GEOTECNIA, FUNDAÇÕES E CONTENÇÕES

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SUMÁRIO 
 
INTRODUÇÃO ....................................................................................................... 2 
UNIDADE 1 – NOÇÕES BÁSICAS DE GEOTECNIA ........................................... 6 
1.1 Conceitos e definições ..................................................................................... 7 
1.2 Âmbito de aplicação e atuação ........................................................................ 7 
1.3 História e evolução da Geotecnia ..................................................................... 9 
1.4 Geotecnia do subsolo ..................................................................................... 11 
1.5 Mecânica dos solos ........................................................................................ 13 
1.6 Hidráulica dos solos ....................................................................................... 15 
UNIDADE 2 - FUNDAÇÕES ................................................................................ 19 
2.1 Parâmetros para escolha da fundação ........................................................... 21 
UNIDADE 3 – TIPOS DE FUNDAÇÕES .............................................................. 24 
3.1 Baldrame ........................................................................................................ 24 
3.2 Blocos e alicerces .......................................................................................... 25 
3.3 Sapatas .......................................................................................................... 26 
3.4 Radiers ........................................................................................................... 30 
3.5 Distribuição de tensão no solo ....................................................................... 31 
3.6 Tubulões ......................................................................................................... 35 
3.7 Estacas........................................................................................................... 38 
UNIDADE 4 – ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO ................................................ 49 
4.1 Muros de arrimo por gravidade ...................................................................... 51 
4.2 Paredes diafragmas moldadas “in loco” ......................................................... 53 
4.3 Estacas prancha ............................................................................................. 54 
4.4 Cortina atirantada ........................................................................................... 55 
4.5 A importância da drenagem devido à influência das águas ........................... 55 
REFERÊNCIAS .................................................................................................... 59 
 
 
 
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Todos os direitos são reservados ao Grupo Prominas, de acordo com a convenção internacional de 
direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios 
eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e 
recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. 
INTRODUÇÃO 
 
O módulo se destina a estudar dois tipos específicos de estruturas: as 
fundações e as contenções. A primeira é a infraestrutura que dá suporte ao peso de 
uma construção, as quais devem ser assentadas em solo firme que, por sua vez, é 
determinado por serviços de sondagem. 
A escolha do tipo de fundação a ser utilizado em uma edificação será em 
função da intensidade da carga e da profundidade da camada resistente do solo. 
Com base nessas duas informações, escolhe-se a opção que for mais barata, que 
tenha um prazo de execução menor e que atenda todas as normas de segurança 
(PEREIRA, 2018). 
Para termos uma fundação “perfeita”, são imprescindíveis um bom projeto e 
os estudos do solo, portanto, nosso ponto de partida precisa ser a Engenharia 
Geotécnica, uma subdivisão da Engenharia Civil que envolve os materiais naturais 
encontrados próximos à superfície da Terra. Ela inclui a aplicações dos princípios da 
mecânica dos solos e da mecânica das rochas ao projeto de fundações, estruturas 
de contenção e estruturas de terra. 
Em sua dissertação de Mestrado Benvenutti (2001, p. 25) explica de maneira 
bem clara a importância do projeto para que uma fundação seja bem elaborada: 
 
A fundação executada de modo adequado, de acordo com um projeto de 
fundações bem elaborado, pode oferecer ganhos de dinheiro e tempo, além 
de evitar riscos envolvendo vidas humanas. Mal projetada ou mal 
executada, pode desperdiçar recursos financeiros e comprometer, já no seu 
começo, o andamento de uma construção. Por isso, a definição mais 
acertada de uma fundação é quando o projetista de fundação consegue 
aliar a economia com a técnica. 
Em média, uma fundação representa de 5% a 10% do custo total de uma 
obra, com a tendência de percentuais maiores, sobretudo nos grandes 
centros, onde os processos executivos se apresentam com maior 
complexidade, principalmente com a necessidade crescente de maiores 
quantidades de subsolo. A escolha incorreta de uma fundação pode elevar 
bastante esses percentuais no valor global de uma obra. 
 
Desse modo, fica visível a seriedade com que devem ser tratados as 
estruturas que sustentam obras as mais diversas e a importância dos 
conhecimentos dos profissionais da Geotecnia que trabalham em projetos de 
escavação, túneis, compactação de aterros, tratamento de fundações, 
 
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eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e 
recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. 
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instrumentação de obras, percolação de fluxos em solos e rochas, contenções, entre 
outros. 
Alguns tipos de fundações 
 
Figura 1: Alguns tipos de fundações. 
Fonte: http://construcaomercado17.pini.com.br/negocios-incorporacao-
construcao/142/artigo298938-1.aspx 
 
Pois bem, a Unidade 2 tratará de conceitos básicos sobre as fundações e 
sua importância. 
A Unidade 3 está dedicada para os tipos de fundações: sapatas, radiers, 
tubulões, estacas e outros. 
Quanto às estruturas de contenção, ou muro de retenção ou ainda muro de 
arrimo, estas estruturas são discutidas na última Unidade. Contenção é uma 
estrutura que retém qualquer material (geralmente terra) e impede que ele deslize ou 
eroda, podendo resultar em danos a uma construção logo abaixo ou logo à frente do 
muro. Ele é projetado de modo que pode resistir à pressão do material que está 
segurando. 
Veremos muros do tipo gravidade, em gabiões, em terra armada, de flexão 
ou contraforte (concreto armado) e outros. 
Aqui também é visível a interface com a Geotecnia, pois para a escolha da 
obra de contenção mais adequada de ser executada em uma determinada situação 
é fundamental avaliar as características do meio físico local e dos processos de 
instabilização percebidos na encosta, corte ou aterro (MARANGON, 2009). 
 
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Muro de arrimo por flexão 
 
Figura 2: Muro de arrimo por flexão. 
Fonte: http://portalvirtuhab.paginas.ufsc.br/muros-de-arrimo-por-flexao/ 
 
Desejamos boa leitura e bons estudos, mas antes algumas observações se 
fazem necessárias: 
1) Ao final do módulo, encontram-se muitas referências utilizadas 
efetivamente e outras somente consultadas, principalmente artigos retiradosda 
World Wide Web (www), conhecida popularmente como Internet, que devido ao 
acesso facilitado na atualidade e até mesmo democrático, ajudam sobremaneira 
para enriquecimentos, para sanar questionamentos que por ventura surjam ao longo 
da leitura e, mais, para manterem-se atualizados. 
2) Deixamos bem claro que esta composição não se trata de um artigo 
original1, pelo contrário, é uma compilação do pensamento de vários estudiosos que 
têm muito a contribuir para a ampliação dos nossos conhecimentos. Também 
reforçamos que existem autores considerados clássicos que não podem ser 
deixados de lado, apesar de parecer (pela data da publicação) que seus escritos 
estão ultrapassados, afinal de contas, uma obra clássica é aquela capaz de 
comunicar-se com o presente, mesmo que seu passado datável esteja separado 
pela cronologia que lhe é exterior por milênios de distância. 
 
1 Trabalho inédito de opinião ou pesquisa que nunca foi publicado em revista, anais de congresso ou 
similares. 
 
 
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3) Em se tratando de Jurisprudência, entendida como “Interpretação 
reiterada que os tribunais dão à lei, nos casos concretos submetidos ao seu 
julgamento” (FERREIRA, 2005)2, ou conjunto de soluções dadas às questões de 
direito pelos tribunais superiores, algumas delas poderão constar em nota de rodapé 
ou em anexo, a título apenas de exemplo e enriquecimento. 
4) Por uma questão ética, a empresa/instituto não defende posições 
ideológico-partidária, priorizando o estímulo ao conhecimento e ao pensamento 
crítico. 
5) Pedimos compreensão por usar a lógica ocidental tradicional que funciona 
como uma divisão binária: masculino x feminino, macho x fêmea ou homem x 
mulher, mas na medida do possível iremos nos adequando à identidade de gênero, 
cientes de que no mundo atual as pessoas tem liberdade de se expressarem de 
forma tão diversa e plural e que o respeito à singularidade e a tolerância de cada 
indivíduo torna-se fator de extrema importância. 
6) Sabemos que a escrita acadêmica tem como premissa ser científica, ou 
seja, baseada em normas e padrões da academia, portanto, pedimos licença para 
fugir um pouco às regras com o objetivo de nos aproximarmos de vocês e para que 
os temas abordados cheguem de maneira clara e objetiva, mas não menos 
científicos. 
Por fim: 
7) Deixaremos em nota de rodapé, sempre que necessário, o link para 
consulta de documentos e legislação pertinente ao assunto, visto que esta última 
está em constante atualização. Caso esteja com material digital, basta dar um Ctrl + 
clique que chegará ao documento original e ali encontrará possíveis leis 
complementares e/ou outras informações atualizadas. Caso esteja com material 
impresso e tendo acesso à Internet, basta digitar o link e chegará ao mesmo local. 
 
 
2 FERREIRA, Aurélio Buarque de Holanda. Novo Dicionário Eletrônico Aurélio. Versão 5.0. Editora 
Positivo, 2005. 
 
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UNIDADE 1 – NOÇÕES BÁSICAS DE GEOTECNIA 
 
O grande campo da Geotecnia é composto basicamente pela Engenharia 
Geotécnica (EG) e pela Geologia de Engenharia (GE). Partem, portanto, dessas 
duas geotecnologias os conhecimentos necessários a levar a bom termo qualquer 
empreendimento humano que venha a interferir diretamente no meio físico 
geológico, ou que usa materiais geológicos naturais como elementos construtivos. 
 
Figura 3: Camadas do terreno (aterro e solo). 
Fonte: https://www.researchgate.net/figure/Figura-58-Observacao-directa-da-constituicao-das-
camadas-do-terreno-aterro-e-solo_fig11_289980151 
 
A EG é a Engenharia que tem como responsabilidade maior a resolução dos 
problemas associados às solicitações impostas pelos empreendimentos humanos ao 
meio físico geológico ou ao uso construtivo de materiais geológicos naturais. A GE é 
a geociência aplicada responsável pela compreensão, descrição e enquadramento 
tecnológico da interface entre a atividade humana e o meio físico geológico. 
Importante nesse contexto conceitual entender que ainda que em todas as 
fases de um empreendimento deva existir sempre um sadio e eficiente espírito de 
equipe, uma ação continuamente colaborativa e interdisciplinar entre as diversas 
modalidades profissionais atuantes, é fundamental que nunca se perca de vista a 
responsabilidade maior que uma modalidade deva exercer, e por ela responder, em 
cada atividade e em cada fase. 
 
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recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. 
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Nas investigações geológico-geotécnicas que antecedem o Projeto e o 
Plano de Obra e se prolongam no período de obra e na própria operação do 
empreendimento, essa responsabilidade maior é da GE. 
É preciso que fique muito claro aos interessados, que a missão da GE não 
se reduz a entregar à Engenharia um arrazoado sobre a Geologia Local, a posição 
do nível de água, um punhado de perfis e seções geológicas e outro punhado de 
índices geotécnicos relativos aos diversos materiais presentes. O trabalho da GE 
transcende essa limitada e apequenada visão meramente descritiva e 
parametrizadora, ainda infelizmente bastante comum entre geólogos executantes e 
engenheiros geotécnicos demandantes (SANTOS, 2011). 
 
1.1 Conceitos e definições 
Estudar o comportamento dos solos e das rochas em decorrência das ações 
do homem, essa é a missão da Geotecnia e, em decorrência das preocupações 
ambientais, essa área tem ganhado destaque, seja na prevenção de desabamentos; 
desmoronamentos; deslizamentos, seja na preservação dos lençóis freáticos; 
gerenciamento do problema do lixo e contenção de ocupações de encostas. 
A ideia é eliminar e minimizar as situações acima de forma sustentável e 
segura para a população, sem degradar o meio ambiente. É essencial o estudo 
geotécnico de uma área, para evitar esses e muitos outros problemas. 
 
1.2 Âmbito de aplicação e atuação 
Para o mapeamento geotécnico e cartas de risco, busca-se o 
desenvolvimento de metodologias voltadas à orientação de uso e ocupação 
ordenada do meio físico. 
Na Geotecnia Ambiental estudam-se: 
� transporte de poluentes; 
� propriedades geotécnicas x alterações químicas do meio; 
� recuperação de áreas degradadas; 
� aterros sanitários. 
Na prospecção e caracterização de rochas e maciços rochosos, busca-se 
justamente a investigação e a caracterização de rochas. 
 
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Em relação às propriedades geotécnicas de solos naturais e compactados, 
os estudos são voltados para as propriedades de resistência; a compressibilidade e 
a permeabilidadede solos naturais e compactados. 
Já na Engenharia de Fundações, estuda-se o comportamento e 
desempenho de fundações profundas e rasas. 
Na mecânica das rochas, o objetivo é estudar o comportamento mecânico 
do material intacto e de descontinuidades; e na melhoria dos solos, o 
comportamento de solos reforçados com geossintéticos e estabilização química dos 
mesmos3. 
Faria (2008) cita outras áreas em que se aplicam os conhecimentos da 
Geotecnia: 
a) no segmento imobiliário clássico, os serviços desse profissional são 
solicitados principalmente nas etapas iniciais da obra. É ele quem coordenará 
as atividades de investigação do solo, terraplanagem, escavações, 
contenções, projeto e execução de fundações, entre outros; 
b) nas sondagens dos terrenos, o engenheiro geotécnico é responsável por 
identificar as camadas de solo da região, determinar suas propriedades 
mecânicas e geotécnicas – como a resistência e a deformabilidade –, realizar 
a análise qualitativa dessas informações, estudar a hidrologia subterrânea e 
estabelecer as camadas seguras para apoio das fundações, entre outras 
atribuições. É sua responsabilidade, também, realizar estimativas de 
deformações ou rupturas devido a escavações de terra ou aterro em obras de 
terraplanagem; 
c) o cálculo das fundações e contenções de uma construção, área onde solo e 
estrutura estão em permanente interação, também deve ficar sob 
responsabilidade de um engenheiro geotécnico. Ele estará à frente do 
planejamento e execução das escavações e contenções do terreno, 
acompanhando com atenção as acomodações de solos decorrentes do 
serviço. Esse profissional escolherá, ainda, o melhor tipo de contenção para 
cada obra, além de cuidar da estabilização dos solos, no caso de terrenos 
acidentados; 
 
3 Disponível em: http://www.fec.unicamp.br/~pjra/geotecnia.html 
 
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d) nas etapas de produção e execução dos projetos de um edifício, o calculista 
das fundações manterá, na maior parte do tempo, contato próximo com o 
arquiteto e, principalmente, com o calculista estrutural da construção. O 
primeiro traça o desenho geral do edifício, o segundo projeta a estrutura e 
determina as cargas atuantes nas bases dos pilares – informações 
necessárias para que o projetista de fundações dimensione a base de apoio 
do edifício e escolha a melhor tecnologia para sua execução: radier, sapatas, 
tubulões, estacas pré-moldadas e hélice contínua, entre outros. Eventuais 
ajustes são tratados com o calculista estrutural, que negocia alterações no 
desenho com o arquiteto responsável. 
 
1.3 História e evolução da geotecnia 
Fazendo um recorte no tempo, vamos começar nossa história no início do 
século XX, no período compreendido entre 1910 e 1927 que caracterizou-se pela 
publicação dos resultados de várias pesquisas realizadas sobre o comportamento 
dos solos argilosos, nas quais foram estabelecidas as suas propriedades e 
parâmetros fundamentais. Segundo Das (2005), as principais contribuições foram: 
� Atterberg (1911) – estudos sobre a consistência das argilas; 
� Frontard (1914) – ensaios de cisalhamento4 em argilas sob condições de 
carregamento vertical; 
� Bell (1915) – pressões horizontais, capacidade de carga, ensaios de caixa de 
cisalhamento para determinação da resistência ao cisalhamento não drenada 
em amostras indeformadas de argilas; 
� Fellenius – estudos sobre estabilidade de taludes de argila saturados; 
� Karl Terzagni – estudos sobre consolidação das argilas. 
Já o período contemporâneo da história geotécnica começa 
necessariamente com Karl Terzagni, o pai da Mecânica dos Solos. Entre 1918 a 
1925, Terzagni pesquisou sobre o comportamento dos solos, especialmente, sobre o 
 
4 Fenômeno de deformação ao qual um corpo está sujeito quando as forças que sobre ele agem 
provocam um deslocamento em planos diferentes, mantendo o volume constante. 
 
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adensamento e consolidação das argilas, e sobre a ruptura por “piping5” em areias 
sob barragens. 
A Engenharia Geotécnica é um dos primeiros domínios técnico-científicos a 
intervir em qualquer projeto de infraestruturas ou de desenvolvimento urbano, sendo, 
em muitos casos, o mais importante. 
A rápida expansão da Geotecnia é consequência da crescente 
complexidade das realizações humanas e dos importantes problemas postos por 
diversos ramos da Engenharia e da Tecnologia, especialmente a partir da segunda 
metade do século XX. 
Com o desenvolvimento das grandes concentrações urbanas, os edifícios 
tornaram-se cada vez mais altos e, simultaneamente, os locais mais apropriados 
cada vez mais escassos. Mas, nem por isso, as construções deixaram de ser feitas. 
É o caso da torre Latino-Americana, construída nos anos 50 na cidade do México, 
com 182 m de altura, assente em 361 estacas de 35 cm de diâmetro cada, fundadas 
a 33 m de profundidade (MINEIRO, 1981), que apesar das condições geotécnicas 
desfavoráveis resistiu aos grandes sismos de 1957 e 1985, sem danos. Outro 
interessante exemplo de construção antissísmica é o Banco de América, em 
Manágua, o edifício mais alto da Nicarágua que foi um dos raros resistentes ao 
terramoto de 23 de dezembro de 1972. 
No decurso dos tempos, muitas inovações metodológicas, analíticas, 
numéricas e tecnológicas foram sendo propostas e utilizadas nas investigações de 
campo e de laboratório e nas áreas da análise, do projeto e da construção de 
estruturas geotécnicas. Os campos em que a geotecnia tem forte intervenção e onde 
essas inovações foram sendo introduzidas são vastos: previsão do comportamento 
dos terrenos, problemas relacionados com os sismos, métodos de melhoramento e 
reforço de terrenos, aplicações geoambientais, utilização de subprodutos, estruturas 
subterrâneas, estruturas marítimas (offshore), métodos de projeto e de construção 
sob condições especiais, pouco conhecidas ou de elevado risco, entre outros 
(CARDOSO, 2015). 
 
5 Piping pode ser entendido como o processo de erosão que remove partículas do interior do solo 
formando tubos vazios que, por sua vez, promovem colapsos e escorregamentos laterais do terreno, 
muito comum em solos vermelhos derivados de rochas básicas e metabásicas. 
 
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Evidentemente que não estamos livres de acidentes como falhas tectônicas 
e aquelas decorrentes de estudos não completos, portanto, nada mais correto do 
que pensarmos sempre em segurança de vidas humanas e do meio ambiente na 
construção das megaestruturas que tem sido sonho do homem. 
Citamos como exemplo o muro de contenção que é uma alternativa para 
situações em que há instabilidade geotécnica de taludes, tanto em seu estado 
natural quanto em cortes artificiais. A instabilidade se deve à incapacidade de 
resistênciada massa de solo frente ao ângulo de inclinação do mesmo. A aplicação 
dessa solução é comum nas grandes obras de infraestrutura, a saber: construção de 
rodovias, pontes, ferrovias, entre outras. Considerando essas obras, que geralmente 
são de grande extensão e onerosas, é trivial assumir que, além da estabilidade 
geotécnica e estrutural, a minimização de custo tem peso elevado na escolha de 
projeto (HWANG, 2016). 
 
1.4 Geotecnia do subsolo 
O estudo do solo é um requisito prévio para o projeto de qualquer obra, 
sobretudo as de grande porte (obras de arte, edifícios, cortes, aterros, entre outras). 
O conhecimento da formação geológica do local, o estudo das rochas, solos e 
minerais, bem como a verificação da presença e posicionamento do lençol freático, 
são fatores fundamentais. Como se sabe, em se tratando de solos e rochas, a 
heterogeneidade é a regra e a homogeneidade, a exceção. Os estudos são, pois 
indispensáveis para se alcançar uma boa engenharia, ou seja, aquela que garante a 
necessária condição de segurança e economia6. 
A escolha do tipo de fundação é responsabilidade do engenheiro projetista e 
é feita baseada nas informações geotécnicas, as quais devem fornecer dados sobre 
o terreno de fundação. O método mais comum para investigação geotécnica do 
subsolo de fundações de edifícios é o de sondagem à percussão com circulação de 
água, acompanhado pelo ensaio normalizado de penetração (SPT) ou sondagem de 
simples reconhecimento do solo (Normas ABNT). Esse método fornece um perfil 
com descrição das camadas do solo e a resistência oferecida por elas à penetração 
 
6 Disponível em: http://www.geoesp.com.br/importancia-da-sondagem.html 
 
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de um amostrador normalizado. Pode fornecer, ainda, a profundidade do nível de 
água estático. 
Quando a fundação é rochosa, ou parcialmente rochosa, usa-se outro 
método de sondagem, a sondagem rotativa com broca de diamante e extração de 
testemunho de sondagem. A rocha amostrada é descrita e avaliada quanto à 
resistência. 
Em casas ou construções que aplicam baixa tensão sobre o solo (fundações 
diretas – por meio de sapatas), muitas vezes não são realizadas sondagens à 
percussão. Pode-se executar uma sondagem de reconhecimento com o auxílio de 
um trado, sendo válido, neste caso, a experiência do engenheiro responsável, ou 
mesmo construtor, para estabelecer até onde deve ir a escavação para ser colocada 
a fundação classificada como direta. A experiência é reforçada pelo conhecimento 
dos solos da região, com a devida atenção para as diversas condições geotécnicas 
desfavoráveis para fundações diretas, conforme ilustrado na figura a seguir 
(MARANGON, 2018). 
 
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Abaixo temos ilustrações de condições geotécnicas desfavoráveis para 
fundações diretas. 
Condições geotécnicas desfavoráveis para fundações diretas 
 
Figura 4: Condições geotécnicas desfavoráveis para fundações diretas. 
Fonte: Marangon (2018, p. 16). 
 
1.5 Mecânica dos solos 
Segundo Rocha (1981 apud COSTA, 2006), a Mecânica das Rochas 
debruça-se sobre o conhecimento dos maciços rochosos em termos de: 
� deformabilidade, isto é, das relações entre forças (ou tensões) e 
deformações; 
� resistência, isto é, das condições que determinam a rotura da rocha; 
� estado de tensão inicial a que se encontra submetido; 
� dos estados de tensão que se desenvolvem em virtude das tensões 
aplicadas, incluindo as devidas à percolação da água subterrânea. 
 
 
 
 
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Figura 5: Mecânica das rochas. 
Fonte: http://www.ebah.com.br/content/ABAAABnuUAK/apostila-mecanica-dos-solos-2005 
 
Por sua vez, a Mecânica dos Solos trata dos problemas: 
� de equilíbrio dos maciços terrosos sob a ação de solicitações exteriores 
(como a capacidade de carga de fundações superficiais e profundas), 
� de resistência ao corte dos solos submetidos a esforços tangenciais; 
� de escoamento em meios porosos, da consolidação e da compressibilidade 
dos solos; 
� de impulsos de terras sobre suportes (rígidos ou flexíveis, como as cortinas 
ancoradas ou revestimentos de túneis); 
� do cálculo de estabilidade de taludes naturais e de aterro; 
� do comportamento dos solos sob solicitações dinâmicas (sísmicas); 
� do melhoramento de terrenos através de numerosas técnicas (injeção, pré-
carga, compactação dinâmica, vibroflutuação, entre outros) (MINEIROS, 
1981). 
Esses problemas nos mostram que o solo não possui comportamento 
tensão-deformação linear ou único; que o comportamento de um solo depende em 
solicitação, tempo de aplicação e meio ambiente; que ele é diferente para cada local; 
que o solo a ser pesquisado, geralmente, não está situado na superfície e sim em 
horizontes profundos, necessitando ser retirado em pequenas amostras para seu 
estudo em laboratório e que muitos solos são sensíveis a perturbações na 
amostragem e não reproduzem, em laboratório, suas características reais. 
 
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Deve-se ainda considerar a possibilidade de todos esses fatores se 
juntarem, o que acontece frequentemente, tornando o problema de solos de difícil 
solução. 
 
1.6 Hidráulica dos solos 
Muitas vezes, o engenheiro se defronta com situações em que é necessário 
controlar o movimento de água através do solo e, evidentemente, proporcionar uma 
proteção contra os efeitos nocivos deste movimento. 
Do ponto de vista prático, a água pode ser considerada incompressível e 
sem nenhuma resistência ao cisalhamento, o que lhe permite, sob a ação de altas 
pressões, penetrar em microfissuras e poros, e exercer pressões elevadas que 
levam enormes maciços ao colapso (MARANGON, 2009). 
Um aspecto importante em qualquer projeto em que se tenha a presença de 
água é a necessidade do reconhecimento do papel que os pequenos detalhes da 
natureza desempenham. Assim, não basta apenas realizar verificações 
matemáticas, mas também recorrer a julgamentos criteriosos dessas 
particularidades, pois que elas nem sempre podem ser suficientemente 
quantificadas. 
Também é fato que problemas relativos às águas subterrâneas são 
encontrados em um grande número de obras de Engenharia. A ação e a influência 
dessas águas têm causado numerosos imprevistos e acidentes, sendo os casos 
mais comuns verificados em cortes de estradas, escavações de valas e canais, 
fundações para barragens, pontes, edifícios, entre outros. As obras que necessitam 
de escavações abaixo do lençol freático, como por exemplo, a construção de 
edifícios,barragens, túneis, entre outras; pode ser executado um tipo de drenagem 
ou rebaixamento do lençol freático. A água existente no subsolo pode ser eliminada 
por vários métodos. 
Drenar o terreno é uma das possibilidades para evitar que o mesmo perca 
suas características geológicas e para não provocar uma umidade constante nas 
fundações ou a subida por capilaridade da água nas paredes. 
 
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direitos autorais. Nenhuma parte deste material pode ser reproduzida ou utilizada, seja por meios 
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Dentre as várias opções que irão depender da situação, podemos citar a 
redução do lençol de água subterrânea por meio de bombas ou ainda usar o sistema 
de poços filtrantes. 
A drenagem também pode ocorrer por eletro-osmose, para solos com 
coeficientes de permeabilidade compreendidos entre 10-5 e 10-7 cm/seg, nos quais 
os métodos de drenagem citados anteriormente são inoperantes. 
Nesse método, são instalados num solo saturado, dois eletrodos, que após a 
passagem de corrente elétrica entre ambos, a água contida nos vazios percorrerá no 
sentido do ânodo para o cátodo, sendo daí coletada e esgotada por meio de bomba. 
Outros métodos são baseados em estabilização dos solos, dentre eles 
teremos: 
a) Escoramento das paredes das escavações para execução das 
fundações. 
Essas paredes devem ser mantidas escoradas até o final. Esse escoramento 
é dividido em escavações pouco profundas (até 5m) e escavações profundas. 
A importância e a disposição do escoramento variam com o tipo de terreno e 
as profundidades que têm de ser alcançadas, pois com a profundidade aumentam 
as pressões e, claro, as dimensões das peças de escoramento. 
Os sistemas de escoramento para escavações pouco profundas vão sendo 
construídos à medida que se avança com a escavação. O sistema de pranchas 
verticais, geralmente providas de encaixes macho e fêmea, recomenda-se para as 
areias e terrenos argilosos muito moles, dado garantir melhor vedação à passagem 
da água e de partículas finas do solo. 
Para escoramento de escavações profundas são utilizados sistemas que 
empregam pranchas horizontais, perfis de aço em I e estacas-pranchas. 
O tipo de escoramento com prévia cravação de perfis de aço em I, que 
servem de suporte às pranchas horizontais, é recomendado para as escavações em 
terrenos sem coesão ou terrenos argilosos muito moles, abaixo do nível de água. 
Nas obras em que as profundidades a alcançar são grandes, ou em obras 
de grande responsabilidade, é preferível o uso de estacas-pranchas, metálicas ou de 
concreto armado. 
 
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Quando não se trata de escavações em trincheiras, o escoramento de um 
talude vertical pode ser feito com estacas inclinadas no terreno. 
Existem igualmente casos em que se torna necessário escavar a área 
central e construir parte da fundação que servirá então para apoio das escoras 
inclinadas, quando o volume remanescente de terra for retirado. 
 
b) Estabilização de maciços 
Essa estabilização pode ocorrer por injeção de cimento, argila ou materiais 
betuminosos. 
A estabilização consiste em qualquer processo ou tratamento capaz de 
melhorar a estabilidade de um maciço terroso ou rochoso, sendo um processo que 
visa melhorar as características de resistência e impermeabilização dos maciços 
terrosos e rochosos. 
i) Injeções de cimento: consiste em injetar uma calda no terreno, através de 
tubos galvanizados com a ponta aberta ou com paredes perfuradas, os quais são 
cravados até a cota em que se deseja a consolidação. 
Essas injeções são aplicadas com sucesso nos solos granulares (desde o 
pedregulho até a areia fina), limitando-se o seu emprego aos solos cujo diâmetro 
efetivo é superior a 1 mm. 
Nos solos arenosos de granulometria fina, antes de se injetar as caldas, 
deve-se forçar uma injeção de água em tubos alternados, criando canais no solo 
entre os vários tubos. 
Considerando que o material sobre o qual assentam as fundações de uma 
barragem, por exemplo, deve ser resistente e impermeável, é usual o emprego deste 
método para consolidar e impermeabilizar estratos rochosos fissurados que sirvam 
de apoio a estas obras. 
ii) Injeções de argila: baseiam-se na propriedade das argilas formarem 
soluções que se mantêm líquidas quando agitadas, recuperando a sua coesão 
quando em repouso. 
iii) Injeções à base de produtos betuminosos: injeta-se no solo uma emulsão 
betuminosa, fluida e estável, constituída por uma dispersão de asfalto na água, 
juntamente com um agente regulador do tempo de ruptura da emulsão. 
 
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iv) Silicatização: é um processo químico de estabilização, que consiste em 
injetar no solo, separadamente, duas soluções, as quais entrando em contato uma 
com a outra petrificam o maciço. 
 
c) Reforço dos solos para as fundações 
Nesse método de reforço, as injeções de cimento ou de argila permitem 
consolidar certas camadas de terreno; poços de areia, colunas de materiais 
deslocados de outros locais, construídas nos terrenos transmitem as cargas 
recebidas às camadas do terreno; as drenagens podem ser constituídas por tubos 
ou por uma capa filtrante. 
 
d) Congelamento do solo 
Essa técnica só se emprega nos casos difíceis de fundações em terrenos 
maus (solos moles e saturados de água). É uma solução dispendiosa, pois exige a 
prévia instalação de uma central de refrigeração. 
O princípio em que se baseia consiste em fazer circular por tubos 
congeladores, instalados no terreno, um líquido refrigerante, que irá congelar o solo 
e, consequentemente, estabilizar o maciço enquanto durar o processo. 
Sobre a estabilização de taludes e drenagem superficial, deixaremos para 
tratar na unidade de contenções. 
 
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UNIDADE 2 – FUNDAÇÕES 
 
As fundações e as obras de terra são consideradas subáreas da Geotecnia, 
e são uma das primeiras etapas de uma obra, seja ela a construção de uma casa, 
de uma barragem, ou até mesmo de um viaduto. 
Abaixo temos dois exemplos de fundações (rasa e profunda) 
Fundação rasa de uma casa – Fundação profunda de um prédio 
 
Figura 6: Fundação rasa de uma casa – Fundação profunda de um prédio. 
Fonte: 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Funda%C3%A7%C3%A3o_(constru%C3%A7%C3%A3o)#/media/File:Ima
ge-Found-House-Apt.png 
 
Fundação é a obra normalmente enterrada, que serve para sustentar a 
ponte, o prédio, a casa, qualquer que seja a construção, podendo ser feita por 
diversos tipos de materiais, e a depender do tipo de solo, um tipo de fundação deve 
ser utilizado para tal. 
Existe uma divisão das fundações que são as chamadas fundações rasas ou 
diretas, e as fundações profundas. Além dessasdivisões, as fundações em si 
possuem uma subdivisão em que as fundações rasas estão compostas por blocos 
de fundação, sapatas, radier e baldrame. Enquanto que as fundações profundas 
foram subdividas em estacas, tubulões e caixões (ANDRADE et al., 2013). 
 
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Esses tipos de fundações veremos na próxima unidade. No momento, 
ficaremos com o essencial das mesmas. 
A fundação, como é popularmente conhecida, é a subestrutura, ou seja, é a 
parte de uma estrutura composta por elementos estruturais, geralmente construídos 
abaixo do nível final do terreno, e que são os responsáveis por transmitir ao solo 
todas as ações (cargas verticais, forças do vento, entre outras) que atuam na 
edificação. 
Exemplo de elementos de fundação 
 
Figura 7: Exemplo de elementos de fundação. 
Fonte: Bastos (2016, p. 3). 
 
As fundações devem ter resistência adequada para suportar às tensões 
causadas pelos esforços solicitantes. Além disso, o solo necessita de resistência e 
rigidez apropriadas para não sofrer ruptura e não apresentar deformações 
exageradas ou diferenciais (MELHADO et al., 2002). 
A estrutura posicionada acima e que se apoia na subestrutura é chamada 
superestrutura. As ações que atuam na superestrutura das edificações são 
 
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transferidas na direção vertical, geralmente por pilares ou paredes de concreto. 
Como o solo geralmente tem resistência muito inferior à do concreto do pilar, é 
necessário projetar algum outro tipo de elemento estrutural com a função de 
transmitir as ações ao solo. Os elementos mais comuns para cumprir essa função 
são as sapatas e os blocos, sendo que os blocos atuam como elementos de 
transição das ações, dos pilares para as estacas ou tubulões (BASTOS, 2016). 
A NBR 6122:2010 (confirmada em 2014) é a norma que estabelece os 
requisitos a serem observados no projeto e execução de fundações de todas as 
estruturas da Engenharia Civil. 
 
2.1 Parâmetros para escolha da fundação 
São diversas as variáveis a serem consideradas para a escolha do tipo de 
fundação. 
Barros (2011) explica que, numa primeira etapa, é preciso analisar os 
critérios técnicos que condicionam a escolha por um tipo ou outro de fundação. Os 
principais itens a serem considerados são: 
a) Topografia da área: 
� dados sobre taludes e encostas no terreno, ou que possam atingir o terreno; 
� necessidade de efetuar cortes e aterros; 
� dados sobre erosões, ocorrência de solos moles na superfície; 
� presença de obstáculos, como aterros com lixo ou matacões. 
 
b) Características do maciço de solo: 
� variabilidade das camadas e a profundidade de cada uma delas; 
� existência de camadas resistentes ou adensáveis; 
� compressibilidade e resistência do solo; 
� a posição do nível d’água. 
 
c) Dados da estrutura: 
� a arquitetura, o tipo e o uso da estrutura, como por exemplo, se consiste em 
um edifício, torre ou ponte, se há subsolo e ainda as cargas atuantes. 
 
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Realizado esse estudo, descartamos as fundações que oferecem limitações 
de emprego para a obra em que se está realizando a análise. Teremos, ainda assim, 
uma gama de soluções que poderão ser adotadas. 
Alguns projetistas de fundação elaboram projetos com diversas soluções, 
para que o construtor escolha o tipo mais adequado de acordo com o custo, 
disponibilidade financeira e o prazo desejado. 
Dessa forma, numa segunda etapa, consideram-se os seguintes fatores: 
a) Dados sobre as construções vizinhas: 
� o tipo de estrutura e das fundações vizinhas; 
� existência de subsolo; 
� possíveis consequências de escavações e vibrações provocadas pela nova 
obra; 
� danos já existentes. 
 
b) Aspectos econômicos: 
Além do custo direto para a execução do serviço, deve-se considerar o 
prazo de execução. Há situações em que uma solução mais custosa oferece um 
prazo de execução menor, tornando-se mais atrativa. Podemos perceber que, para 
realizar a escolha adequada do tipo de fundação, é importante que a pessoa 
responsável pela contratação tenha o conhecimento dos tipos de fundação 
disponíveis no mercado e de suas características. Somente com esse conhecimento 
é que será possível escolher a solução que atenda às características técnicas e ao 
mesmo tempo se adeque à realidade da obra (BARROS, 2011; ABCP, 2014). 
 
Guarde... 
A escolha do tipo de fundação deve atender concomitantemente aos critérios 
técnicos e econômicos. 
Como diz Joppert (2007), o sucesso de uma obra de fundações e 
contenções depende de três fatores – Projeto, Materiais e Execução. Conhecer os 
itens, calcular as cargas, investigar o terreno, controlar os elementos usuais em 
cada etapa para não apresentar patologias e, por conseguinte, aumento nos custos, 
 
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23
 
além de consequências as mais variáveis são responsabilidade dos profissionais de 
Engenharia que lidam na área, principalmente na etapa de fundações. 
 
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UNIDADE 3 – TIPOS DE FUNDAÇÕES 
 
As fundações diretas ou rasas são aquelas em que a carga da estrutura é 
transmitida diretamente ao solo pela fundação. São executadas em valas rasas, com 
profundidade máxima de 3,0 metros, e caracterizadas por blocos, alicerces, sapatas 
e radiers. 
As fundações indiretas ou profundas são aquelas que transferem a carga por 
efeito de atrito lateral do elemento com o solo e por meio de um fuste. Essas 
estruturas de transmissão podem ser estacas ou tubulões. São aquelas cujas bases 
estão implantadas a mais de duas vezes a sua menor dimensão, e a mais de 3 m de 
profundidade. 
São características de uma fundação rasa ou direta: 
a) a distribuição de carga do pilar para o solo ocorre pela base do elemento 
de fundação, sendo que, a carga aproximadamente pontual que ocorre no pilar, é 
transformada em carga distribuída, num valor tal, que o solo seja capaz de suportá-
la; 
b) há necessidade da abertura da cava de fundação para a construção do 
elemento de fundação no fundo da cava. 
São características de uma fundação profunda: 
a) devido possuir grande comprimento em relação a sua base, apresenta 
pouca capacidade de suporte pela base, porém grande capacidade de carga devido 
ao atrito lateraldo corpo do elemento de fundação com o solo; 
b) geralmente dispensa abertura da cava de fundação, constituindo-se, por 
exemplo, em um elemento cravado por meio de um bate-estaca (BARRO, 2011). 
 
3.1 Baldrame 
A viga baldrame pode ser considerada a própria fundação. No caso de 
terrenos firmes e cargas pequenas, pode-se utilizar este tipo de fundação rasa e 
bem econômica que, nada mais é do que uma viga, calculada como viga sobre base 
elástica e construída em uma cava com muito pouca profundidade, destinada a 
suportar a carga de todas as paredes de uma construção, transferindo-a ao solo. 
 
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eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e 
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25
 
Vigas baldrame 
 
Figura 8: Vigas baldrame. 
Fonte: https://www.vrimpermeabilizacoes.com.br/galerias/viga-baldrame 
 
As Vigas Baldrame são vigas de formato retangular, moldadas no local (in 
loco), dependendo do caso pode ser pré-moldadas, com a função de receber cargas 
das paredes e transferi-las aos blocos de fundação ou às brocas ou ao solo. O uso 
das vigas baldrame também proporciona travamento entre os blocos de fundação, 
distribuindo os esforços laterais e restringindo parcialmente o giro em sua direção 
(BONETTO, 2016). 
 
3.2 Blocos e alicerces 
Bloco é o elemento de fundação de concreto simples, dimensionado de 
maneira que as tensões de tração nele produzidas possam ser resistidas pelo 
concreto, sem necessidade de armadura. 
O que caracteriza a fundação em blocos é o fato da distribuição de carga 
para o terreno ser aproximadamente pontual, ou seja, onde houver pilar existirá um 
bloco de fundação distribuindo a carga do pilar para o solo. Os blocos podem ser 
construídos de pedra, tijolos maciços, concreto simples ou de concreto armado. 
Quando um bloco é construído de concreto armado ele recebe o nome de sapata de 
fundação. 
 
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eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e 
recuperação de dados – sem o consentimento por escrito do Grupo Prominas. 
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São exemplos de blocos de fundação: 
 
Figura 9: Exemplos de blocos de fundação. 
Fonte: http://construcaociviltips.blogspot.com/2012/01/fundacoes-blocos-e-alicerces.html 
 
3.3 Sapatas 
Elemento de fundação superficial de concreto armado, dimensionado de 
modo que as tensões de tração nele produzidas não podem ser resistidas pelo 
concreto, de que resulta o emprego de armadura. Pode ter espessura constante ou 
variável e sua base em planta é normalmente quadrada, retangular ou trapezoidal 
(MARANGON, 2012). 
Em altura, uma sapata é menor que o bloco, a capacidade de carga varia de 
média a baixa e por trabalhar à flexão, devem ser dimensionadas estruturalmente, 
ou seja, em altura, inclinação e armaduras necessárias (BARROS, 2011). 
Sua utilização é indicada caso as sondagens de reconhecimento do subsolo 
indiquem a presença de argila rija, dentre outros. 
Elas podem ser: 
a) Sapatas isoladas – dimensionadas para suportar a carga de apenas um 
pilar ou coluna. Podem ser de formato quadrado, retangular, circular, entre outros. 
 
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eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e 
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Sapatas isoladas 
 
Figura 10: Sapatas isoladas. 
Fonte: https://www.fazfacil.com.br/reforma-construcao/sapatas-da-construcao/ 
 
b) Sapatas corridas – são utilizadas para suportar cargas oriundas de 
elementos contínuos que possuem cargas distribuídas linearmente como muros, 
paredes e outros elementos alongados. Por ser uma fundação rasa, sua escavação 
geralmente é feita à mão, sem a necessidade do uso de máquinas ou equipamentos 
especiais. Normalmente, é executada com concreto ciclópico, mas existem também 
em alvenaria. 
Segundo Bastos (2016), as sapatas corridas são comuns em construções de 
pequeno porte, como casas e edificações de baixa altura, galpões, muros de divisa e 
de arrimo, em paredes de reservatórios e piscinas, entre outros. Constituem uma 
solução economicamente muito viável quando o solo apresenta a necessária 
capacidade de suporte em baixa profundidade. 
 
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eletrônicos ou mecânicos, inclusive fotocópias ou gravações, ou, por sistemas de armazenagem e 
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28
 
 
 
Figura 11: Sapatas corridas de alvenaria. Figura 12: Sapatas corridas de concreto. 
Fonte: Barros (2011, p. 8-9). Fonte: Barros (2011, p. 8-9). 
 
c) Sapatas associadas – ou radier parcial é uma sapata comum a vários 
pilares. São normalmente empregadas quando a posição de duas sapatas isoladas 
ficarem muito próximas por falta de espaço ou opção estrutura. 
d) Sapatas alavancadas – são utilizadas quando a base da sapata não 
coincide com o centro de gravidade do pilar por estar próximo a alguma divisa ou 
outro obstáculo. Desse modo, é criado uma viga entre duas sapatas de maneira a 
suportar o momento fletor gerado pela excentricidade. 
Segundo a NBR 6122, viga alavanca ou viga de equilíbrio é o 
 
elemento estrutural que recebe as cargas de um ou dois pilares (ou pontos 
de carga) e é dimensionado de modo a transmiti-las centradas às 
fundações. Da utilização de viga de equilíbrio resultam cargas nas 
fundações diferentes das cargas dos pilares nelas atuantes. 
 
Exemplo de sapatas alavancadas (em perspectiva) 
 
Figura 13: Exemplo de sapatas alavancadas (em perspectiva). 
Fonte: Melhado et al. (2002, p. 9). 
 
 
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A classificação das sapatas relativamente à rigidez é muito importante, 
porque direciona a forma como a distribuição de tensões na interface base da 
sapata/solo deve ser considerada, bem como o procedimento ou método adotado no 
dimensionamento estrutural. 
A NBR 6118 classifica as sapatas como rígidas ou flexíveis, sendo rígida a 
que atende a equação: 
 
Sendo: h = altura da sapata; 
A = dimensão da sapata em uma determinada direção; 
ap = dimensão do pilar na mesma direção. 
A Equação acima deve também ser verificada relativamente às dimensões B 
e bp da outra direção da sapata, sendo que para ser classificada como rígida a 
equação deve ser atendida em ambas as direções. No caso da equação não se 
verificar para as duas direções, a sapata será considerada flexível (BASTOS, 2016). 
 
Dimensões da sapata 
 
Figura 14: Dimensões da sapata. 
Fonte: Bastos (2016, p. 11). 
 
As sapatas rígidas têm a preferência no projeto de fundações, por serem 
menos deformáveis, menos sujeitas à ruptura por punção e mais seguras. 
As sapatas flexíveis são caracterizadas pela altura “pequena”, e segundo a 
NBR 6118, embora de usomais raro, essas sapatas são utilizadas para fundação de 
cargas pequenas e solos relativamente fracos. 
 
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3.4 Radiers 
Radier é um elemento de fundação superficial constituído de um único 
elemento que recebe parte ou todas as cargas dos pilares da estrutura, distribuindo-
as ao solo (NBR 6122, ABNT, 2010), ou seja, é uma sapata comum a todos os 
pilares, cujos centros e plantas, não estejam situados em um mesmo alinhamento. 
Segundo Rodrigues (2011 apud CAMPOS, 2015), o radier é constituído por 
um único elemento de fundação que distribui toda a carga da edificação para o 
terreno, cuja distribuição de carga é tipicamente superficial. 
O ACI 360R7 (1997) define radier (slabs on grade) como uma laje contínua 
suportada pelo solo utilizando como carregamento total uma carga uniformemente 
distribuída correspondente a no máximo 50% da tensão admissível do referido solo. 
De acordo com Menegotto e Pilz (2010 apud SAGRILLO, 2017), quando 
todos os pilares de uma estrutura transmitem cargas ao solo por meio de uma única 
fundação como uma grande sapata, denomina-se esse elemento de radier. 
Fundação em laje maciça ou nervurada ou ainda um sistema constituído de 
lajes e vigas, essas são definições simples para um radier. 
 
Radier nervurada 
 
Figura 15: Radier nervurada. 
Fonte: Campos (2015). 
 
Para Dória (2011), o uso de radiers é bastante pertinente quando se deseja 
aliar tecnologia a projetos de interesse social, pela simplicidade, rapidez e economia 
na execução. 
 
7 AMERICAN CONCRETE INSTITUTE – ACI. Design of slabs on grade (ACI 360R-92), 1997 – 
Instituto Americano do Concreto – Projeto de lajes em graus. 
 
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31
 
Igualmente, Campos (2015) afirma que à medida que as sapatas isoladas 
e/ou associadas começam a ultrapassar 50% a 70% da área da projeção da 
construção (condição que as tornam econômicas), as estruturas em radier começam 
a ser interessantes. Embora se tenha um maior consumo de concreto, o consumo de 
fôrma pode ser reduzido drasticamente e a velocidade da obra passa a ser um dos 
fatores de competitividade. 
 
3.5 Distribuição de tensão no solo 
Não poderíamos passar pelas sapatas sem falar no fator mais importante 
relativo à interface base-solo que é justamente a pressão de apoio que a área da 
base de uma sapata exerce no solo. 
Segundo Bastos (2016), diversos estudos analíticos e de campo indicaram 
que a pressão exercida no solo não é necessariamente distribuída uniformemente, e 
depende de vários fatores, como: 
� existência de excentricidade do carregamento aplicado; 
� intensidade de possíveis momentos fletores aplicados; 
� rigidez da fundação; 
� propriedades do solo; 
� rugosidade da base da fundação. 
 
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32
 
As figuras abaixo mostram a distribuição de pressão no solo aplicada na 
base de uma sapata, carregada concentricamente, em função do tipo de solo e da 
rigidez, se rígida ou flexível. 
 
Distribuição de pressão no solo em sapata sob carga centrada 
 
a) Sapata flexível sobre argila. 
b) Sapata flexível sobre areia. 
c) Sapata rígida sobre argila. 
d) Sapata flexível sobre areia. 
e) Distribuição simplificada. 
Figura 15: Distribuição de pressão no solo em sapata sob carga centrada. 
Fonte: Bastos (2016, p. 13). 
 
 
 
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Distribuição de pressão no solo em sapata sob carga centrada 
 
Figura 16: Distribuição de pressão no solo em sapata sob carga centrada. 
Fonte: Bastos (2016, p. 13). 
 
Sapatas perfeitamente flexíveis curvam-se e mantém a pressão uniforme no 
solo. Sapatas perfeitamente rígidas não se curvam, e o recalque, se ocorrer, é 
uniforme, porém, a pressão no solo não é uniforme. Devido à complexidade da 
análise ao se considerar a pressão como não uniforme, é comum assumir-se a 
uniformidade sob carregamentos concêntricos, como mostrado o desenho (e), e 
adicionalmente porque o erro cometido com a simplificação não é significativo. 
Sapatas apoiadas sobre solos granulares, como areia, a pressão é maior no 
centro e decresce em direção às bordas da sapata. No caso de solos argilosos, ao 
contrário, a pressão é maior nas proximidades das bordas e menor no centro. Essas 
características de não uniformidade da pressão no solo são comumente ignoradas 
porque sua consideração numérica é incerta e muito variável, dependendo do tipo 
de solo, e porque a influência sobre a intensidade dos momentos fletores e forças 
cortantes na sapata é relativamente pequena. 
 
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No caso de radier que é comumente flexível quando comparado às sapatas, 
devem ter uma avaliação das tensões de flexão e da distribuição da pressão no solo 
de maneira mais cuidadosa. 
A NBR 6118 permite que, no caso de sapata rígida, se possa admitir plana a 
distribuição de tensões normais no contato sapata-terreno, caso não se disponha de 
informações mais detalhadas a respeito. Para sapatas flexíveis ou em casos 
extremos de fundação em rocha, mesmo com sapata rígida, essa hipótese deve ser 
revista. E relativo às sapatas flexíveis: a distribuição plana de tensões no contato 
sapata-solo deve ser verificada. 
A NBR 6122 recomenda que a área da fundação solicitada por cargas 
centradas deve ser tal que as tensões transmitidas ao terreno, admitidas 
uniformemente distribuídas, sejam menores ou iguais à tensão admissível ou tensão 
resistente de projeto do solo de apoio e que as sapatas devem ser calculadas 
considerando-se diagramas de tensão na base representativos e que são função 
das características do solo (ou rocha). 
Para irmos fechando os tópicos sobre as sapatas (longe de esgotar o 
assunto, uma vez que acreditamos que os cálculos afins foram devidamente 
assimilados na graduação) vejamos alguns detalhes construtivos vindos da NBR 
6122: 
O item 7.7.3 estabelece que todas as partes da fundação superficial (rasa ou 
direta) em contato com o solo (sapatas, vigas de equilíbrio, entre outras) devem ser 
concretadas sobre um lastro de concreto não estrutural com no mínimo 5 cm de 
espessura, a ser lançado sobre toda a superfície de contato solo-fundação. No caso 
de rocha, esse lastro deve servir para regularizaçãoda superfície e, portanto, pode 
ter espessura variável, no entanto, observado um mínimo de 5 cm. 
O item 7.7.2 diz que nas divisas com terrenos vizinhos, salvo quando a 
fundação for assente sobre rocha, tal profundidade não deve ser inferior a 1,5m. Em 
casos de obras cujas sapatas ou blocos estejam majoritariamente previstas com 
dimensões inferiores a 1,0m, essa profundidade mínima pode ser reduzida. O Anexo 
A da NBR 6122 apresenta procedimentos executivos relativos às fundações 
superficiais. 
 
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A superfície de topo da sapata deve ter um plano horizontal (mesa) maior 
que a seção transversal do pilar, com pelo menos 2,5 ou 3 cm, que facilita a 
montagem e o apoio da fôrma do pilar, vista abaixo. 
Para evitar a possível ruptura nos lados da sapata é importante executar as 
faces extremas em superfície vertical, com a sugestão para ho: 
Detalhes construtivos para a sapata 
 
 
 
O ângulo a, de inclinação da sapata, deve ser preferencialmente igual ou 
menor que 30°, que é ângulo do talude natural do concreto fresco, a fim de evitar a 
necessidade de fôrma na construção da sapata (BASTOS, 2016). 
 
3.6 Tubulões 
 
Elemento de fundação profunda, escavado no terreno em que, pelo menos 
na sua etapa final, há descida de pessoas, que se faz necessária para 
executar o alargamento da base ou, pelo menos, a limpeza do fundo da 
escavação, uma vez que neste tipo de fundação as cargas são transmitidas 
preponderantemente pela ponta (ABNT NBR 6122:2010). 
 
Marangon (2012) explica que na verdade, a transmissão de carga de um 
tubulão não segue o conceito literal de Fundação Profunda, por ser desprezado o 
 
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atrito lateral do fuste. Mesmo assim, é referida como fundação profunda por se tratar 
de profundidades de apoio como estas. 
Os tubulões a céu aberto são escavados manualmente, não podem ser 
executados abaixo do nível d’água. Dispensa escoramento em terreno coesivo, 
mostrando-se uma alternativa econômica para altas cargas solicitadas, superior a 
250 Tf. 
 
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Tubulão a céu aberto 
 
Figura 17: Tubulão a céu aberto. 
Fonte: https://www.escolaengenharia.com.br/tubulao-a-ceu-aberto/ 
 
Quando há tendência de desmoronamento, reveste-se o furo com alvenaria 
de tijolo, tubo de concreto ou tubo de aço. O fuste é escavado até a cota desejada, a 
base é alargada e posteriormente enche-se de concreto (BRITO,1987). 
O fuste é normalmente de seção circular, adotando-se 70 cm como diâmetro 
mínimo (para permitir a saída e entrada de operários). Já a projeção da base pode 
ser circular ou em forma de falsa elipse. Nesse caso, a relação a/b deverá sem 
menor ou igual a 2,5 (de maneira análoga às sapatas centradas) (PEREIRA, 2010). 
No caso de existir apenas carga vertical, este tipo de tubulão não é armado, 
colocando-se apenas uma ferragem de topo para ligação com o bloco de 
coroamento ou capeamento (diferente dos blocos de fundação) (EBERLE, 2013). 
Os tubulões a ar comprimido são utilizados em terrenos que apresentam 
dificuldade de empregar escavação mecânica ou cravação de estacas, como em 
áreas com alta densidade de matacões8, lençóis d´água elevados ou cotas 
insuficiente entre o terreno e o apoio da fundação. 
 
8 Os matacões são blocos de rocha que podem ser subterrâneos ou superficialmente expostos. 
Geralmente têm formato arredondado, moldados pela ação de intemperismos – variação de 
temperatura, ação de ventos e da água de chuva e das águas residuais presentes no solo do entorno 
(CORSINI, 2011). 
 
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Nesse tipo de fundação, pode-se utilizar uma camisa metálica, de concreto 
ou de concreto moldado in loco, sendo empregada uma pressão máxima de 3,4 
atm9, limitando, dessa forma, a profundidade do tubulão a 34 m abaixo do nível 
d´água. 
 
3.7 Estacas 
As estacas são elementos alongados, cilíndricos ou prismáticos que se 
cravam, com um equipamento, chamado bate-estaca, ou se confeccionam no solo 
de modo a transmitir às cargas da edificação a camadas profundas do terreno. 
Essas cargas são transmitidas ao terreno através do atrito das paredes laterais da 
estaca contra o terreno e/ou pela ponta (MAIA, 2010). 
Existe hoje uma variedade muito grande de estacas para fundações. Com 
certa frequência, um novo tipo de estaca é introduzido no mercado e a técnica de 
execução de estacas está em permanente evolução. A execução de estacas é uma 
especialidade da Engenharia. 
Elemento de fundação profunda executado inteiramente por equipamentos 
ou ferramentas, sem que, em qualquer fase de sua execução, haja necessidade de 
pessoas. Os materiais empregados podem ser: madeira, aço, concreto pré-moldado, 
concreto moldado in loco ou pela combinação dos anteriores (definições da ABNT 
NBR 6122:2010). 
As estacas também são classificadas em estacas de deslocamento e 
estacas escavadas. As estacas de deslocamento são aquelas introduzidas no 
terreno através de algum processo que não promova a retirada do solo. Enquadram-
se nessa categoria as estacas pré-moldadas de concreto armado, as estacas de 
madeira, as estacas metálicas, as estacas apiloadas de concreto e as estacas de 
concreto fundido no terreno dentro de um tubo de revestimento de aço cravado com 
a ponta fechada, sendo as estacas tipo Franki, o exemplo mais característico dessas 
últimas (MAIA, 2010). 
São vantagens do uso de estacas de madeira: 
 
9 Unidade de medida de pressão atmosférica. Por exemplo: ao nível do mar estamos a uma atm, 
portanto, estando a 20 metros de profundidade estaremos a 3 atm. 
 
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� em locais onde é fácil ter acesso à madeira de lei, o custo desse tipo de 
estaca torna-se inferior às demais. Em muitas regiões do Brasil, esse tipo de 
fundação ainda é uma opção barata; 
� além do preço, as estacas de madeira são leves e fáceis de transportar. Isso 
é uma grande vantagem para facilitar a execução da fundação; 
� outra vantagem é a facilidade em fazer emendas nesse tipo de estaca, 
proporcionando o alcance de uma boa profundidade sem comprometer o 
funcionamento estrutural da mesma; 
� esse tipode estaca também possui um grande período de vida útil quando 
trabalham submersas. Em fundações antigas, na condição especificada, as 
estacas se apresentam quase que intactas após muitos anos de utilização 
(DALDEGAN, 2017). 
Evidentemente temos desvantagens como não poderem ser usadas em 
ambiente com variação do lençol freático; ser frágil durante o processo de cravação 
e onde o custo da madeira é mais alto. 
As estacas metálicas são constituídas principalmente por peças de aço 
laminado ou soldado, tais como perfis de seção I e H, como também por trilhos, 
geralmente reaproveitados após sua remoção de linhas férreas, quando perdem sua 
utilização. A principal vantagem das estacas de aço está no fato de se prestarem à 
cravação em quase todos os tipos de terreno, permitindo fácil cravação e uma 
grande capacidade de carga. 
Sua cravação é facilitada, porque, ao contrário dos outros tipos de estacas, 
em lugar de fazer compressão lateral do terreno, limita-se a cortar as diversas 
camadas do terreno. Hoje em dia já não existe preocupação com o problema de 
corrosão das estacas metálicas quando permanecem inteiramente enterradas em 
solo natural, porque a quantidade de oxigênio que existe nos solos naturais é tão 
pequena que a reação química tão logo começa, já acaba completamente com esse 
componente responsável pela corrosão. 
Entretanto, de modo a garantir a segurança, a NBR 6122 exige que nas 
estacas metálicas enterradas seja descontada a espessura de 1,5 mm de toda sua 
superfície em contato com o solo, resultando uma área útil menor que a área real do 
perfil. 
 
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A carga máxima atuante sobre a estaca é obtida multiplicando-se a área útil 
pela tensão admissível do aço fc = fyk/2; sendo: fyk, a tensão característica à ruptura 
do aço da estaca. 
Dentre suas vantagens, elas podem ser cravadas em quase todos tipos de 
terrenos; possuem facilidade de corte e emenda; podem atingir grande capacidade 
de carga e trabalham bem a flexão, além de que, se utilizadas em serviços 
provisórios podem ser reaproveitadas várias vezes. Como desvantagem teremos o 
custo maior em relação às estacas pré-moldadas de concreto, Strauss e Franki 
(BARROS, 2011). 
Broca são estacas consideradas profundas e executadas por perfuração 
com trado e posteriormente concretada. A estaca broca é opção de procedimento 
construtivo a ser eventualmente utilizado conjuntamente com sapatas. Pode ser 
executada abaixo da base de uma sapata, para contribuir com a capacidade de 
carga das fundações diretas (sapatas e blocos), em terrenos de baixa capacidade de 
carga (MARANGON, 2012). 
Ao contrário de outros tipos de estacas, as brocas só serão iniciadas depois 
de todas as valas abertas, pois o trabalho é exclusivamente manual, não utilizando 
nenhum equipamento mecânico. 
Inicia-se a abertura dos furos com uma cavadeira americana e o restante é 
executado com trado, que tem o seu comprimento acrescido através de barras de 
cano galvanizado (geralmente com 1,5m cada peça) até atingir a profundidade 
desejada (BARROS, 2011). 
As estacas escavadas caracterizam-se também por serem moldadas no 
local após a escavação do solo, que é efetuada mecanicamente com trado 
helicoidal. São executadas através de torres metálicas, apoiadas em chassis 
metálicos ou acoplados em caminhões (BARROS, 2011). 
Em ambos os casos são empregados guinchos, conjunto de tração e haste 
de perfuração, podendo esta ser helicoidal em toda a sua extensão ou trados 
acoplados em sua extremidade. Seu emprego é restrito à perfuração acima do nível 
d’água (FALCONI et al., 1998 apud BARROS, 2011), ou seja, podem ser do tipo 
Strauss, trado rotativo, hélice contínua e estacas raiz (PEREIRA, 2018). 
 
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As estacas raiz são escavadas com equipamento de rotação com circulação 
de água, lama bentonítica ou ar comprimido. Tem forma circular e diâmetro de até 
410 mm. A armadura neste tipo de fundação profunda é inserida após a conclusão 
da perfuração com revestimento total do furo. Posteriormente, o furo é preenchido 
com argamassa com o uso de um tubo de injeção geralmente de PVC, de baixo para 
cima. 
 
Método executivo de fundações em estaca raiz 
 
Figura 18: Método executivo de fundações em estaca raiz. 
Fonte: https://www.escolaengenharia.com.br/estaca-raiz/ 
 
São vantagens da estaca raiz: 
� podem perfurar e atravessar qualquer tipo de terreno, como matacões, 
rochas, concreto, entre outros; 
� ausência de vibração no terreno; 
� podem ser executadas em locais de difícil acesso, utilizando pequeno espaço 
para a realização do serviço. 
São desvantagens: 
� custo relativamente elevado quando comparado a outros tipos de fundações; 
� geram grande desperdício de água; 
� demandam alto consumo de cimento e ferragens (PEREIRA, 2018). 
 
 
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As estacas pré-moldadas de concreto são largamente usadas em todo o 
mundo, possuindo como vantagens em relação às concretadas no local um maior 
controle de qualidade tanto na concretagem, que é de fácil fiscalização quanto na 
cravação, além de poderem atravessar correntes de águas subterrâneas, o que com 
as estacas moldadas no local exigiriam cuidados especiais. 
Essas estacas podem ser confeccionadas com concreto armado ou 
protendido adensado por centrifugação ou por vibração, este de uso mais comum. 
Tanto nas estacas vibradas quanto nas centrifugadas, a cura do concreto é feita a 
vapor, de modo a permitir a desforma e o transporte da mesma no menor tempo 
possível. Tendo em vista que a cura a vapor só acelera o ganho de resistência nas 
primeiras horas, mas não diminui o tempo total necessário para que o concreto atinja 
a resistência final, as estacas devem permanecer no estoque pelo menos até que o 
concreto atinja a resistência de projeto. 
A seção transversal dessas estacas é geralmente quadrada, hexagonal, 
octogonal ou circular, podendo ser vazadas ou não. 
Existe uma grande variedade de tipos de estacas concretadas no local, 
diferenciadas entre si, principalmente, pela forma que são escavadas e pela forma 
de colocação do concreto. De um modo geral, crava-se um tubo de aço até a 
profundidade prevista pela sondagem geotécnica, enchendo-se com concreto que 
vai sendo apiloado até que se retire o tubo. Entre os vários tipos existentes 
destacam-se as estacas tipo Strauss e tipo Franki (MAIA, 2010). 
A Estaca Strauss é o tipo de fundação mais antigo de escavação mecânica 
que se têm conhecimento. Com ela executam-se fundações em diversos tipos de 
solos, também em concreto simples ou armado moldada in loco, executada com 
revestimento metálico recuperável (molde), o qual define o diâmetro das estacas 
(FURTADO, 2014; PEREIRA, 2017). 
 
 
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