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Geotecnia Ambiental 2017

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GEOTECNIA
AMBIENTAL
GEOTECNIA
AMBIENTAL
Caráter 
Multidisciplinar
Geologia de 
Engenharia
Mecânica 
dos Solos
Mecânica 
das Rochas
Problemas ambientais, Sustentabilidade e 
Gerenciamento Ambiental
Fonte: Zuquette, 2015
3
FINALIDADE
• Orientar e controlar as diversas atividades humanas;
Fonte: https://territoriogoncalense.blogspot.com.br/2017/04/tcu-exige-que-obras-ambientais-dos.html
4
APLICAÇÕES
• Sustentabilidade Ambiental
A sustentabilidade ambiental visa manter o equilíbrio dos
componentes ambientais, exigindo constantemente o
planejamento e os cuidados em termos de território e na
implantação de obras (Zuquette, 2015).
5
APLICAÇÕES
1. Projetos Geotécnicos
• Sustentabilidade Ambiental
Ampliação do Elevado Joá (RJ)
6
APLICAÇÕES
1. Projetos Geotécnicos
• Sustentabilidade Ambiental
Ampliação do Elevado Joá (RJ)
Devem incorporar as regulamentações
legais e ambientais, as relações entre as
estruturas e os materiais geológicos,
reuso de resíduos, aproveitamento de
estruturas antigas (fundações),
investigações geológico-geotécnicas
mais eficientes, proteção de água,
dentre e outros.
7
APLICAÇÕES
2. Disposição de resíduos/rejeitos
• Sustentabilidade Ambiental
Aterro Sanitário em Construção
8
APLICAÇÕES
• Sustentabilidade Ambiental
2. Disposição de resíduos/rejeitos
Aterro Sanitário em Construção
1. Diminuir impactos ambientais
(segurança);
2. Transporte de contaminantes
(ensaios e simulações);
3. Investigações de áreas
(avaliar impactos);
4. Reuso e reciclagem
9
APLICAÇÕES
3. Áreas degradadas
• Sustentabilidade Ambiental
Área degradada (ação antrópica)
10
APLICAÇÕES
• Sustentabilidade Ambiental
Área degradada (ação antrópica)
1. Áreas com problemas ambientais
decorrentes de usos industriais,
urbanos ou agrícolas;
2. Áreas decorrentes de processos
naturais (erosões, movimentos de
massas, dentre outros)
A Geotecnia atua no sentido de indicar
procedimentos para a realização de
investigações para avaliar a extensão do
problema, na decisão do uso futuro e na
seleção e implantação de medidas de
controle e recuperação
3. Áreas degradadas
11
APLICAÇÕES
• Sustentabilidade Ambiental
4. Exploração de água subterrânea
5. Geoindicadores
6. Descomissionamento de atividades
7. Legislações e regulamentações
8. Sistemas multidisciplinares/acoplados
12
APLICAÇÕES
• Mapeamento Geotécnico e Geoambiental
Os mapas geotécnicos e geoambientais caracterizam-se como uma
ferramenta útil durante o planejamento territorial e ambiental.
Também são utilizados na avaliação de processos naturais
(Zuquette, 2012).
13
APLICAÇÕES
1. Previsão de risco
2. Avaliação de zonas de recarga
3. Resiliência das zonas urbanas
4. Elaboração de planos diretores
• Mapeamento Geotécnico e Geoambiental
14
APLICAÇÕES
1. Áreas degradadas (Zonas Urbanas)
2. Desenvolvimento de uso de técnicas não destrutivas
3. Combinação de diferentes técnicas geofísicas
• Método de Investigação Geoambiental
15
APLICAÇÕES
1. Obras de engenharia em condições construtivas e de
interação pós-construção (componentes ambientais);
• Riscos geológicos e geotécnicos
2. Prognósticos de eventos naturais e antropogênicos; e
3.Implantação de medidas para diminuir a
vulnerabilidade de obras urbanas, tornando-as mais
resilientes.
16
APLICAÇÕES
Escavações em superfícies; exploração de materiais e
minérios; dragagem de sedimentos; transferência de
resíduos
• Movimentação de materiais naturais e antropogênicos
• Energia
Fontes renováveis: geotermais, eólicas
Fontes não renováveis: extração de gás
17
APLICAÇÕES
Avaliar as alterações das propriedades de solos e rochas
em decorrência de mudanças das condições naturais e
as mudanças climáticas
• Propriedades geotécnicas dos materiais geológicos
• Uso de materiais sintéticos, produtos químicos e
biológicos
Uso de geossintéticos e geomembranas
Desenvolvimento de novos materiais
RESÍDUOS
SÓLIDOS
19
20
FATORES CONTRIBUINTES
Atualmente a população mundial é de cerca de 7,2 bilhões pessoas e
deve atingir 9,6 bilhões até 2050. O crescimento deve ocorrer
principalmente nos países em desenvolvimento!!! (Dados da ONU,
2013)
PROJEÇÕES 
FUTURAS ?
CRESCIMENTO POPULACIONAL (BRASIL)
21
1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 2013
0 %
0.5 %
1.0 %
1.5 %
2.0 %
2.5 %
3.0 %
Maior taxa de crescimento 
populacional (2.9% a.a)
1960: Primeira fase de transição demográfica brasileira.
Desaceleração demográfica 
contínua
1960-2000: Segunda fase de transição demográfica brasileira.
QUEDA DO CRESCIMENTO POPULACIONAL(BRASIL)
22
23
GERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS
GERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS
24
Garrafas
PET
Pilhas e 
Baterias
Resíduos 
de
Construção
Civil (RCC)
Resíduos 
de 
Mineração
GERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU)
25
PANORAMA BRASILEIRO ATUAL
Fonte: Dados da ABRELPE, 2016
Em 2014 a geração de RSU foi de aproximadamente 78.6 milhões de toneladas.
Os dados indicam que ocorreu um aumento de 2.9% entre 2013 e 2014, ou seja,
um índice superior à taxa de crescimento populacional no país no período, que
foi de 0.9%
GERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU)
26
PANORAMA BRASILEIRO ATUAL
Fonte: Dados da ABRELPE, 2016
Os dados indicam que ocorreu discreta evolução na cobertura dos serviços de
coleta de RSU.
Em 2014 houve um aumento de 3.2 % no total de RSU coletado comparado com 
o ano de 2013.
GERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU)
27
PANORAMA BRASILEIRO ATUAL
Fonte: Dados da ABRELPE, 2016
A comparação entre a quantidade
de RSU gerada e coletada em 2014
demonstra que o Brasil apresentou
um índice de cobertura de 90.6%,
representando um total de 7
milhões de toneladas sem destino
correto
GERAÇÃO DE RESÍDUOS SÓLIDOS URBANOS (RSU)
28
PANORAMA BRASILEIRO ATUAL
Fonte: Dados da ABRELPE, 2016
A situação de destinação final se manteve estável em relação a 2013. O índice de 58.4%
de destinação adequada permanece significativo, porém a quantidade de RSU destinada a
locais inadequados também é significativa.
RESÍDUOS SÓLIDOS
29
Material, substância, objeto ou bem descartado
resultante das atividades humanas em sociedade;
A destinação final se procede, se propõe proceder
ou se está obrigado a proceder nos estados sólido
ou semissólido, gases contidos em recipientes e
líquidos;
As particularidades desses materiais tornam 
inviável o seu lançamento na rede pública de 
esgoto, ou em corpos d’água;
Além disso, para que o lançamento seja efetuado
esses materiais necessitam de soluções técnicas ou
economicamente inviáveis.
PNRS, 2010/ Lei nº 12305/10
POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS (PNRS)
30PNRS, 2010/ Lei nº 12305/10
DESTINAÇÃO FINAL AMBIENTALMENTE ADEQUADA DOS RESÍDUOS
RESÍDUOS REUTILIZAR RECICLAR COMPOSTAGEM ENERGIA
DISPOSIÇÃO 
FINAL
POLÍTICA NACIONAL DE RESÍDUOS SÓLIDOS (PNRS)
31PNRS, 2010/ Lei nº 12305/10
DISPOSIÇÃO FINAL AMBIENTALMENTE ADEQUADA DOS REJEITOS
REJEITO ATERRO
SAÚDE 
PÚBLICA
SEGURANÇA
IMPACTOS 
AMBIENTAIS
GERENCIAMENTO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS
32PNRS, 2010/ Lei nº 12305/10
É o conjunto de ações exercidas, direta ou indiretamente, para resolver o problema dos
resíduos sólidos . Envolve as etapas de: coleta, transporte, transbordo, tratamento e
destinação final dos resíduos sólidos e disposição final dos rejeitos. Inclui estratégias de
gestão integrada, além de especificar diversas formas de gerenciamento de resíduos
Não geração Redução Reutilização
ReciclagemTratamento
Disposição 
ambientalmente 
adequadaRECICLAGEM DOS RESÍDUOS SÓLIDOS
33
“LIXO” COLETADOS SEPARADOS
PROCESSADOS
MATÉRIA
PRIMA
PRESERVAÇÃO AMBIENTAL!!!
DEMANDA DE MERCADO!!!
TEMPO DE DECOMPOSIÇÃO DOS RS
34Fonte: http://proaresiduos.com.br/tempo-de-decomposicao-dos-residuos/
BENEFÍCIOS DA RECICLAGEM
35
Quantidade de resíduos
Custos
Recursos naturais
Energia
Poluição (água e ar)
Empregos e rendas
TIPO DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS
36
LIXO NÃO 
RECICLÁVEL
(Lixo Comum)
Vidro
Metal Plástico Papel
Diretamente na fonte (Gerador)
TIPO DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS
37University of British Columbia (UBC), Canadá
Diretamente na fonte (Gerador)
TIPO DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS
38University of British Columbia (UBC), Canadá
Diretamente na fonte (Gerador)
TIPO DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS
39
Diretamente na fonte (Gerador)
Salvador (BA)
Domiciliar (porta a porta)
TIPO DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS
40
Diretamente na fonte (Gerador)
Postos de entrega voluntária e/ou
Postos de troca
Feira Verde – Ponta Grossa
(PR)
O programa troca materiais
recicláveis, por frutas,
legumes e verduras
TIPO DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS
41
Diretamente na fonte (Gerador)
Catadores
Fonte: http://reciclagemegeracaoderenda.blogspot.com.br/2011/05/preco-por-kilo-de-cada-material.html
TIPO DE SEPARAÇÃO DE MATERIAIS
42
Usinas de triagem
Local destinado a separação do lixo após coleta
normal e transporte
COLETA SELETIVA
43
Tecnologia
Mercado
Informação
Educação Ambiental é a 
peça fundamental para o 
sucesso de qualquer
programa de coleta
seletiva
Política dos três Rs: 
Reduzir, Reutilizar, 
Reciclar
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
44
Características
AmostragemEnsaios
NBR 10007/04: Amostragem de 
Resíduos Sólidos
Os RSU se apresentam 
amplamente heterogêneos
A classificação varia de acordo com
a fonte geradora, o grau de
degradabilidade, o grau de
periculosidade e condições de
umidade
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
45
FONTE GERADORA
RSU: Resíduos sólidos urbanos gerados nos ambientes domiciliares, comerciais de
varrição, feiras livres, capina, poda.
RSU: O gerenciamento é responsabilidade do
poder público, os demais têm o seu
gerenciamento sob responsabilidade do
gerador
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
46
FONTE GERADORA
RSS: Resíduos de serviço de saúde, gerados em clínicas médicas e veterinárias,
hospitais, farmácias e consultórios.
Resíduo hospitalar
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
47
FONTE GERADORA
RCC: Resíduos de construção civil, produzidos na construção civil, escavações e
demolições.
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
48
FONTE GERADORA
RI: Resíduos industriais, provenientes de produtos e processos industriais.
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
49
FONTE GERADORA
RM: Resíduos de atividades de mineração e de processamento de minérios.
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
50
DEGRADABILIDADE
Facilmente degradáveis: Restos de comidas, frutas, verduras, poda, capina,
animais mortos.
Moderadamente degradáveis: Papel, papelão, material celulósico
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
51
DEGRADABILIDADE
Dificilmente degradáveis: Trapos, couros, borracha, madeira, osso, plástico
Não degradáveis: Vidros, metais, pedras, solos. 
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
52
PERICULOSIDADE
 Identificação da fonte e processos de origem;
 Constituintes e características associadas;
NBR 10004/04
Periculosidade: Apresenta: a) Risco à saúde pública, provocando mortalidade, incidência
de doenças ou acentuando seus índices; b) Risco ao meio ambiente, quando o resíduo
for gerenciado de forma adequada.
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
53
PERICULOSIDADE
RESÍDUOS CLASSE I
São resíduos que apresentam periculosidade, oferecem risco à saúde pública por
provocar ou aumentar a mortalidade e incidência de doenças, podendo afetar o meio
ambiente, em caso de manuseio ou disposição inadequados. Enquadram-se os resíduos
sólidos ou misturas de resíduos que apresentem pelo menos uma das seguintes
características: inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade e patogenicidade
(Vilar et al., 2012 modificado de ABNT 2004)
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
54
PERICULOSIDADE
RESÍDUOS CLASSE I
Pilhas e baterias
Lâmpadas fluorescentes
Produtos químicos;
Restos de tintas
Resíduo hospitalar
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
55
PERICULOSIDADE
RESÍDUOS CLASSE II
Não Perigosos: divididos em duas classes II A (Não inertes) e II B (inertes).
Classe II A: não se enquadram nas categorias de resíduos Classe I (Perigosos) ou
Classe II B (Inertes). Podem ter propriedades como biodegradabilidade,
combustibilidade ou solubilidade em água.
Classe II B - Inertes: quando amostrados de uma forma representativa e
submetidos a um contato dinâmico e estático com água destilada ou deionizada,
à temperatura ambiente, não apresentam nenhum de seus constituintes
solubilizados em concentrações superiores aos padrões de potabilidade de água,
excetuando-se aspectos de cor, turbidez, dureza e sabor.
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
56
PERICULOSIDADE
RESÍDUOS CLASSE II B- INERTES
Restos de alimentos
Resíduos de papel/papelão
Resíduos de madeiraResíduos de plástico
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
57
RESÍDUO
O resíduo tem origem conhecida?
Consta nos Anexos A ou B?
Tem características de: 
inflamabilidade, corrosividade, 
reatividade, toxicidade ou 
patogenicidade?
RESÍDUO PERIGOSO 
CLASSE I
RESÍDUO NÃO PERIGOSO 
CLASSE II
Possui constituintes que são 
solubilizados em concentrações 
superiores ao Anexo G?
RESÍDUO NÃO INERTE 
CLASSE II A
RESÍDUO INERTE 
CLASSE II B
Sim
Sim
Não
Sim
Não
Não
Sim
Não
CARACTERÍSTICAS E CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS (RS)
58
RESÍDUOS CLASSE I – PERIGOSOS
Aqueles que apresentam:
• Periculosidade (saúde pública ou ao meio ambientes;
• Inflamabilidade;
• Corrosividade;
• Reatividade;
• Toxicidade;
• Patogenicidade; ou
• Anexos A ou B
RESÍDUOS CLASSE II A – NÃO INERTES
Aqueles que:
• Não se enquadram na Classe I; ou
• Não se enquadram na Classe II B;
Os resíduos Classe II A, podem apresentar as seguintes
propriedades:
• Biodegradabilidade;
• Combustibilidade; e
• Solubilidade em água
RESÍDUOS CLASSE II B - INERTES
Quaisquer resíduos que não tiverem nenhum de seus constituintes solubilizados
em concentrações superiores aos padrões de potabilidade da água, excetuando-
se aspecto, cor, turbidez, dureza e sabor (Anexo G)
PROCEDIMENTO PARA A CLASSIFICAÇÃO DOS RESÍDUOS SÓLIDOS
59
Amostragem
NBR 10.007 (2004)
Ensaio de lixiviação 
(NBR 10.005, 2004)
Ensaio de solubilização
(NBR 10.006, 2004)
Resultados das concentrações são comparados aos limites 
máximos estipulados na NBR 10.004
Obs: Valores superiores aos limites no extrato lixiviado indicam que o resíduo é Classe I, no
extrato solubilizado que o resíduo é Classe II A, todos os valores abaixo dos limites
classsificam-se como Classe II B.
APLICAÇÕES
GEOTÉCNICAS
REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS
61
• Jazidas naturais escassas
• Volume e custo dos RS só aumentam
• Reutilizar os RS/Novos materiais
• Pavimentação  elevado consumo de
materiais
VERIFICAÇÃO 
TÉCNICA E 
AMBIENTAL
REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS
62
A reutilização pode ser uma alternativaviável de combate à
crescente produção de resíduos (urbanos, industriais, de
mineração, etc.) e de grande potencial na aplicação em obras de
terra e pavimentação.
Liners de aterros
REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS
63
A reutilização pode ser uma alternativa viável de combate à
crescente produção de resíduos (urbanos, industriais, de
mineração, etc.) e de grande potencial na aplicação em obras de
terra e pavimentação.
Barreira hidráulica
REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS
64
A reutilização pode ser uma alternativa viável de combate à
crescente produção de resíduos (urbanos, industriais, de
mineração, etc.) e de grande potencial na aplicação em obras de
terra e pavimentação.
Aterro sobre solo mole
REUTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS
65
A reutilização pode ser uma alternativa viável de combate à
crescente produção de resíduos (urbanos, industriais, de
mineração, etc.) e de grande potencial na aplicação em obras de
terra e pavimentação.
Pavimentos
RESÍDUOS COMO MATERIAL DE REFORÇO
66
A utilização de resíduos como materiais de reforço e/ou
estabilização (em forma de fibras, tiras, pó, etc.) pode melhorar as
propriedades mecânicas e hidráulicas dos solos.
Material 
compósito
2 ou + materiais para 
melhorar as propriedades 
originais
• % reforço (estabilizante);
• Propriedades do reforço (resíduo)
e do solo (matriz);
• Comprimento,forma, composição
e orientação do reforço; e
• Interação física e química entre
os materiais constituintes
RESÍDUOS COMO MATERIAL DE REFORÇO
67
Em geral, observa-se uma melhoria das seguintes 
propriedades:
redução dos recalques (atenuação das 
deformações excessivas);
aumento da resistência com o aumento das 
deformações axiais;
redução da fissuração com consequente 
redução da permeabilidade;
aumento da ductilidade;
alterações das propriedades químicas 
(variações de pH, etc).
RESÍDUOS COMO MATERIAL DE REFORÇO
68
A utilização de resíduos como reforço e/ou estabilização de solos requer o
conhecimento do impacto deste no meio ambiente quanto às características de
inflamabilidade, corrosividade, reatividade, toxicidade, etc.
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
69
Escória de Aciaria
• Reforço do subleito;
• Sub-base;
• Base;
• Revestimento;
• Substituição de
agregados
Requisito: Expansibilidade dentro dos limites!!!
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
70
Resíduos Plásticos
Solo
c’= 23 kPa
’= 30
Solo-fibra
c’= 127 kPa
’= 31
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
100 200 300 400 500 600 700 800
’ (kPa)
’
 (
kP
a)
Solo residual areno-siltoso com e sem fibras de polipropileno 
(Casagrande et al - 2002)
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
71
Fibras PET
Utilização de fibras PET como reforço de uma areia fina uniforme artificialmente cimentada 
(adaptado de Consoli et al; 1999)
Material
Tensão de 
confinamento 
(kPa)
Tensão 
de desvio 
máxima 
(kPa)
Módulo de 
deformação 
secante 
(MPa)
Índice de 
fragilidade
Ângulo de 
atrito ()
Intercepto 
coesivo (kPa)
Areia 
cimentada
20
60
100
985
1225
1308
3895
2440
1361
4.8
3.1
2.4
43 200
Areia 
cimentada+
PET
(12 mm)
20
60
100
1065
1301
1465
2398
2118
1699
12.5
2.4
2.0
46 196
Areia 
cimentada+
PET
(36 mm)
20
60
100
1098
1442
1564
2661
1405
2687
2.5
0.9
0.8
49 184
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
72
Pneus
Leis ambientais de responsabilidade ao produtor e importador, pelo
ciclo total de vida dos pneus: reciclagem e reaproveitamento.
ENERGIA PAVIMENTAÇÃO
CONTENÇÃO REFORÇO
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
73
Pneus
Pneus para fins de 
pavimentação
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
74
Pneus
Pneus para fins de estrutura 
de contenção
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
75
Pneus
Sem pneu
20% pneu
10% pneu
30% pneu
0 20 40 60 80 100 120
0
20
40
60
80
100
120
140
Tensão Normal (kPa) 
Te
n
sã
o
 d
e
 C
is
al
h
am
e
n
to
 (
kP
a)
 
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
76
Resíduos de Construção Civil (RCC)
“Crescimento da construção civil”
Construção sustentável
Novas tecnologias e conceitos
Reaproveitamento dos RCC
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
77
Resíduos de Construção Civil (RCC)
Reaproveitamento do Resíduo de Demolição in Loco (Maringá, (PR)
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
78
Resíduos de Construção Civil (RCC)
Protótipo de uma estrutura de solo reforçado com RCC (Santos, 2011)
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
79
Resíduos de Construção Civil (RCC)
RCC em base e/ou sub-base de pavimentação
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
80
Resíduos de Construção Civil (RCC)
RCC como barreira impermeabilizante (Barros, 2005)
Com relação ao sistema de cobertura final, este material surge como uma alternativa
a ser considerada, principalmente em regiões áridas e semi-áridas, bem como em
municípios pequenos, onde os aterros sanitários são construídos para atender uma
demanda pequena (Barros, 2005)
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
81
Resíduos de Construção Civil (RCC)
25% de materiais 
granulares 
(concreto)
Reutilização em 
concreto, 
argamassa, sub-
leito de rodovias
Cinzas volantes e 
pesadas podem 
ser utilizadas após 
a incineração
Grau de toxicidade
Geomateriais
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
82
Resíduos de Construção Civil (RCC)
Misturas de Solo + RCC + Cimento + Fibras 
Objetivo: Substituir o solo natural
Silva, 2014
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
83
Resíduos de Construção Civil (RCC)
Estudo de Caso: Parque Tecnológico da UFRJ (RJ) 
Implosão em 2010 da Ala Sul do
Hospital Universitário do Campus
da UFRJ (RJ)
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
84
Resíduos de Construção Civil (RCC)
Estudo de Caso: Parque Tecnológico da UFRJ (RJ) 
Cerca de 10 mil metros quadrados
RCC usado como base e ou sub-base
• Projeto original: saibro e brita corrida;
• RCC: Excelente comportamento em campo; e
• 60 a 70% mais barato do que a solução
original;
• Custo mínimo de transporte até a obra
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
85
Outros tipos de resíduos
Garrafa PET
Fibra de Vidro
Fibra de Coco
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
86
Outros tipos de resíduos
Cinza do bagaço da cana de açúcar
Cinza da casca do arroz
• Escória de alto forno;
• Cinza do carvão mineral;
• Cinza da queima do RSU;
• Areia de fundição;
• Resíduos do processamento de minérios;
• Pavimentos fresados; e
• Resíduos de sulfatos
ALGUNS EXEMPLOS DE RESÍDUOS
87
Outros tipos de resíduos
Lodo de ETE (Pavimentação)
Pode-se concluir, que o resíduo lodo de esgoto
estudado pode ser utilizado em camadas de base e
sub-base de pavimentos com uso de estabilizantes,
cal ou cimento, representando uma alternativa para
a redução do grave problema ambiental resultante
da disposição inadequada deste resíduo no meio
ambiente (Kelm, 2014)
O melhor desempenho foi 
obtido para o lodo in natura
CONSIDERAÇÕES FINAIS
88
• A utilização de resíduos como geomateriais é uma
alternativa de grande potencial e por isso tem sido tema de
estudo em todo o mundo;
• A reutilização viabiliza a redução da produção de resíduos e
diminui os impactos causados pela sua disposição
inadequada;
• É de fundamental importância a avaliação da
periculosidade do resíduo para que se tenha um processo
ambientalmente seguro.
GEOMECÂNICA
DOS RSU
RSU: MATERIAL GEOTÉCNICO?
90
RSU: MATERIAL GEOTÉCNICO?
91
Análise  w n k Cc  V
Capacidade do aterro X X X
Projeto do liner X X
Quantificação de lixiviados X X X X X
Drenos de lixiviados X
Drenagem de gás X X X X X
Projeto de cobertura finalX X X X X X
Recalque da fundação X
Recalque do aterro X X X
Estabilidade da fundação X X
Estabilidade do aterro X X X X
Recirculação dos lixiviados X X X X X X X
Expansão vertical X X X X X X X
V
ila
r 
et
 a
l (
2
0
1
5
)
onde:  - peso específico; w- umidade; n – porosidade; k- condutividade hidráulica; 
CC- capacidade de campo;  - resistência ao cisalhamento, V - compressibilidade
COMPOSIÇÃO DOS RSU
93
40%
23%
4%
3%
12%
18%
Composição RSU (Mundial)
M.O Papel e papelão Vidro Metal Plásticos Outros
52%
22%
2%
2%
10%
12%
Composição RSU (Brasil)
M.O Papel e papelão Vidro Metal Plásticos Outros
ASPECTOS GERAIS
94
• Composição variável;
• Aterramento em camadas (2 a 5 m);
• Compactação (3 a 6 passadas);
• Recobrimento com solo argiloso;
• Cobertura final;
• Degradação de componentes com o tempo;
• Geração de gases e chorume;
• Modificações das propriedades físicas e mecânicas
dos RSU
CARACTERÍSTICAS DOS RSU
95Fonte: Landva e Clark, 1990
Componente Característica
Estáveis inertes
Vidros, metais, entulhos de construção, cujas propriedades
não variam com o tempo
Altamente 
deformáveis
Apresentam grandes deformações sob carga constante ao
longo do tempo:
• Esmagáveis e quebráveis;
• Compressíveis
Degradáveis
Como resultado da decomposição, a estrutura sólida inicial
se transforma em compostos líquidos e gasosos;
quimicamente reativos ou biodegradáveis
CARACTERÍSTICAS DOS RSU
96Fonte: Grisolia et al., 1995
Componente Característica
Orgânicos 
putrescíveis
Resíduos alimentares, de jardinagem e de varrição e
aqueles que apodrecem rapidamente
Orgânicos não 
putrescíveis
Papéis, madeiras, tecidos, couro, plásticos, borrachas,
tintas, óleos e graxas
Inorgânicos 
Degradáveis
Metais
Inorgânicos não 
degradáveis
Vidros, cerâmicas, solos minerais, cinzas e entulhos de
construção
RSU GEOTECNIA
97
1. Os modelos geotécnicos não são apropriados para os RSU
2. Propriedades muito diferentes
3. RSU difícil quantificar as propriedades
4. Melhorar a estimativa dos parâmetros e utilizar modelos mais
adequados
ETAPAS DE CARACTERIZAÇÃO DOS RSU 
98
Procedimento de coleta de RSU em campo
Resíduos novos: Frente de 
Lançamento
Fonte: Machado, S. L; Carvalho, M. F. Comportamento
Mecânico de Resíduos Sólidos Urbanos. ENGL82 -
TÓPICOS ESPECIAIS EM RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS, GEOAMB-UFBA.
ETAPAS DE CARACTERIZAÇÃO DOS RSU 
99
Procedimento de coleta de RSU em campo
Resíduos novos: Frente de 
Lançamento
Fonte: Machado, S. L; Carvalho, M. F. Comportamento
Mecânico de Resíduos Sólidos Urbanos. ENGL82 -
TÓPICOS ESPECIAIS EM RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS, GEOAMB-UFBA.
ETAPAS DE CARACTERIZAÇÃO DOS RSU 
100
Procedimento de coleta de RSU em campo
Resíduos velhos: Coleta em 
cavas
Fonte: Machado, S. L; Carvalho, M. F. Comportamento
Mecânico de Resíduos Sólidos Urbanos. ENGL82 -
TÓPICOS ESPECIAIS EM RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS, GEOAMB-UFBA.
ETAPAS DE CARACTERIZAÇÃO DOS RSU 
101
Procedimento de coleta de RSU em campo
Resíduos velhos: Coleta em 
cavas
Fonte: Machado, S. L; Carvalho, M. F. Comportamento
Mecânico de Resíduos Sólidos Urbanos. ENGL82 -
TÓPICOS ESPECIAIS EM RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS, GEOAMB-UFBA.
ETAPAS DE CARACTERIZAÇÃO DOS RSU 
102
Procedimento de coleta de RSU em campo
Resíduos velhos: Coleta em 
poços
Fonte: Machado, S. L; Carvalho, M. F. Comportamento
Mecânico de Resíduos Sólidos Urbanos. ENGL82 -
TÓPICOS ESPECIAIS EM RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS, GEOAMB-UFBA.
ETAPAS DE CARACTERIZAÇÃO DOS RSU 
103
Procedimento de coleta de RSU em campo
Resíduos velhos: Coleta em 
poços
Fonte: Machado, S. L; Carvalho, M. F. Comportamento
Mecânico de Resíduos Sólidos Urbanos. ENGL82 -
TÓPICOS ESPECIAIS EM RESÍDUOS SÓLIDOS
URBANOS, GEOAMB-UFBA.
SOLO: REPRESENTAÇÃO ESQUEMÁTICA
104
Partículas 
sólidas
Bolhas de ar, em espaços 
irregulares, entre as partículas
Água preenchendo os vazios 
entre as partículas
Solo: Sistema trifásico→ Sólido, Líquido e Gasoso
DIAGRAMA DE FASES
105
Sólidos
Água
Ar V
Vv
VA
Vw
Vs
Volume
Ar
Água
Sólidos
M
Massa
MA0
Mw
Ms
P
Peso
PA0
Pw
Ps
V: Volume total; M: Massa total; P: Peso total;
Vv: Volume de vazios (VA+Vw); MA: Massa de ar (0); PA: Peso de ar (0);
VA: Volume de ar; Mw: Massa de água; Pw: Peso de água;
Vw: Volume de água; Ms: Massa de sólidos. Ps: Peso de sólidos. 
Vs: Volume de sólidos. 
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
106
Componentes em 
peso ou 
componentes 
gravimétrica
Teor de umidade
Peso específico
Distribuição 
granulométrica
RSU
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
107
Composição em peso ou composição gravimétrica
É expressa pelo percentual de cada componente em relação ao
peso total da amostra.
Teor de materiais putrescíveis
Varia com o local, em função dos hábitos, do nível educacional
da população, da atividade econômica dominante, do
desenvolvimento econômico e do clima.
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
108
Composição em peso ou composição gravimétrica
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
109
Composição em peso ou composição gravimétrica
Tabela. Composição do Resíduo Sólido Urbano para diferentes cidades (Carvalho, 1999)
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
110
Composição em peso ou composição gravimétrica
Tabela. Composição Gravimétrica (%) dos RSU nas regiões da cidade de São Paulo 
(Limpurb, 2003, 1999) 
Componente
Região 
Central
Região 
Norte
Região 
Sul
Região 
Leste
Região 
Oeste
Mat. Putrescíveis 58.0 57.4 54.3 61.7 55.9
Papel/ papelão/ jornal 10.5 11.0 11.7 9.2 13.8
Plástico 14.3 18.5 19.8 17.3 17.0
Metais 1.5 1.9 2.8 1.8 2.6
Vidro/ 
madeira/borracha
13.4 9.6 9.6 8.4 9.4
Perdas no processo 2.3 1.6 1.8 1.6 1.3
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
111
Teor de umidade
Composição Gravimétrica Profundidade
Condições climática local
(pluviometria)
Processo de operação dos
aterros;
Taxa de decomposição
biológica; e
Capacidade e funcionamento
dos sistemas de coleta de
líquidos percolados e do
sistema liner de recobrimento
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
112
Teor de umidade Sonda de nêutrons
Método da Estufa
100)( 
Ms
Mw
w
Base seca
Base úmida
100)( 
M
Mw
ww
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
113
Teor de umidade
Tabela. Teor de umidade dos componentes de RSU (Carvalho, 1999) 
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
114
Teor de umidade
Tabela. Teor de umidade dos componentes de RSU (Carvalho, 1999) 
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
115
Teor de umidade
0 50 100 150
0
2
4
6
Figura. Comparação do teor de umidade no final da estação seca para o aterro de Limbro Park 
(JohannesBourg, África do sul, Blight et al., 1992)
Teor de umidade (%)
Outubro (1998)
Novembro (1990)
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
116
Peso específico
Composição Gravimétrica Distribuição granulométrica
Teor de umidade Grau de compactação
Espessura da camada Grau de degradação
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
117
Peso específico
Fonte Peso específico (kN/m3)
Benvenuto e Cunha (1991)
Condição drenada: 10
Condição saturada: 13
Santos e Presa (1995)
Resíduos recém-lançados: 7
Após ocorrência de recalques: 10
Kaimoto e Cepollina (1996)
Resíduos novos, não decompostos e pouco compactados: 
5 a 7
Após compactação e ocorrência de recalques: 9 a 13
Mahler e Iturri (1998) 10.5 (seções com 10 meses de alteamento)
Abreu (2000)
Resíduos soltos: 1.5 a 3.5
Resíduos medianamente densos: 3.5 a 6.5
Resíduos densos: 6.5 a 14
Tabela. Peso específico de Resíduos Sólidos Urbanos 
Fonte: Boscov, 2008
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
118
Análise Granulométrica
ÍNDICESFÍSICOS DOS RSU
119
Análise Granulométrica
Tchobanoglous
et al., 1993)
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
120
Análise Granulométrica
Figura. Distribuição do tamanho das partículas dos RSU com 15 anos de aterrado (Carvalho, 1999)
ÍNDICES FÍSICOS DOS RSU
121
Análise Granulométrica
Figura. Efeito do tempo na distribuição granulométrica de RSU - ASMC
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
122
Permeabilidade
Resistência ao 
cisalhamento
Compressibilidade e 
previsão de 
recalques
Compactação
RSU
123
Permeabilidade Baixa permeabilidade: 
desenvolvimento de 
pressões neutras
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
124
Permeabilidade
Pesquisador  (kN/m3) k (m/s) Metodologia
Fungarolli et al (1979) 1.1 a 4.0 10-5 a 210-4 Lisímetros
Koriates et al (1983) 8.6 3.15 10-5 a 5.110-5 Ensaios de Laboratório
Oweis e Khera (1986) 6.45 10-5 Estimativa por meio de dados de 
campo
Jucá et al (1996) - 10-7 Ensaios in situ
Carvalho (1999) 8.0 a 15.0 5 10-8 a 810-6 Ensaios de laboratório
Aguiar (2001) - 9.39 10-7 a 1.0910-6 Permeâmetro de Guelph
Cepollina et al (1994) 10 10-7 Ensaios de bombeamento
Brandl (1990) 11 a 16 3 10-7 a 5 10-6 Ensaios in situ
Santos et al (1998) 14 a 19 10-7 Ensaios in situ em furo de sondagem
Manassero (1990) 8.0 a 10.0 1.5 10-5 a 2.6 10-4 Ensaios de bombeamento
Ehrlich et al (1994) 8.0 1.0 10-5 Ensaios in situ em furo de sondagem
Tabela. Coeficiente de permeabilidade dos RSU (Boscov, 2008)
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
125
1. Fortemente influenciado pela composição, estado de alteração do
RSU e processo de operação do aterro;
2. Dificuldade de determinação (amostras representativas e tipos de
ensaios mais representativos;
3. Utilização dos conceitos de mecânica dos solos;
Resistência ao cisalhamento
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
126
f = f (σ)
Critério de ruptura de 
Mohr-Coulomb
Tensão normal ()
te
n
s
ã
o
 d
e
 c
is
a
lh
a
m
e
n
to
(
)
c

Envoltória de 
ruptura de Mohr
f = c + σ tg 
Resistência ao cisalhamento
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
127
RUPTURA DEFORMAÇÃO EXCESSIVA
Ruptura 
frágil Concreto
Curvas Tensão  Deformação
Resistência ao cisalhamento
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Ruptura tipo 
plástico
128
Resistência ao cisalhamento
Tensão de pico
Tensão residual
Endurecimento
Tensão de pico
Tensão residual
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
129
1. Triaxial e Cisalhamento direto;
2. Grandes amostras;
Resistência ao cisalhamento
2. Curva tensão-deformação típica: sem pico de ruptura;
3. Parâmetros c e : critério de deformação ;
Crescimento de c e  com o 
aumento das deformações!!!
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
130
Resistência ao cisalhamento
Cisalhamento direto
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Ensaio triaxial
Amostra RSU triaxial
131
Cisalhamento direto
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Abreu, A. E. S (2015)
Amostra após o ensaio
Ensaio
132
Cisalhamento direto
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Abreu, A. E. S (2015)
133
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Equipamentos utilizados para a
realização dos ensaios triaxiais
no GEOAMB e procedimentos de
ensaios!
134
Resistência ao cisalhamento
Crescimento de c e  com o 
aumento das deformações!!!
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Figura. Curvas tensão-deformação)
135
Resistência ao cisalhamento
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Figura. Mobilização do intercepto de coesão e ângulo de atrito com as deformações axiais
(Konig and Jessberger, 1997)
136
Resistência ao cisalhamento
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Pesquisador c (kPa)  (°) Observações
Landva e Clark (1990) 19-22 24-39 Cisalhamento direto
Jessberger (1995) 41-51 42-49 Resíduos novos
IPT (1991) 13.5 22 Retroanálise de escorregamento
Pagotto e Rimoldi (1987) 29 22 Prova de carga em maciço sanitário
Carvalho (1999) 42 a 60 21 a 27 Ensaios de laboratório (20% )
Vilar et al (2006) 20 22 Ensaios de laboratório (10% )
Richardson e Reynolds (1991) 10 18 a 43 Tensão normal de 14 a 38 kPa
Withiam et al (1995) 10 30 Resíduos de 3 e 7.5 anos (cisalhamento direto)
Gabr e Valero (1995) 0 a 27.5 20.5 a 39 Resíduo antigo
Tabela. Parâmetros de resistência ao cisalhamento dos RSU (Boscov, 2008)
137
Resistência ao cisalhamento
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Figura. Faixa de valores dos parâmetros de resistência ao cisalhamento 
dos RSU (Valores recomendados para projetos, Sánchez-Alciturri, 1993) 
138
Efeito reforço-RSU
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
=
Matriz composta
RSU
Matriz básica
Partículas  120 mm
+
Matriz de reforço
Partículas > 120 mm
(plásticos, têxteis e 
madeiras)
Componentes fibrosos (plástico, têxteis, papéis e
papelão) agem como reforço na mistura de lixo,
proporcionando ganho de coesão!
RSU: Comportamento similar ao do 
solo reforçado!
139
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
“A previsão dos recalques em
aterros sanitários de RSU é
de grande importância para a
avaliação da integridade dos
seus componentes, tais como
camadas de cobertura
final e sistemas de
drenagem de líquidos e
gases, além de possibilitar a
avaliação do desempenho
desses empreendimentos
após o seu fechamento.
Permite estimar a vida útil
dos aterros sanitários”
(Simões e Campos, 2003)
Fonte: http://www.hfc.com.br/aterro2.htm
140
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Fonte: http://www.hfc.com.br/aterro2.htm
O maciço sanitário de RSU sofre
recalques que podem equivaler a
20% ou mais da espessura da
camada de resíduos, sendo
fundamental levar em conta a
previsão desses recalques no
tempo de vida útil da obra e na
escolha dos materiais a serem
empregados na estrutura de
cobertura e drenagem (Vilar et al.,
2015)
141
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
RSU = Mistura de vários componentes com dimensões, materiais e 
características muito distintas entre si.
Sólidos + Líquido (Chorume) + Gases
Composição Gravimétrica
Distribuição em peso seco relativo (%) das diversas categorias de materiais sólidos
presentes na massa de resíduos.
142
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Fase Sólida:
i) Constituintes sólidos inertes estáveis
ii) Constituintes muito deformáveis sob ação mecânica
iii) Constituintes degradáveis com o tempo
Fase Líquida:
Chorume – Volume e composição variáveis
Fase Gasosa:
Mistura de Gases – Volume e composição variáveis
143
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
PADRÃO DE COMPORTAMENTO
• Taxa de assentamentos (recalques) decrescente com o tempo;
• Taxa máxima de recalque no período inicial;
• Parte dos recalques iniciais ocorre durante a construção;
• Em geral a maior parte dos recalques ocorre em menos de 2
anos.
144
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Mecanismos que acarretam a compressibilidade dos maciços 
sanitários: 
1. Solicitação mecânica
2. Ravinamento interno
3. Alterações físico-químicas
4. Biodegração
5. Dissipação das pressões neutras
6. Creep
7. Interação dos Mecanismos
145
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
(Grisolia e Napoleoni, 1996)
1. Materiais inertes estáveis (metais, vidros,
entulhos), cujo comportamento pode ser
assumido como o de um solo heterogêneo
de granulação grossa
2. Materiais altamente deformáveis
(fragmentos e caixas de papel, plástico e
têxteis), que apresentam grandes recalques
e comportamento anisotrópico
3. Materiais facilmente degradáveis
(materiais orgânicos, vegetais, restos
alimentares), os quais passam por
transformações físico-químicasem curto
espaço de tempo, causando redução de
volume e gerando gases e líquidos.
146
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Ensaio de Laboratório (Ensaio de compressão confinada)
147
COMPRESSIBILIDADE E PREVISÃO DE RECALQUES
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Ensaio de Laboratório (Ensaio de compressão confinada)
148
COMPACTAÇÃO
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Tratores de esteiras
149
COMPACTAÇÃO
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Compactadores TANA (RSU-Finlândia)
150
COMPACTAÇÃO
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Comportamento típico para solos
151
COMPACTAÇÃO
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Comportamento para RSU
Figura. Curvas de compactação de RSU (Borgatto, 2010) 
152
COMPACTAÇÃO
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Comportamento para RSU
Figura. Curvas de compactação de RSU do Aterro Sanitário Bandeirantes ( Marques, 2001) 
153
COMPACTAÇÃO
PROPRIEDADES GEOTÉCNICAS
Comportamento para RSU
Figura. Relação entre o peso específico dos resíduos e o número de passadas do equipamento e espessura
das camadas (Marques, 2001 adaptado de Schomaker, 1972)
154
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
Os ensaios in situ são realizados para avaliar as condições do 
maciço sanitário, para possível recuperação de antigos lixões e 
aterros controlados ou para prolongamento da vida útil dos aterros 
sanitários (Boscov, 2008).
ENSAIO PENETROMÉTRICO
Figura. Resultados do ensaio de penetração DPSH (Abreu, 2015)
155
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
Nos ensaios SPT em maciços sanitários, observa-se uma tendência ao aumento da
resistência à penetração com a profundidade, mas com uma dispersão muito grande de
valores (Boscov, 2008)
Figura. Variação dos valores de NSPT com a profundidade (Aterro da Muribeca – Recife_PE)
156
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
Nos ensaios SPT em maciços sanitários, observa-se uma tendência ao aumento da
resistência à penetração com a profundidade, mas com uma dispersão muito grande de
valores (Boscov, 2008)
As principais dificuldades associadas à realização desse ensaio em aterros
sanitários são:
Baixo rendimento da perfuração; 
Dificuldade de extração dos tubos de revestimento com 
eventual perda dos trechos do tubo;
Necessidade de recolocação do equipamento quando ocorre 
a presença de materiais mais resistentes;
157
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
Resultados de ensaios CPT realizados em aterros sanitários indicaram uma
tendência ao aumento da resistência de ponta e atrito lateral com a profundidade
(Boscov, 2008).
Figura. Resistência de ponta do ensaio CPT no Aterro Sanitário de Salvador (Carvalho, 1999)
158
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
Resultados de ensaios CPT realizados em aterros sanitários indicaram uma
tendência ao aumento da resistência de ponta e atrito lateral com a profundidade
(Boscov, 2008).
As principais dificuldades associadas à realização desse ensaio em aterros
sanitários são:
Presença de materiais resistentes produzem 
picos na resistência medida;
Deflexões nas hastes
Reações superiores à capacidade do equipamento
159
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
ENSAIO DE INFILTRAÇÃO EM FUROS DE SONDAGEM
Os ensaios de infiltração apresentam resultados muito variáveis em
função da heterogeneidade do maciço sanitário.
Obtém-se uma faixa ampla de valores de coeficiente de
permeabilidade com variação de mais de 100 vezes entre os valores
máximo e mínimo
Não existe uma tendência nítida de comportamento da
permeabilidade em função da profundidade.
160
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
ENSAIO DE INFILTRAÇÃO EM FUROS DE SONDAGEM
Figura. Ensaio de infiltração no Aterro Sanitário de Salvador (Carvalho, 1999)
161
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
ENSAIOS GEOFÍSICOS
1. Determinação de propriedades para a análise da estabilidade
de maciços mediante solicitações dinâmicas;
2. Investigação inicial dos maciços de RSU;
3. Determinação dos parâmetros de rigidez
do maciço (cálculo de deformação);
162
ENSAIOS IN SITU EM MACIÇOS SANITÁRIOS
ENSAIOS GEOFÍSICOS
Figura. Ensaio de crosshole (Clayton, 2011)
Figura. Método MASW (Abreu, 2015)
TRANSPORTE DE
CONTAMINANTES
164
A qualidade da água tornou-se um fator limitante
para o aproveitamento de recursos hídricos
INTRODUÇÃO
165
Águas superficiais
Aquíferos
• Menos protegidas
• Maior dificuldade em retornar ao seu
estado original
• Maior dificuldade em detectar a
deterioração
INTRODUÇÃO
166
Aquíferos
A contaminação do solo é a
principal causa da deterioração
das águas subterrâneas
Contaminação direta: fertilizantes,
pesticidas, lodos de estação de
tratamento, esterco, etc.
Contaminação indireta: aerossóis de
automóveis e industriais, combustão
de carvão, disposição de resíduos,
incineração do lixo.
Os processos de contaminação no solo ocorrem de modo lento e sem
consequências imediatas trágicas, porém a longo prazo podem ter efeitos
sérios.
INTRODUÇÃO
167
INTRODUÇÃO
Solo: Parte do sistema de armazenamento na disposição de resíduos,
com a finalidade de inibir o fluxo de contaminantes líquidos para o
meio ambiente.
168
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Contaminação das águas subterrâneas: trata se de solutos dissolvidos na
água que podem torna-la imprópria para o nosso uso ou imprópria para um
ecossistema onde a água está inserida
Fonte: http://www.agsolve.com.br/noticias/residuos-perigosos-ameacam-aguas-subterraneas-no-municipio-de-seixal-
em-portugal
Contaminante: 
Problema potencial???
169
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes pontuais
Fontes de contaminação
Fonte: http://pt.slideshare.net/brasilpostos/adequao-ambiental-dos-postos-de-revenda-de-combustveis
1. Tubulação ou tanque
subterrâneo vazando
170
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Fonte: http://patu24horas.blogspot.com.br/2013/05/companhia-nega-despejo-de-esgoto-na.html
2. Lagoa de receptação de
água de esgoto
Fontes pontuais
171
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Fonte: http://g1.globo.com/rs/rio-grande-do-sul/noticia/2012/01/petroleo-derramado-no-mar-chega-beira-da-praia-em-
tramandai-rs.html
3. Derramamento ou
vazamento de produtos 
químicos
Fontes pontuais
172
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Fonte:https://cienciasetecnologia.com/chuva-acida/
1. Precipitação de chuva
poluída
Fontes pontuais
173
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Fonte: http://www.econoce.com/sqm-la-enfermedad-ambiental-invisible/
2. Uso de pesticida em
lavouras
Fontes pontuais
174
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Fonte: http://g1.globo.com/sp/campinas-regiao/noticia/2012/10/transito-no-tapetao-e-liberado-apos-12-horas-de-
bloqueio-em-campinas.html
3. Acidentes com liberação
de produtos químicos
Fontes pontuais
175
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Tanques de armazenamento vazados
Tanques subterrâneos: armazenar
combustíveis e produtos químicos,
podendo vazar com o passar dos
anos.
Mais comuns: tanques de gasolina
nos postos de abastecimento de
combustível e tanques de
armazenamento de combustível e
solvente em instalações industriais.
Vazamento: NAPL orgânico
176
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Esses sistemas, na maioria das vezes,
promovem o descarte dos resíduos
humanos no subsolo, utilizando
áreas rurais não atendidas por
tubulações e sistemas de
tratamento de esgoto.
Tanques de armazenamentovazados
177
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Ventilação e limpeza
Campo de disposição de 
resíduos
Tanques de armazenamento vazados
178
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Aterros
Chorume: é a água que sai da base
do lixo. Normalmente possui elevado
conteúdo de sólidos totais
dissolvidos e também pode conter
contaminantes orgânicos dissolvidos,
dependendo da composição do lixo
A precipitação que infiltra através do corpo de
resíduos pode entrar em contato com líquidos
presentes no resíduo ou solubilizar componentes
dos resíduos sólidos. O resultado desta mistura é
um líquido conhecido como chorume.
179
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Aterros
O chorume pode escoar verticalmente, atingindo
a superfície livre do aquífero e originando a
contaminação das águas subterrâneas.
Resíduos
Migração do 
contaminante
Água subterrânea
contaminada
Rocha
Areia
Lençol freático
Quando o chorume de
um sistema de disposição
de resíduos atinge o
aquífero, forma uma
pluma de contaminação
que se espalha na direção
do escoamento da água
subterrânea.
180
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Tanques de armazenamento A contaminação de água subterrânea
por diversos compostos orgânicos e
inorgânicos tem resultado de
derramamentos e vazamentos de
produtos químicos tóxicos
Fonte de vazamento
Nível d´água
Fase 
dissolvida
Figura. Compostos orgânicos, como a gasolina, que são menos densos que a água
e pouco solúveis tendem a boiar sobre a superfície livre (Fonte: adaptado de
http://experttoxicologist.com/toxicology-forensic-lnapl.aspx ).
Compostos solúveis da gasolina,
como o benzeno, podem dissolver na
água subterrânea e serem
transportados!!!!
A maioria dos contaminantes
orgânicos percola no subsolo na
forma de fase livre não miscível em
água (NAPL)
181
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Tanques de armazenamento Líquidos mais densos que a água
percolam até o fundo do aquífero e
se acumulam sobre camadas
impermeáveis!!!
Figura. Compostos orgânicos, como tricloroetileno, que são mais densos que a água
e pouco solúveis tendem a percolar até a base do aquífero, formando piscinas de
contaminante (Fonte: adaptado de http://slideplayer.com/slide/6178765/; Kueper et
al., 2013).
Evolução da fonte de vazamento
Fonte ativa
Migração do DNAPL Vaporização do DNAPL
Dissolução do DNAPL Parte do líquido também pode
solubilizar em água durante o
percurso, formando uma pluma de
contaminação.
Em geral compostos orgânicos
clorados são mais densos que a água.
A extração e o processamento de
carvão e de minérios representam
uma fonte potencial de contaminação
de água subterrânea.
Durante as diferentes etapas do
processo de mineração, a pirita,
presente nos sedimentos sofre
oxidação em diferentes intensidades.
Aumento da mineralização e
acidificação da água subterrânea.
Ocorrendo drenagem o processo
pode evoluir para as águas
superficiais. 182
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTE NO SOLO
Fontes de contaminação
Atividades de mineração
Figura. Mina a céu aberto 
(Fonte: http://gigantesdomundo.blogspot.com.br/2011/11/chuquicamata-
maior-mina-ceu-aberto-do.html
183
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTES NO SOLO
FORMAÇÃO E DESENVOLVIMENTO DE PLUMAS DE CONTAMINAÇÃO
O fluxo da água pelos vazios do solo se dá em um domínio
geometricamente complexo e variado
• Carga hidráulica;
• Densidade do fluido
• Concentração de solutos
184
O transporte de solutos na água do subsolo é estudado como
transporte de massa em meios porosos, onde a massa considerada
é de algum soluto (poluente) que se move com o solvente (água)
nos interstícios de um meio poroso (solo), tanto na zona saturada
como na insaturada.
Os principais mecanismos envolvidos 
são:
 Advecção
 Dispersão mecânica
 Difusão
 Reações químicas (soluto-
sólidos)
 Reações químicas (soluto)
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTES NO SOLO
185
Fluxo d’água: Domínio geometricamente
complexo e variado
Idealização: Dois fenômenos diferentes
(propagação vertical + espalhamento)
Movimento real do soluto= Transporte na
direção do gradiente hidráulico à
velocidade média de percolação +
espalhamento longitudinal e transversal
em relação à direção do fluxo médio
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTES NO SOLO
186
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTES NO SOLO
A
B
Sólidos (partículas)
Vazios (Ar+Água)
Os poros (vazios) de um solo são interligados
Formação de canais
Migração da água
A água no solo
187
TRANSPORTE E RETENÇÃO DE CONTAMINANTES NO SOLO
A água no solo A
B
Visão microscópica
Visão macroscópica
188
Processo pelo qual o soluto é carregado pela água em movimento, com
concentração constante e velocidade média. Solutos não reativos são
transportados a uma velocidade média igual à velocidade de infiltração do
fluido
n
v
vs 
vs= velocidade de infiltração linear média da água (solução);
n = porosidade efetiva do material;
v = velocidade de Darcy (quantidade de escoamento por unidade de área por tempo) 
ADVECÇÃO
189
LEI DE DARCY (1854)
v= -ki
Q=Va=-kia
v: velocidade de percolação;
k: coeficiente de permeabilidade ou
condutividade hidráulica;
i: gradiente hidráulico; e
a: área da seção transversal ao fluxo
O fluxo advectivo está diretamente relacionado à condutividade
hidráulica (k), que é a propriedade que o solo possui de permitir maior
ou menor percolação através de seus poros!
ADVECÇÃO
190
Grande variabilidade de k (m/s) para solos
10-510-8 10-2
argilas pedregulhosareiassiltes
GrossosFinos
ADVECÇÃO
191
ADVECÇÃO
Injeção contínua de soluto
Soluto
Fluxo médio
Distância
0
1
C/C
Injeção instantânea de soluto
Soluto
Fluxo médio
Distância
0
1
C/C
192
FLUXO ATRAVÉS DE BARREIRAS
Lei de Darcy:
Líquido acima
barreira
Solo natural
H
d
n
ik
n
v
vs
*

mas vs também pode ser
representado da seguinte
forma: n
ik
t
d
vs
*

Logo:
t
d
vs 
Desta forma:
ik
nd
tsejaou
n
tik
d
*
***

d
dHH
iComo





Resultando em:
)(
*
*
* 2
dHk
nd
dH
d
k
nd
t




193
Definição: fenômeno pelo qual ocorre o espalhamento tridimensional
do contaminante causando sua diluição pelo caminho do escoamento
• A velocidade da água varia tanto em
magnitude com em direção em qualquer
seção transversal de um vazio
• A velocidade da água é nula na
superfície dos grãos e máxima em algum
ponto interno (distribuição parabólica de
velocidades em um tubo capilar reto)
Fonte: Boscov (2014)
DISPERSÃO MECÂNICA OU HIDRÁULICA
194
DISPERSÃO MECÂNICA OU HIDRÁULICA
• As velocidades também são diferentes
em diferentes vazios ou diferentes
segmentos longitudinais de um vazio.
• Devido a tortuosidade, ramificação e
interpenetração de vazios, as linhas de
fluxo microscópicas variam espacialmente
em relação à direção média do fluxo.
Fonte: Boscov (2014)
195
DISPERSÃO MECÂNICA OU HIDRÁULICA
É um espalhamento (direção longitudinal e perpendicular) em relação à
direção do fluxo médio em razão da variação da velocidade em
magnitude e direção no espaço dos vazios.
Direção do fluxo 
médio
Distribuição da concentração
Injeção contínua de soluto
A DISPERSÃO CAUSA A
DILUIÇÃO DO SOLUTO
196
DISPERSÃO MECÂNICA OU HIDRÁULICA
Fluxo uniforme
Injeção contínua de soluto
t1 t2 t3
Fluxo uniforme
Injeçãoinstantânea de soluto
t1 t2 t3
Algumas moléculas de água e soluto se movem
mais rapidamente e outras mais devagar que a
velocidade média do fluxo
197
L
Alimentação contínua de
soluto na concentração
(C0) após o tempo (t0)
Efluente com soluto na
concentração c no tempo t
0
1
C/C0
Entrada
t0 Tempo
t=L/u
0
1
C/C0
Saída
t0 Tempot1 t2
Curva de eluição ou 
breakthrough curve
198
EFEITO DA DISPERSÃO
Fonte: Boscov (2014)
199
FATORES QUE INFLUENCIAM A DISPERSÃO MECÂNICA
Tamanho dos poros
Comprimento das trajetórias
Atrito com sólidos
Fonte: Boscov (2014)
200
FATORES QUE INFLUENCIAM A DISPERSÃO MECÂNICA
➢ O espalhamento produzido pela dispersão mecânica (Dm) é
função do gradiente de velocidade que se desenvolve na
seção transversal ao fluxo;
➢ movimento da espécie química dissolvida na direção paralela e
transversal ao fluxo, diminuindo assim o gradiente de concentração.
Dm = a × Va
Onde:
a – coeficiente de dispersividade [L];
Va – velocidade média de advecção
201
DIFUSÃO
A difusão ocorre mesmo na ausência de qualquer movimento
hidráulico da solução. O processo só encerra quando os
gradientes de concentração deixam de existir.
Primeira Lei de Fick (1855)
z
c
DJ wddifusão


 ,
J: Fluxo de massa;
Dd,w: coeficiente de difusão (1 a 2 x 10
-9 m2/s);
c: concentração;
z: distância 
Gradiente de 
concentração
202
DIFUSÃO
Varia em função da massa e raio molecular, valência e raio iônico,
composição química, viscosidade e constante dielétrica da solução,
concentração, condições ambientais de pressão e atmosfera
Coeficiente de difusão (Dd,w)
Argilas (1960)
Coeficientes de difusão menores (colisões com partículas sólidas,
tortuosidade, adsorção)
z
c
DnJ ddifusão



', TDD wdd 
T’ varia entre 0.01 e 0.5
203
REAÇÕES QUÍMICAS
Adsorção-desadsorção;
Ácido-base;
Solubilização-precipitação;
Óxi-redução;
Complexação;
Biodegradação ou síntese microbiana; e
Decaimento radioativo
 As reações químicas mais estudadas nos problemas
geotécnicos relativos à disposição de resíduos são as
de adsorção e desadsorção de íons e moléculas na
superfície das partículas de solo
204
REAÇÕES QUÍMICAS
ADSORÇÃO
Processo físico químico pelo qual uma substância é
acumulada entre fases;
Substâncias dissolvidas em um líquido se acumulam
em uma interface sólido-líquido;
Superfícies das partículas de argilo-minerais são
carregadas eletricamente com carga negativa;
Adsorção de cátions e moléculas polares na
superfície das partículas de argila
205
REAÇÕES QUÍMICAS
ISOTERMAS DE ADSORÇÃO
Equilíbrio dinâmico entre a concentração do soluto
remanescente na solução e a concentração do mesmo na
superfície sólida.
S: massa de soluto adsorvido por unidade de massa de adsorvente sólido
C: concentração de soluto na solução (massa de soluto por volume de
solução)
S= f (C)
206
REAÇÕES QUÍMICAS
ISOTERMAS LINEAR
CKS d .
S: Massa de contaminantes adsorvida (imobilizada)
C: Concentração do contaminante na solução
Kd: coeficiente de distribuição ou adsorção
Kd
C
S
Adsorvido pelo solo
Na solução
1
207
TRANSPORTE DE POLUENTES NO SOLO
Expressa o fluxo por
dispersão hidrodinâmica
(difusão molecular +
dispersão mecânica)
Equação válida para solo saturado, homogêneo e isotrópico em
fluxo unidimensional com adsorção linear
c: concentração de soluto na água dos poros;
n: porosidade;
: massa específica seca do solo;
S: grau de adsorção;
t: tempo;
Kd: coeficiente de distribuição ou adsorção
208
TRANSPORTE DE POLUENTES NO SOLO
Fator de retardamento (Rd)
A Equação também pode ser expressa em função do fator de retardamento
uc: velocidade do ponto onde c/c0 = 0.5 no perfil de concentrações
u/uc: velocidade relativa
209
FORMAÇÃO DE PLUMAS E MODELAGEM NUMÉRICA
Os poluentes podem atravessar as camadas superficiais não
saturadas do subsolo e atingir as águas subterrâneas.
• Devido ao efeito da dispersão,
os poluentes vão se espalhando à
medida que se movem pelo
subsolo
• Volumes maiores vão sendo
atingidos pelos poluentes a
jusante da fonte
210
FORMAÇÃO DE PLUMAS E MODELAGEM NUMÉRICA
• Definição da pluma; (remediação)
• Previsão da pluma; (acidentes)
• Modelagem matemática
A modelagem de um aquífero é
a simplificação de uma situação
real que se conhece apenas
pontualmente por meio de um
número limitado de dados.
211
FORMAÇÃO DE PLUMAS E MODELAGEM NUMÉRICA
• Simulação do comportamento de um aquífero sob diferentes condições
• Simulação da previsão do transporte de poluentes
 Fluxo unidimensional
 Solo saturado
 Não ocorre alteração de
volume no solo (poluentes e
reações químicas)
212
MODELAGEM DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Um modelo de água subterrâneas é uma simplificação
matemática dos processos naturais de fluxo e transporte de
contaminantes no subsolo
Basicamente existem dois tipos principais:
Analíticos: Adotam premissas mais simplificadas (meios
homogêneos) e a solução é exata em qualquer ponto no
espaço
Numéricos: Permitem heterogeneidade, são métodos mais
realistas e flexíveis, apresenta solução aproximada
213
MODELAGEM DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
Fonte:http://www.swstechnology.com/novametrix/index.php?option=com_k2&view=item&i
d=312:visual-modflow-flex-groundwater-modeling&Itemid=696
Visual MODFLOW FLEX
214
PLUMAS DE CONTAMINAÇÃO
215
PLUMAS DE CONTAMINAÇÃO
A ESTIMATIVA DE PARÂMETROS AINDA É O PONTO FRACO NO 
CONHECIMENTO DE TRANSPORTE DE POLUENTES EM SOLO!!!
Exemplo de migração de contaminante (CTRAN)
216
PLUMAS DE CONTAMINAÇÃO
Exemplo de migração de contaminante_ Fluxo advectivo (CTRAN)
217
CONSIDERAÇÕES SOBRE MODELOS
➢ Precisam ser apropriados para as finalidades;
➢ O nível de detalhamento deve refletir as necessidades
das condições de fluxo e transporte e atingir os
objetivos propostos
➢ Modelos muito simplistas podem não ser
representativos;
➢ Modelos muito complexos consomem muito tempo
nas simulações, e as vezes não convergem podendo
prejudicar o orçamento do projeto!!!
218
CONSIDERAÇÕES SOBRE MODELOS
➢ Uma boa análise hidrogeológica melhora a
modelagem, informações tais como:
Estratigrafia, variação da condutividade hidráulica,
interação do sistema de água subterrânea com a
recarga e os corpos d´água superficiais, processos
geoquímicos, estimativas de condições hidrogeológicas
futuras dentre outras são de fundamental importância
para o modelo!!!
ATERROS
SANITÁRIOS
220
FORMAS DE DISPOSIÇÃO DE RSU
É uma forma inadequada de disposição final de
resíduos sólidos, que se caracteriza pela simples
descarga sobre o solo, sem medidas de proteção ao meio
ambiente ou à saúde pública.
LIXÃO
221
FORMAS DE DISPOSIÇÃO DE RSU
Figura. Esquema de um lixão.
Os lixões ou vazadouros são descargas a céu aberto, sem quaisquer medidas de
proteção ao meio ambiente ou à saúde pública.
223
FORMAS DE DISPOSIÇÃO DE RSU
É uma técnica de disposição de resíduos urbanos no
solo, que minimiza os danos ou riscos à saúde pública e à
sua segurança, diminuindo assim os impactos
ambientais.
São locais intermediários entre o lixão e o aterro
sanitário.
ATERRO CONTROLADO
224
FORMAS DE DISPOSIÇÃO DE RSU
Figura. Esquema de um aterro controlado.
No aterro controlado os resíduos são cobertos com solo e eventualmente
compactados, porém sem impermeabilização, drenagem e tratamento de chorume
e gases. Os aterros controlados, embora não evitem a poluição ambiental,
representa uma situação muito mais favorável do ponto de vista sanitário, emrelação aos lixões, por restringir o acesso de catadores, a proliferação de vetores
(insetos e roedores) e o espalhamento do material no entorno.
226
FORMAS DE DISPOSIÇÃO DE RSU
ATERRO SANITÁRIO
Aterro Sanitário (AS): O aterro resultante da disposição de RSU, projetado e
construído obedecendo a princípios de engenharia, de modo que evite prejuízos à
saúde e ao meio ambiente, tem sido designado de aterro sanitário (Vilar et al.,
2015).
Aterro Sanitário (AS): É um método de disposição final de resíduos sólidos no solo,
que deve operar utilizando princípios de engenharia, de tal modo a confinar o lixo
no menor volume possível, sem provocar prejuízos ou ameaças à saúde, a
segurança e ao ambiente (ABNT, NBR 8419/92)
227
FORMAS DE DISPOSIÇÃO DE RSU
Figura. Esquema de um aterro sanitário.
O aterro sanitário pode ser definido como uma forma de disposição de
resíduos sólidos no solo, particularmente o RSU, que fundamentada em
critérios de engenharia e normas operacionais, permite o confinamento
seguro, garantindo o controle de poluição ambiental e proteção à saúde
pública, minimizando impactos ambientais (IPT, 2000)
229
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
A escolha para o local de implantação de um aterro sanitário deve ser realizada
com base em fatores técnicos, definindo uma intervenção segura, com o menor
impacto ambiental e considerando questões legais, sociais, políticas e
econômicas (Vilar et al., 2015).
1. Área de implantação do AS
2. Bom desempenho do AS
3. Seleção adequada depende
de um grande volume de
informações
230
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Dentre as áreas pré selecionadas identificar aquelas que possibilite:
Melhor potencial para geração de impactos ambientais
• Localização fora de áreas de restrições ambientais; Aquíferos menos permeáveis;
• Solos mais espessos (menor susceptibilidade a erosão e escorregamentos),
declividade apropriada; e distância de habitações, cursos d´água, rede de alta
tensão
Maior vida útil para o empreendimento
• Máxima capacidade de recebimento de resíduos
Baixo custos de instalação e operação do aterro
• Menores gastos com infra-estrutura;
• Menor distância da zona urbana geradora de resíduos;
• Disponibilidade de material de cobertura;
Aceitabilidade social
• Menor oposição da comunidade vizinha
231
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
LEVANTAMENTO DE DADOS GERAIS
1. Pré seleção (Escala regional);
2. Estudos para viabilização de áreas pré selecionadas (Escala local);
OBS: Priorizar áreas da prefeitura, área para recuperação (cavas de
mineração, áreas de empréstimos, etc...) ou locais indicados em
estudos anteriores!
232
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Pedreiras desativadas
Área abertas de mineraçãoCortes rodoviários 
abandonados
233
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Dados populacionais, característica do lixo, dados da coleta e 
transporte atual do lixo, etc...
Resultados desta etapa: estimativa da produção e previsão das 
dimensões do aterro.
Estimativa atual da geração de RSU
Go = Geração atual de resíduos (kg/d);
Po = População atual do total do município (hab);
Gpo = Geração per capital atual (kg/hab.d) obtida 
por amostragem ou literatura; e
Co= Cobertura atual da coleta ou nível de 
atendimento dos serviços de coleta (%)
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
234
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Estimativa da geração futura de RSU
Gt = Geração futura de resíduos, após t anos (kg/d);
Po = População atual do total do município (hab);
yp= taxa de crescimento populacional (% a.a);
Gpo = Geração per capital atual (kg/hab.d) obtida 
por amostragem ou literatura; e
yper= taxa de incremento anual da geração per 
capita (% a.a);
Ct= Nível de cobertura da coleta no tempo t 
considerado (%);
t= tempo considerado (anos)
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
235
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios a observar
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
Critérios Definição/Justificativa/Obervações
Faixa de 
avaliação
Nota Peso
Distância de 
recursos 
hídricos
No que se refere à proximidade de
recursos hídricos, foi tomada a
medida mínima de 200 metros de
distância. Essa metragem baseia-se
no critério de distanciamento, que
atende à Portaria n° 124, de
20/08/1980, do Ministério do
Interior.
< 200 m 0
3
200 – 499 m 3
500 – 1000 m 4
> 1000 m 5
236
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios a observar
Critérios Definição/Justificativa/Obervações
Faixa de 
avaliação
Nota Peso
Geologia/ 
potencial 
hídrico 
As unidades geológicas foram agrupadas
de acordo com seu potencial hídrico,
considerando se a crescente preocupação
com a escassez de água. Quanto maior o
potencial hídrico, menos recomendada é a
área para receber resíduos sólidos. A
existência de fraturas ou falhas no local é
um fator de crucial importância. Sugere-se
a pontuação zero para essas áreas, em
decorrência do grande potencial de
impacto nas águas locais.
Alto potencial 
hídrico 
0
3
Médio 
potencial 
hídrico 
2
Baixo potencial 
hídrico 4
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
237
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios a observar
Critérios
Definição/Justificativa/
Obervações
Faixa de avaliação Nota Peso
Condutividade 
hidráulica do 
solo 
Condutividade hidráulica é
um parâmetro que mede a
maior ou menor facilidade
com que a água percola
através do meio poroso. Um
local com alta condutividade
hidráulica permite mais
facilmente a passagem de
líquidos, entre eles os
lixiviados.
Infiltração alta: < 10-3
cm/s 
1
3
3
Infiltração média: 10-3
– 10-4 cm/s
2
Infiltração baixa: 10-4 –
10-5 cm/s
4
Infiltração muito baixa: 
> 10-5 cm/s
5
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
238
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios a observar
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
Critérios Definição/Justificativa/Observações
Faixa de 
avaliação
Nota Peso
Profundidade 
do lençol 
freático
Quanto mais profundo o lençol freático,
menores são as possibilidades de
contaminação das águas subterrâneas.
Uma forma de se obter essa medida é
com a execução de sondagem na área.
Outra forma seria obtê-la junto a
Companhia de Abastecimento de Água.
< 1 m 0
3
1 – 2m 1
2 – 4m 4
> 4 m 5
239
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios a observar
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
Critérios Definição/Justificativa/Observações
Faixa de 
avaliação
Nota Peso
Distância 
de vias
A intensidade de certos impactos ambientais,
como ruídos, odores e modificações da
paisagem, depende diretamente da distância
da fonte poluidora em relação ao receptor.
< 100 m 0
1
100 – 499 m 3
500 – 1000 m 4
> 1000 m 5
Fauna e 
Flora
Neste item, as áreas serão avaliadas sob o
enfoque do meio biológico, destacando-se a
existência de espécies indicadoras da
qualidade ambiental, de valor científico e
econômico, raras e ameaçadas de extinção, e
ainda as áreas de preservação ambiental.
Pontuação 
Caso a Caso
240
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios a observar
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
Critérios Definição/Justificativa/Observações
Faixa de 
avaliação
Nota Peso
Legislação 
municipal
Critérios referentes à legislação do município
em estudo deverão ser analisados, já que há a
possibilidade de que existam leis inclusive
mais rigorosas que as de âmbito estadual
e/ou federal. As especificidades de cada
município implicarão posicionamentos
diferenciados no que diz respeito às questões
ambientais.
Pontuação 
Caso a Caso
241
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios Definição/Justificativa/Observações
Faixa de 
avaliação
Nota Peso
Distância decentros 
urbanos
Quanto mais longe da zona urbana, mais
caro é o serviço de transporte. Tem-se
adotado uma distância máxima de 15 km. A
população não se mostra interessada em
possuir um aterro próximo às residências.
Desses dois fatores, resultou a pontuação
ao lado.
100 – 250 m 1
1
250 – 500 m 2
500 – 1000 m 3
1000 – 2000 m 4
> 2000 m 5
Critérios a observar
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
242
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios
Definição/Justificativa/Observaçõ
es
Faixa de avaliação Nota Peso
Clinografia
(declividade)
A importância deste critério pode
ser verificada em termos de
preservação do solo, pois, além de
ser um fator restritivo para
disposição de resíduos sólidos,
limita o transporte do material até
o local.
Alta > 30% 1
1
Média 20 -30 % 2
Baixa 10 – 19.9% 3
Muito baixa 3 – 9.9% 4
Plana < 3% 5
Critérios a observar
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
243
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios Definição/Justificativa/Observações Faixa de avaliação Nota Peso
Espessura do 
solo
Esse critério justifica-se pela relevância
que esta variável tem na implantação e,
principalmente, na operação em relação
à disponibilidade na área de material de
empréstimo para confecção de camadas
de cobertura e base de aterros
< 0.5 m 0
1
0.5 – 0.9 m 1
1 – 2 m 3
> 2 m 5
Critérios a observar
Fonte: Cartilha RECESA (2008)
244
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
245
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Critérios a observar
Algumas restrições estabelecidas pela CETESB (1993) para o local
de implantação:
● Distância mínima de 200 m de corpos d’água superficiais;
● Distância mínima de 500 m de resisdências, condicionadas à direção
dos ventos;
● Condutividade hidráulica do solo de fundação inferior a 10-7 cm/s;
● Lençol freático no mínimo a 1.5 m da cota de fundo do aterro.
Aterro Sanitário 
Co1nponentes Atributos f- - -� 
Favorável Moderada Severa Restritiva 
arenito calcá1io 
Tipo litológico - -
Substrato 
litologia como aquífero 
Rochoso Pofundidade (m) > 15 5 -10 <5 <3 ,� -,�
Descontinuidade Poucos média muito fraturado muito fraturado e 
( densidade/ JV) com abe1turas 
Granulometlia média média arenoso muito arenoso - -f- .. ·-
Variação do perfil Progressiva progressiva homogêneo homogêneo - - -
presença de minerais tipo razoável % de minerais ine1tes Mineralogia mine1·ais tipo 
2:1 1:1 minerais inertes em alta% 
Presença de 
raros e pequenos 
pequenos e 
muitos muitos e grandes matacões poucos 
Materiais 
inconsolidados 
pH >4 >4 >5 <4 
(solo) Salinidade < 16 < 16 > 16 muito Salina (mmho/crn) 
Camadas Não não OCOlTe em ocoITe em prof. compressíveis superfície não substitutiva 
Colapsividade/ Não OCOlTe Camada Can1ada Camada espessa expansibilidade superficial (lm) superficial (2m) (4m) - - ... -
(Potencial) Baixa baixa alta muito alta 
Erodibilidade 
Aterro Sanitário 
Con1ponentes Atributos 
Favorável Moderada Severa Restritiva 
Erosão Não não ocone intensa OCOITe muito intensa 
Processo Movimento de 
massas Não não há potencial OCOITe 
Declividade(%) 2-5 <2 ou>5 > 15 > 20 
Landfom1 Encostas suaves 
escaipas escaipas 
Zonas de acúmulo de água 
Divisor de águas Distante distante muito próximo coincidente 200 m 100m 
Relevo 
Zona alagada Não não não OCOITe 
Zona sujeita a oco1re periodo de oco1re e/ per. de Não não retomo alto > 20 retomo 
inundação anos < 20 atlOS 
1 Evapotranspiração Alta média baixa baixa 
Direção dos ventos para o centro urbano 
Cli1náticos 
Pluviosidade chuva durante 
longos periodos 
Aterro Sanitário 
Co1nponentes Atributos Favorável Moderada Severa Restritiva 
Prof do N.A. a.ba.L'l:o da > 10m >Sm <4 <2 base poluidora. 
Direção do fluxo Uma uma 2 ou 3 diversas subterrâneo 
Escoamento superficial Laminar la.minar laminar concentrado (baixo) (alto) ,. ,. ,. 
, Infllrração ( coef. de < 10-' 10-" -10·3 > 10-l muito alta Aguas perm.) anis (próximo) 
Áreas de recargas Não não não ocorre 
Dist. de poços e fonte >S00m <300m natural 
Drena.bilida.de Boa boa má má 
Distância dos cursos >200m > 200m < 200 m. só com aprovação do órgão d'água ambiental responsável 
Vida útil > 10 anos > 10 anos 10 anos, a critério do órgão amb. -
DiSlãncia do centro 2-10 km
atendido (> 500 m para 10km 10- 20 km > 20kmresid. Isoladas) 
Zoneamento urbano vetor de cresc. vetor de cresci. vetor de crescimento máximo 
Sociais e Mínimo intermediário 
Econôn1icos Densidade populacional Baixa média alta alta 
Valorização da terra BaLxa média alta muito alta 
Aceitação da pop. Boa razoável inaceitável inaceitável 
Uso e ocupação das terras áreas devolutas ou pouco utilizadas ocupação intensa 
Zoneamento ambiental áreas sem rescrição no zoneamento unidades de conservação ambiental eambiental. correlatas 
249
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Métodos de Avaliação
Propõem ordenar, qualificar, quantificar, comparar, relacionar
e espacializar os impactos/ informações
● Técnicas:
● Metodologia espontânea
● Listagem de controle
● Matrizes
● Análise espacial
● Simulação
● Árvores de decisão (tomada de decisão)
250
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Matrizes
-Consistem em duas listagens estruturadas em eixos
perpendiculares
Evidenciam as relações entre os indicadores do meio natural
e os do meio antrópico
Diferentes tipos:
● Correlação entre os elementos do meio,
● Correlação entre elementos e atividades humanas
entre as atividades humanas
251
ESCOLHA DE LOCAL PARA IMPLANTAÇÃO DO AS
Análise Espacial (SIG)
Sistema de Informação Geográfica (SIG): consegue eliminar áreas
tecnicamente impróprias, reduzindo a área do território a ser estudada
com mais profundidade.
-Integração e análise das informações espaciais (mapas temáticos:
topográficos, hidrológicos, geológicos, hidrogeológicos, pedológicos,
vegetação, etc).
Após a conclusão do processo de exclusão, os mapas temáticos são
integrados pela superposição dos layers para geração da carta de áreas
potenciais à instalação do aterro sanitário.
-A superposição dos mapas permite analisar as características físicas das
áreas pré-selecionadas, o que induz ao descarte de áreas e à
hierarquização das que sobraram.
ESTABILIDADE: 
ATERROS SANITÁRIOS
253
INTRODUÇÃO
Questão
Verticalização da disposição dos RSU;
 Economia e Segurança
Compromisso
 Estabilidade geotécnica/geomecânica dos maciços
Peculiaridades
 Variabilidade dos RSU (antes, durante e depois);
 Fluídos e sólidos (decomposição física, química e 
biológica, sob influência das condições climáticas)
254
INTRODUÇÃO
O Aterro Sanitário é uma obra civil que se constrói e só termina quando se atinge
a capacidade limite do espaço. O seu uso e a utilidade ocorrem durante a
construção!!!
255
INTRODUÇÃO
Engenharia: A arte de decidir na incerteza!!!! 
(Texto Vahan Agopyan)
256
ESTABILIDADE DE TALUDES
Método das Lamelas • Resistência dos RSU;
• Poro-pressões;
• Massa específica;
• Geometria;
• Condições de análise; e
• Influências externas
257
PORO-PRESSÕES
• Pressões de rede de percolação (superfícies piezométricas);
• Pressões neutras definidas pontualmente; e
• Pressões obtidas por funções e regiões
Característica do RSU: alta porcentagem de
matéria orgânica, acarretando variação entre as fases
sólidas, líquida e gasosa ao longo deo tempo
(decomposição da matéria orgânica)
Nos aterros sanitários as pressões de poro são definidas por:
• Pressões de fluídos: percolados + biogás;
• Compressão dos vazios; e
• Geração de gases pontual TRnVP ... P: pressão;V: volume;
n: número de mols;
R: cte dos gases perfeitos (8.31 J/mol.K)
T: temperatura
258
ESQUEMA DAS BOLHAS (Benvenuto, 2012)

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