SOLUÇÃO DE ESTABILIZAÇÃO DA ENCOSTA JUNTO A EN115, NA PROXIMIDADE DE BUCELAS, PORTUGAL

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Solução de Estabilização da Encosta junto à EN115, na 
proximidade de Bucelas, Portugal 
 
Alexandre Pinto 
JETsj Geotecnia Lda., Lisboa, Portugal, apinto@jetsj.com 
 
Ana Pereira 
JETsj Geotecnia Lda., Lisboa, Portugal, apereira@jetsj.com 
 
RESUMO: No presente artigo são descritos os principais critérios de concepção e de execução 
adoptados nas soluções de estabilização da encosta, localizada do lado Nascente da Estrada 
Nacional (EN115), aos km 68+850 a 69+000, na proximidade de Bucelas, na base da Serra da 
Alrota, em Portugal. Desde 2001 a referida encosta tem vindo a exibir um histórico de 
instabilidade, derivado de condições geológico-geotécnicas desfavoráveis, traduzidas pela 
existência de depósitos de vertente, com espessura significativa, sobrejacentes a formações margo-
calcárias, com bancadas de natureza calcária, intervaladas por níveis de argilas margosas e margas. 
Na transição dos depósitos de vertente para o maciço margo-calcário foram observadas superfícies 
de deslizamento. O histórico de fenómenos de instabilização tem determinado a realização de 
intervenções de estabilização (1ª e 2ª fases), sem que as mesmas tenham conseguido assegurar uma 
estabilização comprovada da encosta. Desta forma e com o objectivo de tentar estabilizar 
definitivamente a mesma encosta, foi executada, numa 3ª fase, entre 2013 e 2014, uma solução de 
reperfilamento e de construção de uma cortina de estacas moldadas, assim como soluções 
complementares de reforço das estruturas anteriormente executadas, todas elas apresentadas no 
presente artigo. 
 
PALAVRAS-CHAVE: Estabilização, Estacas, Microestacas. 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
O troço em referência da EN 115 sofreu em 
Janeiro de 2001 um escorregamento de grandes 
proporções, que afectou gravemente a via ao 
longo de cerca de 100 m de extensão (Figura 1). 
Como consequência deste escorregamento 
verificaram-se deslocamentos horizontais nos 
terrenos, na ordem dos 10m, e verticalmente, de 
cerca de 3m. A análise da instrumentação 
instalada permitiu antecipar que as soluções 
entretanto executadas necessitariam de ser 
reforçadas e complementadas, como objectivo 
de dotar a encosta de maiores condições de 
segurança para a mesma e para EN115. 
 As intervenções de estabilização adoptadas 
nesta 3ª fase foram divididas em duas zonas: 
• Talude a Nascente da EN115, com um 
desenvolvimento longitudinal de 
aproximadamente 60m, localizando-se no 
tardoz de um muro de gabiões, tendo sido 
realizada uma solução de reperfilamento do 
talude existente, incluindo desmonte do 
referido muro de gabiões, complementada 
pela execução de uma cortina de estacas 
(PA3 – muro superior), apoiada em 
contrafortes, ambos fundados no substrato 
calcarenítico, competente e geológicamente 
estável, conseguindo-se assim o 
reperfilamento do terreno localizado entre a 
EN115 e a referida cortina (Figura 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 1. Vista da encosta e da zona instabilizada. 
• Talude a Poente da EN115, com um 
desenvolvimento longitudinal de 
aproximadamente 78m, onde foi 
implementada a execução de um 
alinhamento de microestacas (seção tubular) 
de reforço, encabeçadas por uma viga, em 
concreto armado, solidarizada à estrutura 
ancorada de contenção e estabilização, 
executada durante a 1ª fase (PA2 – muro 
inferior). Com esta solução pretendeu-se que 
a estrutura existente, que se apresentava em 
aparentes boas condições, pudesse vir a 
dispor de um comportamento mais estável, 
possibilitando, em consequência, um melhor 
controlo das variações de carga que tinham 
sido registadas, até à data da intervenção, 
nos tirantes (Figura 1). 
• Reforço da caleira ancorada da vala B, com 
um desenvolvimento longitudinal de cerca 
de 11m e o mesmo objectivo da intervenção 
anterior. Foram executadas microestacas de 
reforço, entre os alinhamentos das 
ancoragens existentes, solidarizadas através 
de uma parede de encabeçamento, em 
concreto armado, a forrar o paramento 
ancorado da Vala B, executada durante a 1ª 
fase, a Nascente da EN115. 
 
2 PRINCIPAIS CONDICIONAMENTOS 
 
2.1 Condicionamentos de Natureza Geológica 
e Geotécnica 
 
A encosta é caracterizada por terrenos do 
Complexo margo-calcário, pertencente ao 
Jurássico superior, e apresenta uma 
estratificação composta pela alternância de 
níveis de margas e argilas margosas, com 
calcários essencialmente margosos. 
A camada de solo de cobertura apresenta 
uma espessura, por vezes, considerável, que 
constitui os depósitos de vertente, de natureza 
essencialmente argilo-margosa, com seixo e 
blocos de calcário, distribuídos de forma 
errática. 
As bancadas de calcário apresentam-se 
segmentadas localmente por um sistema de 
fracturação constituído, na sua essência, por 
duas famílias de fracturas: a primeira 
dispondo de uma direcção sub paralela à 
direcção da estratificação, mas com 
inclinação contrária, e a segunda, com 
direcção praticamente perpendicular às 
anteriores. 
Durante a ocorrência do escorregamento 
inicial foi detectada a presença de água, e a 
sua permanência durante a época seca, facto 
que foi tido como indício da existência de 
uma alimentação hidrológica profunda. Como 
a área em estudo se encontra situada sobre o 
alinhamento de uma falha provável, tal 
situação poderia ser resultante da 
ressurgência de água, ocasionada pela 
barreira hidrogeológica que constitui a falha e 
o seu preenchimento argiloso. Do ponto de 
vista hidrogeológico, o tipo de maciço 
ocorrente apresentava como característica 
principal o facto de se constituírem aquíferos 
semi confinados, onde os níveis margosos de 
permeabilidade por porosidade, de fraca 
permissividade e lenta percolação, se intercalam 
em níveis calcários de permeabilidade por 
fissuração, onde a água efectivamente circula 
através das fissuras. A ocorrência de fracturas 
mais profundas, que atravessam o maciço de 
forma mais contínua, permite uma conexão de 
subníveis aquíferos, podendo conduzir, por um 
lado, a maiores produtividades hidrogeológicas 
e, por outro lado, à afluência de água aos 
terrenos de cobertura. 
A estrutura típica em monoclinal conduziu à 
existência de uma zona de entrada de água no 
maciço a cotas superiores, na serra da Alrota, 
zona de alimentação, e uma zona de saída a 
cotas inferiores, ao longo da encosta e na linha 
de água no pé da encosta (Figura 2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2. Perfil geológico e geotécnico tipo. 
Do ponto de vista geotécnico foi efectuado o 
seguinte zonamento para apoio às análises e 
retroanálises de estabilidade realizadas: 
• ZG1 - Aterros heterogéneos: de génese 
não selectiva, até profundidade de 3m. Por 
se tratar de um aterro não controlado, 
apresenta variações espaciais ao nível da 
sua constituição e, por conseguinte, das 
suas características de resistência e de 
deformabilidade. 
• ZG2 – Argilas: até cerca de 7,5m de 
profundidade, com aparente alteração da sua 
estrutural original (ligações entre partículas 
do solo), motivo pelo qual foram 
considerados como possíveis depósitos de 
vertente. Os resultados dos ensaios SPT 
variaram entre 6 e 40 golpes. Este material 
repousa sobre uma camada de argila rija, 
caracterizada por 60 golpes no ensaio SPT. 
• ZG3 – Margas: foram detectadas de forma 
intercalada, a variadas profundidades, com 
os calcários margosos. Segundo a 
amostragem disponível, a sua possança 
varia entre sensivelmente 0,3m e 1,5m. 
• ZG4 – Calcários margosos: com 
percentagens de recuperação entre 73% e 
100% e o índice RQD de 27% a 100%. As 
fracturas dos testemunhos recolhidos 
encontravam-se próximas a medianamente 
afastadas entre si (F4 a F3), sendo visíveis, 
por vezes, fracturas sub-verticais. 
 
Na Figura 3 apresentam-se os valores dos 
principais parâmetros geológicos e geotécnicos 
considerados paras quatrozonas geotécnicas 
referidas, calibrados por retroanálise. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 3. Principais parâmetros geotécnicos. 
2.2 Condicionamentos associados a 
Condições de Vizinhança 
 
Como descrito, a intervenção de estabilização 
do talude encontrava-se delimitada pela EN115, 
pelas estruturas de contenção e estabilização, 
executadas junto às bermas, e ainda pela rede 
de valas de drenagem, existentes ao longo da 
encosta, construídas durante a 1ª fase (Figuras 4 
a 6). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4. Condicionamentos associado à EN115. 
 
 No enquadramento descrito, as intervenções 
realizadas na 3ª fase, tiveram que ser 
compatibilizadas com a minimização do 
impacto no normal funcionamento de uma 
estrada nacional e nas estruturas e 
infraestruturas adjacentes e que se procurou, ao 
máximo e sempre que justificável, preservar, 
como foi o caso do muro inferior (Figura 5) e 
da caleira ancorada da vala B (Figura 6). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5. Vista do muro inferior, executado na 1ªfase. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 6. Vista da caleira ancorada da vala B, executada 
na 1ªfase. 
 
3 SOLUÇÕES EXECUTADAS NA 1ª e 2ª 
FASE 
 
Como já referido, o troço em referência da EN 
115, colapsou em Janeiro de 2001, em virtude 
de um escorregamento de grandes proporções 
que afectou gravemente a EN115 e a encosta 
adjacente (Estradas de Portugal S.A. (2010)). 
Para a resolução desta situação foram, como já 
referido, construídas entre 2001 e 2005 um 
conjunto de estruturas de contenção ancoradas, 
adjacentes à EN115, bem como muros de 
contenção em gabiões e dispositivos de 
drenagem, tendo ainda sido instalado um 
sistema de monitorização (Figuras 4, 5, 6 e 7). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 7. Vista das zonas instabilizadas em Janeiro de 
2001. 
 
O referido escorregamento originou danos 
significativos nos terrenos adjacentes, 
designadamente na encosta a Nascente da 
EN115, tendo originado o colapso de uma 
edificação e destruição do caminho de acesso à 
mesma, tendo ainda deslocado e inclinado 
árvores de grande porte (Figuras 8 e 9). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8. Vista das deformações originadas pelo 
escorregamento ocorrido em 2001. 
 
A causa principal dos fenómenos de 
instabilização observados esteve associada à 
acção da água, seja ao nível do amolecimento 
dos terrenos, com consequente redução da 
resistência ao corte, seja, sobretudo, ao nível da 
instalação de uma rede de fluxo e de pressões 
intersticiais altamente gravosas para a 
estabilidade da encosta (Figura 9). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 9. Acção da água na instabilização da encosta. 
 
A não estabilização dos fenómenos 
observados foi comprovada pelos resultados 
dos aparelhos de monitorização, instalados no 
decorrer das intervenções realizadas na 1ª fase, 
em 2003, em particular, destaca-se a subida da 
cota piezométrica e a perda de carga dos 
tirantes (Figura 10). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 10. Variação de carga nas células de carga. 
 
4 SOLUÇÕES EXECUTADAS NA 3ª FASE 
 
4.1 Cortina Nascente (PA3 – muro superior) 
 
A solução realizada consistiu, no essencial, na 
execução de uma cortina de estacas moldadas, 
em concreto armado, ∅1000mm, afastadas 
entre eixos de 2m, localizada a cerca de 10m a 
tardoz do muro de gabiões, desmontado para 
permitir o reperfilamento do talude. A referida 
distância foi definida de forma a ser compatível 
com a inserção dos 4m de ficha da cortina e do 
comprimento de selagem dos perfis metálicos 
sem a intersecção dos bolbos selagem das 
ancoragens da contenção existente na berma 
Nascente da EN115 (PA1 - muro intermédio). 
A cortina de estacas foi encabeçada por uma 
viga de coroamento, em concreto armado, para 
a solidarização das diversas estacas. Para apoio 
da cortina foram executados, de cima para 
baixo, contrafortes, em concreto armado, 
afastados entre si de 4m, encamisando dois 
perfis de metálicos, inclinados com vertical a 
15º e a 30º, do tipo HEB160 (NP EN 10025-2 – 
S355JR), ambos dispondo de uma selagem 
mínima de 6m e de uma furação de 250 mm. Os 
contrafortes foram executados com uma 
espessura de 0,5m, compatível com a correcta 
inserção dos perfis metálicos no seu centro para 
o controlo e a minoração do efeito de 
encurvadura por varejamento, assim como a 
protecção dos perfis metálicos aos fenómenos 
de corrosão (Figura 11). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11. Secção transversal tipo da solução. 
 
Como forma de solidarizar os diversos 
contrafortes, foi executada uma laje, na 
respectiva base, em concreto armado, com 
0,50m de espessura com o duplo objectivo de 
ligar os contrafortes e de providenciar a 
fundação aos novos cestos de gabiões, 
colocados entre os mesmos (Figura 12). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12. Vista da execução dos contrafortes (muro 
superior). 
 
Os cestos de gabiões dispõem de diversas 
funções: integração paisagística e ambiental, 
revestimento e drenagem dos terrenos 
suportados. Com o mesmo objectivo de garantia 
de que o maciço suportado se encontra 
devidamente drenado, foram executados 
geodrenos, envoltos em geotêxtil ao longo da 
base da cortina de estacas e entre as estacas, 
facilitando a drenagem dos terrenos (figura 13). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 13. Vista da sapata e dos geodrenos. 
 
Através da cortina descrita foi possível o 
reperfilamento do talude, localizado à frente da 
mesma, incluindo o desmonte do muro de 
gabiões existente, assim como a demolição do 
remanescente do edificado igualmente existente 
no local, constituído por um edifício de 
pequenas dimensões e anteriormente afectado 
pelos fenómenos de instabilidade. Com o 
objectivo de prevenir a erosão superficial e a 
melhorar a integração paisagística e ambiental 
da solução, foi colocada uma hidrossementeira 
e desenvolvida alguma modelação do talude 
para a criação de pequenos socalcos, aliada à 
colocação de algumas espécies arbóreas, com o 
propósito de criar uma capa vegetal de 
protecção do terreno escavado e do 
estabelecimento de uma barreira visual à 
referida cortina de estacas (JETsj Geotecnia 
(2013)). 
 
4.2 Reforço da Estrutura de Contenção / 
Estabilização Poente (PA2 – muro inferior) 
 
Como forma de se atingir um maior controlo 
das deformações, da subida da cota 
piezométrica e, sobretudo, da perda de carga 
nos tirantes, registadas na instrumentação até à 
data dos trabalhos da 3ª fase, foi executado um 
alinhamento de microestacas de reforço 
inclinadas a 30º com vertical, alternadamente 
para Poente e para Nascente, em aço do tipo N-
80 (API-5A), com secção ∅ 139,7x9.00mm, 
com um afastamento de 2m, e com um 
comprimento mínimo de selagem de 4m no 
substrato calcarenítico competente e 
geologicamente estável (Figura 14). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 14. Secção transversal tipo da solução. 
 
As microestacas foram solidarizadas através 
de uma viga/maciço de encabeçamento, em 
concreto armado, localizada imediatamente à 
frente da estrutura de contenção já existente no 
lado esquerdo da EN115, no sentido Sul-Norte 
(Poente). A viga foi executada com uma 
geometria de 0,70m de altura por 0,6m de 
largura (Figura 15). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 15. Vista da execução das microestacas de 
reforço. 
 
4.3 Reforço da Caleira Ancorada da Vala B 
 
Igualmente com o objectivo de se atingir um 
maior controlo dos fenómenos observados à 
data dos trabalhos da 3ª fase, foi executado um 
alinhamento materializado pelo mesmo tipo de 
microestacas de reforço, inclinadas a 30º com 
vertical, colocadas entre os alinhamentos dos 
tirantes existentes, comum afastamento de 3m, 
com uma selagem 4m no maciço calcarenítico. 
As microestacas foram solidarizadas através 
de uma parede de encabeçamento, em concreto 
armado, a forrar o paramento ancorado da Vala 
B, existente no lado direito da EN115, no 
sentido Sul-Norte (Nascente). A parede foi 
realizada com uma espessura de 0,30m e uma 
extensão de 11m (Figura 16). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16. Vista da parede para encabeçamento das 
microestacas de reforço na vala B. 
 
5 DIMENSIONAMENTO 
 
O dimensionamento das soluções de 
estabilização e contenção implementadas na 3ª 
fase foi fundamentada em modelos de equilíbrio 
limite (Figura 17) e, sobretudo, de tensões – 
deformações (Figura 18), calibrados entre si e 
tendo por base os parâmetros geotécnicos 
considerados (Figura 3), afinados por 
retroanálise, a partir dos resultados da 
monitorização e da observação da encosta. 
Foram realizados cálculos para a acção estática e 
dinâmica, em particular o sismo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 17. Modelos de equilíbrio limite, para a acção 
estática. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18. Modelo de tensões- deformações. 
 
 As deformações obtidas nos modelos de 
tensões - deformações permitiram a calibração 
dos critérios de alerta e de alarme definidos, em 
termos de deformações, no âmbito do Plano de 
Monitorização e Observação estabelecido no 
âmbito da intervenção correspondente à 3ªfase. 
 
6 MONITORIZAÇÃO 
 
O Plano de Monitorização e Observação 
implementado, definido como complemento aos 
aparelhos de instrumentação, previamente 
instalados desde 2002 e que permitiram 
confirmar a necessidade da 3ª intervenção 
(Figura 10), foi concebido com o objectivo de 
assegurar a análise do comportamento do talude 
e das estruturas e das infraestruturas vizinhas, 
durante e após a execução da obra. 
No âmbito desta última intervenção foram 
assim instalados os seguintes aparelhos: 
i. Alvos topográficos: mínimo de 8 
unidades (Figura 19). 
ii. Inclinómetros “in-place”, dispondo de 
extensómetros, com leituras por aquisição 
remota de dados: mínimo de 5 unidades. 
A localização dos aparelhos, em 
complemento dos previamente instalados e 
desde que em bom estado de operacionalidade, 
permitiu, sempre que possível, a definição de 
perfis transversais principais de observação. 
Destaca-se a implementação de um sistema 
de aquisição remota, centralizando e 
processando e distribuindo os dados 
provenientes das leituras de todos os 
inclinómetros “in-place” de forma automática. 
Estes dispositivos permitem assim, em 
tempo real, a leitura remota e o tratamento e 
processamento da informação recolhida, bem 
como a sua distribuição, via GSM, ou sistema 
equivalente, tornado a leitura dos aparelhos 
independente da necessidade de deslocações ao 
local para realização das leituras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 19. Monitorização – alvos topográficos. 
 
7 CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
As situações descritas no presente artigo 
comprovam a importância do conhecimento das 
características geológicas e geotécnicas das 
encostas, em particular quando as mesmas são 
intersectadas por estruturas e infraestruturas, 
como foi o caso da EN115. 
Destaca-se ainda a importância dos projectos 
de obras em encostas, além de devidamente 
suportados por estudos geológicos e 
geotécnicos, preverem a adopção de planos de 
monitorização e observação que permitam 
comprovar, em tempo útil, os principais 
pressupostos de cálculo, permitindo, como 
demonstra o caso apresentado, a adopção, de 
forma preventiva, de medidas de reforço, 
suportadas por estudos de retroanálise. Ainda 
no âmbito dos planos de monitorização, 
sublinham-se as vantagens do recurso a 
dispositivos de leitura remota e de aquisição e 
gestão e distribuição automática da informação 
recolhida. 
No que se refere aos critérios de concepção 
associados às soluções de estabilização, iniciais 
e de reforço, destaca-se a vantagem, sempre que 
tecnicamente possível, de evitar o recurso a 
soluções activas, com recurso a tirantes, 
substituindo as mesmas por soluções passivas, 
com recurso a microestacas, de grande rigidez 
axial, e as estacas moldadas de grande 
diâmetro, como sucedeu nas intervenções de 
reforço descritas e adoptas em 3ª fase. O 
recurso a soluções passivas torna o 
comportamento das obras de estabilização mais 
previsível e menos dependente do 
acompanhamento e do comportamento, como a 
variação de carga, dos tirantes (Figura 20). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 20. Vista da cortina Nascente (PA3 – muro 
superior) após conclusão, com o impacto visual dos 
contrafortes amenizado pelos cestos de gabiões. 
 
AGRADECIMENTOS 
 
Os autores agradecem ao Dono de Obra e 
Fiscalização, Estradas de Portugal, S.A., as 
informações facultadas relativas ao histórico de 
instabilização da encosta e, sobretudo, a 
autorização para a redacção do presente artigo. 
Destacam ainda o facto dos trabalhos de obra 
terem sido realizados pela empresa PRAGOSA 
(construtora principal) e MOTA ENGIL 
(construtora de trabalhos de geotecnia). 
 
REFERÊNCIAS 
 
JETsj Geotecnia (2013). EN115, km 68+850 a km 
69+000, Proximidade de Bucelas, Reabilitação do 
Sistema de Estabilização da Encosta – Projecto de 
Execução. 
Estradas de Portugal, S.A. (2010). EN115 – 
Escorregamento entre o km 68+850 e o km 69+000, 
(Proximidade de Bucelas). Rectificação e 
Estabilização de Taludes. Obras de 1ª Fase e 2ª Fase – 
Nota Técnica.