Javier Etrusco Mardones TFC

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UNIVERSIDADE FUMEC 
FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA – FEA 
ENGENHARIA DE PRODUÇÃO /CIVIL 
 
 
 
 
Flávio Zauli Braga 
Francisco Lira Torres 
Javier Etrusco Curilem Mardones 
Vinícius Carvalho Abissamara 
Vinicius Rodrigues Neiva 
 
 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO PRELIMINAR QUANTO A SUSCETIBILIDADE DE 
MOVIMENTAÇÃO DE MASSA ENTRE O KM 7 AO KM 8 DA MG/356 - SERRA 
DO CURRAL/MG 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANDERSON A. GERVÁSIO SILVA 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte, 
Outubro/2017 
2 
 
 
 
Flávio Zauli Braga 
Francisco Lira Torres 
Javier Etrusco Curilem Mardones 
Vinícius Carvalho Abissamara 
Vinicius Rodrigues Neiva 
 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO PRELIMINAR QUANTO A SUSCETIBILIDADE DE 
MOVIMENTAÇÃO DE MASSA ENTRE O KM 7 AO KM 8 DA MG/356 - SERRA 
DO CURRAL/MG 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho Acadêmico apresentado á 
Faculdade Engenharia e Arquitetura da 
Universidade Fumec, como requisito para a 
conclusão do curso de Engenharia de 
Produção Civil/Produção. 
 
 
Orientador: Me. Anderson A. Gervásio Silva 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Belo Horizonte 
2017 
3 
 
 
Flávio Zauli Braga 
Francisco Lira Torres 
Javier Etrusco Curilem Mardones 
Vinícius Carvalho Abissamara 
Vinicius Rodrigues Neiva 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho Final de Curso –TFC, apresentado à Faculdade de Engenharia e 
Arquitetura da Universidade Fumec, como requisito para a conclusão do curso de 
Engenharia de Produção/ Civil, 2º semestre de 2017. 
 
 
 
Banca Examinadora 
 
 
ANDERSON A. GERVÁSIO SILVA 
 
 
 
JORGE LUIZ MARTINS FERREIRA 
 
 
 
ANTÔNIO LÚCIO DO NASCIMENTO PASSOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
RESUMO 
 
Este trabalho propõe uma análise de risco quanto a suscetibilidade de 
movimentações de massa entre o KM 7 ao KM 8 da MG/365, na região da Serra 
do Curral/MG. 
 Para a realização deste, foi realizado um estudo bibliográfico sobre as condições 
geológicas e geotécnicas do local, tipos de movimentações de massa e métodos 
para análises de estabilidade. Posteriormente, foram utilizados mapas 
topográficos, relatórios sondagens e softwares de cálculos de análises de 
estabilidade a fim de determinar as seções transversais mais críticas da região, 
permitindo, dessa maneira, sugestionar possíveis soluções técnica para a 
estabilização da região. 
 
Palavras-chave: Trabalho acadêmico. Estudo bibliográfico. Solução técnica. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
 
Quadro 01 – Tipo de geologia............................................................ 16 
Quadro 02 – Tipo de métodos de Investigação.................................. 19 
Figura 01 – Ilustração da ocorrência de rastejo................................ 24 
Foto 01 – Rastejo........................................................................... 24 
Figura 02 – Escorregamentos planares translacionais..................... 25 
Foto 02 – Escorregamentos planares............................................ 26 
Figura 03 – Escorregamentos circulares.......................................... 26 
Foto 03 – Escorregamento circular ocorrido em La Conchita, 
 Califórnia/EUA................................................................ 27 
Figura 04 – Ilustração do escorregamento em cunha....................... 28 
Foto 04 – Escorregamento tipo cunha em Montgomery................. 28 
Figura 05 – Queda de blocos............................................................. 29 
Figura 06 – Tombamento................................................................... 30 
Figura 07 – Desplacamento rochoso................................................. 30 
Figura 08 – Corridas de massa no Morro de Bumba em Niterói/RJ.. 31 
Gráfico 01 – Variação de Ko............................................................... 34 
Figura 09 – Empuxo ativo.................................................................. 36 
Figura 10 – Empuxo ativo x Empuxo passivo.................................... 36 
Quadro 03 – Métodos utilizados para cálculos de estabilidade........... 37 
Figura 11 – Forças que atuam em uma fatia pelo Método Fellenius.. 38 
Figura 12 – Fatia Método Bishop Simplificado.................................... 40 
Figura 13 – Método de Janbu Simplificado.......................................... 41 
Figura 14 – Forças aplicadas a uma fatia de solo............................... 42 
Figura 15 – Determinação gráfica do fator de segurança pelo 
 método Spencer................................................................ 43 
Quadro 04 – Vantagens da utilização de muros de gabiões para 
 contenção de encostas..................................................... 44 
Figura 16– Muro de gabião................................................................. 45 
Figura 17 – Muro de solo cimento........................................................ 46 
6 
 
Figura 18 – Muro de pneu.................................................................... 47 
Figura 19 – Muro à flexão..................................................................... 48 
Figura 20 – Muro contraforte................................................................ 49 
Figura 21 – Muro atirantado.................................................................. 50 
Figura 22 – Jet grouting........................................................................ 51 
Figura 23 – Solo grampeado................................................................. 52 
Figura 24 – Solo reforçado.................................................................... 53 
Figura 25 – Geossintéticos.................................................................... 54 
Figura 26 – Biomanta vegetal............................................................... 54 
Figura 27 – Levantamento topográfico.................................................. 62 
Quadro 05 – Compacidade e consistência............................................... 63 
Figura 28 – Boletim de sondagem folha 1.............................................. 64 
Figura 29 – Boletim de sondagem folha 2.............................................. 65 
Figura 30 – Boletim de sondagem folha 3.............................................. 66 
Figura 31 – Secção do perfil 3 com Fs abaixo da norma de segurança 68 
Figura 32 – Secção com o pior fator de segurança, perfil 14................. 69 
Figura 33 – Solo grampeado.................................................................. 70 
Figura 34 - Biomanta vegetal.................................................................. 71 
 
7 
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 01 – Correlações empíricas para estimativa de ko...................... 35 
Tabela 02 – Parâmetros de Resistência do Solo..................................... 63 
 
 
 
 
8 
 
LISTA DE SIGLAS 
 
 
 
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas 
b – comprimento base da lamela 
c’ – coesão efetiva do solo; 
FEA – Faculdade de Engenharia e Arquitetura 
Fs – fator de segurança quanto ao cisalhamento do solo 
Fumec – Fundação Mineira de Educação e Cultura 
H – altura da fatia 
ℎ – altura da lamela 
IES – Instituição de Ensino Superior 
n – porosidade 
NBR – Norma Brasileira Registrada 
OCR – over consolidation ratio 
SPT - Sondagem à percussão com torque 
PMT – Ensaio pressiométrico 
PP1mc – Supergrupo Minas Caraça 
PP1mcb – Supergrupo Minas Caraça Batatal 
PP1mcm – Supergrupo Minas Caraça Moeda 
PP1mic – Supergrupo Minas Itabira Cauê 
PP1mig - Supergrupo Minas Itabira Gandarela 
PP1mpb– Supergrupo Minas Piracicaba Barreiro 
PP1mpc - Supergrupo Minas Piracicaba Cercadinho 
PP1mpf - Supergrupo Minas Piracicaba fecho do funil 
PP1mpt - Supergrupo Minas Piracicaba toboões 
PP2ms – Supergrupo Minas Sabará 
TFC – Trabalho Final de Curso 
α – inclinação do talude 
𝑙 – comprimento da corda AB da base de uma lamela 
9 
 
𝛾 – peso específico do solo 
𝜇 – poropressão media na base da fatia; 
𝐸𝑜 – empuxo no repouso 
𝐾𝑜 – coeficiente empuxo no repouso; 
𝑁𝑖 – força normal (“efetiva”) atuante na base da lamela 
𝑤𝑖 𝑜𝑢 𝑃 – peso total da lamela 
𝑥𝑖 – força atuante na face direita da lamela 
𝜎ℎ′ – tensão principal horizontal efetiva; 
𝜎𝑣′ – tensão principal vertical efetiva; 
∅" – ângulo de atrito efetivo do solo 
∅′ – ângulo de atrito efetivo 
 
 
 
 
10 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ......................................................................................... 13 
1.1 Justificativa ............................................................................................... 13 
1.2 Objetivo .................................................................................................... 14 
2 REFERENCIAL TEÓRICO ....................................................................... 15 
2.1 Geologia e geotecnia ............................................................................... 15 
2.1.1 Geologia teórica ou geral ......................................................................... 16 
2.1.2 Geologia aplicada .................................................................................... 17 
2.1.3 Geologia da área em estudo .................................................................... 19 
2.1.4 Geologia aplicada a Engenharia .............................................................. 22 
2.2 Movimentos de massa ............................................................................. 23 
2.2.1 Tipos de movimentos de massa ............................................................... 23 
2.2.1.1 Planares ................................................................................................... 25 
2.2.1.2 Circulares ................................................................................................. 26 
2.3 Metodos de análises de estabilidade ....................................................... 32 
2.3.1 Definição de empuxo de terra ................................................................. 32 
2.3.2 Empuxo no repouso ................................................................................. 32 
2.3.3 Empuxo ativo x empuxo passivo .............................................................. 35 
2.3.3.1 Empuxo ativo ........................................................................................... 35 
2.3.3.2 Empuxo passivo ....................................................................................... 35 
2.3.4 Métodos de análise de estabilidade de taludes ........................................ 37 
2.3.5 Método de Fellenius ................................................................................. 38 
2.3.6 Bishop simplificado................................................................................... 39 
2.3.7 Janbu simplificado .................................................................................... 40 
2.3.7 Método de Spencer .................................................................................. 41 
11 
 
2.4 Tipos de contenção .................................................................................. 43 
2.4.1 Muros de gravidade.................................................................................. 43 
2.4.2 Muro de gabiões ...................................................................................... 44 
2.4.3 Muro de solos cimentos ........................................................................... 45 
2.4.4 Muro de solo-pneu ................................................................................... 46 
2.4.5 Muros à flexão .......................................................................................... 47 
2.4.6 Muros de contrafortes .............................................................................. 48 
2.4.7 Cortina atirantada ..................................................................................... 49 
2.4.8 Reforço do terreno ................................................................................... 50 
2.4.9 Jet grouting .............................................................................................. 50 
2.4.10 Solos grampeados ................................................................................... 51 
2.4.11 Solo reforçado .......................................................................................... 52 
2.4.12 Geossintéticos .......................................................................................... 53 
2.4.13 Biomanta .................................................................................................. 54 
2.5 Drenos horizontais profundos (DHP’S) .................................................... 55 
2.6 Softwares para avaliação de estabilidade ................................................ 56 
2.6.1 SLOPE/W ................................................................................................. 56 
2.6.2 GawacWin ................................................................................................ 56 
2.6.3 MACS.T.A.R.S ......................................................................................... 57 
2.6.4 Geo5 ....................................................................................................... 57 
2.6.5 Slide 7.0 ................................................................................................... 57 
3 MATERIAIS E METÓDOS ....................................................................... 59 
3.1 Sondagem SPT ....................................................................................... 59 
3.2 Autocad .................................................................................................... 59 
4 DESENVOLVIMENTO ............................................................................. 61 
12 
 
4.1 Análise planialtimétrica; ............................................................................ 61 
4.2 Análise dos dados de investigações geotécnicas adquiridas ................... 63 
4.3 Desenvolvimento das seções transversais e cálculos.............................. 67 
4.3.1 Análise das seções críticas ...................................................................... 67 
4.3.2 Análise de possíveis movimentações de massa ...................................... 69 
5 ALTERNATIVAS PROPOSTAS ............................................................... 70 
5.1 Solo grampeado ....................................................................................... 70 
5.2 Biomanta .................................................................................................. 71 
6 CONSIDERAÇOES FINAIS ..................................................................... 72 
7 REFERÊNCIAS ........................................................................................ 73 
8 APÊNDICES ............................................................................................ 78 
 
 
 
13 
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
Regiões com topografia de alta declividade, naturalmente são áreas vulneráveis 
quanto a possíveis movimentações de massa, uma vez que os maciços terrosos 
ou rochosos estão sujeitos as intempéries, assim como sob ação da elevação do 
grau de saturação e atuação de forças de percolação de águassuperficiais e 
subterrâneas. A região em estudo, trata-se de uma encosta, serra, de declividade 
elevada e com históricos de movimentações de massa localizada em função das 
características e propriedades geológicas/geotécnicas. Portanto, análises 
preliminares quanto as condições de estabilidade, se fazem necessário para 
promover dados para desenvolvimento de soluções quando de futuras 
construções na região em estudo. 
O presente trabalho propõe uma análise de risco quanto a suscetibilidade de 
movimentações de massa, e em um trecho específico apresentando possíveis 
sistemas aplicáveis à estabilização de encostas. A realização do trabalho, de 
cunho acadêmico, se dará a partir de um vasto estudo bibliográfico sobre as 
condições geológicas e geotécnicas do local, bem como sobre os tipos de 
movimentações de massa e métodos para análises de estabilidade. 
Posteriormente, envolverá a utilização mapas topográficos e relatórios de 
sondagens para gerar as seções transversais com as características dos 
substratos ensaiados e finalmente a aplicação de softwares de cálculos de 
análises de estabilidades de encostas, os quais utilizam métodos consagrados no 
meio geotécnico 
 
1.1. Justificativa 
 
A investigação de um solo ou rocha deve ser realizada antes de qualquer cálculo 
estrutural, podendo evitar gastos excessivos de fundações e garantir que futuros 
danos tais como desabamentos e deslizamentos não venham a acontecer ou não 
sejam impactantes a população. A encosta em estudo localizada próximo a 
MG/356 entre o KM7 e KM8 na região Serra do Curral/MG se encontra em um 
14 
 
vetor de expansão de Belo Horizonte, onde podem surgir novos 
empreendimentos, as unidades geológicas envolvidas nesta região influenciam 
diretamente em suas propriedades geomecânicas, ou seja, os fenômenos de 
movimentação de massa fazem parte da dinâmica natural de formação da 
encosta, sendo assim se faz necessário realizar análise de estabilidade da região 
abordada, visando mitigação de danos às futuras construções. 
 
1.2. Objetivo 
 
O presente trabalho tem como objetivo analisar a estabilidade dos cortes 
transversais das seções mais críticas definidas através do levantamento 
planialtimétrico e boletins sondagens adquiridos referente à encosta localizada 
próxima a MG/356 entre o KM7 e KM8 na região Serra do Curral/MG e a partir 
desta análise identificar os pontos de ocorrência de movimentações em massa. 
Após identificação destes pontos e de acordo com a estrutura geológica do maciço 
abordado no trabalho propomos intervenções necessárias para a estabilização 
caso sejam realizados novos empreendimentos nesta região. 
É de extrema importância demonstrar que o estudo de estabilidade de encostas 
previamente a execução de obras próximas a estes tipos de formação geológica, é 
essencial, evitando gastos e danos futuros. 
 
15 
 
2. REFERENCIAL TEÓRICO 
2.1. Geologia e Geotecnia 
 
O termo geologia refere-se ao grego: Geo – Terra; Logos – Estudo. 
A Geologia surgiu devido à busca do entendimento da formação e evolução da 
Terra, é a ciência que estuda as características do interior e da superfície da 
crosta terrestre, abrangendo disposição das rochas e solos, composição 
(estrutura), história e agentes ocasionadores de sua formação e constante 
transformação. A escala de um estudo geológico é bem diversificada, levando em 
consideração que as conclusões de um trabalho podem ser baseadas em dados 
gerados de ensaios laboratoriais e através de estudos in loco, uma vez que este 
envolve grandes dimensões de escala e de tempo. 
A geologia está coligada a ciências básicas e exatas (biologia, física, química e 
matemática), que atuando com ferramentas e procedimentos específicos, nos 
permite obter dados qualitativos e quantitativos de um solo ou rocha. Para início 
de um estudo geológico é importante sabermos alguns conceitos definidos na 
NBR 6502, como definição do solo, o qual se trata de “material proveniente da 
decomposição das rochas pela ação de agentes físicos ou químicos, podendo ou 
não conter matéria orgânica” e rocha: “material sólido, consolidado e constituído 
por um ou mais minerais, com características físicas e mecânicas específicas para 
cada tipo”. 
A classificação geológica tem como processos, análise morfológica, verificação 
dos aspectos ambientais do local e coleta de dados táctil-visual, onde podemos 
identificar aspectos como textura, cor e plasticidade. Para análise do 
comportamento mecânico do maciço, se faz necessário a realização de ensaios 
ou investigações que permitem conhecer as propriedades geomecânicas, a área 
que trata este tipo de estudo é denominado de Geotécnia. 
Pela amplitude da geologia e sua interação com outras áreas das ciências, fez-se 
necessário sua divisão, visando facilitar o entendimento e ter um foco maior no 
estudo da área 
 
 
16 
 
Quadro 01 - Tipos de Geologia 
GEOLOGIA 
Teórica ou 
Geral 
 
Geologia Física 
Mineralogia 
Petrografia 
Sedimentologia 
Estrutural 
Geomorfologia 
Geologia Histórica 
Paleontologia 
Estratigrafia 
Aplicada 
Economia 
Exploração de áreas ricas em 
recursos naturais. 
Engenharia 
Construções/soluções tipo 
barragens, fundações, túneis, 
estradas. 
Fonte: os autores (2017). 
 
2.1.1. Geologia Teórica ou Geral 
Física: materiais constituintes da crosta terrestre, estruturas e formas. 
 Mineralogia: estudo das formas físicas e composições e propriedades químicas 
dos minerais. 
 Petrografia: estudo da origem e ocorrência das rochas (arranjo dos grânulos 
minerais, estado de alteração). 
 Sedimentologia: estudo dos depósitos sedimentares, identificação de como 
eram os ambientes passados para entender o atual. 
 Estrutural: análise dos elementos estruturais da rocha e os gerados devido à 
esforções. 
 Geomorfologia: estuda a forma como são geradas as deformações da crosta 
terrestre e as progressões da mesma, identificando os principais agentes 
causadores e determinando uma classificação. 
17 
 
Histórica: história e evolução de formações e fenômenos acontecidos na Terra, 
apresentando uma estimativa cronológica da geologia de um determinado 
local. 
 Paleontologia: estudo da vida pré-histórica através de fósseis, materiais 
orgânicos e outros vestígios descobertos nas rochas. Tais evidências 
passadas permitem uma análise da evolução do local de acordo com o tempo 
geológico. 
 Estratigrafia: estudo da sequência das camadas e suas interações de uma 
rocha e correlação com os processos evolutivos da Terra. 
 
2.1.2. Geologia Aplicada 
 Economia: estudo interdisciplinar que envolve aplicação de princípios 
geológicos para detecção de áreas com amplas formações de recursos 
naturais como minerais, gás, petróleo e hídricos e ainda para planejamento de 
uma execução de fundação. 
 Engenharia: estudo geológico de uma determinada região onde será 
executada obra civil (implantação de barragem, fundação, túnel, ponte, 
estradas, contenções, drenagem, etc.). 
A geotecnia é a área tratante de projetos de engenharia que para sua 
execução, dependem da amostragem de solos ou rochas, objetivando 
identificar dados referentes às propriedades mecânicas do mesmo, tais dados 
são obtidos através de ensaios laboratoriais ou in loco. A eficiência desta 
investigação geotécnica procede de um planejamento das etapas de 
sondagem, de acordo com o objetivo do projeto, tais etapas são sequenciadas 
da seguinte forma: estudo de sondagem preliminar, análise de projeto ou 
complementar e análise para fase de execução. 
O estudo preliminar consiste em obter características básicas do solo, 
coletadasatravés de sondagens à percussão ou mistas, dependendo da 
rigidez do local onde será feita a perfuração. Na análise de projeto o objetivo é 
18 
 
caracterizar o maciço de acordo com suas propriedades mecânicas e 
compatibilizar essas características com o tipo de projeto (fundação, 
contenção, estabilização de encostas, estradas, etc.), são executadas mais 
sondagens, de acordo com requisitos estabelecidos na norma NBR 6484 e 
outras instruções normativas, nesta etapa podem ser utilizados tipos mais 
específicos de sondagem. Na etapa de execução, o foco é adequar o projeto 
aos pontos críticos levantados pelo projetista, com base nos dados levantados 
na etapa anterior, levantamentos plani-altimétricos e planta de situação. 
As amostragens geotécnicas são dividas em deformadas, sendo que são 
utilizadas para verificação tátil-visual, ensaios de caracterização e 
compactação e indeformadas, que são utilizadas para determinar 
características físicas, permeabilidade, compressibilidade e resistência, 
conforme NBR 9604. 
Os métodos investigativos variam de acordo com os tipos de maciços a serem 
amostrados e tipos de dados necessários para projeto. São divididos conforme 
quadro (02) abaixo, onde na ultima coluna são citadas ferramentas utilizadas: 
 
19 
 
Quadro 02 - Tipos de Métodos de Investigação 
 
MÉTODOS DE INVESTIGAÇÃO 
Diretos 
 
Sondagem a trado e poços Trados manuais ou mecânicos 
Sondagem Mista Sonda Rotativa 
Ensaio SPT Amostrador bipartido 
Semi Diretos 
Ensaio de Palheta Palheta em forma de cruz 
Ensaio Pressiométrico Sonda cilíndrica, pressiômetro PBPMT 
Ensaio Dilatométrico Equipamento hidráulico e lâminas metálicas 
Ensaio CPT e CPTU Equipamento hidráulico e ponteira cônica 
Indiretos Geofísica Equipamento que registra ondas da superfície 
Fonte: os autores (2017). 
2.1.3. Geologia da Área em Estudo 
 
A serra do Curral está situada nos municípios de Belo Horizonte e Nova Lima, 
representando hoje uma das linhas de expansão da capital, sendo assim é 
importante que estudos referentes a análises de estabilidade de encostas dessa 
região sejam realizados, objetivando que as futuras ocupações ocorram de 
maneira planejada, evitando a probabilidade de sinistros. A estrutura geológica da 
Serra do Curral possui característica uniforme, sequenciada de rochas 
estratificadas, que conforme NBR 6502 significa “Rocha em que seus 
componentes se dispõem em estratos ou camadas, devido à diferença de textura, 
cor, resistência, composição, etc. sendo uma característica das rochas 
sedimentares. ” Está localizada ao norte do Quadrilátero Ferrífero, fazendo parte 
do Supergrupo minas que compõe a sequência metassedimentar. 
Conforme mapa geológico de Belo Horizonte, o Supergrupo Minas é composto da 
seguinte forma: 
20 
 
 
Grupo Sabará: 
 PP2ms: Indiviso – Clorita xisto, clorita-sericita xisto, filito, grauvaca, 
quartzito, estaurolita-granada xisto. Quartzito (qt). Quartzito chertoso (qtc). 
Clorita xisto (c). Quartzito, filito e grauvaca parcialmente granitizados (g). 
Grupo Piracicaba: 
 PP1mpb: Formação Barreiro – Filito e filito grafitoso. 
 PP1mpt: Formação Toboões – Quartzito de granulação muito fina. 
 PP1mpf: Formação Fecho do Funil – Xisto e filito dolomístico. 
 PP1mpc: Formação Cercadinho – Filito, filito grafitoso, quartzito, quartzito, 
ferruginoso; conglomerado (cg) e grit basais. Lentes de dolomito (dm). 
Quartzito ferruginoso (qtf). 
Grupo Itabira: 
 PP1mig: Formação Gandarela – Dolomito calcário magnesiano; itabirito 
dolomítico, com filito e quartzito. Corpos de hematita (h). 
 PP1mic: Formação Cauê – Itabirito, itabirito dolomítico, dolomito; itabirito 
ocre na parte superior da formação. Lentes de hematita compacta e 
pulverulenta (h). 
Grupo Caraça: 
 PP1mc: Indiviso – Quartzito intercalado com filito mxistoso; conglomerado 
(cg) basal, local. Camada de quartzito (qt). 
 PP1mcb: Formação Batatal – Xisto e filito cinza e marrom. 
 PP1mcm: Formação Moeda – Quartzito com intercalações de filito e 
conglomerado. 
Segue abaixo descrição das siglas referentes à composição do solo da região 
estudada, de acordo com Mapa Geológico de Belo Horizonte: 
Grupo Sabará: 
21 
 
 PP2ms: Indiviso – Clorita xisto, clorita-sericita xisto, filito, grauvaca, 
quartzito, estaurolita-granada xisto. Quartzito (qt). Quartzito chertoso (qtc). 
Clorita xisto (c). Quartzito, filito e grauvaca parcialmente granitizados (g). 
Grupo Piracicaba: 
 PP1mpb: Formação Barreiro – Filito e filito grafitoso. 
 PP1mpt: Formação Toboões – Quartzito de granulação muito fina. 
 PP1mpf: Formação Fecho do Funil – Xisto e filito dolomístico. 
 PP1mpc: Formação Cercadinho – Filito, filito grafitoso, quartzito, quartzito, 
ferruginoso; conglomerado (cg) e grit basais. Lentes de dolomito (dm). 
Quartzito ferruginoso (qtf). 
Grupo Itabira: 
 PP1mig: Formação Gandarela – Dolomito calcário magnesiano; itabirito 
dolomítico, com filito e quartzito. Corpos de hematita (h). 
 PP1mic: Formação Cauê – Itabirito, itabirito dolomítico, dolomito; itabirito 
ocre na parte superior da formação. Lentes de hematita compacta e 
pulverulenta (h). 
Grupo Caraça: 
 PP1mc: Indiviso – Quartzito intercalado com filito mxistoso; conglomerado 
(cg) basal, local. Camada de quartzito (qt). 
 PP1mcb: Formação Batatal – Xisto e filito cinza e marrom. 
 PP1mcm: Formação Moeda – Quartzito com intercalações de filito e 
conglomerado. 
22 
 
2.1.4. Geologia aplicada a Engenharia 
O desenvolvimento da geotecnia se deve em grande parte ao crescimento 
desenfreado de áreas urbanas, o que tornou o espaço para ocupação mais 
escasso, ocorrendo a necessidade de construção de edifícios mais altos e obras 
de infraestrutura mais complexas, tendo em vista tais desafios para a engenharia, 
se fez necessário sua interação com a geologia, que é realizada através da 
geotecnia. O estudo geotécnico é realizado através de profissionais 
especializados na área da mecânica dos solos , e permite obter cálculos mais 
precisos relacionados ao comportamento mecânico e determinação de parâmetros 
para análise de estabilidades. Sendo assim, o estudo geotécnico beneficia a 
engenharia, permitindo a utilização do terreno natural e suas propriedades a favor 
de seu projeto, tornando o mesmo mais seguro e econômico. 
 Atividades de superfície 
 Extração de materiais para construções 
 Cortes para construção de estradas e mineração 
 Captação de água subterrânea 
 Fundações 
 Túneis 
 Barragens de terra e aterros 
 
 Atividades de profundidade 
 Escavações de túneis 
 Escavações de minas 
 Escavações de hidroelétricas 
 
 Atividades especiais 
 Engenharia de petróleo 
23 
 
 Engenharia Geotécnica 
 Engenharia do meio Ambiente 
 
2.2. Movimentos em Massa 
 
Movimento em massa é nome dado para movimentos de superfícies que 
provocam alteração do relevo. 
São definidos como qualquer deslocamento de rochas ou sedimentos, em 
superfícies inclinadas, estando relacionados principalmente, com a ação da 
gravidade geralmente potencializados pela agua. 
 
2.2.1. Tipos de movimentos de massa 
 
Os movimentos em massa podem ser classificados em dois grupos. O primeiro 
grupo está relacionado aos movimentos devidos à ação da gravidade que podem 
ser classificados segundo AUGUSTO FILHO (1992), da seguinte forma: 
 
 Rastejo ou Fluência (“creep”); 
Velocidade muito baixa, medida em centímetros por ano, os movimentos 
são constantes, sazonais ou intermitentes e a movimentação ocorre em 
função de vários planos de deslocamento interno, geometriaindefinida. 
Dar para notar muitas vezes por encurvamento de cercas, postes e árvores. 
 
24 
 
Figura 01– Ilustração da ocorrência de rastejo 
Fonte: Adaptado de Bloom. (1988). Apud Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998; organizada por Fábio 
Reis [201-?]. 
 
 Foto 01 – Rastejo 
 
 Fonte: PROIN/CAPES e UNESP/IGCE. (1999). Fábio Reis [201-?]. 
25 
 
 
 Escorregamentos (slides); 
Velocidade média e alta, pode ser medida por metros por hora, ou metros 
por segundo. Poucos planos de deslocamento externo e geometria e 
materiais variáveis. 
No caso dos escorregamentos temos 3 planos de ruptura que são definidos 
da seguinte maneira: 
 
2.2.1.1. Planares 
 
 Lugares propícios para acontecer são em maciços rochosos, em função 
da xistosidade, faturamento e foliciação. São comuns nas encostas brasileiras. 
 
 Figura 02 – Escorregamentos planares translacionais 
 
 Modificada de Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998, organizada por Fabio Reis;[201-?]. 
 
 
 
26 
 
 Foto 02 – Escorregamentos Planares 
 
 Fonte: Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998, organizada por Fabio Reis [201-?]. 
 
2.2.1.2. Circulares 
 
 Movimento de tipo rotacional imaginado um eixo, tornando comum 
vários deslizamentos combinados. 
 Figura 03 – Escorregamentos Circulares 
 
 Fonte: Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998, organizada por Fabio Reis [201-?]. 
27 
 
 Foto 03 – Escorregamento circular ocorrido em La Conchita, 
California/EUA. 
 
 Fonte: Universidade Estadual Paulista.(UNESP) [201-?]. 
 
Escorregamento em cunha acontece em estruturas planares de maciços rochosos. 
Que se desloca em forma de um prisma. 
28 
 
 Figura 04 – Ilustração do Escorregamento em Cunha 
 
 Fonte: Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998, organizada por Fabio Reis [201-?]. 
 
 Foto 04 - Escorregamento tipo cunha em Montgomery 
 
 Fonte : Universidade Estadual Paulista(UNESP)[201-?]. 
 
29 
 
 Quedas (“falls”); 
Sem plano de deslocamento, o movimento acontece tipo queda livre 
velocidade muito alta medida em metros por segundo, material rochoso e 
geometria variável. 
 
 Figura 05– Queda de blocos 
 
 Fonte: Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998, organizada por Fabio Reis [201-?]. 
 
30 
 
 Figura 06 – Tombamento 
 
 Fonte: Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998, organizada por Fabio Reis [201-?]. 
 
 Figura 07 – Desplacamento Rochoso 
 
 Fonte: Infanti Jr. & Fornasari Filho, 1998, organizada por Fabio Reis[201-?]. 
31 
 
 
 
 Corridas (“flows”); 
Muitas superfícies de deslocamento internas e externas, movimento 
semelhante de um liquido viscoso, velocidade media e alta, extenso raio de 
alcance, mesmo em áreas planas. 
 
Figura 08– Corridas de massa no Morro de Bumba em Niterói/RJ 
 
Fonte: Ivan Gonçalves Henaut,(2011) 
 
 
O segundo grupo é classificado conforme origem da água, que é o principal 
agente dos movimentos causados pelas erosões. As erosões podem ser causadas 
por águas pluviais, fluviais e marítimas. 
 
O Brasil é considerado muito suscetível aos movimentos de massa devido às 
condições climáticas marcadas por verões de chuvas intensas em regiões de 
32 
 
grandes maciços montanhosos (i). Nos centros urbanos os movimentos de massa 
têm tomado proporções catastróficas (ii). 
 
2.3. Métodos de análises de estabilidade 
 
 
 
2.3.1. Definição de empuxo de terra 
 
Empuxo de terra são ações horizontais que um maciço de solo produz sobre as 
obras com ele em contato. A determinação do valor do empuxo de terra é 
fundamental para a análise e o projeto de obras como muros de arrimo, cortinas 
de estacas-prancha, construção de subsolos, encontro de pontes, etc. O valor do 
empuxo de terra, assim como a distribuição de tensões ao longo do elemento de 
contenção, depende da interação solo-elemento estrutural durante todas as fases 
da obra. O empuxo atuando sobre o elemento estrutural provoca deslocamentos 
horizontais que, por sua vez, alteram o valor e a distribuição do empuxo, ao longo 
das fases construtivas da obra. 
 
2.3.2. Empuxo no Repouso 
 
O empuxo do repouso é definido pelas tensões horizontais (σh’), sendo calculadas 
para sua condição em repouso, quando a estrutura não se desloca. A relação de 
tensões horizontais e tensões verticais (σv’) σh’/σv’ é chamada de coeficiente de 
empuxo em repouso 𝐾𝑜. Esse coeficiente pode ser estimado para diferentes tipos 
de solos por exemplo: 
 Para argilas normalmente adensadas temos: 
𝐾0 = 0,95 − 𝑠𝑒𝑛∅′ (01) 
 Para areias temos: 
𝐾0 = 1,0 − 𝑠𝑒𝑛∅’ (02) 
 
 
33 
 
O empuxo total, de acordo com a formula (03) é a metade do produto do 
coeficiente de empuxo no repouso (ko), da altura da fatia e do peso específico do 
solo. 
𝐸0 =
1
2
(𝛾 ∗ 𝐻2 ∗ 𝐾0) (03) 
onde: 𝜎ℎ′ = tensão principal horizontal efetiva; 
 𝜎𝑣′= tensão principal vertical efetiva; 
 𝐾𝑜 = coeficiente empuxo no repouso; 
 𝐸𝑜 = empuxo no repouso 
 𝛾 = peso específico do solo 
 ∅′= ângulo de atrito efetivo 
 H = altura da fatia 
 
O valor de Ko é determinado de acordo como os parâmetros geotécnicos do solo, 
como : ângulo de atrito, índice de vazios, razão de pré – adensamento, etc. A 
determinação do coeficiente de empuxo no repouso é feita a partir de ensaios de 
laboratórios, ensaios de campo , teoria da elasticidade ou correlações empíricas. 
 
As principais técnicas de ensaios são: 
 
l) Ensaio de controle de tensões, mede–se as deformações axiais e volumétrica e 
alterando as tensões. Alternativamente pode – se medir as deformações 
horizontais da amostra através da instrumentação e, consequentemente, corrigir 
as tensões. 
ll) ensaios de campo (pressiometro, ensaio de fratura hidráulica) 
lll) instrumentação de campo (células de pressão) 
 
Ensaios triaxiais (mantendo-se as tensões horizontais igual a 0), realizados por 
Bishop, em areias uniformes (n = 40%) mostraram que : 
34 
 
 l) ko constante no 1º carregamento  em solos normalmente adensados ko é 
constante 
 ll) no descarregamento ko é variável podendo atingir valores superiores a 1  
em solos pre-adensados não há como estimar ko  se OCR varia ao logo do 
perfil Ko também varia. 
 Gráfico 01 – Variação de Ko 
 
 Fonte: os autores [2017]. 
 
No entanto, há dois fatores que dificultam a determinação do Ko: alteração do 
estado inicial de tensões e amolgamento, provocados pela introdução do sistema 
de medidas, no qual influencia o comportamento de amostras utilizadas em 
ensaios de laboratório. As proposições empíricas mostradas na tabela (01) valem 
para os solos sedimentares. Os solos residuais e solos que sofreram 
transformações pedológicas posteriores, apresentando tensões horizontais que 
dependem das tensões internas da rocha ou do processo de evolução sofrido. 
Nestes solos o valor de Ko é muito difícil de ser obtido. 
 
 
 
35 
 
Tabela 01 – Correlações empíricas para estimativa de ko 
 
Fonte: Denise M. S. Gerscovich [2010]. 
 
2.3.3. Empuxo Ativo x Empuxo Passivo 
 
As interações das estruturas com o solo implica a transmissão de forças 
predominantemente verticais. Há inúmeros casos no qual o as estruturasinteragem com o solo através de forças horizontais, denominadas empuxo de terra 
no qual se divide em duas categorias. 
 
36 
 
2.3.3.1. Empuxo Ativo 
O empuxo ativo é quando uma estrutura é construída para suportar um maciço de 
solo, sendo assim as forças que o solo exerce sobre as estruturas são de natureza 
ativa. O solo “ empurra” a estrutura , que reage, tendendo a afastar –se do maciço. 
 
Figura 09 – Empuxo Ativo 
 
Fonte: os autores (2017). 
 
2.3.3.2. Empuxo Passivo 
 
O empuxo passivo é quando a estrutura é empurrada contra o solo. A força que a 
estrutura exerce sobre o solo é de natureza passiva. Um caso típico deste tipo de 
interação solo – estrutura é o de fundações que transmitem ao maciço forças de 
elevada componente horizontal. 
 Figura 10– Empuxo ativo x Empuxo passivo 
 
 Fonte : os autores (2017). 
37 
 
 
2.3.4. Métodos de análise de estabilidade de taludes 
 
A análise da estabilidade de um talude é um assunto grande e complexo, pois ao 
envolver grandes quantidades de massas, trabalhamos com diferentes tipos de 
solos, assim levando a diferentes tipos de tensões, resistências e densidades. Ao 
generalizarmos o cálculo desse tipo de problema estamos sujeitos a 
acontecimentos desastrosos trazendo um grande perigo. 
Para minimizar os riscos, existem métodos que nos ajudam a fazer uma correta 
análise. Através de conhecimento teórico buscou-se estudar métodos de 
estabilidade de taludes para a elaboração desse trabalho. Vale ressaltar que 
existem diferentes métodos para cálculos de estabilidade de taludes e iremos 
demostrar os métodos probabilísticos mais utilizados em trabalhos e projetos 
geotécnicos. 
 
Quadro 03 – Métodos utilizados para cálculos de estabilidade 
 
Fonte: Tonismar dos Santos (2013),adaptado pelos autores (2017). 
 
 
As análises consistem em determinar ao longo de qualquer superfície de massa 
sujeita à deslizamentos, como: superfície de rotura plana ( taludes infinitos, 
instabilizarão por blocos, superfície de rotura circular pelos métodos Fellenius 
38 
 
(1936), Bishop (1955) e Spencer (1967), superfície de qualquer tipo ( Janbu ( 
1954), Morgenstern e Price (1965) e o Rui de Correa (1988) . 
Marcados em vermelho na FOTO 01 são os métodos mais utilizados e aplicados. 
 
2.3.5. Método de Fellenius 
 
O método apresentado por Fellenius (1936) admite uma ruptura circular e o fator 
de segurança do talude é calculado pelo equilíbrio de momentos, não levando em 
consideração às forças tangenciais e normais as paredes das fatias. A figura (10) 
apresenta os parâmetros envolvidos na análise 
 
 Figura 11 – Forças que atuam em uma fatia pelo Método Fellenius 
 
 Fonte: PUC-Rio, [201-?]. 
 
Quando o método é aplicado em taludes suaves com poropressões elevadas pode 
apresentar erros de até 50%. A figura (10) representa os parâmetros envolvidos 
na análise de cálculo demonstrados pela equação abaixo: 
 
39 
 
𝐹𝑠 =
∑[𝑐′(
𝑏
𝑐𝑜𝑠𝛼
)+( 𝑤∗𝑐𝑜𝑠𝛼−𝜇(
𝑏
𝑐𝑜𝑠𝛼
))∗𝑡𝑔𝜃′]
∑(𝑤∗𝑠𝑒𝑛𝛼)
 (4) 
 
Sendo: Fs: fator de segurança quanto ao cisalhamento do solo 
 𝑁𝑖: força normal (“efetiva”) atuante na base da lamela 
 𝑙: comprimento da corda AB da base de uma lamela 
 𝑥𝑖: força atuante na face direita da lamela 
 𝑤𝑖 𝑜𝑢 𝑃: peso total da lamela 
 𝜇: poropressão media na base da fatia; 
 c’: coesão efetiva do solo; 
 ∅": ângulo de atrito efetivo do solo 
 ℎ: altura da lamela 
 γ: coeficiente do solo 
 α: inclinação do talude 
 
Esse procedimento é repetido em diversas posições da superfície ate encontrar o 
menor valor critico que corresponde ao fator de segurança que será adotado. 
 
2.3.6. Bishop simplificado 
 
Esse método proposto em 1955 por Bishop é um dos métodos mais utilizados 
atualmente para cálculos de fatores estabilidade de taludes, ele considera uma 
análise de estabilidade como a de Fellenius considerando apenas as superfícies 
circulares e dividindo o escorregamento em fatias. Nos cálculos apresentados pelo 
método de Bishop satisfaz o equilíbrio de momentos mais precisamente em 
comparação com os métodos ordinários. 
Tirando como base a Equação (01), acrescenta-se as forças desconsideradas no 
método anterior, ou seja, acrescenta-se a consideração das forças tangenciais 
entre as fatias. 
Quando a superfície apresenta inclinação acentuada próxima ao pé do talude esse 
métodos registra a ocorrência de problemas. 
40 
 
 Figura 12 – Fatia Método Bishop Simplificado 
 
 Fonte: Gomes.R [200-?]. 
 
FS = 
1
∑(w∗senα𝑖)
∗ ∑
[b𝑖(c
′+γ∗h𝑖′∗tg∅
′]
Mα
 (5) 
sendo : mα = cosα[1 +
tgα∗tg∅′
FSi
] (6) 
 
2.3.7. Janbu simplificado 
 
O método simplificado desenvolvido por Janbu (1954) possui uma grande 
vantagem em sua elaboração, esse método pode ser aplicado em superfícies de 
escorregamento circulares e não circulares. Da mesma forma que o método do 
Bishop, a versão simplificada de Janbu populares é muito popular por ter 
facilidade e rapidez em apresentar o fator de segurança, baseada no equilíbrio das 
forças. Esse processo é baseado em equações diferenciais onde o equilíbrio de 
momentos é considerado apenas em relação ao ponto médio da base das fatias, 
41 
 
considerando que as forças cisalhantes entre fatias são nulas obtendo uma força 
normal (P) equivalente a encontrada por Bishop, conforme descreve a equação 
abaixo: 
Figura 13 – Método de Janbu Simplificado 
 
Fonte: JIMENEZ, H. [201-?] 
 
𝐹𝑆 =
𝑓0
∑ 𝑊𝑡𝑔𝛼
∑
[𝑐′𝑏+(𝑊−𝑢𝑏)𝑡𝑔∅′]
𝑐𝑜𝑠𝛼∗𝑚𝛼
 (7) 
𝑚
𝛼=𝑐𝑜𝑠𝛼[1+
𝑡𝑔𝛼∗𝑡𝑔∅′
𝐹𝑆𝑖
]/𝐹𝑆
 (8) 
 
 
2.3.8. Método Spencer 
 
Esse método desenvolvido por Spencer (1967) foi desenvolvido para rupturas 
circulares, mas podem em alguns casos afastados ser utilizados para outros tipos 
de rupturas, sendo assim um dos métodos mais completos, visto que atende todas 
as equações de equilíbrios de forças e momentos. 
Esse método que também é dividido por fatias, afirma que as forças das fatias são 
paralelas entre si, ou seja, todas com um mesmo ângulo, sendo assim os valores 
do fator de segurança e da inclinação do talude serão adotados até que seja 
satisfeito o equilíbrio de forças e momentos. A FOTO 03 ilustra a proposta de 
Spencer. 
 
42 
 
 Figura 14 – Forças aplicadas a uma fatia de solo 
 
 Fonte: Marcos Freitas [2011]. 
 
𝑁 − 𝑊 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝛼 + 𝑄 ∗ 𝑠𝑒𝑛(𝛼 − 𝜃) = 0 (9) 
𝑇 − 𝑊 ∗ 𝑠𝑒𝑛𝛼 + 𝑄 ∗ cos(𝛼 − 𝜃) = 0 (10) 
𝑄 =
𝑐′∗𝑙
𝐹𝑆
+
(𝑊∗𝑐𝑜𝑠𝛼−𝑢∗𝑙)∗𝑡𝑎𝑛𝜃′
𝐹𝑆
−𝑊∗𝑠𝑒𝑛𝛼
cos(𝛼−𝜃)∗[1+
𝑡𝑎𝑛𝜃′∗tan (𝛼−𝜃)
𝐹𝑆
]
 (11) 
∑ 𝑄 ∗ 𝑟𝑥𝑐𝑜𝑠(𝛼 − 𝜃) = 0 (12) 
 
Sendo : W,N,T forças que atuam no ponto médio da base da fatia e as forças X e 
E atuante nos planos verticais, que limitam uma fatia, são substituídas pela 
resultante Q. 
A partir das hipóteses citadas na dissertação de Marco Antonio Coelho Freitas 
pela Faculdade de Engenharia Universidade do Porto - FEUP o raio da superfície 
de deslizamento é constante, a soma vectorial das forças de interação é nula, pois 
as forças exteriores do talude estão em equilíbrio e a resultante das forças de 
interação são paralelas, tendo em vista que 𝜃𝑖 é a inclinação da resultante Q em 
cada fatia, 𝜃𝑖 será sempre constante. Podemos então obter pelo gráfico 
representado abaixo o fator de segurança pelo método Spencer 
 
43 
 
 Figura 15 – Determinação gráfica do fator de segurança pelo método SpencerFonte: Marcos Strauss (1998). 
 
 
2.4. Tipos de contenção 
 
Contenção é todo elemento ou estrutura que tem como finalidade contrapor-se a 
empuxos ou tensões geradas em maciço, no qual o estado inicial de equilíbrio foi 
alterado em decorrência de alguma atividade, como perfuração, corte, aterro ou 
escavação (Hachich W. et al., 1998). São utilizadas quando não é possível 
estabilizar a diferença de nível do terreno utilizando um talude. 
 
2.4.1. Muros de gravidade 
 
Muros de Gravidade são estruturas de contenção que utilizam o peso próprio para 
resistir aos empuxos do maciço (Hachich W. et al., 1998). São indicados em 
situações de esforços reduzidos, uma vez que quanto maior os esforços, mais 
espaço será necessário para a implantação da base. 
 
44 
 
Normalmente, são utilizados para suportar desníveis inferiores a 5 m (pequenos 
ou médios) e podem ser construídos com ciclópico, concreto simples, pedras e 
argamassa. (Hachich W. et al., 1998) 
 
2.4.2. Muro de Gabiões 
 
Os muros de gabiões (figura 15) são estruturas de contenção construídas através 
da sobreposição de gaiolas de malhas de arame galvanizados preenchidas com 
pedras que, para serem viáveis, devem possuir um diâmetro mínimo maior do a 
abertura das gaiolas (Hachich W. et al., 1998). Comumente, são utilizadas para 
contenção de média altura, podem ser utilizados sobre qualquer tipo de solo e ter 
parâmetros externos escalonado, plano, vertical ou inclinado (Obras de 
Contenção, Manual Técnico. MACAFERRI) 
 
As principais vantagens do uso do Muro de Gabiões são: 
São utilizados para a estabilização de taludes, obras hidráulicas e viárias, 
preferencialmente em regiões que possuem muito espaço. 
 
O quadro (04) demonstra as principais vantagens da utilização de muros de 
gabiões: 
 
Quadro 04 - Vantagens da utilização de muros de gabiões para contenção de 
encostas 
Característica Explicação 
Adaptabilidade 
Adaptam-se a esforços não previstos, 
inclusivo a recalques diferenciais, sem 
diminuir sua resistência. 
Resistência 
Resistem a todo tipo de esforço, 
sobretudo tração. 
Integração ao meio ambiente 
Não causam impactos no meio ambiente, 
permitindo o rápido reestabelecimento da 
paisagem primitiva. 
Execução Possuem uma execução rápida. 
Drenagem 
Drenam as águas de infiltração, um dos 
principais fatores de instabilidade. 
Fonte: os autores (2017). 
 
45 
 
 Figura 16 - Muro de Gabião 
 
 Fonte: Conde & Ribeiro (2017) 
 
 
2.4.3. Muros de solos cimentos 
 
Os muros de solo cimento são feitos através de camadas de sacos (poliésters ou 
similares), que são preenchidos, até cerca de dois terços do volume útil do saco, 
com um composto de solo-cimento da ordem de 1:10 a 1:15 (volume) e 
costurados manualmente. 
 
São indicados para taludes de até 5 metros, possuindo como vantagem a 
facilidade na execução e o baixo custo de implantação, uma vez que não exigem 
mão de obra especializada e equipamentos específicos. 
 
 
46 
 
 Figura 17 – Muro de Solo Cimento 
 
 Fonte: Eng Consultoria (2017). 
 
 
2.4.4. Muros de solo-pneu 
 
Os muros de pneus (figura 17) são construídos através de camadas horizontais de 
pneus, que possuem altura e diâmetro similares, podendo ser amarrados com 
corda ou arame e, posteriormente, preenchidos com solo compactado. 
 
Assim como os muros de solo-cimento, são indicados para contenção de taludes 
de até 5 metros, uma vez que necessitam de uma base com uma largura, 
aproximada, de 40% a 50% da altura do muro. 
 
47 
 
 Figura 18 – Muro de Pneu 
 
 Fonte: Eng Consultoria (2017). 
 
 
2.4.5. Muros à flexão 
São estruturas com um maior índice de esbeltez e com seção transversal em 
forma de “L”, que suporta os empuxos do maciço por flexão, utilizando, para isso, 
parte do peso próprio, já que o mesmo se apoia sobre a base do “L”, conforme 
(figura 18). São construídos, na maioria das vezes, em concreto armado e tornam-
se caros para alturas acima de 5 a 7 m. (Hachich W. et al., 1998) 
 
 
 
48 
 
Figura 19– Muro à flexão 
 
Fonte: SOPE Engenharia (2017). 
 
2.4.6. Muros de Contrafortes 
 
É a contenção (figura 19) que possui os maiores elementos verticais, intitulados 
contrafortes ou gigantes, que são espaçados em alguns metros e cuja a finalidade 
é suportar os empuxos de flexão por meio do engastamento da fundação. A 
estabilidade do muro é conseguida através do peso do maciço, que apoia-se na 
sapata corrida ou laje de fundação. (Hachich W. et al., 1998) 
 
Os contrafortes podem ser construídos para o lado externo do parâmetro vertical 
ou inseridos no terrapleno arrimado. (Hachich W. et al., 1998) 
 
49 
 
Figura 20 – Muro Contraforte 
 
Fonte: Eng Consultoria (2017). 
 
2.4.7. Cortina Atirantada 
 
Cortina atirantada é uma estrutura de contenção feita de concreto, com espessura 
entre 20 e 30 cm, que utiliza tirantes protendidos e chumbadores para contrapor 
os empuxos do maciço. 
 
Tirante é um elemento linear composto por objetos resistentes à tração, como 
barras e cordoalhas, que possuem a finalidade de ancorar a cortina no maciço, 
fornecendo, dessa maneira, estabilidade do terreno. (Hachich W. et al., 1998) 
 
Em decorrência de sua baixa espessura, é indicado para situações onde possui-se 
pouco espaço para a execução da contenção, o que é a sua maior vantagem. Por 
outro lado, possui alto custo para estrutura acima de 3 m e execução demorada, 
sendo indicado somente quando for a única alternativa. 
 
 
 
50 
 
Figura 21– Muro Atirantado 
 
Fonte: SOPE Engenharia (2017). 
 
2.4.8. Reforço do terreno 
Reforços do terreno são construções em que elementos, com elevada resistência, 
são introduzidos no maciço objetivando aumentar a resistência para que possa 
suportar as tensões geradas por desnível abrupto. (Hachich W. et al., 1998) 
 
 
2.4.9. Jet Grouting 
 Jet grouting (figura 21) é um processo no qual água, ar e calda de cimento, em 
uma combinação correta, são injetados a pressões elevadas em um maciço de 
baixa propriedade, transformando-o de maciço tratado, resistente e permeável, 
podendo ser utilizado para a atividade desejada. (Hachich W. et al., 1998) 
 
51 
 
 Figura 22 – Jet grouting 
 
 Fonte: The Constructor (2017). 
 
2.4.10. Solos Grampeado 
Consiste na estabilização, permanente ou temporária, de taludes e escavações 
por meio da introdução de reforços no maciço de terra juntamente de concreto 
projetado armado com tela de aço. (Hachich W. et al., 1998) 
 
A técnica de contenção do solo-grampeado (figura 22) pode ser aplicada tanto em 
um maciço a ser recortado ou como reforço de taludes já existentes. 
 
52 
 
 Figura 23 – Solo Grampeado 
 
 Fonte: SOPE Engenharia. (2017) 
 
2.4.11. Solo reforçado 
 
É um método de reforço que utiliza materiais com elevada resistência a tração 
para reduzir as deformações no maciço devido ao peso próprio do solo. (Hachich 
W. et al., 1998) 
 
Consiste na introdução de fitas metálicas ligadas a painéis de concreto no maciço 
de solo, sendo utilizado, principalmente em aterros. Sua adaptabilidade à vários 
tipos de taludes e condições do solo representa uma grande vantagem em relação 
aos outros tipos de contenção. (Hachich W. et al., 1998) 
 
53 
 
 Figura 24 – Solo Reforçado 
 
 Fonte: NTC Brasil (2015) 
 
2.4.12. Geossintéticos 
Os geossintéticos são uma nova família de materiais sintéticos empregados na 
geotecnia. Os principaisgeossintéticos são: 
 Geotêxteis 
 Geomalhas 
 Geogrelhas 
 Geomembranas 
 Geocompostos 
 Geocélulas 
Podem ter diversas funções: separação, filtração, drenagem, reforço, contenção 
de fluidos/gases, ou controle de processos erosivos. Alguns produtos possuem 
mais de uma utilidade. (Hachich W. et al., 1998) 
A utilização dessa tecnologia permite a simplificação de vários problemas e 
sistemas de engenharia, tais como: ganho de estabilidade em taludes, drenagem 
de vias e áreas especiais, redução da erosão do solo entre outros. 
54 
 
 Figura 25 – Geossintéticos 
 
 Fonte: Maryana Giribola (2014) http://construcaomercado17geos 
 
2.4.13 Biomanta 
 
Biomanta, é uma tela feita com fibras naturais de coco. É utilizada principalmente 
em locais onde é preciso o controle de erosão ou revegetação do talude. 
 
 Figura 26 – Biomanta vegetal 
 
 Fonte: Projar (2017) 
 
55 
 
 
1.1. Drenos Horizontais Profundos (DHP´S) 
 
A falta de drenagem em contenções ou em encostas naturais podem gerar danos 
em relação à estabilidade de sua estrutura geológica, o aumento do volume de 
água que penetra nas rochas ou solos geram consequências como elevação da 
pressão interna e assim sobrecarregando o maciço, podendo ocorrer erosões e 
deslocamentos. Em muitas ocasiões, as cavas onde penetram a água são 
profundas, o que dificulta executar um sistema de drenagem convencional. Para 
evitar ou solucionar este problema é aplicado o método de instalação de Drenos 
Horizontais Profundos (DHP´S), que tem como função extrair as águas localizadas 
em camadas ou fissuras do maciço. 
 
Para que a execução do DHP seja eficiente, são necessários dados referentes à 
identificação das litologias e sua formação estrutural, medição do nível do lençol 
freático e verificação do fator de segurança referente ao local onde os drenos 
serão instalados, visando avaliar os possíveis riscos de ruptura, onde terão 
trabalhadores e máquinas. O local deve ser bem analisado geotecnicamente para 
que os drenos sejam alocados em locais eficientes, na profundidade correta, 
captando uma quantidade de água que alivie a pressão neutra e melhore 
condições de estabilidade do maciço, aumentando o coeficiente de segurança a 
ser considerado. 
 
A metodologia de instalação tem como parte mais complexa a perfuração do solo, 
onde os furos se encontram em posição sub-horizontal, recomendado que o furo 
seja 1” superior ao diâmetro do tubo a ser penetrado e mantenha uma inclinação 
entre 5° a 15°, afim de facilitar o fluxo gravitacional da água. O diâmetro do tubo é 
determinado em função da vazão de escoamento, o dreno instalado possui 
material tipo PVC, com perfurações e envolvido em tela tipo geotêxtil, sua 
extremidade de saída deve se manter a pelo menos 1 metro do maciço. 
 
 
56 
 
1.2. Softwares para avaliação de estabilidade 
 
Há disponíveis no mercado uma série de softwares de diferentes companhias que 
são capazes de analisar estabilidade de taludes em diferentes situações e com 
diferentes metodologias, através da inserção de cortes e dados geotécnicos. 
 
1.2.1. SLOPE/W 
 
O SLOPE/W é desenvolvido pela companhia GEO –SLOPE que possui uma série 
de softwares especializados em soluções de engenharia. 
Com SLOPE/W, é possível realizar análises simples e complexas, para diversas 
formas de taludes em condições de pressão de poros de água, solos com 
inúmeras características geotécnicas e sob várias situações sob aplicação de 
cargas. 
Essa ferramenta é utilizada calcular o fator de segurança da estabilidade de 
taludes ou encostas, a partir da inserção de dados geotécnicos encontrados nas 
sondagens do solo executadas no local de estudo e das seções obtidas através da 
altimetria da área. 
O SLOPE/W trabalha, aplicando as seguintes metodologias de análise de 
estabilidade de taludes: Morgenstern-Price, Spencer, Bishop simplificado, Janbu 
simplificado, e método Ordinário. Todas essas diretrizes são estudadas e 
detalhadas na pesquisa. 
 
1.2.2. GawacWin 
 
O GawacWINfoi elaborado pela Maccaferri em conjunto com a GCP Engenharia, e 
analisa a estabilidade de taludes utilizando-se muros de arrimo de gabião. 
O programa utiliza os métodos de cálculo que se baseiam no Equilíbrio Limite, 
como Rankine, Coulomb, Meyerhof, Hansen e Bishop simplificado. 
O software primeiramente analisa o problema com uma configuração plana, sendo 
necessários nesse estágio somente as dimensões do problema no plano da 
57 
 
seção. Uma abordagem tridimensional seria mais exata e precisaria de cálculos 
mais complexos e dados mais precisos, além disso, para compensar esse fator o 
GawacWin utiliza uma análise mais pessimista. 
Enquanto o usuário insere informações no programa, o mesmo vai apresentando a 
geometria do talude em estudo, ainda é possível que da mesma forma que no 
CAD, o usuário interaja com o desenho, alterando sua geometria. 
 
1.2.3. MACS.T.A.R.S. 
 
O MACTARS 2000 (Maccaferri Stability Analysis of Reinforced Slopes) elaborado 
com a intenção de analisar a estabilidade de solos reforçados (taludes com 
estruturas que dão estabilidade), ou de solos não reforçados utilizando o Método 
do Equilíbrio Limite. 
 
1.2.4. Geo5 
 
O Geo5 na verdade contém vários programas, de fácil compreensão e sem 
necessidade de treinamento, que analisam condições de estabilidade de solos, 
rochas, barragens, aterros e até estabilidade global de muros de arrimo. 
Dentre os programas que compõe o Geo5 há Estabilidade de Taludes, que 
permite a análise de estabilidade de taludes circular ou poligonal. Esse programa 
ainda coopera e fornece subsídios para os outros que fazem parte do pacote, que 
ainda é composto por: Muro de solo eforçado, talude grampeado, estabilidade de 
rochas, estaca anti – deslizante e MEF. 
O software inclui os seguintes métodos de análise: Bishop, Felinius/Petterson, 
Spencer, Morgenstern-Price, Sarma e Jambu. 
 
1.2.5. Slide 7.0 
 
É um dos softwares desenvolvidos pela Rocsience, uma companhia reconhecida 
mundialmente, responsável por desenvolver uma série de programas geotécnicos 
desde o ano de 1996. 
58 
 
Considerado um dos mais completos de análise de estabilidade de encostas do 
mercado, abrange todos os tipos de solos, encostas e rochas. Engloba análise de 
percolação dos elementos finitos para águas subterrâneas e possui amplos 
recursos de análise probabilística, sendo possível atribuir distribuições estatísticas 
de quase todos os parâmetros de entrada. 
Assim como a maioria dos programas citados anteriormente o Slide também é 
baseado nas teorias do Método de Equilíbrio Limite. 
Pode ser utilizados em vários campos da engenharia em minerações, barragens, 
aterros, escavações. 
 
59 
 
3. MATERIAIS E MÉTODOS 
 
Para elaboração da análise de estabilidade da encosta em estudo, além da 
pesquisa bibliográfica, foram necessários utilização de alguns softwares e dados 
de investigações geotécnicas, conforme listado abaixo: 
 Boletim de Sondagem Mista SPT/NW 
 Auto CAD 
 Slope/W 
 
3.1. Sondagem SPT 
 
Para obtenção de dados que caracterizam o solo da região em estudo, foram 
coletados relatórios de sondagens através de empresas, onde os mesmos foram 
realizados conforme NBR-6484. Tendo em vista que a pesquisa desenvolvida 
possui carácter acadêmico e devido à falta de dados para abranger todas as 
seções da encosta em estudo, iremos utilizar para base de cálculo, os boletins de 
sondagens disponíveis, de acordo com a localização identificada em projeto, 
profundidade e situação crítica.3.2. Autocad 
 
O Autocad (CAD = computer aided design, uso do computador para fazer um 
desenho ou projeto) é uma ferramenta utilizada para o desenho de diferentes 
produtos em áreas como a indústria automobilística, engenharia, construção civil, 
arquitetura e informática. 
O Autocad foi criado pela Autodesk em 1982, dessa forma, é considerado um 
software bastante estável. Foi um dos primeiros programas desse estilo a rodar 
em computadores pessoais. 
Um dos recursos bastante utilizados no autocad é o efeito de ver os objetos em 3 
dimensões (altura, largura e profundidade) ou efeito 3D como é conhecido. 
No presente trabalho, o Autocad foi utilizado para representação planialtimétrica 
da região estudada, cortes transversais e demarcação de pontos de sondagens. 
60 
 
Posteriormente os cortes transversais executados no Autocad, foram transferidos 
para o SLOPE/W, que cuja informações do programa foram detalhada 
anteriormente no referencial teórico para finalmente realizar a análise de 
estabilidade de talude. 
 
61 
 
4. DESENVOLVIMENTO 
 
4.1. Análise planialtimétrica 
De acordo com levantamento topográfico da encosta em estudo, foram 
identificados pontos críticos definidos com base nas diferenças de níveis entre 
jusantes e montantes, após identificação destes pontos, foram desenvolvidos 
os traçados das seções transversais, gerando seus respectivos cortes e a 
partir destes foram identificadas as três piores situações para verificação do 
fator de segurança referente à estabilidade. 
 
62 
 
 Figura 27 – Levantamento topográfico 
 
 Fonte: SB Serviços topográficos,adaptado pelos autores (2017) 
63 
 
4.2. Análise dos dados de investigações geotécnicas adquiridas 
 
Os dados fornecidos pelos boletins de sondagens SPT serão correlacionados com 
as equações de entrada no software, conforme quadro abaixo. 
 
Tabela 02 – Parâmetros de Resistência do Solo 
Solos Argilosos 
𝐶′ = 
𝑆𝑃𝑇
10𝑘𝑝𝑎
 
 Solos Arenosos Ø = 15 + √20 . 𝑁𝑠𝑝𝑡 (º) 
Fonte: Teixeira e Godoi (1996). 
 
Ø – Ângulo de atrito interno efetivo 
C – Coesão efetiva 
Esses são os parâmetros que definem a resistência de um solo, através deles e 
dos dados geotécnicos o programa Slope/W, que foi o selecionado entre os 
softwares pesquisados para a realização do trabalho, consegue gerar um fator de 
segurança e realizar a análise de estabilidade de encosta do local em estudo. 
 
Quadro 05 – Compacidade e consistência 
SOLOS ARENOSOS ( AREIAS E SILTES ARENOSO ) 
SPT 0 a 4 5 a 8 9 a 18 19 a 40 >40 
COMPACIDADE Fofo 
Pouco 
Compacto 
Medianamente 
compacto 
Compacto 
Muito 
Compact
o 
𝛄 (t/m3) 1,30 1,50 1,70 1,90 2,00 
SOLOS ARGILOSOS ( ARGILAS E SILTES ARGILOSOS ) 
SPT 0 a 2 3 a 5 6 a 10 11 a 19 >19 
CONSISTENCIA Muito mole Mole Médio Rijo Duro 
𝛄 (t/m3) 1,30 1,50 1,70 1,90 2,00 
Fonte: notas de aula. Adaptado pelos autores(2017). 
 
64 
 
As sondagens demonstradas abaixo que foram utilizadas para elaboração da 
nossa análise do terreno, constaram apenas solos argilosos. 
Figura 28 - Boletim de sondagem folha 1
 
Fonte: adaptado pelos autores(2017). 
65 
 
Figura 29 - Boletim de sondagem folha 2 
 
Fonte: adaptado pelos autores (2017). 
66 
 
Figura 30 - Boletim de sondagem folha 3 
 
Fonte: adaptado pelos autores(2017). 
67 
 
 
4.3 Desenvolvimento das seções transversais e cálculos; 
 
4.3.1 Análise das seções críticas; 
 
Com a análise das seções transversais no Slope/w consideradas mais críticas na 
região em estudo, segundo o modelo de Bishop. Foram gerados perfis que de 
acordo com seu fator de segurança indicarão a necessidade da proposição de 
soluções para estabilização da encosta. 
 
Segundo a NBR 11.682/2009, fator de segurança estima, em quanto a resistência 
ao cisalhamento do solo ao longo da superfície de ruptura supera os esforços 
solicitantes. 
 
De acordo com a NBR 11.682/2009, valor mínimo do fator de segurança utilizado, 
pode variar de 1,15 a 1,50, dependendo do tipo de solo, poropressão, entorno do 
empreendimento e inclinação da encosta. Na pesquisa foi escolhido o valor de 1,5, 
para ter a menor probabilidade possível da ocorrência de escorregamentos. 
Caso o fator de segurança calculado seja inferior aos citados pela norma, será 
considerada uma região de risco, sendo propostas algumas soluções para atenuar 
a probabilidade de escorregamento. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
68 
 
Figura 31 – Secção do perfil 3 com Fs abaixo da norma de segurança 
Fonte: os autores (2017) 
69 
 
Figura 32 – Secção com o pior fator de segurança, perfil 14 
 
Fonte: os autores (2017) 
 
De acordo com os parâmetros mínimos de fator de segurança os dois perfis acima 
sugerem a adoção de sistemas de estabilização, a fim de evitar que haja 
escorregamento de massa no local. 
 
4.3.2 Análise de possíveis movimentações de massa 
 
A possível movimentação na região é o rastejo (creep), os movimentos baseiam-
se em movimentos lentos e contínuos da massa de solo na serra, descrevendo 
uma deformação plástica sem geometria e superfície de rupturas definidas. 
O processo pode ser identificado através de alguns indícios; como encurvamento 
de árvores, cercas e faturamento da superfície do solo. 
 
70 
 
5. ALTERNATIVAS PROPOSTAS 
 
Após as análises realizadas nos 15 perfis traçados, concluiu-se que não é viável a 
utilização de contenções, como muros de gravidade ou muros de contrafortes, 
para a estabilização do terreno, uma vez que as características da região da 
região estudada, como desnível, extensão e movimentação de massa, inviabilizam 
financeiramente a construção dessas estruturas, sendo necessário, portanto, a 
utilização de métodos de estabilização de talude. 
 
Propõe-se, portanto, os seguintes métodos de reforço de terreno para a 
estabilização da região: 
 
5.1.1. Solo Grampeado 
 
Utilizando grampos ancorados no maciço, junto de concreto projeto e outros 
reforços, o solo grampeado pode ser aplicado em um maciço a ser recortado e em 
um talude já existente, sendo, portanto, um alternativa para a estabilização de 
patê da encosta da área da região estudada. 
 
 Figura 33 – Solo grampeado 
 
 Fonte : Froes(2012) 
71 
 
5.1.2. Biomanta vegetal 
 
A biomanta é utilizado principalmente para controle de erosão e revegetação de 
talude em taludes, sendo utilizado em vários tipos de solo, sendo, portanto, uma 
alternativa para estabilização de parte da encosta da Serra do Curral. 
 
 
 Figura 34 – Biomanta vegetal 
 
 Fonte: NTC Brasil,(2017) 
 
72 
 
6. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
 
Este trabalho final de curso (TFC), cujo estudo abordado foi a análise de 
estabilidade de encostas da área da Serra do Curral, nos proporcionou aplicar 
conhecimentos adquiridos durante o curso de graduação de engenharia de 
produção/civil em situações práticas e com isso proporcionar um entendimento 
maior das matérias cursas, principalmente em relação à disciplinas mecânica dos 
solos. 
 
Como o estudo ora apresentado requer interdisciplinaridade, foi necessário, para o 
seu desenvolvimento, adquirir conhecimentos relacionados à geologia e 
geotecnia, o que possibilitou calcular, através do software Slope, a estabilidade de 
15 perfis traçados no levantamento planialtimétrico da região estudada. Após 
analisar os perfis calculados, concluímos com êxito o objetivo do trabalho: analisar 
a estabilidadeda encosta localizada na região da Serra do Curral, próxima à BR 
356, entre os quilômetros 7 e 8. 
 
73 
 
7. REFERÊNCIAS 
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