APOSTILA BARRAGENS DE TERRA

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OBRAS EM TERRA 
BARRAGENS AGRÍCOLAS DE TERRA – AÇUDES 
DIQUES AGRÍCOLAS 
CANAIS DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM 
 
 
 
 
Professor Alfredo Luís Mendes d’Ávila 
 
 
 
 
 
 
 
“Porém, é praticamente impossível que encaixassem Freyssinet ao espírito politécnico. A 
criação, o instinto, o espírito científico de enfrentamento direto com a realidade que 
possuía, com a passividade consumidora de fórmulas pré-fabricadas, o conformismo 
com as instruções, a aplicação cômoda das regras dos manuais, típica atitude do 
politécnico em seu sentido pejorativo, por desgraça o mais comum”. 
“Minha passagem pela escola não fez de mim um politécnico no sentido corrente da 
palavra; quero dizer, um homem que crê cegamente nas virtudes e no poder do 
raciocínio dedutivo, e, em particular, em suas fórmulas matemáticas. Dessa fé, não 
adquiri a menor partícula. O meu instinto artesanal estava já muito consolidado para que 
se perdesse”. Extraído do livro “FREYSSINET – VIDA E OBRA” Tradução livre 
 
BARRAGENS AGRÍCOLAS DE TERRA – AÇUDES ................................................................ 1 
1. INTRODUÇÃO ....................................................................................................................... 1 
2. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS E CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS ............. 4 
3. PROJETO ................................................................................................................................ 6 
3.1. ESTUDOS PRELIMINARES ........................................................................................... 6 
3.2. CONCEPÇÃO E CÁLCULOS ANALÍTICOS .............................................................. 15 
3.2.1. Altura ...................................................................................................................... 16 
3.2.2. Erosão interna ......................................................................................................... 17 
3.2.3. Estabilidade de taludes ........................................................................................... 21 
3.2.4. Proteção de taludes ................................................................................................. 26 
3.3. VERTEDOURO E CONDUTO ENTERRADO ............................................................ 27 
4. CONSTRUÇÃO .................................................................................................................... 35 
4.1. DESVIO DO CÓRREGO ............................................................................................... 35 
4.2. PREPARO DAS FUNDAÇÕES ..................................................................................... 35 
4.3. TERRAPLANAGEM ..................................................................................................... 35 
4.4. CONTROLE DE EXECUÇÃO ...................................................................................... 36 
5. ASPECTOS LEGAIS ........................................................................................................... 38 
5.1. PARECER RELATIVO À ATRIBUIÇÃO DO PROFISSIONAL ENGENHEIRO 
AGRÍCOLA ........................................................................................................................... 38 
5.2. ATRIBUIÇÕES DO ENGENHEIRO AGRÍCOLA ........................................................ 39 
5.3. EXIGÊNCIAS TÉCNICAS PARA LICENCIAMENTO DE CONSTRUÇÃO DE 
BARRAGENS – SECRETARIA DAS OBRAS PÚBLICAS, SANEAMENTO E 
HABITAÇÃO – ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL ..................................................... 40 
APÊNDICE I - TEORIA DE ESTABILIDADE DE TALUDES .......................................... 44 
APÊNDICE II - ÁBACOS PARA O CÁLCULO DE ESTABILIDADE DE TALUDES ... 46 
APÊNDICE III - TRAÇADO DA LINHA FREÁTICA ........................................................ 50 
DIQUES AGRÍCOLAS ................................................................................................................. 53 
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 53 
2. CLASSIFICAÇÃO DOS DIQUES ...................................................................................... 55 
3. PROJETO .............................................................................................................................. 56 
3.1. ESTUDOS PRELIMINARES ......................................................................................... 57 
3.2. CONCEPÇÃO E CÁLCULOS ANALÍTICOS .............................................................. 58 
CANAIS DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM ............................................................................... 63 
1. INTRODUÇÃO ..................................................................................................................... 63 
2. CANAIS DE TERRA ............................................................................................................ 63 
2.1. PERDAS D’ÁGUA ......................................................................................................... 63 
2.2. PRÁTICA REGIONAL .................................................................................................. 64 
2.3. ESTABILIDADE DE CANAIS DE TERRA ................................................................. 64 
2.4. BORDA LIVRE .............................................................................................................. 66 
3. CANAIS EM PLACAS DE CONCRETO .......................................................................... 67 
4. CANAIS EM SOLO-CIMENTO PLÁSTICO ................................................................... 67 
5. EXERCÍCIOS ....................................................................................................................... 67 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 1 
BARRAGENS AGRÍCOLAS DE TERRA – AÇUDES 
 
“Hoje se tem a impressão, através da leitura de algumas publicações, que o projeto de 
uma barragem de terra é baseado em 100% nas investigações da mecânica dos solos. 
Mas quando se tem a oportunidade de observar como as decisões são tomadas, a gente 
pode ver que o conhecimento empírico ainda toma um importante papel. Ainda existem 
incertezas que não podem ser avaliadas por ensaios em solo e investigações teóricas 
somente, de tal modo, que uma revisão final de um projeto por técnicos experientes no 
assunto, muitos dos quais sem maior formação teórica, é de grande importância”. 
(CASAGRANDE, 1950). 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
Barragens são estruturas construídas com o objetivo de armazenar a água 
para irrigação, produção de energia, abastecimento urbano, etc... Para tanto, 
utilizam-se diferentes tipos de materiais de construção, função da disponibilidade 
em locais próximos à obra. 
As barragens de terra (figura 1, ver abaixo) constituem o tipo predominante 
utilizado no Brasil uma vez que nosso país é coberto, em sua maior parte, por 
espessos mantos de solo devido ao intemperismo químico intenso (temperatura e 
umidade elevadas). 
Em regiões onde há abundância de material pétreo e carência de solos 
(relevo forte ondulado a montanhoso), são utilizadas barragens de concreto (figura 
2, ver: p.2) ou enrocamento (figura 3, ver: p.2). 
Figura 1 - Barragem de terra 
 
 
 
 
 
ATERRO 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 2 
Figura 2 - Barragem de concreto 
Figura 3 - Barragem de enrocamento 
 
As barragens de terra são classificadas segundo a sua dimensão, utilizando 
como critério a altura ou a capacidade de armazenamento do reservatório 
(prevalece o critério que der a categoria maior) conforme apresentado na tabela 1, 
ver abaixo. 
 
Tabela 1 – Classificaçãodas barragens segundo a sua dimensão (CBGB, 1983) 
Classificação Altura h (m) Volume armazenado V (m3) 
Pequena 5 a 15 0,05 x 106 a 1,00 x 106 
Média 15 a 30 1,0 x 106 a 50,0 x 106 
Grande Maior do que 30 Maior do que 50,0 x 106 
 
Consideramos barragens agrícolas de terra as utilizadas para fins agrícolas, 
que não coloquem em risco vidas humanas, com até 12 metros de altura e 
capacidade de armazenamento de até 5,0 x 10 6 m3. 
Trabalho publicado (PUGATCH, 1991) cita os parâmetros médios de oitenta 
barragens agrícolas de terra do RS, construídas com o objetivo de irrigar arroz 
(tabela 2, ver: p.3). 
Enrocamento  
Núcleo argiloso 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 3 
 
Tabela 2 – Parâmetros médios de barragens agrícolas de terra do RS 
 
Altura do maciço de terra (m) 
 
Média – 8,3 
Máxima – 16,6 
Mínima – 2,6 
 
Volume armazenado (m3) 
Médio – 1,4 x 106 
Máximo – 11,2 x 106 
Mínimo – 0,020 x 106 
 
Área do reservatório (hectares) 
 
Média – 48,6 
Máxima – 320,8 
Mínima – 1,9 
 
Volume maciço de terra – 
aterro (m3) 
Médio – 63.300 
Máximo – 186.500 
Mínimo – 1.474 
 
Comprimento do maciço de 
terra – aterro (m) 
 
Médio – 610 
Máximo – 4.046 
Mínimo – 58 
 
Do mesmo trabalho podem ser extraídas as seguintes informações de 
interesse: 
• A área do reservatório é, em média, 63% da área de lavoura de arroz. 
• O volume de terra é, em média, 1170 m3 por hectare de lavoura de arroz. 
• O volume do reservatório é, em média, 20 m3 por m3 do volume do aterro. 
• Uma barragem de terra agrícola é considerada econômica quando cada 
1000 m3 do aterro podem irrigar, no mínimo, 1,74 hectares de arroz (1 quadra). 
Como uma referência, indicamos que o custo médio para a construção do 
maciço de terra de barragens agrícolas de terra é de um dólar americano por m3. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 4 
2. ELEMENTOS CONSTITUTIVOS E CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS 
As barragens agrícolas de terra apresentam os seguintes elementos 
constitutivos (figura 4, ver abaixo): 
• maciço de terra (aterro) – constitui a barragem propriamente dita; 
• fundação – terreno natural onde é assentado o maciço de terra; 
• vale - parte da fundação constituída por solos de várzea (solos 
transportados); 
• ombreiras – parte da fundação em que há inclinação acentuada e onde 
ocorre o encontro do maciço de terra com o terreno natural. Nas ombreiras 
(esquerda e direita), o maciço de terra possui uma altura menor e os solos são 
normalmente diferentes do resto da fundação; 
• áreas de empréstimo ou jazidas – ocorrências de materiais, próximos ao 
local de execução da obra, utilizados para a construção do maciço de terra; 
• vertedouro (ladrão ou desponte) – dispositivo para extravasamento das 
cheias quando o reservatório encontra-se cheio. O vertedouro com dimensões 
adequadas é fundamental para a segurança da barragem, a maior parte das 
rupturas de pequenas barragens agrícolas ocorre devido ao transbordamento, 
quando da ocorrência de precipitações intensas; 
• conduto enterrado – dispositivo destinado a captar a água a ser utilizada 
para irrigação ou produção de energia elétrica. 
• reservatório – 
 
Figura 4 - Elementos constitutivos das barragens agrícolas de terra 
 
 As barragens agrícolas de terra apresentam as seguintes características 
geométricas (figura 5, ver: p.5): 
• crista – parte superior da estrutura, apta a proporcionar trânsito de 
veículos; 
• altura – diferença entre a cota da crista e a fundação, no ponto em que o 
maciço de terra apresenta maior altura ; 
• taludes – montante (paramento molhado) e jusante (paramento seco) da 
barragem. A inclinação é expressa da seguinte forma: talude 3:1, 3 na horizontal 1 
Conduto enterrado 
enterrado 
 Vertedouro 
Reservatório 
Ombreira direita 
 Maciço de terra 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 5 
na vertical. 
• pé – ponto de contato entre a fundação e o talude da barragem. 
 
 
Figura 5 – Características geométricas das barragens agrícolas de terra 
Conduto 
enterrado 
TALUDE  
PÉ 
CRISTA 
 
FUNDAÇÃO 
 
A 
L 
T 
U
R
A 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 6 
3. PROJETO 
O projeto geotécnico pode ser subdividido em duas fases, as quais na realidade prática apresentam-se intimamente 
relacionadas. 
• Estudos preliminares 
• Concepção e cálculos analíticos 
O projeto de uma barragem inclui também trabalhos topográficos (bacia de acumulação e captação) e hidrológicos 
(determinação da altura da barragem e estimativa das vazões máximas). 
 
 
3.1. ESTUDOS PRELIMINARES 
3.1.1. LOCALIZAÇÃO DO EIXO 
A escolha do local para a implantação da barragem deve considerar os seguintes aspectos: 
• Busca de um local que proporcione a construção de uma barragem com menor comprimento, de tal modo que ocorra uma 
redução no volume de material a ser gasto na construção da barragem. 
• A área do reservatório não pode apresentar uma declividade muito baixa, uma vez que a área inundada aumentaria muito. 
 
3.1.2. FUNDAÇÃO 
Sem investigações do terreno da fundação não se pode dispor de informações relacionadas aos materiais existentes na 
mesma (vale e suas ombreiras). 
As exigências de fundação, para uma barragem de terra, incluem o suporte para o aterro e baixa permeabilidade, para 
minimizar as perdas d'água. Sondagens devem ser feitas ao longo do eixo da barragem (figura 6; ver p.7). A complexidade das 
investigações da fundação depende das condições locais e da altura da barragem; a profundidade e o espaçamento das 
sondagens deve ser suficiente para determinar as condições da fundação. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 7 
Figura 6 - Profundidade das sondagens ao longo do eixo 
 
Existem diversas possibilidades de tipos de sondagens possíveis de serem realizadas na fundação: 
 • Sondagem de Simples Reconhecimento: fornece índice de resistência à penetração (SPT) e colhe amostras deformadas, 
sendo assim possibilitada a caracterização do terreno de fundação. Nos furos das sondagens podem ser realizados ensaios de 
infiltração para avaliação da permeabilidade. 
• Poços e trincheiras – podem ser feitos com pá ou com retroescavadeira (permite coletar amostras até 3 m de 
profundidade). Podem ser feitos ensaios de infiltração. 
 
Os tipos de materiais mais preocupantes, na parte da várzea da fundação, são apresentados na tabela 3: 
 
Tabela 3 – Peculiaridades de alguns materiais de fundação das barragens agrícolas de terra 
Aterro Vertedouro Crista 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 8 
 
MATERIAL PROBLEMAS 
SOLOS ARENOSOS 
COM PEQUENA 
PERCENTAGEM DE 
ARGILOMINERAIS 
(BAIXA 
RESISTÊNCIA A 
SECO) 
ELEVADA PERMEABILIDADE. NO CASO DE 
SER CONSTITUÍDO 
PREDOMINANTEMENTE POR AREIA FINA, 
SÃO MUITO SUSCETÍVEIS À EROSÃO 
INTERNA. 
ARGILAS MOLES SUJEITOS A GRANDES DEFORMAÇÕES, 
APRESENTANDO BAIXA RESISTÊNCIA AO 
CISALHAMENTO. 
 
 
Nas ombreiras são encontrados solos lateríticos e solos saprolíticos. 
Os solos lateríticos podem desenvolver processos de erosão interna devido à elevada permeabilidade natural. Esta 
incerteza deve-se a carência de informações. De um lado a elevada permeabilidade é um problema, o qual, talvez, pode ser 
atenuado devido a elevada compressibilidade (redução dos vazios e redução dapermeabilidade) quando colocada a carga do 
maciço de terra. 
Os solos saprolíticos, por sua vez, podem ou não apresentar permeabilidade elevada, dependendo da composição 
granulométrica e da mineralogia. 
 
 
3.1.3. ÁREAS DE EMPRÉSTIMO (JAZIDAS) 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 9 
Materiais adequados devem ser encontrados em quantidade suficiente para a construção do aterro, preferencialmente, 
situados dentro da área de inundação. Neste caso, sugere-se evitar a remoção de materiais situados a uma distância do pé da 
barragem menor do que três (3) vezes à carga hidráulica máxima do reservatório. Quanto maior a distância da área de 
empréstimo (recomendável não seja superior a 2 km do local da obra) maiores são os custos de transporte. Aconselha-se 
avaliar a possibilidade de utilização dos materiais a serem retirados para a construção do vertedouro em canal (utilizado na 
maior parte das barragens agrícolas de terra). Vale lembrar que esse procedimento propicia a construção de um vertedouro 
com maior largura sem que sejam onerados os custos. 
Sondagens devem ser feitas nas possíveis áreas de empréstimo para assegurar a ocorrência de um volume suficiente de 
material adequado. Materiais selecionados para a construção da barragem devem apresentar tanto resistência para o aterro 
permanecer estável quanto baixa permeabilidade (compactado) para impedir percolação excessiva. 
Os trabalhos de investigação podem incluir uma das seguintes possibilidades: 
• Poços – podem ser feitos com pá ou com retroescavadeira (permite coletar amostras até três metros de profundidade). 
• Sondagem a trado – a profundidade de exploração fica limitada pela ocorrência do nível d’água ou de material 
impenetrável ao trado. 
Os materiais encontrados nas investigações devem ter suas propriedades mecânicas e hidráulicas avaliadas através de 
ensaios laboratoriais: 
 
Permeabilidade: 
Trata-se da principal propriedade de interesse. Uma permeabilidade baixa significa um pequeno volume de água que 
percola e, consequentemente, uma pequena suscetibilidade à erosão interna. Além disto, deve-se mencionar que materiais de 
baixa permeabilidade só são suscetíveis a processos de erosão interna no caso de serem argilas dispersivas, que se caracterizam, 
por desenvolver um processo erosão interna muito lento. 
 
Deformabilidade e resistência ao cisalhamento 
São relativamente pouco importantes em barragens agrícolas de terra devido às baixas cargas aplicadas. Deve-se tomar 
cuidados quando o material a ser usado na construção do aterro é um solo transportado argiloso muito úmido. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 10 
Os cálculos de estabilidade, propostos para a liberação de barragens agrícolas no RS, utilizam apenas os parâmetros de 
resistência ao cisalhamento (ensaios triaxiais). Esta proposta não considera que parcela expressiva das barragens agrícolas de 
terra não dispõe de proteção de talude à montante, estando os solos nesta condição sujeitos ao amolecimento superficial. Dois 
solos com parâmetros de resistência ao cisalhamento muito semelhantes podem apresentar coesões reais muito diferentes. 
Este é o caso de dois materiais estudados para a construção das barragens de Paraibuna e Paraitinga: 
Argila vermelha (fração fina tipo "B ") - c' = 30 KPa , ' =33,7 
Solo saprolítico siltoso (fração fina tipo "C") - c' = 30 KPa , ' =32,4 
 
Coesão real: 
A coesão real tem relação com a expansão (amolecimento) do solo e pode ser avaliada através do método das pastilhas. A 
coesão real esta relacionada à ruptura do talude de montante na hipótese de não haver proteção de enrocamento, situação muito 
comum. Também esta relacionada a instalação de processos erosivos no talude de montante. 
 
 
Utiliza-se em barragens agrícolas de terra desde solos lateríticos até solos transportados ou saprolíticos. Normalmente, as 
barragens agrícolas de terra são homogêneas, constituídas por apenas um tipo de material. Na hipótese de haver necessidade de 
utilizar diversos materiais, deve-se raciocinar do seguinte modo: materiais mais impermeáveis (solos argilosos) no núcleo da 
barragem e materiais mais resistentes (solos arenosos) nos espaldares ou abas, devido ser a região mais importante para garantir 
a estabilidade contra o escorregamento dos taludes. 
Apresenta-se na tabela 4 (ver: p.10), uma especificação tentativa para a escolha de materiais a serem utilizados no maciço 
de barragens agrícolas de terra, baseada em ensaios expeditos (método das pastilhas, resistência a seco e presença de argila 
coloidal). 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 11 
RESISTÊNCIA A SECO MUITO ALTA DO MATERIAL PASSADO NA PENEIRA 4 
RESISTÊNCIA 
A SECO BAIXA 
A ALTA DO 
MATERIAL 
PASSADO NA 
PENEIRA 4 
 
PENETRAÇÃO  2 mm 
(24 HORAS) 
 
PENETRAÇÃO > 2 mm (24 HORAS) 
PENETRAÇÃO ≥ 5 mm 
(24 HORAS) 
PENETRAÇÃO < 5 mm 
(24 HORAS) 
APRESENTAM 
ARGILA 
COLOIDAL 
NÃO APRESENTAM 
ARGILA COLOIDAL 
MATERIAL 
ADEQUADO, 
NA CONDIÇÃO 
COMPACTADA 
APRESENTA BAIXA 
PERMEABILIDADE, 
BAIXA 
SUSCETIBILIDADE À 
EROSÃO INTERNA, 
COESÃO REAL 
ELEVADA. 
MATERIAL 
INADEQUADO, SÓ 
PODE SER USADO 
CONFINADO. 
MATERIAL 
INADEQUAD
O, SÓ 
PODE SER 
USADO 
CONFINADO. 
MATERIAL 
ADEQUADO, 
TAL MATERIAL É 
PIOR DO QUE 
SOLOS 
LATERÍTICOS PARA 
A PROTEÇÃO DO 
TALUDE MONTANTE. 
MATERIAL 
INADEQUADO. 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 12 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 13 
 
 
Resistência a seco muito alta do material passado na peneira 4 (4,8 mm) 
Resistência a seco baixa a 
alta do material passado na 
peneira 4 (4,8 mm) 
 
Penetração  2 mm (24 
horas) 
 
Penetração > 2 mm (24 horas) 
Penetração > 4 mm (24 
horas) 
Velocidade de expansão alta 
 
Penetração ≤ 4 mm (24 horas) 
Velocidade de expansão baixa 
Apresentam argila coloidal Não apresentam argila 
coloidal 
MATERIAL ADEQUADO, 
na condição compactada 
apresenta baixa 
permeabilidade, baixa 
suscetibilidade à erosão 
interna, coesão real elevada. 
MATERIAL INADEQUADO, 
os materiais com 
permeabilidade baixa podem 
ser usados confinados. 
MATERIAL INADEQUADO, 
só podem ser usados 
confinados. 
MATERIAL ADEQUADO, 
na condição compactada 
apresenta baixa 
permeabilidade (podendo 
chegar a valores tão baixos 
quanto 10-13 m/s), baixa 
suscetibilidade à erosão 
interna. Tal material é pior do 
que solos lateríticos para a 
proteção do talude montante. 
MATERIAL INADEQUADO. 
Resistência a seco  permeabilidade e resistência à erosão interna 
Penetração (coesão real)  ruptura superficial talude de montante 
Presença de argila coloidal  resistência à erosão interna 
 
 
Outra possibilidade, em obras de maior responsabilidade, é a utilização de uma programação completa, incluindo ensaios 
de compactação, compressão triaxial e permeabilidade. Esses são os ensaios solicitados nas exigências técnicas para 
licenciamento de construção de barragens – Secretaria das Obras Publicas, Saneamento e Habitação – Estado do Rio Grande do 
Sul (tópico 5.3) . Tais ensaios apresentam um custo relativamente elevado e não avaliamaspectos de extrema importância 
(coesão real, presença de argila coloidal,...), devendo ser usados associados aos ensaios mencionados anteriormente. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 14 
 
 
 
 
 
PROBLEMATIZAÇÕES: 
1) Para a construção de barragens agrícolas de terra (5 a 8 metros de altura), foram realizadas investigações na fundação. 
Identifique, para os materiais encontrados, descritos abaixo, quais são os possíveis problemas. 
a. Areia fina com pouca liga. 
b. Argila mole. 
c. Argila porosa vermelha (ombreiras) 
 
 
 
 
 
 
 
 
2) Na investigação de materiais a serem usados para o maciço de terra de uma barragem agrícola foram identificados os 
seguintes materiais: 
a. Saibro com baixa resistência a seco. 
b. Silte arenoso com finos que expandem muito e rápido. 
Avalie o potencial de uso dos materiais. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 15 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2. CONCEPÇÃO E CÁLCULOS ANALÍTICOS 
A concepção do maciço de terra inclui a sua seção transversal e o tratamento da fundação a ser utilizado, constituindo-se 
na verdadeira arte da engenharia. Não existem, portanto, diretrizes, regras ou métodos para o seu estabelecimento – .... “Cada 
barragem pode se dizer que tem sua própria personalidade requerendo considerações individuais de projeto e construção” ..... 
(USA, 1976). A premissa básica da concepção é de que a introdução de cada detalhe beneficie o projeto como um todo. Os 
cálculos analíticos, por sua vez, permitem avaliar numericamente, através de modelos, os diversos aspectos de importância para a 
segurança da barragem. Acreditamos que, em barragens agrícolas de terra, a concepção tenha uma maior importância do que os 
cálculos analíticos. 
Eis os aspectos a serem considerados quando da concepção do maciço de terra (tabela 5, ver abaixo): 
 
Tabela 5 – Aspectos considerados na concepção do maciço de terra de barragens agrícolas 
Altura (H) Ver tópico 3.2.1 abaixo. 
Erosão interna A percolação, através do maciço de terra e fundação, deve ser controlada de 
tal modo que não ocorra a remoção de partículas de solo, formando uma 
cavidade a qual pode progredir para montante 
Estabilidade 
dos taludes 
Os taludes do maciço de terra devem ser estáveis durante a construção e em 
todas as fases de operação da barragem 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 16 
Proteção 
de taludes 
Os taludes do maciço de terra não devem sofrer erosão a jusante e a montante 
Largura 
da crista 
Nunca inferior a 3 metros a fim de permitir o tráfego de manutenção. Fórmula 
de Knappen – Largura da crista  1,65.H1/2 (H – altura da barragem). 
 
 
3.2.1. ALTURA 
Determinada a partir de estudos hidrológicos, acrescida dos recalques da fundação e do aterro (recalque do aterro é 
importante em barragens agrícolas, ocasionado pelo colapso, quando saturado, do material do aterro que é, em geral, mal 
compactado) mais a altura necessária para o extravasamento das cheias (vertedouros) e a borda livre (ondas). Uma ordem de 
grandeza da borda livre ou folga (f) pode ser obtida do seguinte modo: 
 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 17 
3.2.2. EROSÃO INTERNA 
Dois são os aspectos considerados no sentido de garantir que não ocorram processos de erosão interna: o sistema de 
vedação que visa a reduzir a quantidade de água percolada – executado no espaço compreendido entre o eixo e o talude de 
montante (figura 7, ver abaixo) – e o sistema de drenagem que visa a conduzir com segurança o fluxo de água que 
inevitavelmente percola – executado no espaço entre o eixo e o talude de jusante (figura 7, ver abaixo). 
 
 
Figura 7 – Localização do sistema de vedação e de drenagem 
 
 
Sistema de vedação 
O maciço de terra deve dispor, no mínimo de um núcleo impermeável – material com coeficiente de permeabilidade inferior 
a 10-9 m/s. 
A fundação deve dispor de dispositivos de vedação quando o coeficiente de permeabilidade da fundação for superior a 10-7 
m/s – trincheira de vedação ou tapete impermeável de montante. 
A trincheira de vedação (figura 8, ver abaixo) é construída utilizando solo pouco permeável – material com coeficiente de 
permeabilidade inferior a 10-8 m/s. Em geral, localiza-se sob a crista do maciço de terra, onde a maior compressão proporcionada 
pelo peso do aterro aumenta a sua eficiência. A principal dificuldade para a sua construção é dada pela necessidade de execução 
de rebaixamento do nível d'água. 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 18 
Figura 8 – Localização da trincheira de vedação na barragem de terra 
 
 
O tapete impermeável de montante (figura 9, ver: p. 14) é constituído de uma camada de solo pouco permeável disposta a 
montante da barragem e visa a diminuir as perdas d’água devido ao aumento do caminho de percolação. É adequado a locais que 
apresentam topografia branda e fundação com espessos mantos permeáveis. A sua espessuras deve ser da ordem de 1,00 m e o 
comprimento da ordem de cinco vezes a carga hidráulica máxima. 
 
 
Figura 9 – Localização na barragem de terra do tapete impermeável de montante 
 
 
TAPETE IMPERMEÁVEL DE 
MONTANTE 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 19 
Drenagem interna 
Há um consenso teórico de que nenhuma barragem de terra, conceitualmente bem projetada, deva carecer de um sistema 
de drenagem (GAMA & OUTROS, 1984). Normalmente, as barragens de terra brasileiras, utilizam um filtro septo (vertical ou 
inclinado), associado a um tapete drenante horizontal (figura 10, ver abaixo), pretendendo, desse modo, impedir a chegada de 
água no talude de jusante e, conseqüentemente, o desenvolvimento de processos de erosão interna. O filtro septo garante a 
interceptação de qualquer fluxo de água preferencial eventualmente existente no aterro enquanto que o tapete drenante horizontal 
capta a água proveniente do filtro septo e promove a drenagem da fundação. A extremidade de jusante do tapete drenante 
horizontal termina com um dreno de pé. O material do filtro deve satisfazer a dois requisitos principais: ser permeável de modo a 
propiciar a livre drenagem da água e ser suficientemente fino para evitar que as partículas do solo sejam carreadas através dos 
seus vazios. 
 
 
 
Figura 10 – Drenagem interna – filtro septo vertical e tapete drenante horizontal 
 
 
No documento para licenciamento de construção de barragens agrícolas – Secretaria das Obras Públicas, Saneamento e 
Habitação – Estado do Rio Grande do Sul (tópico 5.3, ver: p.29), é feita a exigência da construção de um filtro horizontal, 
alternativa que não impede a chegada de água no talude de jusante, devido à anisotropia do material do maciço de terra – 
permeabilidade horizontal maior do que a permeabilidade vertical. 
Esse consenso teórico foi estabelecido em grandes barragens, onde é requerido um elevado grau de segurança. No 
entanto, em nosso entendimento, não é válido para barragens agrícolas de terra, onde praticamente a sua totalidade é construída 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 20 
sem a presença de um sistema de drenagem, não ocorrendo problemas relacionados à erosão interna, exceto em condições 
muito específicas, explicitadas a seguir: 
• barragem assentada em fundação constituída basicamente por areia fina (barragem Granja Retiro); 
• barragem construída com argilas dispersivas (barragem Santa Barbará/Pelotas/RS). 
 
Uma hipótese para o fato de que as barragens agrícolas de terra, no RS, não apresentem problemas de erosão interna, em 
que pese construídas sem sistema de drenagem, é a seguinte: a evapotranspiração potencial no RS varia entre 1,5a 5 mm/dia, 
valor muito significativo se comparado com a quantidade de água que chega ao talude de jusante de uma barragem de terra 
agrícola, em que a fundação e o maciço de terra sejam pouco permeáveis (menor do que 0,3 mm/dia). Da comparação dos dois 
valores pode-se concluir que toda a água que chega a jusante é consumida por evapotranspiração, exceto no caso de um eventual 
fluxo concentrado, que percorra algum caminho preferencial, dando origem a surgências d’água a jusante. 
O desenvolvimento de plantas consumidoras de água, no talude de jusante, pode aumentar a segurança ao 
estabelecimento de processos erosão interna. Um exemplo prático é o desenvolvimento do gravatá, planta que consome muita 
água e dotada de raízes curtas e densas. 
Uma barragem de terra agrícola, desprovida de sistema de drenagem, necessita ser avaliada periodicamente, buscando 
identificar a ocorrência de surgências d’água a jusante. Neste caso, deve ser observado se há carreamento de material ou não. 
Caso haja carreamento, há de ser construído um filtro invertido – uma camada de agregados sobreposta a uma manta geotêxtil. 
 
 
PROBLEMATIZAÇÕES: 
3) Indique uma possível solução para uma barragem de terra agrícola que apresenta os seguintes problemas: 
a. percolação à jusante com início de carreamento de material; 
b. percolação à jusante sem carreamento de material. 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 21 
 
 
 
 
 
 
 
 
4) Explique a importância do gravatá no sentido de evitar a ocorrência de erosão interna em barragens agrícolas de terra. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3.2.3. ESTABILIDADE DE TALUDES 
As tensões de cisalhamento impostas ao maciço de terra e a sua fundação, devido ao peso do material formando o talude, 
podem conduzir à ruptura do maciço de terra. Assim, as seguintes hipóteses devem ser consideradas: 
 
Ruptura superficial 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 22 
Nas barragens agrícolas de terra, ao contrário das grandes barragens, nem sempre é colocada uma camada de 
enrocamento sobre o talude de montante. Nessas condições, os solos encontram-se expostos à água do reservatório, estando 
sujeitos, em solos expansivos, a amolecimento e, consequentemente, à ruptura superficial1. Solos lateríticos, que não expandem, 
são os melhores materiais para este uso. 
 
Ruptura profunda 
Em barragens com altura menor do que 10 metros, construídas com material compactado, a estabilidade dos taludes não é 
determinante no projeto, a menos que a fundação tenha baixa resistência ao cisalhamento - argilas moles (MARSAL, 1974). No 
apêndice I (ver página 31) apresenta-se a teoria da estabilidade de taludes. 
 
Fundação com baixa resistência ao cisalhamento 
Altura crítica (hcr) = 5,5 Su / 
Su – coesão não drenada do solo da fundação (kPa); 
 – peso específico aparente úmido do material do aterro (kN/m3); 
hcr – altura crítica do aterro (m). Sobre o valor da altura crítica deve-se adotar um valor do coeficiente de segurança mínimo 
igual a 1,5. 
Neste caso, podem ser utilizadas bermas quando a altura do aterro seja maior do que a altura crítica (figura 11, ver abaixo). 
 
 
1 A avaliação dessa possibilidade de ruptura não pode ser feita com o uso do ensaio triaxial – único ensaio de resistência ao cisalhamento previsto no documento para 
licenciamento de construção de barragens – Secretaria das Obras Públicas, Saneamento e Habitação – Estado do Rio Grande do Sul (tópico 5.3) – uma vez que a 
pressão confinante mínima normalmente utilizada é de aproximadamente 50 kPa – pressão causada por uma camada de terra com aproximadamente 2,5 m. 
BERMA 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 23 
Figura 11 - Bermas para estabilidade 
 
 
Fundação em camada resistente 
Quando a fundação é constituída de material resistente a prática regional desempenha um papel fundamental. Taludes 
entre 2:1 e 3:1 são recomendados. Estes valores podem enfrentar resistência, ao serem propostos aos proprietários da barragem, 
uma vez que taludes muito mais íngremes são utilizados na prática. 
Existem tabelas, indicando o talude recomendado, fundamentadas na Classificação Unificada (tabela 6, ver: p.18) as quais, 
no entanto, não são aplicáveis para barragens agrícolas de terra, sequer para os solos típicos da mecânica dos solos tradicional 
(que obedecem a tais sistemas) por indicarem taludes mais brandos do que os utilizados na prática. 
 
Tabela 6 – Taludes recomendados pela Classificação Unificada 
Condições da barragem Grupo Talude 
montante jusante 
Não sujeito ao rebaixamento rápido do 
reservatório 
GC, GM, SC, SM 2,5 : 1 2 : 1 
CL, ML 3 : 1 2,5 : 1 
CH, MH 3,5 : 1 2,5 : 1 
Sujeito a rebaixamento rápido do 
reservatório 
GC, GM, SC, SM 3 : 1 2 : 1 
CL, ML 3,5 : 1 2,5 : 1 
CH, MH 4 : 1 2,5 : 1 
G – cascalho; S – areia; C – argila; M – silte; W – bem graduado; P – mal graduado; 
L – baixa plasticidade e H – alta plasticidade. 
 
Poderia ser elaborada uma tabela que relaciona-se o tipo de solo da classificação MCT e o talude a ser adotado. Tal 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 24 
proposta pode parecer estranha a quem enxerga a atividade de engenharia como a realização de cálculos matemáticos precisos, 
e não tem consciência das restrições dos modelos utilizados. Mesmo em grandes barragens é importante haver consciência 
dessas limitações. O texto apresentado a seguir, de autores reconhecidos internacionalmente, evidencia a propriedade dessa 
afirmativa. 
 
“Para ele, não era suficiente que o fator de segurança calculado tivesse um valor aceitável. Ele 
trabalhava no sentido de obter a melhor barragem que fosse possível construir dentro das 
limitações econômicas do projeto, e insistia em incluir qualquer detalhe que pudesse melhorar seu 
desempenho, ainda que esses detalhes fossem de difícil Quantificação. Ele recusava discutir o 
efeito desses detalhes sobre o valor do coeficiente de segurança, indicando simplesmente que 
com eles, produzia-se uma barragem melhor.” (WILSON, S.D., SEED H.B. e PECK, R.B., ???). 
 
No apêndice II (ver: p.32) apresenta-se um método de cálculo, através ábacos, para avaliar a estabilidade de taludes com 
fundação em camada resistente, que pode ser necessário para formalizar um projeto no Departamento de Recursos Hídricos. 
 
PROBLEMATIZAÇÕES: 
5) Por que, em aterros com fundação constituída de solos moles, pouco permeáveis, uma eventual ruptura ocorre logo após a 
construção – nível d'água na superfície do terreno? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 25 
6) Qual a diferença, do ponto de vista de ruptura superficial do talude de montante (sem proteção de enrocamento), de uma 
barragem de terra agrícola construída usando um solo laterítico argiloso e um solo saprolítico siltoso? Justifique. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7) Determine a altura crítica (ver fórmula p.17) para uma barragem de terra agrícola ( – peso específico aparente úmido do 
material do aterro igual a 18,6 kN/m3) considerando duas hipóteses para o SPT do solo (2 e 6). 
Relação de Terzaghi e Peck - Su (kPa) = (20/3) NSPT 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 26 
 
 
 
3.2.4. PROTEÇÃO DE TALUDES 
 
Montante 
Na zona de oscilação do nível d’água do reservatório deve haver uma proteção contra a erosão devido à ação das ondas e 
da desagregação superficial (quando da secagem), esta última em solos expansivos. A solução convencional é a utilização de 
enrocamentos (rip-rap) cujas dimensões dependem da altura de onda(função do fetch – comprimento do lago transversal ao eixo 
da barragem). A proteção com enrocamento deve ter uma espessura mínima e transições granulométricas, de modo a evitar a 
fuga de material do maciço. Tal alternativa pode apresentar elevado custo. Outras alternativas, como a proteção com taboa e 
paliçada, podem ser utilizadas em barragens agrícolas de terra, embora não tenham sido convenientemente estudadas. Grande 
parte das barragens agrícolas não dispõem de nenhum tipo de proteção; o comportamento, neste caso, é governado pelo tipo de 
solo (tabela 7, ver abaixo). 
 
Tabela 7 – Comportamento dos materiais quando executado talude de montante sem proteção 
Tipo de solo Comportamento 
Com pouca liga (baixa resistência a seco) Formação de “praia”. 
Argilosos expansivos (fração fina tipo “A”) Tendem a amolecer e escorregar bem como 
desagregar superficialmente quando secos. 
Argilosos lateríticos (fração fina tipo “B“) Melhor comportamento, maior durabilidade. 
Siltosos (fração fina tipo “C”) Rompem facilmente. 
 
Jusante 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 27 
Deve ser executada, com grama ou vegetação rasteira, para evitar o efeito erosivo das chuvas e dos ventos. Em zonas 
desérticas, é utilizado enrocamento. 
 
 
3.3. VERTEDOURO E CONDUTO ENTERRADO 
Aspectos a se considerarem, relacionados à mecânica dos solos: 
 
Vertedor de concreto e conduto enterrado - erosão interna 
Pode se estabelecer um processo de erosão interna no contato estrutura de concreto-solo. Lane propôs um critério com o 
intuito de analisar a segurança relativa a esse aspecto. 
 Número de Lane  (1/3h + v)/ H em que: 
 h – contatos horizontais estrutura de concreto-solo; 
 v – contatos verticais estrutura de concreto-solo; 
 H – perda de carga total. 
 
O valor obtido para o número de Lane deve ser comparado com o mínimo admissível para cada tipo de solo (tabela 8, ver 
abaixo). Quando se fizer necessário aumentar o número de Lane, são construídas estruturas transversais ao vertedouro ou 
conduto enterrado, ao longo do seu perímetro, denominadas chicanas ou colares antipercolantes. 
 
Tabela 8 – Mínimo admissível para o número de Lane 
Tipo de solo* Número de Lane 
(mínimo admissível) 
Areia muito fina ou silte 8,5 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 28 
Areia fina 7,0 
Areia média 6,0 
Areia grossa 5,0 
Pedregulho fino 4,0 
Pedregulho médio 3,5 
Pedregulho grosso 3,0 
Argila mole 3,0 
Argila média 2,0 
Argila dura 1,8 
Argila muito dura 1,6 
* Não considera as peculiaridades dos solos tropicais úmidos. Na época da elaboração, não havia 
estudos sobre argilas dispersivas. 
 
 
Vertedor de concreto e conduto enterrado - fundação 
Os vertedouros e condutos enterrados devem ser assentes em locais que apresentem resistência ao cisalhamento 
adequada e baixa deformabilidade. 
 
Vertedor de concreto - poro pressão 
A poro pressão pode provocar o levantamento da laje de fundo dos vertedouros. Para evitar esse problema, são 
construídos dispositivos de drenagem subjacentes a tais estruturas. 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 29 
Conduto enterrado - chupão 
A fuga de materiais, pela junta dos bueiros constituintes do conduto enterrado, pode comprometer a estabilidade da 
barragem. Uma possibilidade de impedi-la seria a utilização de uma manta de geotêxtil, ao longo de todo o perímetro, descontínua 
em alguns pontos, para evitar um fluxo preferencial. 
 
Vertedor em canal - erosão 
O vertedouro em canal deve ser executado o mais largo possível de modo a propiciar a maior vazão e a aplicação de 
menores velocidades. Na medida do possível, deve-se pensar em utilizar o produto da escavação como material de empréstimo 
para a construção do maciço de terra. Sugere-se a proteção vegetal. (velocidade máxima  2,5 m/s) 
Apresenta-se, na figura 12 (ver: p.23), um método de dimensionamento para vertedores com taludes à montante. A tabela 9 
(ver abaixo) apresenta uma relação entre a largura mínima de entrada do vertedor e a vazão de projeto. 
 
Tabela 9 - Relação entre a vazão e largura mínima do vertedor 
 Vazão (m3/s) Largura de entrada (m) 
 Até 3 5,5 
 4 7,5 
 5 9,0 
 6 11,0 
 7 12,5 
 8 14,5 
 9 16,5 
 10 18,5 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 30 
 11 20,0 
 12 22,0 
 13 23,5 
 14 25,5 
 15 27,5 
 
 
 
 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 31 
Figura 12 - Dimensionamento de vertedores gramados (Kykuyu)2 em canal com taludes à jusante 
 
 
 
2 O capim kikuyu foi a gramínea que teve maior disseminação no sul do Brasil. Cidades situadas nos planaltos, como Guarapuava, Tupanciretã, Passo Fundo, tiveram 
terrenos baldios e ruas sem calçamento tomadas pelo kikuyu. Prefere as terras médias, embora também cresça nas arenosas e arg ilosas, enxutas ou frescas, desde que 
contenham matéria orgânica. Em terras férteis alcança um crescimento luxuriante. Planta-se na primavera só ou consorciado com o milho. Quadrinhos de leivas, 
enterrados, dão ótimos resultados. Nas terras frescas e profundas o kikuyu tem boa resistência à seca. 
 
 
 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 32 
 
PROBLEMATIZAÇÕES 
 
8) Para uma barragem de terra com 8 (oito) metros de altura, está sendo projetado um conduto enterrado em cota +1 metro em 
relação à cota da fundação. Os taludes de montante e jusante são respectivamente 3:1 e 2,5:1, e a largura da crista é de 4 m. 
Calcule o número de Lane para o contato conduto enterrado - maciço da barragem, sem a presença de chicanas (nível d’água 1 
metro abaixo da crista). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) Dimensione as chicanas para que o número de Lane seja igual a 8,5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 33 
 
10) Dimensione um vertedouro gramado com talude de jusante (figura 12, ver: p.23) para uma barragem agrícola tendo 
presente as seguintes informações: 
área da bacia de captação - 300 ha 
vazão máxima - 14,12 m3/s 
inclinação a jusante - 8% 
1 pé cúbico = 0,02832 metros cúbicos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
11) Com o argumento de que facilitaria a operação da comporta o engenheiro propôs a construção da mesma a jusante. O 
engenheiro esta certo ou errado? Justifique. 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 34 
 
 
 
 
 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 35 
4. CONSTRUÇÃO 
A construção de uma barragem de terra obedece às seguintes etapas. 
 
4.1. DESVIO DO CÓRREGO 
Para a implantação da obra, deve ser feito o desvio do córrego e posterior limpeza do seu leito com equipamento 
apropriado. No entanto, nem sempre é possível realizar tal limpeza em barragens agrícolas de terra. Neste caso, o aterro é 
lançado de ponta sobre o córrego, utilizando-se trator de esteira, obtendo-se, então assim, material de propriedades inferiores. 
 
 
4.2. PREPARO DAS FUNDAÇÕES 
A escavação e limpeza das fundações devem ser feitas para remover materiais indesejáveis (por exemplo, baixa resistência 
ao cisalhamento, elevada compressibilidade e elevada permeabilidade). Em barragens agrícolas, a maior parte das fundações 
estão localizadas em solo. Neste caso, os seguintes procedimentos devem ser considerados: 
• remoção da camada vegetal; 
• eventualmente, escavação de camadas moles; 
• eliminação de taludes íngremes; 
• drenagem de insurgências de água. 
 
 
4.3. TERRAPLANAGEM 
 
Fundação 
Colocação de camada dematerial de empréstimo de pequena espessura ( 10cm) a ser misturada com o material de 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 36 
fundação para posterior compactação. 
 
Maciço de terra (materiais pouco permeáveis) 
• Exploração da área de empréstimo e transporte até a praça de compactação com scraper (distância de transporte menor 
do que 1 km) ou com trator de esteira (produzir o material), pá carregadeira (carregar os caminhões) e caminhões; 
• espalhamento do material, quando transporte feito por caminhão, utilizando motoniveladora, em espessura adequada ao 
equipamento de compactação (20 a 25 cm); 
• homogeneização (grade de disco e enxada rotativa). Se necessário, é feito o acerto de umidade, com irrigação ou 
aeração, conforme seja o caso; 
• compactação utilizando os equipamentos adequados (rolo pé-de-carneiro ou pneumático). Muitas vezes, barragens 
agrícolas de terra são confeccionadas com trator de esteira o qual não imprime uma boa compactação. 
 
Maciço de terra (materiais drenantes) 
• Colocar em camadas da ordem de 50 cm de espessura; 
• compactar (rolos vibratórios) com o material saturado, visando minimizar riscos de segregação. 
 
 
4.4. CONTROLE DE EXECUÇÃO 
 
Maciço de terra (materiais pouco permeáveis) 
• Visual – tipo de solo, altura das camadas, umidade, número de passadas do rolo compactador, cobertura da pista, 
presença de borrachudos, etc. 
• Laboratorial – determinação do peso específico seco e umidade em pontos da praça de compactação. De posse desses 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 37 
dois valores, com o resultado de um ensaio de compactação, podem-se determinar o grau de compactação (GC) em (%)  (d campo 
/d máximo).100 e o desvio da umidade ótima -  h = hcampo - hótima . Os valores obtidos devem atender às especificações de 
compactação do projeto. 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 38 
5. ASPECTOS LEGAIS 
 
“Em alguns casos, o custo de reparar a pior avaria pode ser menor do que o custo extra de um 
projeto que elimine toda possibilidade de avaria. Quando o engenheiro escolhe um projeto 
envolvendo tal risco calculado, ele deve estar certo de que o proprietário e todos os envolvidos têm 
conhecimento do risco”. (SHERARD et all, 1963). 
 
 
5.1. PARECER RELATIVO À ATRIBUIÇÃO DO PROFISSIONAL ENGENHEIRO AGRÍCOLA 
 
Prezados Senhores 
Estamos encaminhando nosso parecer relativo à atribuição do profissional Engenheiro Agrícola, no tocante à elaboração de 
projetos de Barragens de Terra, tendo como base os seguintes elementos: 
1. Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia – Decisão Normativa número 031/88. 
2. Resolução número 31, de 8 de agosto de 1974, relativa ao currículo mínimo e duração para o curso graduação em 
Engenharia Agrícola. 
Os limites de atribuição, para atuação de um profissional de Engenharia, no tocante à elaboração de projetos de Barragens 
de Terra, devem ser abordados considerando o "potencial de risco" e a "dimensão". 
No que diz respeito ao potencial de risco relacionado à perda de vidas humanas e/ou danos materiais, pode-se dizer que as 
barragens situadas em áreas rurais encontram-se, na maior parte das situações, na categoria de potencial de risco baixo (CBGB, 
1983). 
Quanto à dimensão, a maior parte das barragens agrícolas encontram-se na categoria das barragens pequenas, conforme 
a classificação do Comitê Brasileiro de Grandes Barragens, apresentando altura menor do que 15m e volume armazenado menor 
do que 1,0 x 106 m3 (CBGB, 1983). Tais barragens devem obedecer, segundo a nossa experiência no estado do Rio Grande do 
Sul, a critérios de projeto geotécnico diversos dos utilizados em grandes barragens. O transplante mecânico de critérios de projeto, 
desenvolvidos para grandes barragens, conduz a soluções inviáveis economicamente, constituindo-se fator determinante para 
que as barragens agrícolas sejam construídas sem projeto geotécnico, e, quando necessário, por motivo de financiamento oficial, 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 39 
deva existir um projeto formal o qual, via de regra, não é obedecido quando da execução. Como a maior parte dessas barragens 
são de propriedade privada, o exposto demonstra a confiança em uma determinada "prática regional", cabendo às faculdades de 
Engenharia Agrícola transformar parte dessa "prática regional", a que tiver sustentação técnica, em tecnologia formal. A Faculdade 
de Engenharia Agrícola, da Universidade Federal de Pelotas, há cerca de 10 anos desenvolve trabalhos nesse sentido, 
ministrando os conhecimentos obtidos na disciplina de Obras de Terra. Conforme nos consta, tal procedimento vem sendo 
adotado por outras faculdades de Engenharia Agrícola do Brasil. Poderiam argumentar que os critérios de projeto, desenvolvidos 
nessas condições, seriam mais "brandos", envolvendo riscos, na falsa idéia de que os critérios de projeto, vigentes para grandes 
barragens, não envolvam tais riscos. A esse respeito, é oportuno ressaltar a opinião do eminente Professor Victor F. B. de Mello 
segundo o qual não existem barragens absolutamente seguras, ou seja, qualquer obra tem probabilidade finita de atingir a ruína 
(DE MELLO, V.F.B., 1977). 
Nessas condições, nosso parecer, relativo à atribuição do profissional Engenheiro Agrícola, no tocante à elaboração de 
projetos de barragens de terra, é o seguinte: 
• a decisão normativa número 031/88 do Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia não apresenta 
sustentação técnica, devendo ser revogada; 
• de um ponto de vista estritamente curricular, o Engenheiro Agrícola encontra-se perfeitamente capacitado a elaborar 
projetos de barragens de terra; 
• a atribuição profissional do Engenheiro Agrícola deve incluir o projeto de barragens agrícolas, com potencial de risco baixo 
e de dimensão pequena, conforme classificação do Comitê Brasileiro de Grandes Barragens, altura menor do que 15 m e volume 
armazenado menor do que 1x10
6 m
3
. 
 
 
5.2. ATRIBUIÇÕES DO ENGENHEIRO AGRÍCOLA 
Decisão normativa n 61/98 – Os engenheiros agrícolas podem desenvolver atividades livremente quando para fins 
agrícolas. 
 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 40 
5.3. EXIGÊNCIAS TÉCNICAS PARA LICENCIAMENTO DE CONSTRUÇÃO DE BARRAGENS – SECRETARIA DAS 
OBRAS PÚBLICAS, SANEAMENTO E HABITAÇÃO – ESTADO DO RIO GRANDE DO SUL 
A forma de obtenção e a avaliação das exigências são apresentadas na tabela 10, ver: p.30. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 41 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 10 – Forma de obtenção e avaliação das exigências para licenciamento de barragens-RS 
EXIGÊNCIA DO MEMORIAL 
DESCRITIVO 
FORMA DE OBTENÇÃO E AVALI 
 
AÇÃO 
CÁLCULO DA VAZÃO 
MÁXIMA 
OBTER ATRAVÉS DE MÉTODOS HIDROLÓGICOS 
DIMENSIONAMENTO DE 
VERTEDOURO 
PROBLEMA HIDRÁULICO. EXISTEM DIFICULDADES EM 
OBTER NA LITERATURA TÉCNICA FÓRMULAS PARA 
VERTEDOUROS EM CANAL (COMUM EM BARRAGENS 
AGRÍCOLAS DE TERRA). 
DIMENSIONAMENTO DO 
CANAL DE FUGA 
ATRAVÉS DE FÓRMULAS HIDRÁULICAS. 
CÁLCULO DA LARGURA DA 
CRISTA 
APRESENTADO NO SLIDE 86. 
CÁLCULO DA ORLA DE 
SEGURANÇA 
ALTURA NECESSÁRIA PARA O EXTRAVASAMENTO DAS 
CHEIAS SOMADA À BORDA LIVRE (SLIDE 82). 
CÁLCULO DA LINHA DE 
INFILTRAÇÃO (LINHA 
FREÁTICA) 
EXIGÊNCIA EQUIVOCADA, PARTE DO PRESSUPOSTO DE 
QUE, SE A LINHA FREÁTICA, TRAÇADA NA CONDIÇÃO 
ISOTRÓPICA, NÃO SAIR NO TALUDE DE JUSANTE, NÃO 
OCORRERÁ EROSÃO INTERNA. LEMBRAR QUE O MACIÇO 
DE TERRA NORMALMENTE É ANISOTRÓPICO EM 
RELAÇÃO À PERMEABILIDADE. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 42 
CÁLCULO DO 
ENROCAMENTO 
FORMULÁRIO EXPOSTO EM QUALQUER LIVRO DE 
BARRAGENS. NA PRÁTICA, TEM DE SE UTILIZARO 
MATERIAL DISPONÍVEL. 
CARACTERÍSTICAS DO 
MACIÇO 
DEVEM SER INDICADAS: ALTURA, INCLINAÇÃO DOS 
TALUDES, LARGURA DA CRISTA,... 
DEMONSTRATIVO DE 
ÁREAS E VOLUMES DE 
ÁGUA 
OBTIDO ATRAVÉS DE UM LEVANTAMENTO 
PLANIALTIMÉTRICO DA BACIA DE ACUMULAÇÃO. 
DEMONSTRATIVO DO 
VOLUME DE TERRA A 
MOVIMENTAR 
CALCULA-SE O VOLUME DO MACIÇO DE TERRA. 
A ESTABILIDADE DE TALUDES DEVE SER OBJETO DE ANÁLISE QUANDO: 
H (ALTURA DA BARRAGEM)  7 METROS OU 
VOLUME DE TERRA DO MACIÇO DE TERRA  30.000 M3 OU 
VOLUME DE ÁGUA ARMAZENADA  1.500.000 M3 
CÁLCULO DE 
ESTABILIDADE DE 
TALUDES 
DIFICULDADE PARA A ESCOLHA DOS PARÂMETROS DE 
RESISTÊNCIA AO CISALHAMENTO A SEREM UTILIZADOS. 
ENSAIOS DE AMOSTRA DE 
SOLO DA JAZIDA 
EXIGIDOS ENSAIOS DE LIMITES DE ATTERBERG, 
ANÁLISE GRANULOMÉTRICA (CLASSIFICAÇÃO 
UNIFICADA), COMPACTAÇÃO, PERMEABILIDADE E 
ENSAIO TRIAXIAL. A CLASSIFICAÇÃO UNIFICADA, COMO 
SE SABE, NÃO É VÁLIDA PARA OS SOLOS PECULIARES 
DE REGIÕES TROPICAIS ÚMIDAS; O ENSAIO TRIAXIAL 
NÃO AVALIA A COESÃO REAL. 
PERFIL DE SONDAGEM E 
EXAME DO SOLO DAS 
JAZIDAS 
SONDAGEM À PERCUSSÃO 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 43 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 44 
APÊNDICE I - TEORIA DE ESTABILIDADE DE TALUDES 
 
As análises de estabilidade de taludes são avaliadas utilizando os parâmetros de resistência ao cisalhamento dos materiais 
da fundação e do maciço de terra. Para realizar tais análises, o engenheiro deve tomar as seguintes decisões: 
• selecionar os parâmetros de resistência ao cisalhamento a serem utilizados (tabela 11, ver abaixo); 
• prever as poropressões; 
• visualizar as formas de ruptura mais prováveis (geralmente é utilizada uma superfície circular). 
A estabilidade de taludes de uma barragem de terra deve ser analisada para diferentes condições de solicitação – período 
construtivo, regime permanente e rebaixamento rápido: 
Período construtivo relaciona-se com à estabilidade do maciço de terra imediatamente após a construção, não tendo 
ocorrido o enchimento do reservatório. É admitida a hipótese de construção instantânea do maciço, sem que tenha havido o 
adensamento das camadas pouco permeáveis (k menor do que 10-7 m/s). 
Regime permanente diz respeito à estabilidade da estrutura quando o reservatório encontra-se cheio há um período de 
tempo relativamente longo. A percolação tornou-se estabilizada e o adensamento, provocado pelo peso próprio do aterro, já 
ocorreu. Por se tratar de uma ruptura catastrófica deve merecer a máxima atenção. 
Rebaixamento rápido tem a ver com a estabilidade da estrutura quando o reservatório sofre um rebaixamento rápido de seu 
nível. É tanto mais crítica quanto maior a velocidade de rebaixamento e menor a permeabilidade do material do maciço. A maior 
parte das barragens agrícolas de terra, utilizadas para a irrigação de arroz, sofrem uma queda de seu nível, na época de irrigação, 
numa condição que pode ser enquadrada como rebaixamento rápido. Tal condição não chega a preocupar, mas podem ocorrer 
alguns pequenos escorregamentos localizados os quais não afetam a estabilidade da barragem como um todo. 
 
Tabela 11 – Parâmetros de resistência ao cisalhamento a serem utilizados 
Condição de carregamento Ensaios de resistência ao cisalhamento 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 45 
Fundação – período construtivo Material pouco permeável – ensaio triaxial rápido, SPT do solo 
material permeável – SPT do solo 
 Maciço de terra – período 
construtivo 
Material pouco permeável – ensaio triaxial rápido não saturado 
Maciço de terra – regime 
permanente 
Ensaio triaxial adensado rápido saturado 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 46 
APÊNDICE II - ÁBACOS PARA O CÁLCULO DE ESTABILIDADE DE TALUDES 
Para a realização de cálculos de estabilidade de taludes, existem métodos de cálculos computacionais que, no entanto, não 
se encontram disponíveis, a custos compatíveis, para projeto de barragens agrícolas de terra. Uma possibilidade é a utilização de 
ábacos, como os propostos por Spencer (CRUZ, P.T., 1989). Esses ábacos impõem algumas condições para seu uso: 
• a resistência ao cisalhamento do talude pode ser expressa por uma equação do tipo:  = c’ + ’. tg ’; 
• a simplicidade dos taludes: não devem ter bermas no seu pé nem sobrecarga no topo; 
• quando o talude não estiver assente sobre material nitidamente resistente, o material da fundação deve possuir mesma 
resistência ao cisalhamento que o material do maciço de terra; 
• o parâmetro ru (poropressão/tensão total) deve ser aproximadamente o mesmo para o talude e para fundação. O valor de 
ru varia de acordo com a condições de solicitação (período construtivo, regime permanente e rebaixamento rápido). 
 
APLICAÇÃO DOS ÁBACOS 
Período Construtivo – avaliação com camada resistente na fundação 
Empregado o ábaco de Spencer, supondo ru igual a zero, as poropressões construtivas em barragens pequenas são 
negativas (sucção). 
No caso de barragens agrícolas de terra, a condição de período construtivo não se constitui em grande preocupação uma 
vez tratar-se de uma ruptura não catastrófica. 
Regime Permanente 
Pode ser utilizado o ábaco de Spencer supondo ru igual a 0,5 (a favor da segurança). Utiliza-se o peso específico submerso 
(SAT - 10). 
 
EXEMPLOS: 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 47 
Determine a inclinação do talude, para uma barragem de 10 metros de altura, para a condição logo após a construção (ru 
= 0). Fator de segurança a ser adotado igual a 1,5. 
parâmetros geotécnicos do material do aterro: 
Resistência ao cisalhamento 
c' = 15 kPa 
' = 20o 
Peso específico 
n = 17 KN/m3 (logo após a compactação) 
SAT = 20 KN/m3 (material saturado - reservatório cheio) 
 
Passos para a determinação 
1o - Determinar c'/n.H.F = 15/ 17.10.1,5 = 0,0588 
2o - Determinar 'm = tg-1 (tg '/F) = tg-1 (tg 20o /1,5) = tg-1 0,242 = 13,640 
3o - entrar no ábaco abaixo 
talude encontrado 1:1,75 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 48 
 
Determine a inclinação do talude, para uma barragem de 10 metros de altura com reservatório cheio (ru = 0,50). Fator de 
segurança a ser adotado igual a 1,5. 
 
1o - Determinar c'/(sat - 10)H.F = 15/ 10.10.1,5 = 0,1 
2o - Determinar 'm = tg-1 (tg '/F) = tg-1 (tg 20o /1,5) = tg-1 0,242 = 13,640 
3o - entrar no ábaco abaixo 
talude encontrado 1:1,8 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 49 
 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 50 
APÊNDICE III - TRAÇADO DA LINHA FREÁTICA 
A linha freática é a linha de saturação em fluxos não confinados (barragens de terra). Casagrande propôs uma solução 
aproximada, apresentada abaixo, baseada na parábola básica de Kozeny. 
 
• traça-se a parábola básica de Kozeny obedecendo as equações abaixo: 
y2 - yo2 + 2yox = 0 
 onde yo = (H2 + d2)1/2 - d 
 Parâmetros H e d conforme esquema figura 11. 
Figura 11 - Esquema para determinação dos parâmetros “H” e “d” 
 
 Após ser traçada a parábola básica, de acordo com o exposto, deve sofrer duas correções: correção de entrada e de 
saída. A correção de entrada consiste de um ajuste feito “a sentimento” na parte inicial da parábola básica. A correção de sa ída 
é função do ângulo medido na horizontal até a face de descarga (figura 12). 
 Figura 12 - Correção de saída. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 51 
 
Aterros compactados e a maioria dos depósitos aluvionares costumam ser anisotrópicos3 em relação a permeabilidade 
(coeficiente de permeabilidade horizontal, kh, maior do que o coeficiente de permeabilidade vertical, kv). Nestecaso, não há 
garantia que a linha freática não sai no talude de jusante. Além destes argumentos deve-se mencionar o fato de que as 
barragens agrícolas não são homogêneas devido a forma que são construídas (sem compactação). 
 
 
3 Anisotrópico - a propriedade varia, em um mesmo ponto, segundo a direção. 
OBRAS EM TERRA – BARRAGENS DE TERRA AGRÍCOLAS – AÇUDES 52 
 A título de exercício sugere-se traçar a linha freática para a barragem abaixo: 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
53 
DIQUES AGRÍCOLAS 
 
“ Em regiões onde já existem sistemas de diques, a mecânica dos solos só pode ser útil no 
correlacionar a experiência de construção e conservação com as propriedades índices dos solos 
que servem como material de construção. O emprego de métodos teóricos no projeto de diques 
sobre solo estável dificilmente pode ser justificado a não ser que o dique deva ficar situado numa 
região onde não tenham sido construídos outros” (tradução livre TERZAGHI & PECK, 1962). 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
Diques agrícolas são estruturas que servem para proteger áreas dos efeitos de inundação, de ocorrência eventual e de 
curta duração. De um modo geral, as principais diferenças em relação a barragens agrícolas de terra são as seguintes: 
• são submetidos à carga hidráulica (desnível de água) apenas alguns dias por ano; 
• a localização é condicionada pela área a proteger, podendo, por isso mesmo, a fundação ser constituída de solos moles – 
alta compressibilidade e baixa resistência ao cisalhamento; 
• são desenvolvidos ao longo de grandes extensões (dificuldade para a execução de sondagens); 
• devem ser construídos utilizando material localizado nas proximidades. 
 
A bibliografia disponível sobre o projeto geotécnico de diques agrícolas é muito restrita. Várias são as explicações possíveis 
para essa situação. 
• A construção de diques ocorreu, nos países tecnologicamente adiantados, em épocas anteriores ao surgimento da 
moderna mecânica dos solos (década de 40). 
• A execução, após o surgimento da moderna mecânica dos solos, por técnicos sem formação específica. 
 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
54 
Como reflexo dessa situação, mesmo o extinto DNOS – Departamento Nacional de Obras de Saneamento (órgão federal 
responsável pelas obras de drenagem urbana), não projetava diques utilizando um critério uniforme, válido para todo o território 
brasileiro. 
Na literatura técnica, a melhor publicação é a do Soil Conservation Service (SCS, 1973). 
 
 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
55 
2. CLASSIFICAÇÃO DOS DIQUES 
As exigências para projeto e construção de diques (tabela 12, ver abaixo) são governadas pelas condições locais (altura do 
dique, valor das plantações e benfeitorias e pelo risco de perda de vidas humanas). 
 
Tabela 12 – Exigências para a construção de diques (SCS, 1973) 
CONDIÇÕES EXIGÊNCIAS DE PROJETO E CONSTRUÇÃO 
CLASSE I 
1. POSSÍVEL PERDA DE VIDAS HUMANAS CASO 
OCORRA RUPTURA. 
2. TERRAS E BENFEITORIAS A SEREM 
PROTEGIDAS DE ALTO VALOR. 
3. CONDIÇÕES LOCAIS COMPLEXAS. 
4. CARGA HIDRÁULICA CONTRA O DIQUE, 
EXCEDENDO A 3,7 M ACIMA DO NÍVEL NORMAL 
DO TERRENO, EXCLUINDO BANHADOS, CANAIS 
ANTIGOS E OUTRAS ÁREAS BAIXAS. 
1. ALTURA DE PROJETO IGUAL À PROFUNDIDADE DE PROJETO DA ÁGUA MAIS A BORDA 
LIVRE OU ALTURA DE ONDA ADMITIDA DE 60 CM OU MAIS. 
2. PROFUNDIDADE DE PROJETO DA ÁGUA MEDIDA OU CALCULADA PARA A MAIOR CHEIA 
REGISTRADA OU PARA A CHEIA CORRESPONDENTE A UM PERÍODO DE RETORNO IGUAL A 
100 ANOS. QUANDO A PERDA DE VIDA OU PREJUÍZOS MATERIAIS DE ELEVADO VALOR NÃO 
SÃO A PREOCUPAÇÃO PRINCIPAL, DEFINE-SE A PROFUNDIDADE DE PROJETO PARA UMA 
CHEIA COM PERÍODO DE RETORNO DE 50 ANOS OU EM FUNÇÃO DO NÍVEL DE PROTEÇÃO 
DESEJADO. 
3. O PROJETO DA SEÇÃO TRANSVERSAL DE ACORDO COM A EXPOSIÇÃO DO LOCAL À AÇÃO 
DAS ONDAS E COM A ANÁLISE DA ESTABILIDADE DO SOLO. 
4. SOLO MINERAL ESTÁVEL REQUERIDO NA FUNDAÇÃO E ATERRO. 
5.CONSTRUÇÃO DE ACORDO COM AS CONDIÇÕES LOCAIS E CRITÉRIOS RECOMENDADOS 
PARA ATERROS DE TERRA. 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
56 
 
CLASSE II 
1. TERRAS AGRÍCOLAS DE MÉDIA À ALTA 
CAPACIDADE PRODUTIVA, APRESENTANDO 
INFRA-ESTRUTURA BÁSICA NA SEDE DA 
PROPRIEDADE E OUTRAS INSTALAÇÕES DE 
VALOR. 
2. A CARGA HIDRÁULICA CONTRA O DIQUE É 
INFERIOR A 3,7 METROS ACIMA DO NÍVEL DO 
TERRENO, EXCLUINDO BANHADOS, CANAIS 
VELHOS E OUTRAS ÁREAS BAIXAS. 
1. ALTURA DE PROJETO DA ÁGUA, EXCEDENDO 1,2 M, SERÁ BASEADA NA MAIOR DAS 
CHEIAS REGISTRADAS OU NA CHEIA CALCULADA PARA UM PERÍODO DE RETORNO DE 25 
ANOS. 
2. DEVE-SE UTILIZAR SOLO MINERAL ESTÁVEL NO ATERRO. SOLOS ORGÂNICOS SÃO 
PERMITIDOS SOMENTE NA SUPERFÍCIE COM ESPESSURA INFERIOR A 30 CM. 
3. PROJETO DA SEÇÃO TRANSVERSAL DEVE SER BASEADO NA ALTURA DE PROJETO DA 
ÁGUA E NO MÉTODO DE CONSTRUÇÃO. 
4. CONSTRUÇÃO COM MATERIAL COMPACTADO PELO EQUIPAMENTO DE TRANSPORTE OU 
DESCARREGADO E CONFORMADO. 
CLASSE III 
1. TERRAS AGRÍCOLAS DE CAPA-CIDADE 
PRODUTIVA RELATIVAMENTE BAIXA COM INFRA-
ESTRUTURA DE BAIXO VALOR. 
2. A CARGA HIDRÁULICA CONTRA O DIQUE 
MENOR DO QUE 1,8 METROS PARA SOLOS 
MINERAIS OU 1,2 METROS PARA SOLOS 
ORGÂNICOS, EXCLUINDO BANHADOS, CANAIS 
VELHOS E ÁREAS BAIXAS. 
1. PROJETO BASEADO NOS PADRÕES DO SCS CONSIDERANDO CONDIÇÕES LOCAIS. 
2. CONSTRUÇÕES COM MATERIAIS DISPONÍVEIS E ADEQUADOS PARA USO. 
 
3. PROJETO 
O projeto de diques agrícolas pode ser subdividido em duas fases, as quais, na realidade prática, apresentam-se 
intimamente relacionadas: 
• Estudos preliminares 
• Concepção e cálculos analíticos 
 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
57 
3.1. ESTUDOS PRELIMINARES 
Têm por objetivo conhecer as ocorrências de materiais existentes na fundação e identificar áreas de empréstimo que 
apresentem materiais adequados para a construção do dique de terra. 
 
Fundação 
Segundo o Soil Conservation Service (SCS, 1973), seriam necessárias sondagens em todas as classes de diques. Ainda, 
conforme a mesma instituição, mapas pedológicos, quando disponíveis, podem ser utilizados como guia para a localização das 
sondagens. A profundidade de execução destas é igual ou maior à altura da lâmina d’água. As sondagens, neste caso, devem 
fornecer os seguintes elementos: 
• Espessura, classificação e posição de cada estrato. 
• Localização de estratos excessivamente permeáveis para determinar a sua influência sobre a possibilidade de se 
estabelecer um processo de erosão interna, custos de bombeamento e posição do sistema de drenagem. Neste caso, deve ser 
estimada a largura do dique pela fórmula de Lane (ver: p. 19). 
• Resistência ao cisalhamento quando em solos moles. 
• Compressibilidade dos solos moles (ensaio de adensamento). 
 
 
Áreas de empréstimo 
Geralmente, são utilizadas jazidas adjacentes e paralelas ao dique. Em tais casos, as investigações para fundação e áreas 
de empréstimo podem ser combinadas. Para Classe I e alguns diques Classe II, áreas de empréstimo de melhor qualidade são 
exigidas e o material de aterro pode necessitar transporte (SCS, 1973). A tabela 13 (ver: p. 41) fornece o comportamento estimado 
dos materiais segundo a Classificação Unificada (SCS, 1973). Neste caso, por serem utilizados, em geral, solos transportados, 
são válidos os sistemas internacionais de classificação de solos. 
 
 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
58 
3.2. CONCEPÇÃO E CÁLCULOS ANALÍTICOS 
A concepção inclui a seção transversal do maciço e o tratamento da fundação, constituindo-se na verdadeira arte da 
engenharia. Não existem, portanto, diretrizes, regras ou métodos para o seu estabelecimento. A premissa básica da concepção é 
de que a introdução de cada detalhe beneficie oprojeto como um todo. Os cálculos analíticos, por sua vez, permitem avaliar 
numericamente, através de modelos, os diversos aspectos de importância para a segurança da barragem. Acreditamos que, para 
diques agrícolas, a concepção tenha uma maior importância do que a execução de cálculos analíticos4. 
 
Altura 
A altura de projeto do dique (H) é a soma da altura correspondente ao nível d'água de projeto (Hw) com a altura devida à 
ação das ondas (Hv) ou à borda livre (Hf) – o maior dos dois. A esse valor deve ser acrescentado o recalque por adensamento 
estimado (Hs). 
 
Borda livre (f) 
Valor que deve ser acrescentado à altura d’água, independente da altura de onda. A borda livre para diques deve ter um 
mínimo de 0,6 m, mas, em locais que se espere a ação de ondas, deve ser aumentada, de modo a atender plenamente à altura 
de onda. 
 
Recalque por adensamento (Hs) 
Valor do recalque estimado depende dos materiais que são utilizados na construção do dique, dos materiais da fundação e 
do método construtivo. O conteúdo de umidade do solo durante a construção é muito importante. Onde o dique deva ser 
compactado pelo tráfego dos equipamentos operando sobre a área, o recalque previsto não deve ser menor do que 5% da altura 
do aterro (H). Em locais onde não ocorre nenhum tipo de compactação, o recalque previsto não deve ser menor do que 10% da 
altura do dique. Para solos de elevado conteúdo de matéria orgânica, o recalque estimado não deve ser menor do que 40% uma 
vez que esses solos muito provavelmente serão colocados numa condição de quase saturação e sofrerão contração e oxidação 
de matéria orgânica. Para o cálculo do recalque por adensamento, devido ao material da fundação, pode ser procedido um cálculo 
 
4 Vide frase de Terzaghi & Peck citada no início do texto sobre diques agrícolas. 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
59 
como o proposto na disciplina de Mecânica dos Solos. 
 
Estabilidade de Taludes 
Os taludes dependem da profundidade e duração das cheias e da resistência ao cisalhamento do material do aterro e da 
fundação. 
• Taludes 3:1 ou mais planos sobre ambos os lados do dique onde solos de baixa plasticidade são utilizados, tais como 
solos do grupo ML e SM. 
• Taludes 3:1 ou mais planos sobre o lado de montante quando se espera uma apreciável ação das ondas ou onde um 
talude mais inclinado seria instável sob condições de rápido rebaixamento. 
• Classe I – devem ser procedidas análises de estabilidade do material do aterro e da fundação. 
• Classe II – profundidade da água menor do que 1,8 m. 
# aterro devidamente compactado – não deve ser mais inclinado do que 1,5 na horizontal para 1 na vertical; 
# material simplesmente colocado no local – não deve ser mais inclinado do que 2 na horizontal para 1 na vertical. 
• Classe II – profundidade da água entre 1,8 a 3,7 m. 
# aterro devidamente compactado – não deve ser mais inclinado 2 na horizontal para 1 na vertical; 
# material simplesmente colocado no local – não deve ser mais inclinado do que 2,5 na horizontal para 1 na vertical; 
• Classe III – devem ser baseados nas considerações discutidas acima e experiência em construção de diques sob 
condições similares. 
 
Largura da crista 
A largura da crista dos diques varia de acordo com o tipo de solo, grau de proteção exigido e profundidade da água 
controlada. A largura da crista não deve ser menor do que 3 m ao dique ser utilizado como rodovia de manutenção. Largura 
adicional para manobra de veículos ou áreas de ultrapassagem devem ser previstas quando necessário. 
• Classe I – solo mineral. 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
60 
Não deve ser menor do que 3,0 m para alturas de dique de até 4,6 m. 
• Classes II e III – solo mineral. 
Não deve ser menor do que 1,8 m para alturas de projeto de até 1,8 m. e de 2,4 m para maiores de 1,8 m. 
• Classe III – solos orgânicos. 
Não deve ser inferior a 2,4 m. 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
61 
Tabela 13 – Comportamento estimado pela Classificação Unificada (USA, 1973) 
GRUPO ADEQUAÇÃO A DIQUES PERMEABILIDADE E TALUDES 
SW MUITO ESTÁVEL – ADEQUADO PARA BAIXAS ALTURAS. BOM SUPORTE COMO 
FUNDAÇÃO. 
ALTA – PODE NECESSITAR NÚCLEO PARA 
NÍVEIS ALTOS DE LONGA DURAÇÃO. 
SP ESTÁVEL – ADEQUADO PARA BAIXAS ALTURAS. GERALMENTE, SUPORTE 
ACEITÁVEL COMO FUNDAÇÃO. USAR TALUDES ABATIDOS E LARGAS 
BERMAS. 
ALTA – NECESSITA NÚCLEO PARA LONGA 
DURAÇÃO. USAR TALUDES ABATIDOS. 
PROTEGER CONTRA AÇÃO DAS ONDAS. 
SM RELATIVAMENTE ESTÁVEL, ADEQUADO PARA PEQUENAS ALTURAS. SUPORTE 
DA FUNDAÇÃO APENAS RAZOÁVEL. USO DE LARGAS BERMAS. BOA 
COMPACTAÇÃO COM ROLO DE PNEUS. 
MÉDIA – USAR TALUDES ABATIDOS A 
MONTANTE. PROTEGER CONTRA AÇÃO DAS 
ONDAS. 
SC ESTÁVEL – ADEQUADO PARA TODAS AS ALTURAS. GERALMENTE, BOM 
SUPORTE COMO FUNDAÇÃO. RAZOÁVEL COMPACTAÇÃO COM ROLOS DE 
PNEUS. 
BAIXA. 
ML POBRE ESTABILIDADE – GERALMENTE, ADEQUADOS PARA BAIXAS ALTURAS. 
RAZOÁVEL SUPORTE COMO FUNDAÇÃO. ATERRO LANÇADO SOMENTE PARA 
DIQUES DA CLASSE III. RAZOÁVEL COMPACTAÇÃO COM ROLOS DE PNEUS. 
MÉDIA – USO DE TALUDES BRANDOS DO 
LADO DA ÁGUA. NECESSITA PROTEÇÃO 
FRENTE ÀS FORÇAS EROSIVAS. 
CL ESTÁVEL – ADEQUADO PARA TODAS AS ALTURAS. ACEITÁVEL SUPORTE 
COMO FUNDAÇÃO. RAZOÁVEL COMPACTAÇÃO COM ROLOS DE PNEUS. USO 
DE ATERRO LANÇADO SOMENTE NOS DIQUES DE MENOR ALTURA. 
BAIXA. 
OBRAS EM TERRA – DIQUES DE TERRA AGRÍCOLAS 
 
62 
 
GRUPO ADEQUAÇÃO A DIQUES PERMEABILIDADE E TALUDES 
OL MUITO POBRE ESTABILIDADE – ADEQUADO PARA DIQUES CLASSE III DE 
BAIXA ALTURA. PODE SER UTILIZADO ATERRO LANÇADO. 
MÉDIA – USO PARA DIQUES MUITO BAIXOS. 
TALUDES NO ÂNGULO NATURAL DE REPOUSO 
QUANDO ÚMIDOS. 
MH BAIXA ESTABILIDADE – GERALMENTE, ADEQUADO PARA TODAS AS 
ALTURAS. DIFÍCIL DE COMPACTAR. PODE SER MATERIAL LANÇADO PARA 
BAIXAS ALTURAS. POBRE SUPORTE COMO FUNDAÇÃO. 
BAIXA – USAR TALUDES BRANDOS E 
PROTEGER CONTRA A EROSÃO. 
CH RAZOAVELMENTE ESTÁVEL – ADEQUADO PARA TODAS AS ALTURAS. POBRE 
COMPACTAÇÃO, ATERRO LANÇADO PODE SER CONVENIENTE. 
MUITO BAIXA PERMEABILIDADE. USO DE 
TALUDES BRANDOS NO LADO DE MONTANTE. 
OH MUITO BAIXA ESTABILIDADE – PRÓPRIO SOMENTE PARA BAIXAS ALTURAS E 
COSTUMA-SE UTILIZAR ATERRO LANÇADO. TEM POBRE SUPORTE E 
COMPACTAÇÃO. 
MUITO BAIXA – USO SOMENTE PARA BAIXAS 
ALTURAS. EMPREGO DE TALUDES BRANDOS. 
PT MUITO BAIXA ESTABILIDADE – SOMENTE PARA DIQUES TEMPORÁRIOS. VARIÁVEL – PODE VARIAR 
SIGNIFICATIVAMENTE ENTRE VERTICAL E 
HORIZONTAL. 
SW – AREIA BEM GRADUADA; SP – AREIA MAL GRADUADA; SM – AREIA SILTOSA; SC – AREIA ARGILOSA; CL – ARGILA MAGRA; 
ML – SILTE; CH – ARGILA GORDA; MH – SILTE ELÁSTICO; OL – SILTE ORGÂNICO OU ARGILA ORGÂNICA; 
OH – SILTE ORGÂNICO OU ARGILA ORGÂNICA; PT – TURFA. 
 
OBRAS EM TERRA - PRÁTICAS LABORATORIAIS 
 
63 
CANAIS DE IRRIGAÇÃO E DRENAGEM 
 
 
“Engenharia compreende um ato de decisão face a incertezas, e não um ato de certeza”. 
(DE MELLO, V.F.B., 1975) 
 
 
1. INTRODUÇÃO 
Primeiramente, deve se distinguir os canais de irrigação alimentadores dos 
canais de irrigação e drenagem implantados dentro da área irrigada. Os primeiros 
transportam a água de grandes distâncias até a área irrigada e podem passar 
sobre um terreno muito mais acidentado do que uma típica área de agricultura 
irrigada. Neste caso, a construção pode ser muito semelhante à construção de 
uma rodovia com trechos em corte e aterro. Os canais dentro da área irrigada se 
dividem em canal principal, canais secundários e canais terciários. Os termos são 
relativos e não indicam muito precisamente o tamanho dos canais. Por exemplo, 
em um grande sistema de irrigação, o canal principal pode ser muito grande, mas