Aterros sobre solos moles

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31/10/2014
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Mecânica dos Solos 
Aterros sobre solos moles
Mecânica dos Solos 2
Cecília Silva Lins
2014
Mecânica dos Solos 
Aterros sobre solos moles
PLANO DE ENSINO - EMENTA
ATERROS SOBRE SOLOS MOLES
• Solos moles
• Investigação geotecnica
• Soluções típicas: estaqueamento, drenos verticais,
bermas, construção por etapas.
• Instrumentação e monitoramento de aterros
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Aterros Sobre Solos Moles
Aterro:
Acúmulo de terras para nivelar ou altear um terreno.
DYNAPAC
CATERPILLARSolo Colapsível
Camada de Solo Não-Colapsível
Removido
Figura 1 – Exemplo de Construção de um Aterro
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Aterros sobre solos moles
Solos Moles:
São solos com baixa capacidade de suporte e alta
compressibilidade e quando situados sob a base de aterros
apresentam problemas de estabilidade e recalques (turfas, argilas
orgânicas, etc), caso não sejam feitos tratamentos adequados.
4Figura 2 – Exemplo rodovia em trecho sobre solo mole (Fonte: HUESKER)
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CONSISTÊNCIA DAS ARGILAS 
Principais características:
a) Baixa resistência;
b) Baixa Permeabilidade 
c) Alta Compressibilidade
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Turfas: É uma massa de restos de planta decomposta, sendo que
os caules e raízes são ainda distinguidos nos primeiros estágios de
decomposição. Nos últimos estágios do processo de humificação, a
turfa é preta, mole, pegajosa, praticamente sem estrutura nenhuma
(GUSMÃO FILHO, 2008).
A umidade natura da turfa é alta. A porosidade da turfa é
muito alta e o material é muito compressível (GUSMÃO FILHO,
2008).
Figura 4 – Exemplo de trecho com turfa (Fonte: GOOGLE, 2013) 
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SOLOS MOLES
“Lama”
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PERFIS TÍPICOS NA REGIÃO METROPOLITANA 
DO RECIFE
Fonte: Gusmão et al., 2005.
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PERFIS TÍPICOS NA REGIÃO METROPOLITANA 
DO RECIFE
PERFIL TIPO I (Afogados, Ibura de Baixo)
Fonte: Notas de aula J. T. R. Oliveira
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PERFIS TÍPICOS NA REGIÃO METROPOLITANA 
DO RECIFE
 PERFIL TIPO II (Boa Viagem, Madalena)
Fonte: Notas de aula J. T. R. Oliveira
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a) Evitar o solo mole através de relocação do aterro ou do uso de
estrutura elevada (viadutos);
b) Remover o solo mole e substituí-lo por material adequado;
c) Tratar o solo melhorando suas propriedades;
d) Projetar o aterro de acordo com o solo fraco.
OBS.: O tipo de utilização da área vai influenciar a decisão da técnica
construtiva mais adequada.
a) Apresentar fator de segurança adequado quanto a possibilidade
de ruptura do solo de fundação durante e após a construção;
b) Apresentar deslocamentos totais ou diferenciais, no fim ou após
a construção, compatíveis com o tipo de obra;
c) Evitar danos a estruturas adjacentes ou enterradas.
Alternativas para projeto de aterros sobre solo mole
Requisitos Fundamentais
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Fatores que afetam a escolha da solução
a) Dimensões do aterro → altura, largura e extensão;
b) Características do material de fundação → perfil geotécnico, nível
d’água, espessura e inclinação da camada, caracterização do solo,
propriedades de resistência e compressibilidade; (possibilidade de
danos as construções vizinhas)
c) Materiais e técnicas disponíveis para a construção
a) Volumes e características dos materiais disponíveis; distância
de transporte; custo (escavação, transporte, compactação,
etc...)
b) Características do maciço após compactação: peso específico,
resistência
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d) Programa de construção → Tipo de equipamento e tempo
disponível
e) Localização → Topografia da região, condições de drenagem,
existência e tipo de construções vizinhas. Deve-se avaliar
possíveis danos nas construções vizinhas.
f) Finalidade do Aterro → estrada, barragem, área de construção
residencial, bem como finalidade da superestrutura (sensível a
deformações, recalques diferenciais).
A escolha da solução a ser adotada no projeto requer o atendimento
de etapas de planejamento, investigação, análise técnica de
possíveis soluções, comparação de soluções (tempo de
construção, custos, riscos, etc...) e a realização do projeto da
solução final de construção.
Fatores que afetam a escolha da solução
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a) Reconhecimento: nesta etapa procura-se obter todo o tipo de
informação necessária ao desenvolvimento do projeto, através de
documentos existentes (mapas geológicos, fotos aéreas, literatura
especializada) e visita ao local.
b) Prospecção: obtém-se, nesta etapa, as características e
propriedades do subsolo, de acordo com as necessidades do projeto ou
do estágio em que a obra se encontra. Assim, a prospecção pode ser
divida em fase preliminar, complementar e localizada.
c) Acompanhamento: Esta etapa tem a finalidade de avaliar o
comportamento previsto e o desempenhado pelo solo, sendo
geralmente feita através de instrumentos instalados antes e durante a
construção da obra para a medida da posição do nível d’água, da pressão
neutra, tensão total, recalque, deslocamento, vazão e outros.
Programa de investigação
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Investigação preliminar:
•Determinação da Estratigrafia do área de estudo;
•Realização de sondagens a percussão (NBR 6484/2001).
•Principais informações:
• Identificar a extensão e a profundidade das camadas de solos moles
no depósitos, do solo subjacente;
• Identificar o nível do lençol freático ao longo do depósito. A
investigação pode ser acompanhada pela obtenção de amostras
(pelo menos uma) por camada (shelbyD = 60 a 100 mm);
• Caracterizar e classificar o depósito de solos moles (umidade,
limites de consistência, granulometria, peso específico, etc.);
Investigação Complementar:
•Obtenção dos parâmetros geotécnicos propriamente ditos.
• Ensaio de laboratório e de campo.
Investigação Geotécnica
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Investigação geotécnica detalhada:
Ensaios recomendados de serem realizados(mais comuns) :
a)Laboratório:
Complementação dos ensaios de caracterização;
Ensaios de adensamento ;
Ensaios triaxiais;
b) Campo: Complementação das sondagens;
Ensaios de cone, mas recentemente piezocone;
Ensaios de palheta de campo;
Quando adequado ensaios de permeabilidade “in-situ”.
Após estudos comparar os tipos de alternativas possíveis para
construção do aterro.
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Investigação Geotécnica
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Procedimentos 
recomendados na 
bibliografia para 
determinação de 
parâmetros de 
argilas moles
Fonte: ALMEIDA, 1996 e 
COUTINHO et al., 2000) (a partir 
de COUTINHO e BELLO, 2005).
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Determinação dos Parâmetros do Solo:
Ensaios In Situ
1) Trado;
2) Rotativa;
3) CONE;
4) Palheta (“Vane Test”)
5) Dilatômetro;
4) Palheta
2) Rotativa
1) Trado
3) Cone (CPT)
5) Dilatômetro
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ENSAIO DE PALHETA (VANE TEST)
ABNT (NBR 10905/1989)
OBJETIVOS:
Medir a Resistência não
drenada ao cisalhamento dos
solos puramente coesivos.
INFORMAÇÕES:
Resistência não Drenada Su.
APLICAÇÕES:
Aterros, Barragens e Rodovias.
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O “vane test” foi
desenvolvidona Suécia, com o
objetivo de medir a resistência ao
cisalhamento não drenada de
solos coesivos moles saturados.
Hoje o ensaio é normalizado no
Brasil pela ABNT (NBR 10905)
O equipamento para
realização do ensaio é constituído
de uma palheta de aço, formada por
quatro aletas finas retangulares,
hastes, tubos de revestimentos,
mesa, dispositivo de aplicação do
momento torçor e acessórios para
medida do momento e das
deformações.
ENSAIO DE PALHETA DE CAMPO – VANE TEST
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Objetivos:
•Obter Su
•Estimativa do K0
•Ensaio realizado apenas em argilas saturadas de
consistência mole a rija
Problemas práticos:
•Aterros e Fundações sobre Solos Médios / Moles
•Estabilidade de Encostas
Procedimento:
Cravar a palheta e em medir o torque necessário
para cisalhar o solo, segundo uma superfície
cilíndrica de ruptura, que se desenvolve no entorno
da palheta, quando se aplica ao aparelho um
movimento de rotação.
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Ensaio de Palheta ou Vane-Test:
Figura 10 - Exemplo de um ensaio de Vane-Test
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ENSAIOS DE PENETRAÇÃO ESTÁTICA - CONE (CPT) E PIEZOCONE 
Ensaio de penetração estática de um cone padronizado, que mede a
resistência de ponta (qc), atrito lateral (c ) e a pressão neutra ().
Origem: cone holandês, deepsounding => mecânico, manual
piezocone ==> elétrico ,
mecanizada (qc, fs, ).
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ENSAIO DE CONE E PIEZOCONE
Consiste na cravação de uma ponteira de aço instrumentada em
forma de cone no solo, com velocidade padrão constante de 20mm/s,
visando obter a estratigrafia do subsolo e alguns parâmetros
geotécnicos.
 Não coleta amostras, porém permite definir o comportamento do
material sob carregamento.
Objetivo:
•Registrar continuamente a resistência à penetração, fornecendo uma
descrição detalhada da estratigrafia do subsolo.
•Propriedades dos solos (especialmente de solos moles)
•Capacidade de carga
•Estratigrafia
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História:
Desenvolvido na Holanda (década de 30)
para investigar solos moles e estratos
arenosos que apoiavam estacas;
Bem difundido mundialmente pela
qualidade de informações;
Procedimento do ensaio:
•cravação lenta e constante (estática ou
quase-estática) de uma haste com ponta
cônica instrumentada com uma velocidade
padrão constante de 20mm/s.
qc resistência de 
ponta
fs resistência 
por atrito 
lateral
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Medidas do ensaio:
•Resistência de Ponta (qt ou qc)
•Atrito Lateral (fs)
•Pressão neutra (u)
fs resistência 
por atrito 
lateral
qc
resistência 
de ponta
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ENSAIO DE CONE E PIEZOCONE
VANTAGENS
•Penetração rápida, isto é, curto
tempo de ensaio;
•Perfil estratigráfico contínuo (cada
2cm);
•Ensaio padronizado (Norma
Brasileira e Norma Americana) -
confiável;
•Alta precisão e repetibilidade;
•Obtenção e processamento
automático dos dados, isto é, sem
interferência do operador;
•Necessidade de apenas um
operador;
•Relação custo/benefício elevada;
DESVANTAGENS
•Não coleta amostras, como o
SPT.
•Necessidade de operador
treinado;
•Equipamento relativamente
complexo;
•Suporte técnico
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FLUXOGRAMA DAS SOLUÇÕES TÍPICAS PARA 
CONSTRUÇÃO EM ATERROS SOBRE SOLOS MOLES 
Fonte: Coutinho e Bello, 2005
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REMOÇÃO DO SOLO MOLE
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BERMAS DE EQUILÍBRIO
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UTILIZAÇÃO DE GEOSSINTÉTICOS
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Soluções para Construir Aterros Sobre Solos Moles
Para construir aterros sobre solos moles, alguma soluções podem
ser adotadas, são elas:
Substituição Total da Camada Mole;
Aterros Leves;
Bermas de Equilíbrio;
Construção Por Etapas;
Pré-Carregamento ou Sobrecarga Temporária;
Geodrenos e Sobrecarga Temporária;
Aterros sobre drenos verticais e estacas;
Aterro Reforçado com geossintéticos.
Fonte: DNER-Pro 381/98 – Projetos de Aterros Sobre Solos Moles para Obras Viárias ; Almeida e
Marques, 2010.
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Soluções para Construir Aterros Sobre Solos Moles
O método mais adequado esta associado a diversas questões:
•Características geotécnicas dos depósitos
•Utilização da área, incluindo a vizinhança
•Prazos construtivos,
•Custos envolvidos.
Fonte: DNER-Pro 381/98 – Projetos de Aterros Sobre Solos Moles para Obras Viárias ; Almeida e
Marques, 2010.
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Soluções para Construir Aterros Sobre Solos Moles
Fonte: Almeida e Marques, 2010.
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a) Substituição Total da Camada de Solo Mole:
Retirada total desses solos por meio de dragas ou escavadeiras.
Só deve ser considerada para depósitos poucos extensos, comprimento
inferior a 200 metros e para espessura de solo inferior a 3,0 metros.
Vantagens: Diminuição ou eliminação dos recalques e aumento do fator de
segurança quanto a ruptura.
Substituição da camada de solo mole (Fonte: GOOGLE, 2013)
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b) Substituição Total da Camada de Solo Mole:
OBS-1: Em nenhuma hipótese o DNER aprovará solução de substituição
parcial, pois é uma solução cara e muito pouco eficaz.
OBS-2: Mesmo quando a substituição for uma solução viável, deve-se
incluir nos custos os reflexos devidos a criação de bota fora e
considerar os consequentes impactos ambientais provocados (DNER-PRO
381/98).
Substituição da camada de solo mole (Fonte: HUESKER, 2009)
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b) Aterros Leves:
A utilização de materiais leves reduz a magnitude dos recalques.
O EPS (Expanded Polystyrene ou Poliestireno Expandido) é um material
celular plástico que consiste de pequenas partículas de forma esférica,
contendo na sua estrutura, aproximadamente, 98% de ar.
Apresentam menor peso específico, alta resistência (70 a 250 KPa) e
baixa compressibilidade.
Aplicação do EPS na rodovia BR-101, na cabeceira da ponte e sobre o rio Preto, 
no estado da Paraíba. 
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b) Aterros Leves: Vantagens: Melhoria das
condições de estabilidade,
diminui os recalques
diferencias e permitem
uma implantação mais
rápida da obra.
leve
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Desvantagens dos Aterros Leves:
- Ruptura por Cisalhamento do EPS: Em aplicações na engenharia, a
resistência ao cisalhamento de projeto é governada mais pelo atrito entre
blocos do que a resistência do material EPS. Os planos de contato
entre blocos são considerados como pontos fracos do sistema.
- Flutuabilidade: Por sua leveza, o EPS apresenta o inconveniente da
possibilidade de flutuar devido a ação do empuxo hidrostático,
principalmente em casos de cheias.
- Várias medidas podem ser tomadas com o objetivo de evitar a
flutuação, dentre elas podemos destacar:
a) Construção de camadas de material convencional (solo) sobre o EPS,
com peso suficiente para contrapor a ação do empuxo hidrostático.
b) Rebaixamento do lençol freático.
c) Disposição, na seção de projeto, do EPS acima do lençol freático ou da máxima cheia.
d) Atirantamento do conjunto de blocos.
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Desvantagens dos Aterros Leves:
- Formação de trilhas de rodas: Caso as tensões atuantesno EPS
ultrapassem o seu limite elástico, o mesmo deformará
irrecuperavelmente e essas deformações serão refletidas no
revestimento asfáltico na forma de trilhas de rodas.
Aplicação do EPS na rodovia BR-101 e afundamento de trilha de roda.
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c) Bermas de Equilíbrio;
As bermas de equilíbrio são empregadas para estabilizar e suavizar
a inclinação média de um talude de um aterro, levando a um aumento do
fator de segurança contra a ruptura.
Bermas de Equilíbrio aplicada a um aterro sobre solo mole (Fonte: GOOGLE, 
2013)
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d) Construção Por Etapas:
A construção por etapas implica em subdividir a altura de aterro
em duas ou três etapas. A primeira etapa é construída aquém da altura
crítica, para que seja estável, seguindo-se um período de repouso para que o
processo de consolidação dissipe parte das poro-pressões e o solo mole
ganhe resistência.
Após certo tempo, quando o ganho de resistência chegar aos
níveis estabelecidos no projeto e que ganharam a estabilidade, uma
segunda etapa do aterro pode ser executada
Construção aterro sobre solo mole em etapas (Fonte: GOOGLE, 2013)
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d) Construção Por Etapas:
Vantagens: Permite um paulatino ganho de resistência do solo mole ao
longo do tempo.
Desvantagens: Esta técnica implica em geral em longos tempos de
permanência que na maioria das vezes são inaceitáveis para um projeto
rodoviário sobre solos moles de baixa permeabilidade. Entretanto, pode ser
eficaz se empregada em conjunto com os drenos de areia e sobrecarga
temporária que aceleram os tempos de dissipação.
Construção sobre aterro sobre solo mole em etapas (Fonte: DNER-PRO 381/94)
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e) Pré-Carregamento ou Sobrecarga Temporária:
Trata-se de aplicar uma sobrecarga temporária, em geral da ordem de 25
a 30 % de peso do aterro para acelerar os recalques. O tempo de permanência da
sobrecarga é determinado por estudos de adensamento e posteriormente verificado no
campo através de instrumentação para observação de recalques e poropressões
(DNER-PRO 381/98).
Desvantagens: Prazos de estabilização dos recalques muito elevados, devido a baixa
permeabilidade dos depósitos moles. Grande volume de terras associados a
empréstimo e bota-fora.
Construção do tipo pré-carregamento (Fonte: DNER-PRO 381/94)
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Aterros sobre solos moles
e) Pré-Carregamento ou Sobrecarga Temporária:
OBS: De acordo o DNER-Pro 384/98, está técnica pode ser eficaz em solos
silto-arenosos, mas é pouco eficaz em solos argilosos de baixa
permeabilidade, especialmente se a espessura da camada mole for grande.
Nesse caso esta alternativa só é eficaz se combinada com o uso de
drenos verticais.
Construção do tipo pré-carregamento (Fonte: DNER-PRO 381/94)
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Aterros sobre solos moles
f) Geodrenos e Sobrecarga Temporária:
Os geodrenos são elementos drenantes constituídos de materiais
sintéticos com 100 mm de largura e 3 a 5 mm de espessura e grande
comprimento.
São cravados verticalmente no terreno dispostos em malha, de
forma a permitir a drenagem e acelerar os recalques.
Os geodrenos são a alternativa técnica e econômica que substituem
os antigos drenos de areia, (DNER-PRO 381/98).
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Aterros sobre solos moles
f) Geodrenos e Sobrecarga Temporária:
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Aterros sobre solos moles
f) Geodrenos e Sobrecarga Temporária:
Os geodrenos são constituídos de, pelos menos, dois materiais: o
miolo drenante e o seu revestimento. Este tem por objetivo permitir a
passagem da água e reter o ingresso de solo.
O miolo drenante, tem por objetivo conduzir a água até a superfície
do terreno e drená-la através do colchão drenante na superfície e resistir aos
reforços de instalação e os provenientes da deformação do aterro (DNER
PRO 381/94).
Detalhes de um geodreno (Fonte: VERTEMATTI, 2004)
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Aterros sobre solos moles
f) Geodrenos e Sobrecarga Temporária:
Os geodrenos a serem empregados em obras rodoviárias
devem ter as seguintes características (DNER-PRO 381/98):
- Alta capacidade de descarga, maior ou igual a 1000 m3/ano;
- Resistência à tração superior a 2,5 kN e deformação axial antes da ruptura
minima de 30 %;
- Instalação atraves de mandril ou agulha fechada, isto é, envolvendo
totalmente e protegendo dreno durante a cravação.
- Para evitar amolgamento excessivo da argila o mandril ouagula de
instalação do geodreno deverá ter a área da sua seção transversal contida
inferior a 70 cm2.
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Aterros sobre solos moles
f) Geodrenos e Sobrecarga Temporária:
Os geodrenos são cravados através de um colchão drenante de
areia colocado sobre a superfícice do terreno com espessura mínima de 30
cm e que permita o tráfego de equipamentos sem dano ao seu
funcionamento.
Detalhes do processo de adensamento com uso do geodreno (Fonte: GOOGLE, 
2013)
Mecânica dos Solos 
Aterros sobre solos moles
g) Aterros sobre elementos em estaca:
Ou Aterros Estruturados são aqueles em que parte ou a totalidade do
carregamento devido ao aterro é transmitida para o solo de fundação mais
competente, subjacente ao solo mole.
Pode ser apoiado em estacas ou colunas do mais diversos tipos de
materiais.
Vantagens:
Minimiza ou elimina os
recalques, além de
melhorar a estabilidade
do aterro;
Diminuição do tempo
de execução do aterro,
pois seu alteamento
pode ser realizado em
uma só etapa, em um
tempo relativamente
curto.
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Aterros sobre solos moles
Métodos construtivos de
aterros sobre solos moles
Mecânica dos Solos 
Aterros sobre solos moles
Obtenção dos Parâmetros dos Solos Moles para Critérios de 
Dimensionamento de Aterros
1) Determinação da Altura Critica (hCrítica): Ruptura da Fundação
A ruptura da fundação do aterro é um problema de capacidade de
carga. Neste caso, o aterro participa apenas como carregamento, mas
não com a sua resistência (ALMEIDA & ESTHER, 2010).
A equação clássica de capacidade de carga de uma fundação direta
em solo com ângulo de atrito nulo (Φ = 00) com resistência não drenada (Su)
é dada por (ALMEIDA & ESTHER, 2010):
Aterro
UC SN

.hCritica 
Nc = Fator de capacidade de carga
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Mecânica dos Solos 
Aterros sobre solos moles
1) Determinação da Altura Critica: R
Onde:
- hCritica = Altura Critica do Aterro ou Altura Máxima que o Aterro Pode Admitir
sem Proporcionar Ruptura a Fundação de Solo Mole;
- NC = Fator de Capacidade de Carga (Nc ≈ 5,5);
- ɣAterro = Peso Especifico Natural do Aterro;
- SU = cVane-Test = Resistência não Drenada da Camada de Argila Mole
(Fundação do Aterro), obtida por meio de Ensaios de Campo (Ensaio de
Palheta/Vane Test ou Ensaio de Piezocone) e Laboratório (Ensaio Triaxial do
Tipo UU/Unconsolidated Undrained = Não Consolidado e Não Drenado).
Aterro
UC SN

.hCritica 
Mecânica dos Solos 
Aterros sobre solos moles
2) Determinação da Altura Admissível (hAdmissivel):
Deve-se construir o aterro com base na altura admissível do
mesmo, a qual é determinada fazendo uso da seguinte formulação:
Onde:
- hAdmissivel = Altura Admissível do Aterro;
- hCritica = Altura Critica do Aterro;
- Fs= Fator de segurança;
- NC = Fator de Capacidade de Carga (5,5);
- ɣAterro = Peso Especifico Natural do Aterro;
- SU = cVane-Test = Resistência não Drenada da Camada de Argila Mole
(Fundação do Aterro),
SAterro
Uc
S
Critica
Admissivel F
SN
F
hh
.
.

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Mecânica dos SolosAterros sobre solos moles
OBS-4: O fator de segurança (Fs) é definido a partir de critério de projeto,
considerando a importância da obra. Usam-se, em geral, valores de Fs
superiores a 1,5, sendo aceitos valores menores (Fs ≥ 1,3) no caso de calculo de
estabilidade para uma condição temporária (exemplos: aterros construídos em
etapas), com monitoramentos de inclinometros e sem que haja vizinhos próximos
(ALMEIDA & ESTHER, 2010).
 
Argila N-SPT Su (kPa) hadm (m) 
Muito mole <2 <12,5 <2,3 
Mole 3-5 12,5-25 2,3-4,6 
Média 6-10 25-50 4,6-9,2 
Rija 11-19 50-100 9,2-18,4 
Dura >19 >100 >18,4 
 
Valores médios típicos, considerando FS = 1,5 e at = 20 kN/m3
Mecânica dos Solos 
Aterros sobre solos moles
3) Bermas de Equilíbrio:
Caso o valor de hAdmissivel seja inferior a altura necessária do
aterro (hAterro) para o projeto, deve-se usar um método construtivo
alternativo, como, por exemplo, construção em etapas ou aterros reforçado
ou construção de bermas de equilíbrio.
As bermas são aterros construídos nas laterais do aterro de
projeto, que funcionam como contrapeso, opondo-se a eventual ruptura
do aterro principal.
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Mecânica dos Solos 
Aterros sobre solos moles
3) Bermas de Equilibrio:
3.2 – Critérios de Dimensionamento das Bermas de Equilíbrio:
A altura da berma de equilíbrio (hBerma) é calculada por meio da
seguinte equação:
Onde:
- HAterro = Altura de projeto do aterro;
- HAdmissível do Aterro = Altura admissível do aterro diante das condições de
resistência da camada de solo mole;
- Fs = Fator de segurança da obra (recomenda-se F = 1,5);
- γAterro = Peso especifico do aterro;
- SU = resistência não drenada da camada de solo mole.
- Nc = Fator de capacidade de carga.
AterroAterro
uc
AdmíssivelAterroBerma Fs.γ
5,5.Su
Fs.γ
.SNHH H 
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Aterros sobre solos moles
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A largura da berma de
equilíbrio (LBerma) é calculada por
meio do Ábaco de Jakobson (1948),
conforme detalhes esquemáticos
contidos na Figura 27.
Ábaco de Jakobson (1948) 
para dimensionamento de Bermas de equilíbrio 
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Aterros sobre solos moles
ASPECTOS DE PROJETO 
Recalque por adensamento
Teoria do Adensamento de Terzaghi
Hipóteses: *Solo Saturado *Lei de Darcy válida *K constante
- Estimativa do valor:
 
 H = Cr H log σ vm + Cc H log σ vf 
 1+e0 σ v0 1+e0 σ vm 
Onde: Cr - índice de recompressão
e0 - índice de vazios inicial
H - espessura da camada
Cc - índice de compressão
σv0 - tensão efetiva vertical inicial
σvf - tensão efetiva vertical final
σvm - tensão pré-adensamento
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ASPECTOS DE PROJETO 
Recalque por adensamento
-Tempo:
Onde:
 Tv - fator tempo vertical
 Hd - altura de drenagem Hd = H/ No. Faces drenantes
 Cv - coeficiente de adensamento vertical
T = Tv (Hd)2 
 Cv 
1. Ensaio de Adensamento (edômetro) 
 
 
 
 10Kpa - 24h 
 20Kpa - 24h 
 
 
 
 640KPa 
σ ε = f (tempo) vários estágios de carga (dobrando σ v) 
.
. 
. 
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Aterros sobre solos moles
RECALQUES
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Aterros sobre solos moles
ANÁLISE DE ESTABILIDADE
Método das Fatias
-Subdivide a superfície potencial de ruptura em fatias, discretizando o
problema.
• FELLENIUS
• BISHOP
• JANBU
• Programas computacionais Ex: GEOSLOPE
• CONDIÇÕES DE ESTABILIDADE:
• FS > 1,5 – estável
• FS < 1,5 – instável – Métodos de estabilização
• FS = 1 – RUPTURA – usado em retro-análise
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Aterros sobre solos moles
Instrumentação
“Toda obra rodoviária importante em solos moles deve ser instrumentada,
seja pela sua extensão e profundidade da camada mole, seja pela baixa
resistência da camada mole, ou pela necessidade de se acompanhar os recalques”
(Norma DNER-PRO 381/98)
•Objetivos da instrumentação
a) acompanhar os recalques e verificar o tempo de permanência de uma
sobrecarga temporária;
b) monitorar poro-pressões geradas durante a construção e a sua velocidade de
dissipação;
c) acompanhar os efeitos de deslocamentos horizontais provocados por um aterro
sobre solo mole;
d) monitorar a estabilidade da obra em casos críticos;
e) verificar a adequação de um método construtivo.
OBS: A instrumentação a ser empregada em cada caso varia com a importância e
a complexidade do problema (Norma DNER-PRO 381/98).
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Tipos de instrumentos
1.Pino de recalque
Pinos metálicos a serem chumbados em uma estrutura rígida permitindo observar
os seus deslocamentos através de instrumentos topográficos de precisão. Os pinos
devem ser lidos por nivelamento de alta precisão com acurácia de 1 mm.
Pino
Nível
2.Placa de recalque
Placas de aço com 500 mm x 500 mm com uma haste central protundente ao
aterro. Esta haste é revestida com um tubo de PVC à medida que o aterro sobe e
permite o nivelamento topográfico da sua extremidade superior e a obtenção dos
recalques.
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Aterros sobre solos moles
2.Placa de recalque Tubo de aço
Revestimento
Placa de aço 
500 mm x 500 
mm x 10 mm
PR
3. Inclinômetros
Instrumentos para observar deslocamentos horizontais. Constam de um tubo de
acesso instalado no terreno e um torpedo sensor deslizante para leituras
periódicas (DNER-PRO 381/98).
O tubo de acesso deve ser de alumínio ou plástico com cerca de 80 mm de
diâmetro, dispondo de 4 ranhuras diametralmente opostas que servem para
guiar a descida do sensor.
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Aterros sobre solos moles
3. Inclinômetros
Instrumentos para observar deslocamentos horizontais. Constam de um tubo de
acesso instalado no terreno e um torpedo sensor deslizante para leituras periódicas
(DNER-PRO 381/98).
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Aterros sobre solos moles
4. Piezômetros
Instrumentos para medições de poro-pressões (pressão da água).
4.1.Piezômetros Casagrande e Indicados de nível d’água
Instalados em furos de sondagem de 75 ou 100 mm de diâmetro. Tubos de PVC
perfurados com 25 mm de diâmetro instalado em bulbo de areia no terreno.
Piezômetro Casagrande tem o bulbo com 1 m de comprimento, enquanto o INA
tem o bulbo ao longo de quase toda a sua extensão. A partir do bulbo executa-
se um selo de bentonita-cimento. A parte perfurada do tubo é revestida com
geotêxtil. A leitura é realizada com indicados elétrico de NA.
Bulbo Perfurado 
(Piezômetro Casagrande)
Água
Tubo PVCIndicador de NA
Sensor na ponta emite sinal sonoro
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4. Piezômetros
Instrumentos para medições de poro-pressões (pressão da água).
4.2.Piezômetros Elétricos
Piezômetros de corda vibrante. Instrumentos de leitura do tipo digital. Os
piezômetros devem ser instalados em furos de 75 ou 100 mm de diâmetro e
colocados em um bulbo de areia grossa lavada. Sobre este bulbo executa-se
um selo de cimento-bentonita.
Reaterro
> 1 m - selo de bentonita-
cimento
Piezômetro
Bulbo de areia
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EXEMPLO DE INSTRUMENTAÇÃO EM ATERROS 
SOBRE SOLOS MOLES