Aula 1 - Encostas Naturais e Taludes

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Campus Alto Paraopeba
01 – ENCOSTAS NATURAIS E 
TALUDES
OBRAS DE TERRA
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Encostas naturais e Taludes:
- Introdução;
- Mecanismos de ruptura;
- Tipos de Movimento de Massa;
- Causas dos Movimentos de Massa;
- Análise de Risco;
- Taludes.
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Introdução
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Encostas naturais
 Introdução
O problema da estabilidade de encostas naturais tem afetado muito a população brasileira:
Tragédias sobre os habitantes
Chuvas intensas e prolongadas
Ocupação desordenada de encostas de morros
As causas dos escorregamento são “naturais”, pois há uma tendência na natureza através de
processos erosivos regularizar uma superfície topográfica.
Pode-se dizer que os coeficientes de segurança das encostas naturais estão, em geral,
próximos de 1, bastando um chuva atípica, ou uma pequena intervenção do homem para
disparar o gatilho do escorregamento.
A ação do homem sem os devidos cuidados
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Encostas naturais
 Introdução
Figura 1- A POUSADA SANKAY (acima, à esq.) antes da noite de réveillon, quando foi
soterrada por uma avalanche que matou 31 pessoas na Enseada do Bananal (foto
grande), adaptado de http://veja.abril.com.br/130110/tragico-absurdo-previsivel-p-
054.shtml
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Encostas naturais
 Introdução
Conhecimento dos solos 
Mecanismos dos escorregamentos 
A preservação do meio ambiente
Será possível projetar obras seguras
Figura 2- Talude estabilizado, adaptado de:
http://www.terraplenagem.net/dicionario/t/talude/
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Encostas naturais
 Introdução
Figura 2- Talude estabilizado, adaptado de:
http://www.terraplenagem.net/dicionario/t/talude/
Figura 1- A POUSADA SANKAY, adaptado de
http://veja.abril.com.br/130110/tragico-absurdo-
previsivel-p-054.shtml
TaludeEncosta ≠
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Encostas naturais
 Introdução
As encostas naturais podem ser constituídas por:
Solos residuais
Solos coluvionares
Permanecem no local em que foram gerados
Resultado de transporte (Gravidade)
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Encostas naturais
 Introdução
O movimento de massa do solo pode ser desencadeado por vários fatores e é caracterizado
pelo deslocamento de uma porção em relação ao maciço, este por sua vez acontece ao longo
de uma dada superfície chamada superfície de ruptura.
Figura 3 – Deslizamento a NE da localidade La Conchita (10 de Janeiro de 1995). 
Fonte:http://3dparks.wr.usgs.gov
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Mecanismo de ruptura 
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A camada de solo em torno da superfície de cisalhamento perde suas características
durante o processo de ruptura, formando assim a zona cisalhada
Mecanismo de Ruptura
Ruptura é caracterizada pela formação de uma superfície de cisalhamento
Figura 4 - Zona fraca, zona cisalhada e superfície de cisalhamento (LEROUEIL, 2001), adaptado de
GERSCOVICH, D.M.S, 2009.
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Tipos de Movimento de Massa
Tipos de Movimento de Massa
Também é necessário levantar a possibilidade de outros modelos ou tipos de problemas de
geotecnia, tais como:
 Solos colapsíveis;
 Solos expansíveis;
 Solos moles;
 Existência de nível d´água;
 Interferência nos vizinhos por alterações de estado de tensões.
Deve-se entender que tratar um problema sem atingir a causa ou o mecanismo do seu
funcionamento significa não solucioná-lo, podendo acarretar outros, tornando-o, cada vez
mais difícil.
É o engenheiro que deve inspecionar o acidente e identificar a forma do deslizamento para
poder entender a fenomenologia e saber como solucionar o problema.
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Tipos de Movimento de Massa
Entende-se como movimento de massa qualquer deslocamento de um determinado volume
de solo.
Para uma análise mais profunda, esses movimentos necessitam ser classificados. Existem
diversas propostas de sistemas de classificação. A mais utilizada internacionalmente é a de
Varnes (1978).
Figura 5 – Classificação dos movimentos de encostas segundo Varnes (1978).
Fonte: adaptado de GERSCOVICH, D.M.S, 2012.
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Tipos de Movimento de Massa
Figura 6 – Classificação gráfica dos movimentos de encostas segundo Varnes (1978).
Fonte: http://www.bgs.ac.uk/landslides/how_does_BGS_classify_landslides.html
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Tipos de Movimento de Massa
Figura 6 – Classificação gráfica dos movimentos de encostas segundo Varnes (1978).
Fonte: http://www.bgs.ac.uk/landslides/how_does_BGS_classify_landslides.html
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Tipos de Movimento de Massa
Figura 7 – Classificação dos movimentos quanto à velocidade, segundo Varnes (1978).
Fonte: adaptado de GERSCOVICH, D.M.S, 2012.
Figura 8 – Classificação dos movimentos quanto à profundidade.
Fonte: GeoRio 1999, apud GERSCOVICH, D.M.S, 2012.
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Tipos de Movimento de Massa
A maioria das classificações tem aplicabilidade regional. Infanti Jr & Fornasari Filho (1998)
propuseram a seguinte classificação:
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
 Rastejo ou creep;
 Escorregamentos (slides);
- Escorregamentos Planares (Translacionais);
-Escorregamentos Circulares (Rotacionais);
-Escorregamentos em cunha.
 Movimentos de Blocos;
-Queda de Blocos;
-Tombamento de Blocos;
- Rolamento de Blocos;
- Desplacamento.
 Corridas (Flow);
- Corrida de Lama (mud flow);
- Corrida de Detritos (debris flow).
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Tipos de Movimento de Massa
É um movimento lento de camadas superficiais de solo, encosta abaixo, com velocidades
muito pequenas, de alguns milímetros por ano, que se acelera por ocasião das chuvas e se
desacelera em épocas de seca, daí o nome de "rastejo" que Ihe é atribuído.
 Creep
Os rastejos são detectáveis, pelas árvores inclinadas na direção do talude.
Figura 9 – Características do movimento de rastejo
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09a.html
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Tipos de Movimento de Massa
 Escorregamentos
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
É o movimento rápido de massas do solo e/ou rocha, com volume bem definido, sendo que o
centro de gravidade do material se desloca para baixo e para fora do talude, seja ele natural,
de corte ou aterro.
Esse processo está associado a ruptura de cisalhamento, devido ao aumento das forças e
de tensões ou a queda de resistência, em períodos relativamente curtos, podendo ser
classificados de acordo com sua geometria e a natureza do material.
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Tipos de Movimento de Massa
 Escorregamentos
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
Figura 10 – Características do movimento de Escorregamento Planar
 Escorregamentos Planares (Translacionais): em maciços rochosos o movimento é
condicionado por estruturas geológicas planares, tais como: xistosidade, fraturamento, etc.
Nas encostas serranas brasileiras são comuns escorregamentos planares de solo, com
ruptura podendo ocorrer no contato com a rocha subjacente.
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Tipos de Movimento de Massa
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
Figura 11 – Características do movimento de Escorregamento Circulares.
 Escorregamentos
 Escorregamentos Circulares (Rotacionais): apresenta superfície de deslizamento
encurvada, correspondendo a movimento rotacional, segundo um eixo. Ocorre geralmente
em aterros, depósitos mais espessos, rochas sedimentares ou intensamente fraturadas.
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Tipos de Movimento de Massa
 Escorregamentos
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
Figura 12 – Características do movimento de Escorregamento em Cunha.
 Escorregamentos em cunha: movimento ao longo de um eixo formado pela intersecção de
estruturas planares em maciços rochosos, que desloca o material na forma de um prisma.
São comuns em taludes de corte ou encostas que sofreram algum tipo de
desconfinamento, natural ou antrópico.
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Tipos de Movimento de Massa
 Movimento de Blocos
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
 Queda de Blocos: blocos de rochas que se desprendem do maciço e se deslocamem
queda livre encosta abaixo, podendo ocorrer em volumes e litologias diversas.
Figura 13 – Características do movimento de Queda de Blocos
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Tipos de Movimento de Massa
 Movimento de Blocos
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
 Tombamento dos Blocos: movimento de rotação de blocos rochosos, condicionado por
estruturas geológicas no maciço rochoso sub-verticais.
Figura 14 – Características do movimento de Tombamento de Blocos
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Tipos de Movimento de Massa
 Movimento de Blocos
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
 Rolamento de Blocos: movimento de blocos rochosos ao longo de encostas, que ocorre
geralmente pela perda de apoio (descalçamento).
Figura 15 – Características do movimento de Rolamento de Blocos
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Tipos de Movimento de Massa
 Movimento de Blocos
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
 Desplacamento: movimento em queda livre ou por deslizamento de blocos rochosos, ao
longo de superfícies estruturais (xistosidade, acamamento), que ocorre devido às
variações térmicas ou por alívio de pressão.
Figura 16 – Características do movimento de Desplacamento.
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Tipos de Movimento de Massa
 Corridas (Flow):
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
Movimentos gravitacionais na forma de escoamento rápido, envolvendo grandes volumes de
materiais.
Caracterizados pelas dinâmicas da mecânica dos sólidos e dos fluidos, pelo volume de
material envolvido e pelo extenso raio de alcance que possuem, chegando até alguns
quilômetros, apresentando alto potencial destrutivo.
Os mecanismos de geração de corridas de massa podem ser classificados quanto a origem
da seguinte forma:
 Primária: corresponde as corridas de massa envolvendo somente os
materiais provenientes das encostas.
 Secundária: corridas de massa nas drenagens principais, formadas pela remobilização de
detritos acumulados no leito e por barramentos naturais, envolvendo ainda o material de
escorregamentos das encostas e grandes volumes de água das cheias das drenagens.
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Tipos de Movimento de Massa
 Corridas (Flow):
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
 Corrida de Lama (mud flow): fluxo de solo com alto teor de água, apresentando média
velocidade relativa e com alto poder destrutivo.
Figura 17 – Características do movimento de Corrida de Lama.
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Tipos de Movimento de Massa
 Corridas (Flow):
Fonte: adaptado de http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter09b.html
 Corrida de Detritos (debris flow): material predominantemente grosseiro, constituído por
blocos de rocha de vários tamanhos, apresentando um maior poder destrutivo.
Figura 18 – Características do movimento de Corrida de Lama.
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Tipos de Movimento de Massa
Augusto Filho (1992) ajustou a proposta de Varnes (1978) as características dos principais
grandes grupos de processos de escorregamento à dinâmica ambiental brasileira.
GERSCOVICH, D.M.S, 2012.
Figura 19 – Características dos principais grupos de movimento de massa Augusto Filho (1992).
Fonte: adaptado de GERSCOVICH, D.M.S, 2012.
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Causas do Movimento de Massa
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Causas do Movimento de Massa
 Creep
Ação da gravidade associada a efeitos causados pela variação de temperatura e umidade.
 Corridas
Perda de resistência em virtude de presença de água em excesso (fluidificação)
 Movimento de Blocos
O escorregamento ocorre quando as tensões cisalhantes se igualam a resistência ao
cisalhamento.
Ação do peso próprio, remoção do confinamento lateral devido a escavações, rebaixamento
do lençol d’água
 Escorregamentos
 De forma geral
Fatores que alteram o estado de tensões da massa provocam tensões cisalhantes que se
igualam à resistência ao cisalhamento do solo.
u s’ w sucção
Com o avanço dos processos físico-químicos de alteração das rochas, o material resultante
torna-se menos resistente, dependendo da influência da topografia, geram-se condições
propícias para deflagrar a ruptura.
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Causas do Movimento de Massa
Figura 20 – Fatores deflagradores dos movimentos de massa (adaptada de Varnes, 1978).
Fonte: adaptado de GERSCOVICH, D.M.S, 2012.
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Análise de Risco
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Análise de Risco
O fluxograma a seguir mostra a estrutura para gerenciamento de risco de deslizamentos
apresentada por Fell et al. (2005) adaptada do livro “Diretrizes para o Zoneamento da
Suscetibilidade, Perigo e Risco de Deslizamentos para Planejamento do Solo” MACEDO, S.M.;
BRESSANI L.A. 2013.
Em uma análise geral destacam-se alguns fatores que influenciam o risco de deslizamento:
- Topografia da encosta;
- Presença de vegetação;
- Características geológicas-geotécnicas;
- Variação do nível d’água;
- Ocupação do solo.
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Análise de Risco
Caracterização do (perigo) do deslizamento
Análise de frequência
Caracterização da consequência dos cenários
Análise da probabilidade e severidade da consequência
Estimativa de risco
Critérios de 
julgamento de valores 
de tolerância ao risco
Avaliação de risco
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Critérios de tolerância
Opções de mitigação de risco
Mitigação de risco e planos de controle
Implementação da Mitigação
Monitorar, rever e dar o “feedback”
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Fonte: “Diretrizes para o zoneamento da suscetibilidade, perigo e risco de
deslizamentos para planejamento do uso do solo”.
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Análise de Risco
Descritores 
de perigo
Quedas de blocos 
de encostas 
naturais
Deslizamentos de 
cortes em estradas ou 
ferrovias
Pequenos 
deslizamentos em 
encostas naturais
Deslizamentos 
individuais em 
encostas 
naturais
Número/ano/km 
(escarpas em 
rocha)
Número/ano/km 
(cortes ou aterros)
Número/ano/ km2
Probabilidade de 
deslizamento 
ativo ou recente
Muito alto >10 >10 >10 >10-1
Alto 1 a 10 1 a 10 1 a 10 10-2
Moderado 0,1 a 1 0,1 a 1 0,1 a 1 10-3 a10-4
Baixo 0,01 a 0,1 0,01 a 0,1 0,01 a 0,1 10-5
Muito baixo <0,01 <0,01 <0,01 10-6
Figura 21 – Descritores recomendados para o zoneamento de perigo de deslizamento.
Fonte: adaptado de MACEDO, S.M.; BRESSANI L.A. Diretrizes para o zoneamento da suscetibilidade,
perigo e risco de deslizamentos para planejamento do uso do solo. Tradução da publicação original do
JTC-1 (ISSMGE, IAEG e ISRM). 1ª ed. São Paulo: Câmara Brasileira do Livro, 2013..
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Análise de Risco
Figura 22 – Descritores recomendados para o zoneamento de risco utilizando critérios de perda de vida.
Fonte: adaptado de MACEDO, S.M.; BRESSANI L.A. Diretrizes para o zoneamento da suscetibilidade,
perigo e risco de deslizamentos para planejamento do uso do solo. Tradução da publicação original do
JTC-1 (ISSMGE, IAEG e ISRM). 1ª ed. São Paulo: Câmara Brasileira do Livro, 2013..
Probabilidade anual de morte da 
pessoa sofrendo maior risco na 
zona
Descritores de zoneamento de 
risco
> 10-3/ano Muito alto
10-4 a 10-3 /ano Alto
10-5 a 10-4 /ano Moderado
10-6 a 10-5 /ano Baixo
< 10-6/ano Muito baixo
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TALUDES
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Talude pode ser definido como uma superfície inclinada que delimita um maciço terroso ou
rochoso.
Pode-se dizer que é composto de:
Chama-se talude a qualquer superfície que delimita uma massa de solo, rocha ou outro
material qualquer (minério, escória, lixo, etc)
 Generalidades e Conceitos
Taludes
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Ruptura: ocorre quando a tensão cisalhante atuante no maciço é maior do que a resistência
ao cisalhamento do solo.
 Definições básicas quanto a instabilidade
 Generalidades e Conceitos
Taludes
Deslizamento: deslocamento de massa de solo em relação a uma superfície (superfície de
ruptura). Atingida a ruptura, o solo pode se deslocar por gravidade
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 Taludes em mineração
Taludes
Talude de pilha de minério
Talude de cava de mineração
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 Parâmetros Geométricos de um Talude
Taludes
 Perfil da encosta:Retilíneo Côncavo Convexo
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COLAPSO IMINENTE
COLAPSO CONSUMADO
 Parâmetros Geométricos de um Talude
Taludes
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Com relação as tensões atuantes na superfície de deslizamento:
 Parâmetros de resistência dos solos em taludes
Taludes
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 Parâmetros de resistência dos solos em taludes
Taludes
Fonte: adaptado de GERSCOVICH, D.M.S, 2012.
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 Parâmetros de resistência dos solos em taludes
Taludes
Fonte: adaptado de GERSCOVICH, D.M.S, 2012.
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Acarreta no aumento das tensões atuantes no maciço terroso.
Pode contribui para diminuição da resistência ao cisalhamento de duas formas:
(1)Pode acarretar a perda de sucção;
(2)Aumenta a poro pressão e, consequentemente, diminui a tensão geostática efetiva.
 Elevação do Lençol Freático
Taludes
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 Mudança nas poropressões, alterando a tensão efetiva e, consequentemente, a resistência
do solo;
 Variando o peso da massa, em função de mudanças no peso especifico;
 Desenvolvimento de fluxo, gerando erosões internas e/ou externas;
 Atuando como agente no processo de intemperismo, promovendo alterações nos minerais
constituintes.
 Conceitos básicos aplicados a estudos de estabilidade
Taludes
A água é um dos fatores mais importantes em estudos de estabilidade. Na natureza, a água
pode apresentar pressão positiva ou negativa e estar em movimento ou não (hidrostática) sob
condição de fluxo. A influência da água na estabilidade pode ser atribuída a:
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A resistência ao cisalhamento é função de 2 componentes: embricamento e resistência entre
partículas.
 Conceitos básicos aplicados a estudos de estabilidade
Taludes
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O objetivo da analise de estabilidade é avaliar a possibilidade de ocorrência de escorregamento
de massa de solo presente em talude natural ou construído. Em geral, as analises são
realizadas comparando-se as tensões cisalhantes mobilizadas com resistência ao cisalhamento.
Com isso, define-se um fator de segurança dado por:
 Conceitos básicos aplicados a estudos de estabilidade
Taludes
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Para taludes temporários, o valor de FS deve ser o mesmo recomendado na Tabela 01,
considerando-se, ainda, as solicitações previstas para o período de construção.
 Conceitos básicos aplicados a estudos de estabilidade
Taludes
Tabela 01 – Fatores de segurança mínimos para deslizamentos NBR 11682.
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São as que provocam aumento nas tensões cisalhantes ao longo da superfície potencial de
ruptura, como exemplos a sobrecarga na parte superior do talude, escavação no pé, efeito de
vibração, e outros.
A maioria dos métodos de analise de estabilidade de talude consideram uma ruptura do talude
por meio de um fenômeno instantâneo que ocorre simultaneamente ao longo de todo o
comprimento da superfície de deslizamento. Entretanto, a ruptura progressiva em taludes é
dependente do tempo e das deformações, os quais não podem ser levados em conta na
análise por equilíbrio limite.
 A ruptura - Reflexões
Taludes
Causas Externas
Provocam a diminuição da resistência ao cisalhamento do solo, tendo como exemplo a perda
de resistência pela ação do intemperismo e a elevação da poro-pressão na superfície de
ruptura.
Causas Internas
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 Laudo de Vistoria –
Fonte: NBR 11682:2009
Taludes
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 Laudo de Vistoria –
Fonte: NBR 11682:2009
Taludes
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Referências Bibliográficas
HACHICH, W. Fundações – Teoria e Prática. 2ª ed. São Paulo: Pini, 2000.
GERSCOVICH, D.M.S. Apostila de Estabilidade de Taludes . Faculdade de Engenharia,
Departamento de Estruturas e Fundações, Universidade Estadual do Rio de Janeiro, Rio de
Janeiro 2009.
GERSCOVICH, D.M.S. Estabilidade de Taludes. São Paulo: Oficina do texto, 2012.
MACEDO, S.M.; BRESSANI L.A. Diretrizes para o zoneamento da suscetibilidade, perigo e risco
de deslizamentos para planejamento do uso do solo. Tradução da publicação original do JTC-1
(ISSMGE, IAEG e ISRM). 1ª ed. São Paulo: Câmara Brasileira do Livro, 2013.
MASSAD, F. Obras de terra: curso básico de Geotecnia. 2ª edição. Editora Oficina de Textos,
2010. 216p.
VELLOSO,D.A. DE REZENDE, L. F. Fundações – Volume Completo. São Paulo: Oficina do
texto, 2010.