosta nas proximidades com a Rua Edgard Carlos 
Pereira. TOPOGRAFIA TRIÂNGULO LTDA (2009).
52
Figura 3.7 - Boletim de sondagem do furo 07 (figura 1 de 2) localizado no meio da encosta entre as ruas Edgard Carlos 
Pereira e José Ladeira. TOPOGRAFIA TRIÂNGULO LTDA (2009).
53
Figura 3.8 - Continuação do boletim de sondagem do furo 07 (figura 2 de 2) localizado no meio da encosta entre as ruas 
Edgard Carlos Pereira e José Ladeira. TOPOGRAFIA TRIÂNGULO LTDA (2009).
54
Figura 3.9 - Boletim de sondagem do furo 09 localizado no sopé da encosta nas proximidades com a Rua José Ladeira. 
TOPOGRAFIA TRIÂNGULO LTDA (2009).
55
No sopé da encosta existe uma mina de água (poço), como mostra a figura 3.10. 
Segundo moradores, havia alguns pontos de surgência de água que foram canalizados após o 
escorregamento.
Figura 3.10 - A foto mostra, em detalhe, a existência de “poço” de água subterrânea sob muro de residência na Rua José 
Ladeira, sendo este apenas um dos pontos de evidência do nível elevado destas águas.
Segundo MARANGON (2006), na falta de resultados de ensaios de laboratório pode ser 
feito, inicialmente, uma correlação entre os parâmetros de resistência com os valores de SPT 
obtidos em sondagem à percussão para se ter uma referência para estudos preliminares.
Nas tabelas 3.2 e 3.3 a seguir, apresenta-se uma visão, mesmo que empírica e grosseira, 
dos valores estimados do peso específico natural (γ), coesão (c) e do ângulo de atrito (Φ), 
correlacionando esses valores com o SPT. Esses valores devem ser tomados com toda reserva 
uma vez que os parâmetros dependem da condição de utilização. Portanto, as tabelas 
implicam em sugerir faixas de valores.
A figura 3.11 apresenta o traçado de um perfil transversal geológico da encosta obtido a 
partir dos boletins de sondagem, mostrando os horizontes do subsolo e destacando o 
posicionamento do nível d’ água deste.
Tabela 3.2 - Características dos solos sem coesão (arenosos).
Areias e Solos arenosos
Compacidade
Índice de resistência
à penetração γ (t/m³) c (t/m²) Φ°
Fofa ≤ 4 1,6 0 25 - 30
Pouco Compacta 5 a 8 1,8 0 30 - 35
Medianamente Compacta 9 a 18 1,9 0 35 - 40
Compacta 19 a 40 2,0 0 40 - 45
Muito Compacta > 40 > 2,0 0 > 45
56
Tabela 3.3 - Características dos solos com coesão (argilosos).
Argilas e Solos argilosos
Consistência
Índice de resistência
à penetração γ (t/m³) c (t/m²) Φ°
Muito Mole ≤ 2 1,3 0 - 1,2 0
Mole 3 a 5 1,5 1,2 - 2,5 0
Média 6 a 10 1,7 2,5 - 5,0 0
Rija 11 a 19 1,9 5,0 - 15,0 0
Dura > 19 > 2,0 > 15,0 0
Figura 3.11 - Perfil transversal geológico da encosta obtido a partir dos boletins de sondagem.
3.3 Breve histórico dos fatos
No início de março de 2008, após fortes e intensas chuvas surgiram trincas e rachaduras 
em algumas casas e no pavimento das ruas Edgard Carlos Pereira e José Ladeira (figuras 3.12 
a e b), além de desabamento parcial de uma moradia (figura 3.13) e evidências de 
movimentação do solo no local. O risco de desabamento entre as referentes ruas era iminente.
57
Ainda em março de 2008, o bairro Santa Tereza foi considerado o mais afetado por uma 
tempestade que caiu na cidade. Segundo dados fornecidos pela ESTAÇÃO 
METEOROLÓGICA DA UNIVERSIDADE FEDERAL DE JUIZ DE FORA o índice 
pluviométrico referente a este mesmo mês em 2008 foi de 327,7 mm, enquanto que a média 
esperada era de 198,13 mm. Técnicos da Defesa Civil e geólogos do Instituto de 
Criminalística realizaram vistorias no local e, posteriormente formularam laudos técnicos.
Figura 3.12a - Foto que mostra, em detalhe, o surgimento de trincas na Rua Edgard Carlos Pereira.
Figura 3.12b - As fotos registram a abertura de trincas típicas de movimentação do solo de fundação nas residências 
afetadas.
58
Figura 3.13 - Registro, em detalhe, do aspecto do “desabamento” de muro em residência na Rua José Ladeira.
Em meados de março, a Defesa Civil isolou a área,