ESTABILIDADE DE TALUDES

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O Grupo Educacional Prominas é uma referência no cenário educacional e com ações voltadas para 
a formação de profi ssionais capazes de se destacar no mercado de trabalho.
O Grupo Prominas investe em tecnologia, inovação e conhecimento. Tudo isso é responsável por 
fomentar a expansão e consolidar a responsabilidade de promover a aprendizagem.
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Prezado(a) Pós-Graduando(a),
Seja muito bem-vindo(a) ao nosso Grupo Educacional!
Inicialmente, gostaríamos de agradecê-lo(a) pela confi ança 
em nós depositada. Temos a convicção absoluta que você não irá se 
decepcionar pela sua escolha, pois nos comprometemos a superar as 
suas expectativas.
A educação deve ser sempre o pilar para consolidação de uma 
nação soberana, democrática, crítica, refl exiva, acolhedora e integra-
dora. Além disso, a educação é a maneira mais nobre de promover a 
ascensão social e econômica da população de um país.
Durante o seu curso de graduação você teve a oportunida-
de de conhecer e estudar uma grande diversidade de conteúdos.
Foi um momento de consolidação e amadurecimento de suas escolhas
pessoais e profi ssionais.
Agora, na Pós-Graduação, as expectativas e objetivos são
outros. É o momento de você complementar a sua formação acadêmi-
ca, se atualizar, incorporar novas competências e técnicas, desenvolver 
um novo perfi l profi ssional, objetivando o aprimoramento para sua atua-
ção no concorrido mercado do trabalho. E, certamente, será um passo
importante para quem deseja ingressar como docente no ensino supe-
rior e se qualifi car ainda mais para o magistério nos demais níveis de
ensino.
E o propósito do nosso Grupo Educacional é ajudá-lo(a)
nessa jornada! Conte conosco, pois nós acreditamos em seu potencial.
Vamos juntos nessa maravilhosa viagem que é a construção de novos 
conhecimentos.
Um abraço,
Grupo Prominas - Educação e Tecnologia
Olá, acadêmico(a) do ensino a distância do Grupo Prominas! .
É um prazer tê-lo em nossa instituição! Saiba que sua escolha 
é sinal de prestígio e consideração. Quero lhe parabenizar pela dispo-
sição ao aprendizado e autodesenvolvimento. No ensino a distância é 
você quem administra o tempo de estudo. Por isso, ele exige perseve-
rança, disciplina e organização. 
Este material, bem como as outras ferramentas do curso (como 
as aulas em vídeo, atividades, fóruns, etc.), foi projetado visando a sua 
preparação nessa jornada rumo ao sucesso profi ssional. Todo conteúdo 
foi elaborado para auxiliá-lo nessa tarefa, proporcionado um estudo de 
qualidade e com foco nas exigências do mercado de trabalho.
Estude bastante e um grande abraço!
Professora: Heloiza C. Norberto Campos
O texto abaixo das tags são informações de apoio para você ao 
longo dos seus estudos. Cada conteúdo é preprarado focando em téc-
nicas de aprendizagem que contribuem no seu processo de busca pela
conhecimento.
Cada uma dessas tags, é focada especifi cadamente em partes 
importantes dos materiais aqui apresentados. Lembre-se que, cada in-
formação obtida atráves do seu curso, será o ponto de partida rumo ao 
seu sucesso profi sisional.
Essa unidade busca apresentar as características e proprie-
dades das rochas, que precisam ser bem conhecidas para que os tra-
balhos com os maciços rochosos sejam realizados de forma segura e 
viável. Essas diretrizes permitem identifi car melhor os parâmetros que 
podem infl uenciar no comportamento dos maciços e servir como aliados 
quantitativos e qualitativos para projetos de engenharia. Outros com-
portamentos que devem ser conhecidos e estudados são as tensões 
atuantes nos maciços rochosos, já que servem como base para resolver 
os mais diversos problemas nas áreas de engenharia e geologia. Por 
fi m, a unidade visa descrever a função e importância do monitoramento 
em atividades de taludes e obras subterrâneas, bem como o risco des-
sas atividades e as diretrizes básicas para garantir a estabilização de 
taludes.
Propriedade das Rochas. Tensões. Obras Subterrâneas.
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CAPÍTULO 01
PROPRIEDADE DAS ROCHAS
Apresentação do módulo ______________________________________ 10
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 CAPÍTULO 02
TENSÕES E DIMENSIONAMENTO
Recapitulando _________________________________________________
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Propriedades Gerais Das Rochas _______________________________
Origem das Tensões nos Maciços Rochosos ____________________
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Ambiente e Mineração ________________________________________
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Explorações Para Jazigos Minerais ______________________________
Recapitulando _________________________________________________ 50
 CAPÍTULO 03
PROCESSOS EM MACIÇOS ROCHOSOS
Monitoramento _______________________________________________
Movimentos De Massa _________________________________________
Águas Subterrâneas ___________________________________________
Controle De Riscos Em Escavação Subterrânea _________________
Taludes _______________________________________________________
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Indicações Bibliográfi cas _______________________________________
Referências ___________________________________________________
Recapitulando _________________________________________________
Fechando Unidade ____________________________________________
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Os minérios são essenciais para a produção de bens de consu-
mo, como carros, eletrodomésticos, celulares, dentre outras utilidades da 
modernidade. Com isso, é preciso superar grandes problemas na área, 
principalmente os ligados a questões ambientais e técnicas. Aperfeiçoar 
os processos e gerar novas práticas para o benefi ciamento de minérios é 
essencial para reduzir os impactos ambientais e aumentar os lucros em-
presariais, de forma sustentável.
O benefi ciamento de minérios é o conjunto de operações desti-
nadas à obtenção dos minerais de interesse. Para isso, os minerais brutos 
são fragmentados e passam por uma série de processos. Em seguida, os 
minerais são classifi cados, e os que estão de acordo com as especifi ca-
ções passam para a etapa de concentração. Na concentração, separa-se 
o concentrado do rejeito. O concentrado é a parte que contém o mineral 
útil e deverá ser tratado para a obtenção do produto fi nal, pronto para ser 
comercializado. O rejeito é a parte não útil, ou seja, os minerais que não 
têm valor comercial, seja pelo alto custo de extração, seja pelofato de não 
terem custos atrativos. Por isso, eles são tratados e dispostos em barra-
gens que, após atingirem sua capacidade máxima, são transformadas em 
“reservas ambientais”.
Para que esse processo produtivo ocorra efi cientemente, é impor-
tante a utilização de simulações e sistemas especialistas para monitorar e 
controlar todo o fl uxo produtivo. Com as simulações, consegue-se desco-
brir falhas e propor soluções para otimizar os processos e os equipamen-
tos. Os sistemas especialistas, por meio do controle e da automação, mo-
nitoraram parâmetros operacionais, que auxiliam na prevenção de falhas 
no fl uxo produtivo. Dessa forma, é possível obter um fl uxograma enxuto e 
que atenda às demandas, com sustentabilidade, compromisso e respeito 
ao meio ambiente.
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PROPRIEDADE DAS
ROCHAS
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PROPRIEDADES GERAIS DAS ROCHAS
Os maciços rochosos possuem algumas classifi cações que 
permitem ser usadas como parâmetros para as grandes obras de enge-
nharia. Elas não devem substituir os projetos feitos para essas obras, 
mas, sim, devem ser utilizadas em conjunto, de forma inteligente e como 
método de observação de estudos analíticos para que juntos permitam 
a realização de um projeto viável, completo e seguro. Dessa forma, as 
classifi cações dos maciços rochosos atuam como poderosas aliadas 
em projetos de engenharia, especialmente para grandes estruturas.
Os objetivos das classifi cações são diversos, mas abaixo estão 
listados os principais. Assim, elas permitem:
A identifi cação de parâmetros fundamentais que podem in-
fl uenciar o comportamento dos maciços rochosos;
A divisão dos maciços em formações particulares que possuam 
comportamento semelhante;
A formação de uma base para entender e compreender as ca-
racterísticas particulares das classes dos maciços rochosos;
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Fazer a relação das rochas e suas condições encontradas em 
locais diferentes;
Oferecer parâmetros quantitativos, qualitativos e diretrizes 
para a elaboração de projetos de engenharia;
Servir como base para o trabalho conjunto de geólogos e 
engenheiros.
Dessa maneira, a classifi cação oferece, como benefício decor-
rente dos itens pontuados acima, a melhoria da qualidade das investi-
gações locais, determinando parâmetros mínimos de entrada de dados 
para classifi cação, o fornecimento de informações para projetos, bem 
como o de parâmetros de entrada para modelos analíticos e compu-
tacionais. Esses parâmetros vão permitir a formação do modelo geo-
mecânico do maciço rochoso em análise. Além disso, as classifi cações 
permitem uma avaliação mais completa e detalhada de engenharia, o 
que vai resultar em uma comunicação mais efi caz e projetos mais com-
patibilizados.
Propriedades Químicas
As propriedades químicas das rochas podem, basicamente, se 
dividirem em composição química, reatividade e durabilidade. A com-
posição química, isoladamente, não é uma propriedade que consegue 
defi nir uma rocha. Além disso, essa propriedade pode variar muito de 
uma amostra de maciço rochoso para a outra, e há também os limites 
de erros determinados para cada dosagem em análise, o que infl uencia 
diretamente na composição química entre uma amostra e outra.
As rochas podem possuir elementos químicos com caracterís-
ticas reativas, como o silicato e a sílica mineral. Esses elementos pro-
vocam reações e, no concreto, por exemplo, reagem com os álcalis do 
cimento Portland e provocam deteriorações no concreto como expan-
sões, diminuição da resistência à tração e compressão e surgimento de 
fi ssuras.
Já a durabilidade dos maciços rochosos está relacionada à 
resistência da rocha diante da ação do intemperismo. A avaliação da 
durabilidade é feita na prática por meio da preservação de estruturas 
antigas e de ensaios práticos.
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Propriedades Físicas
Cor
A cor dos maciços rochosos atua como um tópico fraco quando 
se diz respeito à classifi cação de rochas. Essa característica se dá de-
vido à grande variabilidade de cores existentes, mesmo dentro de uma 
única jazida.
Podem apresentar uma única coloração uniforme (monócro-
nas) ou duas ou mais colorações (polícronas). As rochas sedimenta-
res apresentam colorações oriundas de pigmentações ou da junção de 
grãos. As cores amareladas, alaranjadas ou avermelhadas são resul-
tantes da pigmentação de hidróxido de ferro. As cinzas e pretas de pig-
mentações de carbonos e/ou betumes e a verde varia entre compostos 
de ferros/sulfetos e níquel.
Densidade/Peso específi co
A densidade, ou peso específi co, da rocha vai depender da 
densidade dos elementos que a constituem e da sua porosidade.
A densidade aparente e a densidade real se dão pela relação 
entre o peso da amostra (Wo), o peso da amostra saturada (Ws) e o peso 
da amostra em água (Wa). Assim, são determinadas em laboratório pe-
las seguintes fórmulas:
Densidade aparente (‘d’ ou ‘pe’):
Densidade real (‘d’ ou ‘pe’):
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Alguns fatores podem infl uenciar no peso específi co das ro-
chas. Esses fatores se dão no estado de alteração das rochas, ou em 
sua porosidade e compacidade.
Fatores como estados de alteração provocam reações quími-
cas dos minerais densos em minerais com densidades menores. Além 
disso, há um aumento de volume nesses minerais.
Em fatores de porosidade e compacidade, rochas porosas 
que possuem vazios isolados apresentam menor densidade real; e as 
rochas que possuem vazios interligados apresentam maior densidade 
real. Dessa forma, rochas muito porosas apresentam baixa densidade.
É valido ressaltar que algumas características são proporcionais 
à densidade e crescem com ela, como a resistência à compressão, ao 
desgaste e a difi culdade de corte.
Porosidade
A porosidade é propriedade das rochas de conter vazios, ou 
seja, é a relação entre o volume dos espaços vazios e o volume total da 
rocha. A porosidade de uma rocha vai depender do seu tipo, se é se-
dimentar, ígnea ou metamórfi ca e vai depender também do seu estado 
de alteração. 
As rochas sedimentares possuem grande volume de vazios, 
o que lhes compete maior porosidade. Todavia, quando essas rochas 
são cimentadas, a propriedade de porosidade diminui. As rochas ígneas 
extrusivas apresentam maior porosidade em relação às intrusivas. Já as 
rochas metamórfi cas apresentam baixa porosidade, mas variam confor-
me o grau de metamorfi smo. A rocha é mais porosa quanto maior e mais 
intenso for esse grau.
Uma boa classifi cação das rochas está diretamente ligada à 
sua porosidade, conforme a fi gura abaixo.
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Figura 1 - Representação de Porosidade e Classifi cação das Rochas
Fonte: Porosidades das Rochas. Acesso em 2019.
O estado de alteração infl uencia nos processos de lixiviação e 
dissolução. Outra característica associada ao estado de alteração é que 
a resistência à compressão da rocha diminui com a porosidade. Dessa 
forma, temos uma rocha extremamente porosa quando sua fração fi ca 
em torno de 50%; muito porosa, quando fi ca entre 10% e 30%; bastante 
porosa, de 5% à 10%; medianamente porosa, entre 2,5% à 5%; pouco 
porosa, de 1,0% à 2,5%; e muito compacta, com o índice de 1,0%.Abaixo, alguns itens, com suas respectivas porcentagens de 
porosidade.
Tabela 1 - Porosidade das Rochas
Rocha Porosidade (%)
Granito 0,4 a 1,5
Arenito 8,0 a 20
Calcário 5,0 a 10
Argila 45 a 55
Fonte: Elaborado pelo autor, 2019.
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Figura 2 - Tipo de Granito
Fonte: Cristais de Curvelo. Acesso em 2019.
Figura 3 - Arenito
Fonte: Só biologia. Acesso em 2019.
Permeabilidade
A propriedade de permeabilidade pode existir desde a forma-
ção da rocha, sendo primária, ou se originar devido ao processo de 
lixiviação ou dissolução de componentes, sendo secundária. O índice 
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de permeabilidade é maior ou menor diante da capacidade da rocha de 
proporcionar percolação da água. As rochas metamórfi cas apresentam 
baixa permeabilidade, enquanto as rochas sedimentares apresentam 
maior capacidade permeável. Assim, fi ca fácil associar a capacidade 
de permeabilidade de uma rocha com sua porcentagem de porosidade.
Absorção
A propriedade de absorção é a característica que a rocha apre-
senta de permitir que o líquido ocupe os vazios existentes em seu inte-
rior, ou pelo menos parte desses vazios. Essa capacidade de absorção 
da rocha pode ser dada pela relação entre o peso após período longo 
de imersão, representado por Pa, e o peso seco, representado por Ps.
Dureza
A dureza representa a capacidade de resistência ao risco de 
uma rocha e é dada pela escala de Mohs. Na prática, ela funciona da 
seguinte maneira:
Pode ser riscada pela unha ou de maneira muito fácil por 
um canivete;
Pode ser riscada por um canivete;
Pode ser riscada por um canivete de maneira bem difícil 
ou nem por um canivete.
A fi gura abaixo apresenta de maneira didática uma 
classifi cação de dureza.
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Figura 4 - Escala de Dureza
Fonte: Pinterest. Acesso em 2019.
Deformabilidade:
O módulo de deformação é uma das propriedades que melhor 
caracteriza o comportamento mecânico de um maciço rochoso, princi-
palmente quando se trata de obras subterrâneas. Assim, esse parâme-
tro serve como base para grande parte das análises de elementos fi ni-
tos e de contorno para o conhecimento de tensões e distribuições dos 
deslocamentos ao redor de escavações subterrâneas. Dessa forma, o 
estudo do módulo de deformação serve como parâmetro para inúmeras 
análises geomecânicas.
O comportamento da rocha tem relação bem próxima com as 
condições físicas às quais o maciço rochoso está submetido. A fi gura 
abaixo apresenta uma curva de um gráfi co que demonstra a tensão e 
a deformação, chamada de curva de ensaio, obtida em laboratório, de-
monstra três comportamentos pela amostra do maciço, representados 
pelos pontos A e B. O ponto A apresenta o limite de elasticidade. Até 
esse limite, a amostra em análise tende a recuperar seu tamanho e sua 
forma original após ser exposta à carga aplicada. Ou seja, nesse espa-
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ço, a deformação ainda é reversível e está diretamente proporcional à 
tensão aplicada. O ponto B representa o limite de plasticidade, e assim, 
no intervalo AB, a deformação sofrida pela amostra, pela forma e volu-
me, se dá de maneira permanente, e o corpo não volta ao seu estado 
original. Após o ponto B, a amostra é exposta à resistência máxima, que 
é o ponto RM indicado na fi gura. Nesse ponto, acontece a ruptura do 
maciço rochoso.
Figura 5 - Curva Tensão X Deformação Linear
Fonte: Dantas, 2018.
Para compreender bem as características dos maciços rocho-
sos, é fundamental defi nir as propriedades elásticas medidas em labora-
tório por meio da aplicação de carga sobre a amostra, que é o exercício 
que gera a curva do gráfi co tensão x deformação, apresentado acima. 
A determinação das propriedades elásticas é necessária para defi nir o 
comportamento elástico de uma amostra do maciço rochoso, que se 
caracteriza como um material anisotrópico – material cuja propriedade 
elástica vai depender da direção.
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As propriedades elásticas dinâmicas são determinadas por 
meio dos estudos e análises de comportamento dos pulsos, ondas sô-
nicas que percorrem o maciço rochoso. Esse procedimento pode ser 
realizado tanto em laboratório, com as amostras das rochas, quanto no 
local – in situ. Esse último é realizado com o auxílio de um perfi lador 
sônico, que mede o tempo de percurso das ondas acústicas.
A determinação das propriedades elásticas pelo método dinâ-
mico é importante, visto que os dados obtidos são originários do pro-
cedimento realizado dentro do poço, ou seja, as características origi-
nais da rocha são preservadas. Além disso, o método dinâmico também 
reduz o uso de sondagem testemunhada, fator positivo, já que esse 
método possui valor elevado.
Módulo de Elasticidade ou Módulo de Young
O módulo de Young, representado por E, é o coefi ciente exis-
tente entre a tensão da carga aplicada e a deformação originada. Esse 
módulo fi ca dentro do intervalo de deformação elástica. Dessa forma, é 
possível fazer a relação com a resistência do maciço rochoso em rela-
ção à deformabilidade provocada pela aplicação da carga.
Esse módulo também pode ser conhecido como módulo de de-
formação ou rigidez, conforme Lei de Hooke. O módulo de Young se dá 
pela razão entre a tensão aplicada, representada por (σ), e pela defor-
mação, representada por (Ɛ). Quanto maior a deformação, é possível 
saber que houve aumento de tensão.
Esse módulo é calculado pela fórmula abaixo, dado em Kgf/
cm² ou Pa:
O módulo de Young é determinado e estimado pelo ensaio de 
resistência à compressão simples. O resultado desse ensaio resulta no 
gráfi co apresentado na fi gura 5. A carga axial é aplicada constantemen-
te durante a sua realização. Dantas (2018, p.29) explica que aplicação 
de forma constante é “dividida pela seção transversal inicial da amostra 
pela tensão axial média (𝜎𝑎), o qual é correlacionado e traçado com a 
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deformação axial total (𝜀𝑎), com o deslocamento radial (𝜀𝑟).”.
Coefi ciente de Poisson
O coefi ciente de Poisson, representado por ѵ, é uma 
característica das rochas, adimensional e que demonstra a deformação 
radial em relação ao comportamento da deformação axial em corpo 
de prova em análise diante de determinada tensão aplicada. Esse 
coefi ciente também apresenta a relação ocasionada por deformações 
ortogonais ao invés de tensão x deformação.
Para determinar o coefi ciente, os corpos de prova passam pela 
aplicação de carga para ensaios de tração ou de compressão. Nes-
se ensaio, é fundamental que haja proporção entre a extensão lateral 
da amostra e a extensão direta dela, invertendo apenas os sentidos – 
oposto da extensão direta.
Considerando um corpo homogêneo e isotrópico, o coefi ciente 
de Poisson é defi nido pela razão da deformação sofrida na amostra, 
direção perpendicular em que foi aplicada a tensão, pela deformação 
sofrida no sentido paralelo da tensão aplicada. Ou seja, é a relação en-
tre as deformações provocadas nos sentidos longitudinal e transversal.
Propriedades Geotécnicas
Grau de Alteração
Uma rocha pode ser caracterizada pelo seu grau de alteração, 
que pode ser classifi cado em: praticamente sã, alterada e muito altera-
da. Todavia, essa classifi cação é muito subjetiva e não inclui a rocha 
extremamente alterada, que é considerada um produto de transiçãoou 
solo de alteração de rocha. A fi gura a seguir apresenta uma síntese de 
grau de alteração, bem como alguns outros métodos de trabalho nesse 
tipo de material.
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Figura 6 - Grau de Alteração e Métodos de Trabalho nas Rochas
Fonte: ArquitetaPage. Acesso em 2019.
Grau de Resistência à Compressão Simples
Abaixo, alguns parâmetros para a resistência à compressão 
simples de um maciço rochoso.
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Tabela 2 - Grau de Resistência à Compressão Simples
Fonte: Propriedades das Rochas. Acesso em 2019.
Grau de Consistência
O grau de Consistência das rochas é baseado em característi-
cas físicas como tenacidade, que representa a resistência ao impacto, 
a dureza, que representa a resistência ao risco, conforme apresentado 
em tópico anterior e a friabilidade. Esse grau pode ser dividido conforme 
a tabela:
Tabela 3 - Grau de Consistência
Fonte: Propriedade das Rochas. Acesso em 2019.
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Grau de Faturamento
O grau de faturamento é representado pelo número de falhas 
por metro ao longo de uma direção do maciço rochoso. Nesse caso, são 
consideradas somente as fraturas originais da rocha.
Tabela 4 - Fraturamento nas Rochas
Fonte: Propriedade das Rochas. Acesso em 2019.
O grau de fraturamento também é medido pelo intervalo entre 
as fraturas, sendo:
Maior que 200 cm: fraturas muito afastadas;
Entre 60 e 200 cm: fraturas afastadas;
Entre 20 e 60 cm: fraturas medianamente afastadas;
Entre 6 e 20 cm: fraturas próximas;
Menor que 6 cm: fraturas muito próximas.
Caracterização Geotécnica da Rocha
Assim, a caracterização geotécnica do maciço rochoso se dá 
pela união das características acima citadas:
Tabela 5 - Caracterização Geotécnica do Maciço Rochoso
Caracterização Geotécnica da Rocha
Parâmetros de Caracterização
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Grau de 
alteração
Grau de Resis-
tência
Grau de Con-
sistência
Grau de Fra-
turamento
- Sã,
- Alterada
- Muito 
alterada.
- Muito resisten-
te;
- Resistente;
- Pouco resis-
tente;
- Branda;
- Muito branda.
- Muito consis-
tente;
- Consistente;
- Quebradiça;
- Friável.
- Ocasional-
mente fratura-
da;
- Pouco fratu-
rada;
- Mediana-
mente fratura-
da;
- Muito fratu-
rada;
- Extrema-
mente fratura-
da;
- Fragmentos.
Classifi cação petrográfi ca (exemplos)
Arenito
Alterado
Pouco resis-
tente
Consistente
Ocasionalmen-
te fraturado
Granito
Muito alte-
rado
Brando Quebradiço
Medianamente 
fraturado
Xisto
Sã Resistente Consistente
Muito Fratura-
do
Fonte: Propriedade das Rochas. Adaptado pelo autor, 2019.
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Propriedades Mecânicas
Abaixo, serão caracterizadas algumas propriedades 
mecânicas das rochas, em síntese.
Resistência à Compressão
A resistência à compressão apresenta muita variabilidade 
de possíveis resultados. 
Para as rochas estratifi cadas (sedimentares), há compressão 
paralela e compressão perpendicular ao leito da estratifi cação em situa-
ções secas ou saturadas;
Para rochas de grãos fi nos, quando forem da mesma 
espécie de grãos maiores, elas têm maior resistência à 
compressão;
A resistência à compressão é maior quanto maior e mais 
forte for o ligamento entre os cristais interiores; 
Rochas silicifi cadas possuem maior resistência à compressão;
Amostras com compressão perpendicular aos planos de estra-
tifi cação possuem maior resistência à compressão.
A tensão de ruptura é dada pela relação abaixo de carga de 
aplicação e seção.
Resistência ao Choque
A resistência ao choque é representada por Rc e é a resistên-
cia apresentada diante do impacto de uma força ou peso que cai sobre 
o maciço diante de determinada altura;
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A Rc é medida pela multiplicação do peso pela altura que esse 
peso está do corpo de prova. Essa altura é relativa à queda e é o que 
vai provocar a ruptura da amostra;
Esse critério é importante para projetos de obras de 
pavimentação e vias e em aeroportos;
O ensaio é denominado Resistência ao Impacto Treton.
Resistência ao Desgaste e ao Corte
Apresentada em resistência ao desgaste por atrito mútuo e por 
abrasão.
Atrito mútuo: é a resistência da rocha apresentada em formas 
de agregados quando essa é sujeitada a atrito mútuo de seus fragmen-
tos. Em algumas situações, podem ser acrescentadas esferas de ferro 
fundido ou de aço;
Abrasão: a resistência da rocha por abrasão se dá quando ela 
é sujeitada à abrasão de materiais abrasivos específi cos. É dada ainda 
mais importância, quando a rocha é usada em pavimentos.
O corte é a resistência que o material rochoso possui de se dei-
xar cortar em superfícies lisas. Em geral, a resistência ao corte cresce 
conforme a dureza da rocha.
Comportamento Ante a Britagem
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Esse comportamento é a propriedade da rocha de se fragmen-
tar com maior ou menor difi culdade, quando ela está sujeita ao proces-
so de britagem. Alguns fatores podem infl uenciar nesse processo, como 
os fi ssuramentos, a estratifi cação, a xistosidade, o estado de alteração, 
dentre outros.
As pedras britadas utilizadas para obras de pavimentação de-
vem possuir o menor número de fragmentos laminados e alongados 
possíveis.
NDICAÇÕES BIBLIOGRÁFICAS
CARACTERIZAÇÃO DA POROSIDADE E 
PERMEABILIDADE EM ARENITOS DA FORMAÇÃO 
MONTE ALEGRE, 
CARBONÍFERO DA BACIA DO AMAZONAS
Disponível em: 
<http://www.geologia.ufpr.br/portal/wp-content/
uploads/2018/11/Janaina-Duarte-TCC.pdf>.
ANISOTROPIA DE ROCHAS POR MEIO DA 
CARACTERIZAÇÃO POR ULTRASSOM
Disponível em: 
<https://econtents.bc.unicamp.br/eventos/index.php/pibic/arti
cle/view/1349>.
Livro FUNDAMENTOS DE MECÂNICA DOS SOLOS E 
DAS ROCHAS. Alberto Pio Fiori.
Livro CURSO BÁSICO DE MECÂNICA DOS SOLOS. 
Carlos Sousa Pinto.
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QUESTÕES DE CONCURSOS
QUESTÃO 1
Ano: 2015 Banca: FUNCERN Órgão: IF RN Prova: Técnico de La-
boratório
Ao mudar de forma, quando submetida a uma compressão inicial 
sem que ocorra o rompimento, uma rocha tem um comportamento:
a) frágil.
b) elástico.
c) intacto.
d) coerente.
QUESTÃO 2
Ano: 2016 Banca: IESES Órgão: BAHIAGÁS Prova: Técnico de Pro-
cessos Tecnológicos
Quanto às propriedades das rochas naturais, correlacione a colu-
na superior com a coluna inferior e assinala a alternativa certa:
I. Dureza
II. Clivagem
III. Fraturas
IV. Alterabilidade
( ) Fraturas são fendas irregulares em minerais não controladas 
por sua estrutura cristalina.
( ) Por sua vez, alterabilidade é a menor ou maior capacidade das 
rochas para resistir aos efeitos da exposição às condições am-
bientais, o que se traduz em modifi cações signifi cativas nas suas 
propriedades físicas e químicas.
( ) Propriedade mecânica que determina sua resistência ao risco é 
medida utilizando-se a Escala de Mohs.
( ) São planos de rompimento potenciais ou reais, paralelos, que 
refl etem planos de fraqueza na estrutura cristalina regular dos mi-
nerais.
a) II, IV, I e III.
b) IV, I, III e II.
c) III, IV, I e II.
d) II, I, IV e III.
e) III, IV, II e I.
QUESTÃO 3
Ano: 2009 Banca: PUC PR Órgão: COPEL Prova: Geólogo Júnior
Para uma obra hidráulica, bem como para obras de escavação,o 
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comportamento de maciços rochosos que mais interessa e que 
você necessariamente deverá analisar é aquele relacionado à:
a) Deformabilidade, resistência e permeabilidade.
b) Compressibilidade, deformabilidade e fl exão.
c) Resistência, compressibilidade e plasticidade.
d) Permeabilidade, plasticidade e resistência.
e) Compressibilidade, fl exibilidade e resistência.
QUESTÃO 4
Ano: 2016 Banca: COMPROV Órgão: UFCG Prova: Geólogo
As massas rochosas, situadas em níveis crustais mais rasos, 
quando submetidas à deformação apresentarão fraturas e\ou fa-
lhas devido a:
a) baixa temperatura e/ou baixa taxa de deformação.
b) baixa temperatura e/ou alta pressão.
c) baixa pressão e/ou elevada taxa de deformação.
d) dominante mecanismo de plasticidade cristalina.
e) elevada tensão diferencial.
QUESTÃO 5
Ano: 2013 Banca: FGV Órgão: SUDENE Prova: Engenheiro
As rochas são materiais sólidos, consolidados que apresentam ca-
racterísticas físicas e mecânicas específi cas para cada tipo. A ro-
cha magmática é um dos tipos de rocha que, em geral, apresentam 
melhores características como material de construção.
Assinale a alternativa que apresenta apenas rochas magmáticas:
a) Granitos, sienitos e siltitos.
b) Basaltos, riólitos e andesitos.
c) Calcáreos, folhelhos e argilitos.
d) Filitos, xistos e gnaisses.
e) Mármores, quartzito e gabro.
QUESTÃO DISSERTATIVA – DISSERTANDO A UNIDADE
Interprete o gráfi co que demonstra o comportamento de deformabilida-
de de um maciço rochoso.
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TREINO INÉDITO
O grau de fraturamento também pode ser medido pelo intervalo entre 
as fraturas apresentadas. Assim, em relação à caracterização dessas 
fraturas, assinale a alternativa correta:
a) Fraturas maiores que 200 cm são classifi cadas como fraturas atraen-
tes.
b) Fraturas entre 60 e 200 cm são classifi cadas como fraturas próximas.
c) Fraturas entre 20 e 60 cm são classifi cadas como fraturas mediana-
mente afastadas.
d) Fraturas entre 6 e 20 cm são classifi cadas como fraturas afastadas.
e) Fraturas menores que 6 cm são classifi cadas como fraturas pouco 
próximas.
NA MÍDIA
SETOR ROCHAS REGISTRA 376 ACIDENTES DE TRABALHO EM 1 
ANO NO ES
A notícia apresenta um parâmetro sobre a morte de trabalhadores que 
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se acidentam em trabalhos com rochas. Em muitos casos, a negligên-
cia se dá por parte da empresa que executa o trabalho de maneira re-
gular, principalmente em relação aos métodos de extração. Assim, é 
importante conhecer as propriedades das rochas e suas características, 
que infl uenciam diretamente no seu comportamento natural e associado 
a objetos externos.
Fonte: G1.com
Data: 16/02/2017.
Leia a notícia na íntegra: http://g1.globo.com/espirito-santo/noti-
cia/2017/02/setor-rochas-registra-376-acidentes-de-trabalho-em-1-a-
no-no-es.html
NA PRÁTICA
As rochas, para fi ns comerciais, são retiradas da natureza em estado 
bruto e, em seguida, são modeladas de acordo com a fi nalidade de uso. 
Esse tipo de atividade econômica é prejudicial à natureza, pois a remo-
ção promove grandes impactos nos morros e serras de onde ocorre a 
sua retirada, podendo formar grandes crateras no local, além do incô-
modo causado aos animais pelo barulho gerado (como por exemplo, 
por causa das explosões de dinamites para a retirada das rochas).
Dentre as principais rochas utilizadas comercialmente e com grande im-
portância econômica estão a argila, constituída de minerais; o basalto, 
rocha ígnea e constituída de diversos minerais, bastante utilizada na 
construção civil; o granito, empregado com muita frequência em orna-
mentação e serviços de revestimento; e o mármore, usado na constru-
ção civil e com variedade de coloração e texturas.
PARA SABER MAIS
Vídeo sobre o assunto: DEFORMAÇÕES
Acesse os links: https://www.youtube.com/watch?v=iZTjQI9hdQA
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ORIGEM DAS TENSÕES NOS MACIÇOS ROCHOSOS
Conhecer o comportamento das tensões em maciços rochosos 
é extremamente importante para resolver os mais diversos problemas 
nas áreas de engenharia e geologia. Os problemas relacionados às ten-
sões, normalmente, se tornam intensos devido à profundidade no ma-
ciço rochoso, que pode ser avaliada por meio de métodos qualitativos 
e quantitativos. Todavia, obras de escavações com pouca profundidade 
podem ser consideradas como a raiz do problema diante das tensões 
horizontais provocadas ou da falta de consideração dessas tensões.
Os maciços rochosos podem estar submetidos a estados de 
tensões de formação ou indução. As tensões de origens naturais, tam-
bém denominadas de tensões in situ, podem ser defi nidas como as 
tensões resultantes da relação entre o peso próprio das rochas, que é 
o responsável por gerar as tensões gravitacionais, os movimentos tec-
tônicos, que geram as tensões tectônicas, as condições térmicas e os 
processos físico-químicos que provocam transformações constantes na 
estrutura dos maciços rochosos.
Os movimentos tectônicos provocam falhas, fraturas e dobra-
TENSÕES &
DIMENSIONAMENTO
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mentos que, quando interagidos por processos de erosão, podem gerar 
uma problemática completa da direção dessas tensões. 
A difi culdade em mensurar as tensões in situ está diante da 
variação da distribuição dessas tensões nos maciços rochosos, o que 
nem sempre é possível contabilizar nos projetos de engenharia.
A tensão induzida é originada diante da divisão das tensões 
pré-existentes, ocasionadas pelos movimentos feitos nos maciços pelas 
obras de engenharia, como construções e escavações, por exemplo. 
Essas perturbações podem provocar tensões, principalmente, por cau-
sa da retirada de material, no caso das escavações, que podem originar 
novas tensões nos locais ao redor da obra, ou pelo acúmulo de material, 
quando se trata de construções.
A tensão (σ) em um local da área qualquer (∆A) de uma seção 
de um determinado corpo se dá pelo limite da força média (∆F), em 
cada unidade de área, conforme a área (∆A) tende a chegar a zero.
Já as tensões no interior das rochas são formadas por todas as 
tensões que estão ocorrendo em todos os planos, passando pelo ponto 
determinado. Dessa forma, as tensões in situ se dão por todas as ten-
sões, independente de sua natureza, existentes no interior do maciço 
rochoso.
Os componentes das tensões representadas no plano são 
nove, e podem ser representadas por uma matriz de tensões, conforme 
defi nido abaixo:
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Ao se considerar um momento de equilíbrio, conforme mostra 
fi gura 7, observa-se que σzx = σxz, σxy = σyx e σzy = σyz. Dessa forma, 
somente seis componentes de tensão ilustrados no plano são indepen-
dentes e necessários para defi nir e caracterizar o estado de tensões em 
determinado ponto. Nessa perspectiva, a matriz poderia ser representa-
da da maneira que se segue:
Figura 7 - Componentes de tensão atuantes sobre um corpo cúbico.
Fonte: David Roza José. Acesso em 2019.
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Os componentes do tensor de tensões são classifi cados em 
tensões normais e cisalhantes. As tensões normais atuam na direção 
normal ao plano, enquanto as tensões cisalhantes atuam em direção 
tangencial ao plano ortogonal.
Esses componentes também podem ser representados 
em matriz na forma das três tensões principais. Os seis compo-
nentes demonstrados na matriz anterior são representados pelos 
valores das três tensões principais (σ1, σ2 e σ3), aliados à orien-
tação que especifi ca as três direções dessas tensões conforme 
seus eixos, de acordo com a fi gura 8.
Figura 8 - Principais Tensões em um Elemento Cúbico
Fonte: Elaborado pelo autor, 2019.
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ESTADOS DE TENSÕES ANÔMALAS EM MACIÇOS 
ROCHOSOS DO BRASIL E SEUS EFEITOS EM OBRAS DE 
ENGENHARIA
NIEBLE, C.M., KANJI, M.A. 2006. In STRAUSS, M.; GOBBI, F. 
(Eds.) GEOSUL 2006 – V Simpósio de Prática de Engenharia Geotécni-
ca da Região Sul do Brasil. Porto Alegre, RS.
Disponível em: <http://www.portaldageotecnia.com.br/wp-con-
tent/uploads/2018/06/Estado-de-Tens%C3%B5es-An%C3%B4malas-
-em-Maci%C3%A7os-Rochosos-no-Brasil-e-seus-Efeitos-em-Obras-
-de-Engenharia.pdf>.
A fi gura abaixo representa, de forma resumida, os tipos e as 
tensões aplicadas em maciços rochosos, assim como suas causas:
Figura 9 - Tipos de Tensões em Maciços Rochosos
Fonte: Adaptado pelo autor, de Lopes, 2015.
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Tensões In Situ
As tensões in situ podem ser denominadas também como ten-
sões naturais, primitivas ou virgens. Esse estado de tensão é conhecido 
como tensões que ocorrem sem qualquer ação de origem antrópica, ou 
seja, provocadas pela ação humana. Apesar de a distribuição de ten-
sões poder ser encontrada por meio de cálculos, é importante ressaltar 
que as tensões naturais devem ser medidas. 
A tensão vertical pode ser encontrada na equação a seguir. 
Na sequência, tem-se uma tabela resumida sobre o peso específi co de 
algumas rochas.
Rocha
Peso específi -
co - γ (MPa/m)
Sienito 0,025
Granito 0,026
Gabro 0,029
Sal 0,020
Calcário 0,020
Mármore 0,027
Anfi bolito 0,029
Basalto 0,027
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A tensão vertical pode ser estimada de forma analítica. Entre-
tanto, as tensões horizontais apresentam difi culdade de determinação 
diante das técnicas utilizadas e devido às propriedades e características 
do maciço rochoso. Em termos de profundidade, tanto a tensão vertical 
quanto a horizontal sofrem interferências oriundas do comportamento 
das deformações das rochas. Usualmente, a variação das tensões hori-
zontais para as verticais é representada pela letra k:
As medições das tensões horizontais tendem a apresentar va-
lores altos para a taxa k em baixas profundidades, em obras de mine-
ração e civis. Assim, à medida que a profundidade aumenta, o valor 
da taxa k é reduzido. Já as medidas de tensões verticais, nos mesmos 
tipos de obras, confi rmam essa relação, mas com quantidades signifi ca-
tivas de dispersões nas medições, conforme fi gura abaixo.
Figura 10 - Variações de Tensões Verticais em Projetos de Mineração 
e Engenharia ao Redor do Mundo
Fonte: Lopes, 2015.
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A relação k, entre a tensão vertical e horizontal pode ser es-
timada pela fórmula a seguir. Essa relação veio de um modelo desen-
volvido que englobava a curvatura terrestre, a mudança das constantes 
elásticas, a densidade e coefi cientes de expansão térmica por meio da 
crista e manto. Dessa forma, foi possível propor a equação simplifi cada.
A fi gura abaixo mostra o gráfi co da equação acima conforme 
determinado intervalo de módulo de deformação.
Figura 11 - Variação de Tensões In Situ Conforme Profundidade.
Fonte: Lopes, 2015.
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Tensões Induzidas
As tensões induzidas são as tensões in situ que sofrem pertur-
bações por obras de engenharia, como escavações, construções, ativi-
dades de mineração, dentre outros. Quando se realiza uma escavação 
subterrânea, por exemplo, as tensões ao redor são redistribuídas.
Se a tensão principal maior for de alta magnitude e orientação 
horizontal, as altas tensões de tração e compressão podem ser induzi-
das nas paredes da escavação. Essa ação pode fazer com que essas 
tensões ultrapassem o limite de resistência do maciço rochoso levando 
a desplacamentos, tanto no teto quanto nas paredes e até a explosões 
de rochas.
A tabela abaixo mostra uma relação de fatores potenciais que 
podem ocasionar uma situação-problema durante uma escavação sub-
terrânea, por meio das tensões principais maiores, in situ e induzidas, e 
a resistência à compressão simples do maciço rochoso.
Tabela 6 - Relação entre as Tensões Principais e os Possíveis 
Problemas em uma Escavação
Condições de maciços vizinhos da 
escavação
σ1 (in 
situ) / σC
σ1 (induzi-
da) / σC
Nenhum problema ≤ 0,1 < 0,15
Não há necessidade de suporte
Ocorrência de pequeno desplaca-
mento
0,2 0,25
Ocorrência de grandes desplaca-
mentos
0,3 0,4
Ocorrência de severos desplaca-
mentos
0,4 0,5 à 0,7
Necessidade de suporte pesado
Possibilidade de explosão de rocha 0,5 0,6 à 0,7
Necessidade de suporte pesado
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Extremamente difícil ou impraticável 
manter a escavação aberta
≥ 0,7 > 0,7 a 1,0
Fonte: Adaptado pelo autor, de Lopes, 2015.
Fatores infl uenciadores de tensões nos maciços rochosos
Topografi a
Em superfícies de terreno plano, o componente vertical médio 
deve ter valores aproximados da tensão de profundidade. Para superfícies 
irregulares, a tensão, em qualquer ponto, pode ser considerada como a 
resultante da tensão de profundidade e as componentes de tensão relacio-
nadas à irregularidade da superfície.
Erosão
A erosão na superfície do solo provoca a redução da profundida-
de da cobertura do maciço rochoso em qualquer ponto em subsuperfície 
do solo.
Tensões Residuais
Essas tensões se dão em corpos cujo interior é submetido a um 
estado de tensão quando há ausência de trações superfi ciais aplicadas. 
Normalmente, as tensões residuais possuem relação com processos fí-
sicos e/ou químicos, ocorrendo de forma heterogênea em determinados 
volumes de material.
Tensões Tectônicas
As tensões no maciço rochoso podem ser originadas de forças 
penetrantes oriundas da atividade tectônica. As tensões relacionadas a 
essa forma de carregamento variam conforme a região e podem ser liga-
das às características estruturais tais como falhas, por exemplo. O estado 
de tectonismo ativo não signifi ca que tal área considerada seja conside-
rada sísmica de modo ativo, já que as rochas podem estar submetidas a 
tensões impostas.
Fraturas
A existência de fraturas em rochas ou conjunto de rochas conti-
nuadas, limitadas ou como as características principais fi rmes pode restrin-
gir o estado de equilíbrio das tensões no maciço. Dessa forma, as fraturas 
verticais de um maciço elevado podem ser relacionadas com os baixos 
componentes das tensões horizontais. Já as fraturas compatíveis com a 
falha de compressão nas rochas se relacionam com as características das 
tensões que provocam o desenvolvimento e a evolução da fratura.
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MODELO PARA ANÁLISE DE TENSÕES GRAVITACIONAIS 
A PARTIR DE CARACTERÍSTICASGEOMECÂNICAS DOS MACI-
ÇOS ROCHOSOS
Disponível em: 
<https://www3.ufpe.br/ppgeminas/images/word/carlos_
torres.pdf>.
AMBIENTE E MINERAÇÃO
A atividade de mineração é vista como poluidora e causadora 
de grande impacto ambiental. Dessa forma, é comum dizer que ela vai 
contra as atividades de proteção do meio ambiente. Todavia, é impor-
tante ressaltar que a problemática relacionada à mineração tem sido 
abordada de maneira signifi cativa ao longo dos últimos anos, com estu-
dos, pesquisas e aplicações que vêm ocupando grande destaque nos 
contextos político, social e econômico.
A ação antrópica em relação aos recursos minerais disponíveis 
utiliza processos que produzem impacto ambiental tanto pelo movimen-
to de terras e maciços quando pelo uso de substâncias nocivas e peri-
gosas.
Algumas atividades consideradas básicas, tais como avaliação 
de reservas, exploração, concentração e/ou benefi ciamento e refi nação 
provocam impacto ambiental de diversas formas, como uso de terrenos 
originais, emissão de poluentes, esgotamento de reservas, dentre ou-
tras. Dessa forma, é fundamental que a atividade de mineração esteja 
sobre o comando de uma gestão que gerencie os projetos de forma 
racional e efi ciente para o meio natural. Sob essa ótica, é preciso con-
siderar:
Usar e aproveitar integralmente as matérias-primas;
Reduzir, reutilizar e/ou reciclar os resíduos originados de todos 
os processos envolvidos na atividade sempre que possível;
Utilizar energia de forma efi ciente e efi caz;
Racionalizar a exploração de jazigos minerais;
Planejar a produção conforme a demanda;
Respeitar e cumprir todos os processos normativos e legisla-
ções aplicadas ao setor mineral.
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Figura 12 - Esquema de Funcionamento Geral de Atividades do Setor 
Mineral
Fonte: Torres, 2005.
Estar de acordo com os padrões apropriados e o método de 
monitoração são dois dos processos essenciais para minimizar e con-
trolar os riscos ambientais. As atividades de mineração devem seguir as 
diretrizes de documentos regulamentares e normativos que assegurem 
as operações de mineração de forma responsável em todos os âmbitos 
possíveis. Além disso, é importante considerar o uso da terra e da água, 
a gestão de escombros, de produtos químicos e materiais poluentes, 
a disposição fi nal dos resíduos que não podem ser reaproveitados de 
nenhuma forma, os riscos possíveis à saúde humana e os riscos am-
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bientais, bem como os planos para mitigar esses riscos.
Uma gestão ambiental adequada em atividades de mineração 
só é feita de forma responsável quando realizado o estudo de impacto 
ambiental, tal como demonstrado na tabela abaixo. Nesse estudo, é 
necessário:
Caracterizar as fontes geradoras;
Identifi car os impactos ocasionados pelas atividades;
Defi nir as medidas corretivas adequadas e aplica-las sempre 
que necessário;
Acompanhar a efetivação da aplicação das medidas corretivas, 
visando a proteção ambiental.
Figura 13 - Fontes de Impacto Ambiental e Medidas Corretivas Aplica-
das em Atividades de Exploração de Minas
Fonte: Torres, 2005.
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NOTÍCIA
IMPACTOS GERADOS PELA MINERAÇÃO EM MINAS 
GERAIS SÃO REGISTRADOS DO ALTO POR 
FOTÓGRAFA DO ESTADO
Disponível em: < https://g1.globo.com/mg/minas-gerais/noti-
cia/2019/05/30/impactos-gerados-pela-mineracao-em-minas-gerais-
-sao-registrados-do-alto-por-fotografa-do-estado.ghtml>.
EXPLORAÇÕES PARA JAZIGOS MINERAIS
A exploração de jazigos engloba etapas de construção de in-
fraestrutura, arranques, remoção e transporte das reservas minerais. 
Esses são levados e tratados para uso no setor mineralógico e metalúr-
gico, com o uso de processos metodológicos específi cos, equipamen-
tos materiais e produtos. Normalmente, há duas formas de exploração: 
a céu aberto e subterrânea.
A exploração a céu aberto é caracterizada pela remoção de alto 
volume de material com uso de maquinários grandes e robustos, por 
procedimentos de bancadas descendentes com secções transversais. 
Já na exploração subterrânea, a operação de retirada de escombros se 
dá em menor quantidade se comparada com a exploração a céu aberto. 
Todavia, essa opção apresenta problemas no controle de estabilidade. 
Os métodos de exploração de minas podem apresentar algu-
mas vantagens e desvantagens em relação ao ambiente, a depender do 
processo operacional usado:
Método de exploração subterrânea:
Sem suporte: 
- Vantagem: desmonte de rocha carente quando comparado ao 
método a céu aberto.
 - Desvantagem: alto potencial de subsidência – afundamento 
da superfície da terra de modo gradativo, e oxidação devido à exposi-
ção do material.
Com enchimento: 
- Vantagem: baixo risco de subsidência e pouco volume de es-
combro.
- Desvantagem: risco de oxidação e combustão de material 
usado para suporte e apresenta drenagem ácida e contaminação de 
aquíferos.
Superfi cial
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Céu aberto: 
- Vantagens: melhor acessibilidade e baixo risco para trabalha-
dores quando comparada à mineração subterrânea.
- Desvantagens: alto volume de escombros e presença de 
poeiras, ruídos e oxidação.
Aluvial:
- Vantagens: controle mais fácil dos danos ambientais.
- Desvantagens: possibilidade de emissão de partículas conta-
minantes na atmosfera e hidrosfera e provocações de alteração super-
fi cial.
Indireto
Lixiviação “in situ”:
- Vantagens: redução de escombros, rejeitos, alterações super-
fi ciais e baixo risco de trabalho.
- Desvantagens: alta quantidade de solução de sal e risco de 
contaminação de águas subterrâneas e superfi ciais.
Utilização “in situ”:
- Vantagens: baixo risco de subsidência e baixa produção de 
resíduos sólidos, além do baixo risco de trabalho para os profi ssionais 
envolvidos.
- Desvantagens: difi culdade em controlar o processo no subso-
lo e grande risco de contaminação de águas subterrâneas.
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Figura 14 - Exploração Subterrânea e a Céu Aberto.
Fonte: Torres, 2005.
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INDICAÇÕES BIBLIOGRÁFICAS
NR 22 - SEGURANÇA E SAÚDE OCUPACIONAL NA 
MINERAÇÃO
Disponível em:< https://enit.trabalho.gov.br/portal/index.
php/seguranca-e-saude-no-trabalho/sst-menu/sst-normatiza
cao/sst-nr-portugues?view=default>.
REALIZAÇÃO DE PROJETO DE LAVRA DE MINA 
SUBTERRÂNEA COM UTILIZAÇÃO DE APLICATIVOS 
ESPECÍFICOS
Disponível em: <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_art
text&pid=S0370-44672011000500019>.
ESCAVAÇÃO E EXPLORAÇÃO DE MINAS A CÉU ABERTO
Disponível em: 
<http://www.ufjf.br/engenhariacivil/fi les/2012/10/ESCAVA%
C3%87%C3%83O-E-EXPLORA%C3%87%C3%83O-DE-MI
NAS-A-C%C3%89U-ABERTO.pdf>.
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QUESTÕES DE CONCURSOS
QUESTÃO 1
Ano: 2018 Banca: CEV UECE Órgão: DETRAN CE Prova: Analista 
de Trânsito e Transporte
Uma das propriedades fundamentais do comportamento dos solos 
se refere à sua resistência ao cisalhamento, característica essen-
cial para a estabilidade em particular de obras de engenharia, tais 
como aterros, encostas, taludes, maciços de barragens e a capaci-
dade de carga de fundações. A resistência ao cisalhamento de um 
solo é defi nida como a tensão do solo para um nível sufi cientemen-
te grande de deformação que permita caracterizar uma condiçãode ruptura, estado no qual, o solo não suporta mais acréscimo de 
carga. Os componentes que conferem ao solo uma resistência ao 
cisalhamento e consequente ruptura são o atrito interno e a coe-
são. Atente ao que se diz a seguir sobre a origem da parcela de 
resistência ao cisalhamento oriunda da coesão, e assinale com V, 
o que for verdadeiro; e com F, o que for falso:
( ) A coesão de um solo depende principalmente das tensões nor-
mais a ele aplicadas. 
( ) A coesão de um solo depende particularmente da atração iôni-
ca entre partículas argilosas.
( ) A coesão de um solo se origina das tensões superfi ciais gera-
das pelos meniscos capilares.
( ) A coesão aparente de um solo se origina pelo efeito da sucção 
matricial e é função do grau de saturação do solo.
A sequência correta, de cima para baixo, é:
a) F, V, V, V.
b) V, V, F, F.
c) V, F, V, F.
d) F, F, F, V.
QUESTÃO 2
Ano: 2011 Banca: CESGRANRIO Órgão: TRANSPETRO Prova: En-
genheiro Júnior
Segundo Terzaghi, as fendas de tração que ocorrem antes da ruptu-
ra de um talude em um solo puramente coesivo, com coesão igual 
a 16 kN/m2 e peso específi co γ igual a 20 kN/m3 valem, em metros:
a) 1,6
b) 2,4
c) 3,2
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d) 4,0
e) 4,8
QUESTÃO 3
Ano: 2011 Banca: CESGRANRIO Órgão: TRANSPETRO Prova: En-
genheiro Júnior
Segundo Terzaghi, quanto vale, em metros, a altura crítica de esca-
vação de um talude vertical em um solo puramente coesivo, com 
coesão igual a 16 kN/m2 e peso específi co γ igual a 20 kN/m3, ad-
mitindo-se que a ruptura ocorra segundo uma superfície curva?
a) 2,136
b) 3,200
c) 4,272
d) 6,400
e) 6,408
QUESTÃO 4
Ano: 2011 Banca: CESGRANRIO Órgão: TRANSPETRO Prova: En-
genheiro Júnior
Quanto vale, em metros, a altura crítica de escavação de um talude 
vertical em um solo puramente coesivo com coesão igual a 16 kN/
m2 e peso específi co γ igual a 20 kN/m3, admitindo-se que a ruptu-
ra ocorra segundo uma superfície plana?
a) 1,6
b) 2,4
c) 3,2
d) 4,0
e) 4,8
QUESTÃO 5
Ano: 2018 Banca: FUMARC Órgão: CEMIG Prova: Geólogo Júnior
À mesma temperatura, e para um mesmo tipo de material, é inte-
ressante acompanhar os efeitos da variação no estado de tensões 
sobre os estilos de deformação das amostras, como ilustra a se-
quência abaixo, na qual se observam, da esquerda para a direita, a) 
fraturamento longitudinal a p = 0.1 MPa, b) fratura de cisalhamento 
simples a p = 3.5 MPa, c) transição rúptil-dúctil a p = 35 MPa, com 
fraturas conjugadas, e d) fl uxo dúctil a p = 100MPa.
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TWISS, Robert; MOORES, Eldridge Structural geology. NY: W.H. 
Freeman and Company, 1992, p. 175.
Assinale a alternativa que compreende uma assertiva CORRETA 
sobre o comportamento geológico de materiais rochosos.
a) A ocorrência de fraturas perceptíveis ao exame macroscópico torna 
imprescindível avaliar sua interação, na forma de redes complexamente 
associadas, com microfraturas inter e intracristalinas ou inter e intragra-
nulares, as quais potencializam a ação de outros processos.
b) Comportamentos transicionais rúptil-dúctil e dúctil-rúptil tipifi cam am-
bientes crustais em que a tensão principal σ1 tende a se igualar às ten-
sões secundárias σ2 = σ3, ou seja, ambientes em que o estresse tende 
a passar de triaxial (σ1 >> σ2 >> σ3) a uniaxial (σ1 ≈ σ2 ≈ σ3).
c) Microfraturas intracristalinas frequentemente se associam para con-
ferir xistosidade às rochas, como se verifi ca, por exemplo, quando a 
conjugação dos planos de clivagem perfeita de feldspatos confere ban-
damento a gnaisses em diversas escalas.
d) O comportamento rúptil se verifi ca mais usualmente em rochas de 
composição heterogênea, pois a interação dos diferentes módulos de 
deformação que caracterizam cada mineral impede a deformação ho-
mogênea dos maciços.
QUESTÃO DISSERTATIVA – DISSERTANDO A UNIDADE
Descreva as defi nições e características das tensões in situ e tensões 
induzidas.
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TREINO INÉDITO
É fundamental que a atividade de mineração esteja sobre o comando 
de uma gestão que gerencie os projetos de forma racional e efi ciente 
para o meio natural. Considerando esse contexto, assinale a alternativa 
incorreta quando se trata do que é preciso considerar para um bom 
processo de gestão:
a) Usar e aproveitar integralmente as matérias-primas.
b) Não é permitido procedimentos como reduzir, reutilizar e/ou reciclar 
os resíduos originados de todos os processos envolvidos na atividade, 
visto que apresentam potencial de contaminação.
c) Utilizar energia de forma efi ciente e efi caz.
d) Racionalizar a exploração de jazigos minerais.
e) Planejar a produção conforme a demanda.
NA MÍDIA
VALE TEM PRODUÇÃO DE MINÉRIO DE FERRO RECORDE EM 
2017
A produção da empresa fi cou dentro do intervalo previsto para o ano 
passado, entre 360 milhões e 380 milhões de toneladas, mas aproxi-
mando-se do limite inferior, em meio à redução de minério de maior teor 
de sílica nos Sistemas Sul e Sudeste, em linha com a estratégia da Vale 
de buscar maximização de margens.
Fonte: G1.com - O Portal de Notícias da Globo
Data: 16/02/2018
Leia a notícia na íntegra: https://g1.globo.com/economia/noticia/vale-
-tem-producao-de-minerio-de-ferro-recorde-em-2017.ghtml
NA PRÁTICA
O trabalho em uma mina subterrânea tem diversos perigos associados, 
por isso uma regulamentação própria das condições de trabalho se faz 
necessária. O tempo de trabalho diário no subsolo não pode exceder 6 
horas. Pode-se ter 2 horas prorrogáveis desde que tenha sido acordado 
entre o empregado e o empregador. Além de ter um turno de trabalho 
menor, os salários são mais altos que o pago nas minas a céu aberto. 
De um lado mais pessoal, muitos mineiros relatam que a camaradagem 
e o companheirismo são extremamente importantes para convivência 
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e trabalho. Já que como estão em constante situação de risco é bom 
tentar manter um clima de trabalho saudável.
Abaixo, alguns vídeos para saber mais sobre trabalhos em minerado-
ras.
Caminhões e operadores em Mina Subterrânea de Calcário em Voto-
rantim SP
Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=EHAYlpOPz-M>.
100% Seguro - Mineração | Mina Subterrânea - Sinalização de Segu-
rança
Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=0qitCrQfEbg>.
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MONITORAMENTO
Um sistema de monitoramento precisa produzir um conjunto de 
dados que possam ser combinados sempre que necessário para se es-
tabelecer um comportamento mecânico conclusivo do maciço rochoso 
monitorado. Fazer a associação de dados individuais do maciço para 
parâmetros imediatos e conclusivos necessita de cuidados e atenção 
especiais.
Toda deformação ocorre com variações de tensões, sendo es-
sas variações características das deformações ocorridas nos maciços 
rochosos. Há uma combinação entre as deformações e as tensões, per-
mitindo uma análise retroativa das propriedades das deformações.
Estabelecer um modelo geomecânico – uma projeção simplifi -
cada do modelo real, não signifi ca que as mesmas diretrizes convencio-
nais de ensaios e pontos de instrumentação tenham que ser utilizadas. 
Um modelo geomecânico almeja:
Aprimorar ensaios por meio da evolução na capitação de parâ-
metros;
PROCESSOS EM MACIÇOS
ROCHOSOS
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Aprimorar o trabalho de monitoração e seguimento de varia-
ções dos esforços que podem ser medidos;
Aprimorar o modelo de mapeamento geotécnico e estrutural 
para melhor representar as estruturas que originam as rupturas;
Reunir todos esses passos em uma técnica de cálculo quanti-
tativa que possibilite a análise das tensões e deformações detectadas 
no processo, para, assim, tornar válida a metodologia de cálculo.
O monitoramento em escavações subterrâneas, que pode ser 
feito in situ ou não, é realizado para conhecer e determinar parâmetros 
como:
Avaliação da segurança;
Assegurar as diretrizes estabelecidas em projetos;
Aprimorar o conhecimento acerca do comportamento mecâni-
co dos maciços rochosos e de seus respectivos processos de ruptura;
Adquirir dados para projetos e outros estudos;
Fornecer parâmetros para modelagem numérica;
Verifi car e confi rmar os métodos previstos durante a execução 
do processo de escavação;
Fazer controle de qualidade com os dados adquiridos;
Adquirir dados para aperfeiçoamento do projeto;
Avaliar os efeitos das aplicações de medidas corretivas, bem 
como as oscilações no método construtivo.
Ainda assim, mesmo diante de todo o processo de monitora-
mento, os riscos de uma obra de escavação não podem ser calculados 
ou eliminados com maior precisão. Todavia, o trabalho de monitoramen-
to permite maior redução de riscos a níveis aceitáveis e seguros.
As melhores informações obtidas por meio do monitoramento 
são os dados obtidos in situ, sendo que essas informações não preci-
sam de premissas de projeto. Os efeitos desconhecidos e de grande 
escala e complexidade geológicas não são descartados. Assim, os tra-
balhos de instrumentação e monitoramento não necessitam somente 
de conhecimentos acerca do comportamento do maciço rochoso, mas 
incluem saber as fi nalidades do monitoramento. Perguntas como: o 
quê, onde, como, quando, por quê e quais resultados se espera desse 
monitoramento, devem ser feitas e respondidas.
Existem metodologias de cálculo que possuem aplicação des-
de a teoria, da base teórica do método de cálculo dos parâmetros fi nitos 
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até a evolução do método dos elementos discretos, capazes de fazer a 
simulação de deslocamentos signifi cativos e maciços em colapso.
Todos os campos na geotecnia/geomecânica vêm se 
desenvolvendo dia após dia de maneira independente. Há métodos 
que relacionam os sons internos à simulação numérica, com o uso de 
informações do comportamento mecânico do maciço coletadas em tem-
po real. Entretanto, apesar do desenvolvimento de técnicas e metodolo-
gias de modelagem numérica, é importante frisar que o comportamento 
mecânico previsto vai depender, na sua totalidade, do quão confi áveis 
são os dados de entrada.
Mecanismos, Causas e Fatores em Maciços Rochosos
É comum que obras subterrâneas causem rupturas nos 
maciços rochosos. Dessa forma, a atividade de monitoramento deve 
diferenciar as etapas de início, o aumento e crescimento da ruptura e a 
fase de colapso. Alguns fatores contribuem para a ruptura desses ma-
ciços. As etapas de início e evolução da ruptura e o seu colapso podem 
ser descritas e classifi cadas como:
A origem das fraturas pode se dar pelos processos de com-
pressão, tração e cisalhamento, tornando-se concreta caso a resistên-
cia do maciço seja vencida no local com as concentrações de tensões 
das cargas aplicadas. É comum que esse ponto esteja localizado nas 
paredes das aberturas e o início pode acontecer no interior da rocha, 
onde a pressão de confi namento vai depender do módulo. É possível, 
também, que a rocha tenha imperfeições estruturais naturais. Dessa 
forma, o trabalho de monitoramento precisa detectar as zonas de con-
centração de tensões. 
O crescimento das fraturas também pode se dar pelos pro-
cessos de compressão, tração e cisalhamento, além de combinações. 
Acontece quando a capacidade das fraturas é excedida nos locais e as 
tensões precisam ser transferidas ao longo do maciço como alternativa 
de estabilidade para a propagação das fraturas. Dessa maneira, o moni-
toramento precisa detectar o início, o local e como houve a propagação 
da fratura.
O colapso pode acontecer de forma induzida, seja de maneira 
intencional ou conforme o desenvolvimento da propagação da fratura 
que não foi controlada. É preciso que a atividade de monitoramento 
seja capaz de detectar a velocidade com que a fratura se propaga e a 
dimensão que ela pode atingir. Normalmente, as fraturas são causadas 
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por fragilidades iniciais ou recém-criadas, sendo agrupadas em fraturas 
frágeis –o monitoramento consegue ser pouco efi caz na sua previsão, e 
fraturas dúcteis – o monitoramento da atividade de deformação permite 
detectar a ruptura por esse tipo de fratura.
A propagação de ondas, ocasionadas por ações de explosi-
vos, são tensões provocadas de altíssima proporção e signifi cado. As 
ondas normais e cisalhantes, assim como suas respectivas velocida-
des, são fatores diretamente ligados às tensões normais e cisalhantes 
provocadas pela ação do fogo.
NOTÍCIA!
DEFESA CIVIL DE PETRÓPOLIS, RJ, VAI MONITORAR 
MACIÇO ROCHOSO DA POSSE
Disponível em: <http://g1.globo.com/rj/regiao-serrana/noti
cia/2015/01/defesa-civil-de-petropolis-rj-vai-monitorar-macico
-rochoso-da-posse.html>.
ÁGUAS SUBTERRÂNEAS
É fundamental, para qualquer que seja a dimensão de um pro-
jeto de obras subterrâneas, conhecer o comportamento da água subter-
rânea, visto que vários aspectos em projetos dependem desse conheci-
mento. Esses aspectos vão desde o estudo da estabilidade de taludes 
até um projeto de rebaixamento de lençol e sistemas de drenagem, por 
exemplo.
Para esse apanhamento, é preciso levantar os dados e ca-
racterísticas hidrogeológicas da região que permitem a confecção do 
modelo hidrogeológico do maciço rochoso, se atentando aos seguintes 
parâmetros:
Valores e variação – ocorridos ao longo do tempo do nível 
d’água com o auxilio de piezômetros.
Levantamento descritivo de aquíferos, aquicludes, aquitardos 
e aquífugos com suas respectivas propriedades e características hi-
dráulicas, obtidas por meio de ensaios de bombeamento;
Reconhecimento de zonas de carga e descarga, visto que em 
locais de descarga podem ocorrer forças de percolação e possível redu-
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ção de esforços resistentes à ruptura de taludes.
Os aquíferos são corpos permeáveis de rocha ou solo que 
contêm água armazenada e que permitem o deslocamento subterrâneo 
dessa água. Nas rochas, ocorrem em rochas sedimentares com porosi-
dade regular, rochas com porosidade cárstica, com porosidade oriunda 
de alterações ou efeitos tectônicos e em rochas fraturadas.
Os aquicludes são de composição mais argilosa e contêm a 
presença de água e, assim, podem se tornar saturados, mas não per-
mitem a sua circulação. O aquitardo, de composição argila siltosa e/ou 
arenosa também é capaz de armazenar água e, além disso, permite sua 
circulação. Essa circulação se dá de forma lenta, quando comparada 
a um aquífero, por causa da sua característica de baixo potencial per-
meável. Os aquífugos são materiais praticamente impermeáveis e não 
permitem a circulação de água em seu interior.
Figura 15 - Figura Representativa sobre Aquíferos
Fonte: Vale Verde em Ação. Acesso em 2019.
Reconhecer e avaliar as condições defeituosas que represen-
tam riscos de queda.
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Figura 16 - Figura Representativa sobre Aquíferos
Fonte: Prof. Alexei Nowatzki. Acesso em 2019.
CONTROLE DE RISCOS EM ESCAVAÇÃO SUBTERRÂNEA 
Uma obra de escavação subterrânea requer muito cuidado du-
rante todo o procedimento, tanto para que a obra saia conforme o pro-
jeto, quanto, e principalmente, para a segurança de todos os envolvidos 
na execução de uma escavação. Um dos tópicos mais importantes re-
lacionados à segurança nesse processo é a identifi cação dos riscos de 
queda do teto. Assim, com o intuito de reduzir o número de incidentes 
provocados por esses desabamentos, é preciso fazer a avaliação e o 
gerenciamento dos riscos de forma adequada, conforme dita o fl uxogra-
ma a seguir:
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Fluxograma 1 - Avaliação e Gerenciamento de Riscos em Escavações 
Subterrâneas
Fonte: Gomes, 2019. Adaptado pelo autor, 2019.
Reconhecer e avaliar as condições defeituosas que 
representam riscos de queda.
Determinar a probabilidade de queda para condições 
específicas do teto.
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Avaliar a exposição dos trabalhadores às quedas.
Classificar o risco para todos os locais de trabalhos ativos 
na escavação.
Monitorar os controles.
Determinar os controles estratégicos para redução do 
risco.
Modificar os controles conforme necessário.
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Gomes (2019) detalha que algumas perguntas devem ser fei-
tas para a avaliação de risco geotécnico sempre que houver necessida-
de de aplicação para sustentação.
Até que ponto é necessário a sustentação?
Quais escavações precisam ser tratadas?
Qual método de sustentação deve ser usado para cada 
aplicação?
Como a sustentação será integrada aos sistemas de controle 
de solo atuais?
Como a sustentação será integrada aos atuais ciclos de 
mineração?
Será necessária alguma alteração nos procedimentos?
Há inúmeros métodos de sustentação disponíveis para uso, 
individual ou por meio de alguma combinação. Os principais métodos 
utilizados para controle de possíveis quedas são:
Suportes – feitos de materiais como arcos, concretos, telas, 
dentre outros;
Reforços – por meio de parafusos, injeções, congelamento de 
terrenos, dentre outros.
MOVIMENTOS DE MASSA 
As obras em maciços rochosos, em especial as de corte, po-
dem ocasionar escorregamento de taludes, também chamado de mo-
vimentos de massa. Isso acontece porque as tensões cisalhantes apli-
cadas são superiores à resistência ao cisalhamento dos maciços em 
determinadas seções de ruptura.
Os movimentos de massa acontecem por processo natural, 
mas também podem ocorrer diante da má execução de obras de aterro. 
As fi guras abaixo mostra um exemplo de cada uma dessas situações.
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Figura 17 - Movimento de Massa Natural
Fonte: Oi Diário, 2018.
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Figura 18 - Movimento de Massa Ocasionado por Má Execução de 
Obras.
Fonte: G1.com. Acesso em 2019.
Seguem alguns movimentos de massa apresentados 
brevemente.
Escorregamento devido à Inclinação
Os escorregamentos por inclinação ocorrem quando a inclina-
ção do talude excede a inclinação provocada pela resistência ao cisa-
lhamento do maciço. Além disso, os escorregamentos por inclinação 
também ocorrem em presença de água. É usual, para taludes de até 8,0 
metros de altura e formado por solos, a inclinação de 1V:1H.
Alguns padrões associam as medidas dos taludes aos triângu-
los retângulos apresentados abaixo. Esses triângulos são bem utiliza-
dos na engenharia, todavia existem inúmeros casos de taludes que não 
se obtém estabilidade por meio destas inclinações sugeridas, e nessas 
situações, são necessários estudos e análises de estabilidade para fa-
zer um projeto viável e seguro.
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Escorregamento por Descontinuidade
O contato entre o solo e a rocha permite haver uma transição 
entre esses dois componentes. Ao ocorrer uma diferença de resistência 
signifi cativa entre esses produtos, com forte inclinação e presença de 
água, a zona de contato pode estar vulnerável e o talude se torna ins-
tável. As camadas de transição geológicas nos maciços rochosos e nos 
solos de alteração possuem planejamento para casos de escorrega-
mento, principalmente, se o sentido de orientação desses planos estiver 
em direção às rodovias.
Escorregamentos por Percolação de Água
Esses escorregamentos ocorrem diante da percolação de água 
principalmente em períodos chuvosos, em que há elevação do nível do 
freático ou pode acontecer também de haver saturação do solo nas 
camadas superfi ciais. A intercepção dos taludes no lençol freático pode 
provocar erosão interna, o que contribui para a instabilidade do maciço.
Escorregamento em Aterro
Nos projetos de obras de aterro devem ser levados em consi-
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deração tanto as propriedades e características dos materiais que serão 
utilizados na construção, quanto o projeto de fundação. Quando cons-
truídos em rochas resistentes, os aterros possuem uma durabilidade 
que permanece por um longo período de tempo. Já para aterros cons-
truídos em solos moles, devem ser analisadas e empregadas técnicas 
adequadas e particulares para cada caso, levando em consideração os 
documentos normativos exigidos, recalques, canaletas, galerias, dentre 
outros parâmetros.
A PROBLEMÁTICA DOS TALUDES URBANOS: 
UMA REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Disponível em:
<https://www.researchgate.net/profi le/Marianne_Bueno_
Dos_Passos_Brum/publication/329156112_A_Problemati
ca_dos_Taludes_Urbanos_uma_Revisao_Bibliografi ca/
links/5bf870ff 92851ced67d37b37/A-Problematica-dos-Talu
des-Urbanos-uma-Revisao-Bibliografi ca.pdf>.
O quadro a seguir apresenta um resumo de vários problemas 
associados a taludes artifi ciais e naturais. Através deles, são descritas 
as formas de ocorrência e causas principais que ocasionam o problema.
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Quadro 1 - Resumo de Problemas Associados À Taludes
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Fonte: Estabilidade de Taludes. Acesso em 2019.
TALUDES
Quanto ao fator genético, os maciços rochosos podem ser 
ligados a duas categorias: naturais e artifi ciais. Os maciços artifi ciais 
apresentam melhor desenvolvimento quando se trata de estabilidade, 
devido ao fato de possuir homogeneidade mais acentuada quando com-
parado aos maciços naturais. É importante ressaltar que os taludes na-
turais possuem estrutura particular e individual, que são possíveis de se 
conhecer por meio de estudos e programa de pesquisas. Além disso, o 
maciço natural encontra-se vulnerável a processos de erosão, intempé-
ries, movimentos tectônicos, dentre outros.
Alguns fatores atuam no processo de formação do talude na-
tural e são responsáveis por formar as características de cada um. Eles 
podem ser divididos em:
Fatores Geológicos: que compreendem a lotologia, 
estruturação e geomorfologia do maciço;
Fatores Ambientais: que envolvem o clima, a topografi a, a 
vegetação, dentre outros.
O primeiro fator, geológico, é responsável pela composição 
química do maciço, pela organização e o molde no relevo. Associados 
a ele