obras_de_terra

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Brasília-DF. 
Obras de Terra
Elaboração
Blenda Cordeiro Mota Ribeiro 
Produção
Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração
Sumário
APRESENTAÇÃO ................................................................................................................................. 4
ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA .................................................................... 5
INTRODUÇÃO.................................................................................................................................... 7
UNIDADE I
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS ......................................................................................... 9
CAPÍTULO 1 
SOLO COMO MATERIAL DE CONSTRUÇÃO .............................................................................. 9
CAPÍTULO 2 
COMPACTAÇÃO .................................................................................................................... 15
CAPÍTULO 3 
INVESTIGAÇÃO DO SUBSOLO ................................................................................................. 24
UNIDADE II
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO ............................................................................................ 32
CAPÍTULO 1
ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO E DRENAGEM ........................................................................... 32
CAPÍTULO 2
PAVIMENTAÇÃO E DRENAGEM ............................................................................................... 44
CAPÍTULO 3 
ATERROS ................................................................................................................................ 53
UNIDADE III
ESTUDO DOS TALUDES ......................................................................................................................... 59
CAPÍTULO 1 
ESTABILIDADE DE TALUDES ....................................................................................................... 60
UNIDADE IV
BARRAGENS DE TERRA ......................................................................................................................... 68
CAPÍTULO 1
DEFINIÇÃO E PIEZOMETRIA ..................................................................................................... 68
CAPÍTULO 2 
DIMENSIONAMENTO .............................................................................................................. 77
REFERÊNCIAS ................................................................................................................................. 81
4
Apresentação
Caro aluno
A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se 
entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. 
Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela 
interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da 
Educação a Distância – EaD.
Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade dos 
conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos específicos da 
área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém ao profissional que 
busca a formação continuada para vencer os desafios que a evolução científico-tecnológica 
impõe ao mundo contemporâneo.
Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo 
a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na 
profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira.
Conselho Editorial
5
Organização do Caderno 
de Estudos e Pesquisa
Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em 
capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos 
básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam a tornar 
sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta, para 
aprofundar os estudos com leituras e pesquisas complementares.
A seguir, uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de 
Estudos e Pesquisa.
Provocação
Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes 
mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor 
conteudista.
Para refletir
Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita 
sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante 
que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As 
reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões.
Sugestão de estudo complementar
Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, 
discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso.
Atenção
Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a 
síntese/conclusão do assunto abordado.
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Saiba mais
Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões 
sobre o assunto abordado.
Sintetizando
Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o 
entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos.
Para (não) finalizar
Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem 
ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado.
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Introdução
A engenharia está diretamente ligada às obras de terra, pois tanto o solo quanto os blocos 
de rocha são utilizados como materiais de construção. É de fundamental importância, 
para os estudantes das diversas engenharias ligadas às construções, obter conceitos e 
modos de execução deste tipo de obra.
Para executar tanto os grandes projetos quanto as pequenas construções, no campo ou 
na cidade, torna-se indispensável conhecer os fundamentos das obras de terra. 
Na primeira unidade, estudaremos a movimentação de terra em obras civis e um breve 
relato sobre a história das obras de terra. O primeiro capítulo traz a relação das obras 
de terra tendo o solo como material de construção. O segundo capítulo irá tratar da 
compactação do solo. No terceiro capítulo, trazemos a investigação do subsolo. 
Na segunda unidade, falaremos sobre obras de contenção em encostas de solo. As primeiras 
análises serão as obras de contenção e drenagem, tomando todo o primeiro capítulo. 
No segundo capítulo se faz uma relação entre a pavimentação e os elementos de drenagem. 
Finalizando essa unidade, temos o terceiro capítulo que trata dos aterros, com olhar 
especial para os aterros sanitários. 
A terceira unidade versa sobre a estabilidade de taludes em solo e é composto por 
apenas um capítulo. O capítulo se refere à análise de movimento de terra, descrevendo 
os métodos de estabilidade de taludes e a concepção de projeto. 
Na quarta e última unidade, será nosso objetivo compreender como são constituídas as 
barragens de terra. Assim, o primeiro capítulo trará a descrição dos elementos que as 
caracterizam e o segundo capítulo estudará o dimensionamento das barragens de terra. 
Com isso, finaliza-se nossa disciplina com os estudos sobre obras de terra.
Objetivos
 » Entender a história das obras de terra. 
 » Compreender as particularidades das obras de terra. 
 » Reconhecer que as obras de terra não são simples, pois requerem 
conhecimento específico.
 » Refletir sobre a importância fundamental do planejamento para a 
execução das obras de terra.
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9
UNIDADE IMOVIMENTAÇÃO DE 
TERRA EM OBRAS CIVIS
Na primeira unidade, estudaremos a movimentação de terra em obras civis e um breve 
relato sobre a história das obras de terra. O primeiro capítulo traz a relação das obras 
de terra, tendo o solo comoseu principal material na execução da obra. O segundo 
capítulo trata da compactação do solo. No terceiro capítulo, será estabelecido o processo 
executivo da investigação do subsolo. 
CAPÍTULO 1 
Solo como material de construção 
História das obras de terra
Segundo Massad (2016), uma obra de terra pode ser entendida como uma “estrutura” 
construída com solo ou blocos de rocha. Isto é, uma estrutura na qual o solo e a rocha 
são os materiais de construção.
As primeiras obras de terra datam de milhares de anos A.C.
Etimologia da palavra “obra”: latim “opera” (trabalho, esforço).
Etimologia da palavra “terra”: latim “terra” (material que constitui solo).
No Brasil, a história das obras de terra é extensa, pois ficamos muito tempo sem grandes 
tecnologias de ponta dentro dessa área. Contudo, essa condição fez com que esse tipo de 
construções ganhasse estrutura. Vários são os tipos de obras de terra, como barragens de 
terra e enrocamento, terraplanagem manual e mecânica, muros de arrimo, taludes etc. 
A mecânica dos solos é um dos aliados para identificar o comportamento de engenharia do 
solo quando este for usado como material de construção ou como material de fundação. 
A Geotecnia formaliza a identificação do solo, utilizando um grupo de ensaios que visam 
obter características básicas dos solos, com o objetivo de avaliar a aplicabilidade nas 
obras de terra, onde há uma exigência de um alto grau de durabilidade. 
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UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
As barragens de terra são construções de longa data. Um dos registros mais antigos é de 
uma barragem de 12 m de altura construída no Egito há aproximadamente 6,8 mil anos 
que rompeu por transbordamento. 
Definição
Segundo Massad (2016), são obras de terra “as barragens de terra e de enrocamento e 
os aterros em geral, construídos para os mais variados fins. Nesse sentido, são obras 
artificiais, envolvendo um campo fértil para a prática da engenhosidade, na procura de 
soluções seguras e econômicas”. 
Essas obras de terra interferem diretamente com a natureza, sendo de pequeno ou 
grande porte, por isso a necessidade de planejamento e organização é essencial para 
minimizar os impactos ambientais desse serviço.
Há casos de obras em que o solo e a rocha intervêm como material natural, interessando a 
sua condição intacta, enquanto fundações dessas obras, que requerem, eventualmente, 
tratamentos adequados de caráter mecânico, químico (injeções) etc.
São os casos de obras como os aterros sobre solos moles; as fundações de barragens de 
terra, de enrocamento e de concreto; as obras de contenção de encostas naturais.
Tipos de obras de terra mais comuns
Barragens de terra: Os primeiros estudos sobre barragens no Brasil contemplam os 
centros de pesquisas que foram, na sua maioria, implantados a partir da década de 
1950. O Instituto de Pesquisas Tecnológicas de São Paulo (IPT) trabalha, desde 1938, 
em investigações geotécnicas para a construção de barragens.
Terraplanagem: Pode-se afirmar, portanto, que todas as obras de Engenharia Civil de 
grande ou pequeno porte, exigem a realização de trabalhos prévios de movimentação 
de terras. Por esta razão, a terraplenagem teve enorme desenvolvimento verificado no 
último século.
Empuxo de terra: Como conceito, o empuxo é a força vertical, orientada para cima, 
exercida pelo líquido sobre o corpo. Segundo Arquimedes: “Todo corpo mergulhado 
em um fluido (líquido ou gás) recebe um empuxo vertical, para cima, igual ao peso do 
líquido deslocado pelo corpo”. Assim, o empuxo de terra deve ser entendido como a 
ação produzida pelo maciço terroso sobre as obras com ele em contato. É fundamental 
na análise e projeto de obras como muros de arrimo, cortinas em estacas pranchas, 
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MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
cortinas atirantadas, escoramentos de escavações em geral, construções em subsolos, 
encontros de pontes, entre outras situações semelhantes a estas.
Muros: São estruturas corridas de contenção de parede vertical ou quase vertical, 
apoiadas em uma fundação rasa ou profunda. Podem ser construídos em alvenaria 
(tijolos ou pedras) ou em concreto (simples ou armado), ou ainda, de elementos especiais. 
No nosso caso vamos nos ater aos muros de arrimo que podem ser de variados tipos, 
como: gravidade (construídos de alvenaria, concreto, gabiões ou pneus), de flexão (com 
ou sem contraforte) e com ou sem tirantes.
Taludes: É o plano inclinado que delimita uma superfície terrosa ou rochosa, podendo 
ser dividido em 5 partes: crista ou topo, talude, superfície de ruptura, massa escorregada 
e pé.
Fundações: Qualquer estrutura feita ou adaptada pelo homem que tem a função de 
transmitir as cargas da superestrutura para o solo, compatibilizando as deformações. 
É necessário o estudo preliminar do solo, podendo ser superficiais ou profundas. 
A fundação pode ser feita de diversos tipos de materiais e, dependendo do tipo de terreno 
encontrado no local das obras, adotam-se tipos diferentes de fundações. Os tipos mais 
comuns: baldrame, sapatas, estacas, tubulões etc.
Aspectos relevantes sobre o estudo dos solos 
Não podemos iniciar um estudo sobre obras de terra sem falar no comportamento das areias, 
argilas e siltes. Esses aspectos relacionados acima claramente destacam a necessidade 
do conhecimento prévio do solo onde serão realizadas as obras de terra. O estudo da 
mecânica do solo é de fundamental importância para execução desse tipo de obra.
A palavra solo tem o significado que vem do latim solum, que significa nada mais que 
a superfície do chão. Na área da construção civil, especificamente na engenharia, o 
significado diz que solo representa material de construção ou de mineração. 
Para a maioria dos engenheiros, os solos e as rochas são os materiais usados nas bases 
das obras civis, sejam elas de terra ou não.
Vargas (1977) afirma que especificamente para a Engenharia Civil, os termos solo e 
rocha poderiam ser definidos da seguinte maneira: 
 » O solo é todo material da crosta terrestre que não oferecesse resistência 
intransponível à escavação mecânica e que perdesse totalmente sua 
resistência, quando em contato prolongado com a água. 
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UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
 » Já a rocha seria aquela cuja resistência ao desmonte, além de ser permanente, 
a não ser quando em processo geológico de decomposição, só fosse 
vencida por meio de explosivos. 
O terreno natural é formado pela metamorfose, isto é, transformações dos materiais 
magmáticos por meio da ação das intempéries e do meteorismo que produzem 
transformações físicas e químicas dos componentes do solo.
Figura 1. Representação da metamorfose da terra. 
Fonte: <http://www.ebanataw.com.br/terrapleno/alivio.php>. Acesso em: 15 dez. 2016.
Todas essas transformações produzem o adensamento do terreno e cada partícula 
estará sob a ação de forças provenientes do peso de terra acima da partícula e também 
da pressão hidrostática da água do lençol freático.
Quanto maior a profundidade, maior será a pressão que atua nas partículas do solo. 
De uma forma esquemática, podemos dizer que a pressão sobre as partículas é nula na 
superfície do terreno e vai aumentando gradativamente com a profundidade, uma vez 
que quanto mais funda esteja a partícula, maiores serão as forças sobre ela.
Figura 2. Pressão sobre o solo.
Fonte: <http://www.ebanataw.com.br/terrapleno/alivio.php>. Acesso em: 15 dez. 2016.
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MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
As intempéries atuando ao longo de milhões de anos produzem alterações morfológicas 
e a rocha passa por um processo em muitas etapas, sendo fraturada, fragmentada, 
granulada virando areia, silte e finalmente argila.
O diagrama esquemático seguinte mostra como ocorre a metamorfose causada pelasintempéries:
Figura 3. Sucessivas fases da transformação metamórfica.
Fonte: Disponível em: <http://mundoeducacao.bol.uol.com.br/upload/conteudo/formacao-dos-solos.jpg>. Acesso em: 15 dez. 2016
Como já estudamos, os solos se dividem entre pedregulhos, areias, siltes e argilas. Cada um 
desses componentes do solo possui uma dimensão bem característica. Vamos revê-las, com 
base na NBR 6502 (ABNT, 1995), no quadro a seguir.
Quadro 1. Dimensionamento.
Tipo de material Diâmetro característico
Pedregulhos de 2 milímetros a 15 centímetros
Areias de 0,075 milímetros a 2 milímetros
Siltes de 0,002 milímetros a 0,075 milímetros
Argilas menor que 0,002 milímetros
Fonte: ABNT, 1995.
Em se tratando de obras de terra, os solos mais citados são as argilas, pois esses materiais 
se destacam pela sua coesão e plasticidade, densidade e índice de vazios, dando assim 
mais conformidade e segurança às obras de terra.
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UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
Em estudos em laboratórios, ficou constatado que os solos possuem espaço entre os 
grãos, causando certo número de vazios. Esses vazios se tornam evidentes quando, 
entre eles, se alojam gotas de água, dando a esse material certo grau de umidade.
Uso do solo urbano
A urbanização, com todo o processo que lhe envolve, vem trazendo danos irreparáveis 
ao meio ambiental, nos grandes centros e também em pequenas cidades, onde os danos 
são ainda maiores, por conta da falta de estrutura. 
O crescimento desordenado atinge o solo de forma significativa e as consequências são 
claras, como a poluição do ar, das águas e solos, os deslizamentos, as inundações etc. 
Verifica-se, nas grandes aglomerações urbanas, uma completa falta de infraestrutura e 
serviço. Há uma necessidade urgente de adequação, no que se refere ao ordenamento 
territorial nos âmbitos municipal, estadual e federal. 
A norma que regulamenta as atividades em relação ao uso do solo urbano é a NBR 
13296 (ABNT, 1995). Esta norma está relacionada à classificação do espaço físico para 
uso do solo urbano, com vistas à elaboração de levantamento e legislação a respeito. 
Ela mede riscos ambientais, a partir das alterações que o solo sofreu após a modificação 
para implantação da estrutura no local. Também compreende a normalização das vias 
(para circulação de veículos automotores, bicicletas e pedestres).
A norma trata apenas dos espaços físicos adaptados no espaço urbano, incluindo as 
categorias: residencial, comercial, serviços, industrial, assim como espaços abertos e 
circulação. Tem por objetivo principal buscar a organização do uso do solo, contando 
com o poder público, iniciativa privada, moradores e usuários da área, com a finalidade 
de alcançar uma valorização ambiental e social, além de estruturar o local onde se 
implantará as modificações. 
A NBR normaliza a elaboração de um plano de ocupação, a partir da delimitação da 
área, utilizando elementos como, por exemplo, a implantação de infraestrutura, a 
distribuição de usos, padrões de acessibilidade etc. 
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CAPÍTULO 2 
Compactação
Definição de compactação dos solos
Existem vários métodos de estabilização do solo. Alguns desses são realizados por misturas 
químicas injetadas, como por exemplo: misturas solo-cimento, mistura solo-cal etc.
A estabilização também pode ser feita incorporando elementos estruturais, que tem a 
função de inserir ao solo as características necessárias para que a obra seja realizada, 
exemplo: solo envelopado, solo reforçado, terra armada. 
Neste capítulo, demonstraremos um método de estabilização e melhoria do solo que 
pode ser feito por vias mecânicas ou manuais. No tocante às obras de terra, o método 
de estabilização destacado será a compactação do solo.
Segundo Vargas (1977), o estudo da compactação do solo é indispensável em obras 
de terra, principalmente na construção de aterros. A compactação é um processo que 
confere ao solo maior densidade e resistência, o que, consequentemente, resulta em 
maior estabilidade e estanqueidade do maciço. 
Logo, o processo manual ou mecânico empregado na compactação do solo aplica 
uma pressão, vibração ou impacto que, expulsando os vazios, visa aumentar a massa 
específica do solo. 
Assim, aumenta-se a resistência ao cisalhamento do solo, com uma compressibilidade 
menor e impermeabilidade maior. Este procedimento tem a intenção de conferir ao 
solo uma estabilidade permanente.
Vargas (1977) ainda afirma que a técnica de compactação é relativamente recente, 
pois anteriormente os aterros eram feitos a partir do simples lançamento de solo em 
camadas, aguardando um certo período de tempo para a consolidação do maciço, antes 
da utilização do mesmo com segurança. Essa prática resultava em alta compressibilidade 
do aterro, em função dos grandes vazios formados entre as camadas lançadas e da 
porosidade do próprio solo. 
A moderna técnica de compactação consiste no lançamento de solo em camadas 
horizontais, seguida da passagem de rolos compressores com grande peso, eliminando 
os vazios de ar existentes no interior do solo. 
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UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
Destacando as barragens de terra, os aterros rodoviários e outras obras de terra de 
vida longa, é necessário que o solo mantenha um comportamento mecânico adequado, 
sendo esse o objetivo específico da compactação. 
O solo é o material principal na compactação, portanto, se fez necessário o desenvolvimento 
de um método para melhoria das características de resistência, permeabilidade e 
deformação do solo.
Há uma obrigatoriedade entre distinguir compactação e adensamento. O adensamento 
ocorre ao longo do tempo e, de certa forma, é um processo demorado. Por outro lado, a 
compactação expulsa o ar do solo, gerando efeito imediato.
Ensaio de compactação
A energia de compactação utilizada para realizar o ensaio é chamada de Proctor. 
Foi desenvolvida em 1933 pelo engenheiro norte americano Ralph Proctor. 
No Brasil, este ensaio é padronizado pela NBR 7182 (ABNT, 2016). Existem diversas 
alternativas para realização do ensaio, embora o ensaio original ainda seja o mais 
empregado até os dias atuais. 
Ocorreu uma alteração na Norma Brasileira para ajustar a energia de compactação ao 
valor das normas internacionais, em função de que as dimensões de padronização dos 
cilindros no Brasil apresentem valores relativamente similares às demais. A alteração 
consiste na mudança de 25 para 26 golpes utilizados no ensaio Proctor Normal.
Figura 4. Soquete e cilindros para o ensaio de compactação Proctor manual. 
Fonte: <http://pertangola.com/produtos/ensaio-de-compactacao-proctor-manual/>. Acesso em: 15 dez. 2016.
Sendo assim, permanece constante a quantidade de partículas de água, na compactação, 
assim como o aumento da massa específica equivale a expulsão de ar dos vazios. 
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MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
Dessa maneira, para a energia aplicada há um teor de umidade, chamado de umidade 
ótima, que nos leva a uma densidade máxima ou uma massa especifica máxima. 
A equação que representa a energia aplicada pelo ensaio de compactação é:
ܧ ൌ � ௡�Ǥ��ே�Ǥ��௉�Ǥ��௛௏ (eq. 1) (eq. 1)
Onde:
E – energia de compactação;
n – número de camadas;
N – número de golpes aplicados a cada camada;
P – peso do soquete;
h – altura de queda do soquete;
V– volume do cilindro.
Há uma redução do teor de umidade ótima e uma elevação do peso específico seco 
máximo, conforme o aumento da energia de compactação, influenciando na curva de 
compactação do solo. 
Ocorrem também modificações na estrutura dos solos, pois os solos secos tendem às 
estruturas floculadas e os solos úmidos tendem às estruturas dispersas.
Essas modificações na estrutura dos solos interferem diretamente na execução das 
obras de terra, pois emperíodos de fortes chuvas, por exemplo, podemos ter um solo 
saturado, apresentando uma resistência diferente da esperada, o que torna a obra viável 
ou inviável no momento. 
Neste caso, evidencia-se a necessidade de um novo estudo para relocação da obra ou 
apenas modificações que tornaria a área em solo adequado com a resistência esperada. 
Compactação de camadas de pavimentação
A compactação para pavimentação é realizada por maquinário pesado com utilização 
estratégica para transformar um solo em um material de construção adequado para 
aquela função que lhe será exigida.
O pavimento é uma estrutura em camadas que recebe, em sua superfície, solicitações 
principais de tráfego de veículos com rodas flexíveis (pneus). Esta estrutura se apoia 
diretamente sobre a fundação, em função da maior ou menor rigidez da estrutura e 
pode ser denominado de rígido ou flexível.
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UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
Figura 5. Camadas de pavimento.
Fonte: Disponível em: <http://www.mapadaobra.com.br/novidades/corredor-de-onibus/>. Acesso em: 23 jan. 2017.
 » Subleito: terreno de fundação do pavimento (ou estrada já em trafego) 
de superfície irregular.
 » Regularização: camada de espessura irregular construída sobre o 
subleito e destinada a acomodá-lo, transversal e longitudinalmente, com 
o projeto. Deve ser executada sempre em aterro.
 » Reforço do subleito: sua definição é ainda motivo de discussões 
acadêmicas, pois é uma camada de espessura constante, opcional, com 
características técnicas inferiores ao material usado na camada superior, 
mas superiores ao material do subleito.
 » Sub-base: camada complementar à base, construída em casos de 
inviabilidade da construção da base diretamente sobre a regularização 
ou reforço do subleito.
 » Base: camada sobre a qual se constrói o revestimento com objetivo de 
receber e distribuir os esforços do tráfego.
 » Revestimento: também chamada de capa de rolamento, é a camada 
mais permeável do pavimento. Nela, são recebidos os esforços diretos da 
ação do tráfego. É construída para melhorar a superfície de rolamento, 
visando o conforto, a segurança e a durabilidade.
A seguir, o quadro 2 ressalta as diferenças básicas entre o pavimento rígido e o pavimento 
flexível.
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MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
Quadro 2. Comparação entre pavimentos.
Quesito 
comparado
Pavimento rígido Pavimento flexível
Base
Concreto de cimento, solo cimento e/ou macadame1 de 
cimento.
Solo estabilizado, macadame betuminoso, alvenaria poliédrica, 
paralelepípedos e/ou brita graduada.
Revestimento
Concreto de cimento, macadame de cimento e/ou solo 
cimento.
Concreto betuminoso e/ou calçamento (alvenaria poliédrica, 
paralelepípedos, blocos articulados e/ou blocos intertravados).
Resistência 
As camadas estruturais devem resistir, sem ruptura, a 
pequenas deformações da passagem dos veículos (asfalto).
As camadas estruturais trabalham a tração e têm como 
aglomerante o cimento Portland nos pavimentos de concreto.
Fonte: Adaptado de Senço, 1997.
Equipamentos de compactação
São necessários alguns equipamentos em campo para ajudar na identificação dos 
problemas e gerar soluções na obra. Esses equipamentos cuidam da compactação da 
obra em campo que é realizada por meio de esforços de pressão, por vibração, impacto ou 
um arranjo entre esses. Por exemplo, as figuras a seguir ilustram alguns equipamentos 
utilizados para compactação em campo.
O rolo pé de carneiro é constituído por cilindros metálicos com protuberâncias (patas) 
solidarizadas, em forma tronco-cônica e com altura de, aproximadamente, 20 cm. É 
indicado na compactação de outros tipos de solo que não a areia e promove um grande 
entrosamento entre as camadas compactadas. A camada possui geralmente 15 cm e o 
número de passadas varia entre 4 e 6 para solos finos e entre 6 e 8 para solos grossos.
As características que afetam o desempenho do rolo pé de carneiro são a pressão de 
contato, a área de contato de cada pé e o número de passadas por cobertura. Estes 
elementos dependem do peso total do rolo, do número de pés em contato com o solo e 
do número de pés por tambor.
Figura 6. Rolo pé de carneiro.
Fonte: Disponível em: <http://www.globallocacoes.com.br/conheca-as-maquinas-e-equipamentos-mais-comuns-utilizadas-em-obras-
construcao-civil/>. Acesso em: 15 dez. 2016.
1 Adaptação de McAdam, nome do inventor da técnica de pavimentação que consiste em uma mistura de pedra britada e saibro, 
arrumada no solo a partir da utilização de rolos compressores
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UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
O rolo liso tem um cilindro oco de aço que pode ser preenchido por areia úmida ou 
água, a fim de que seja aumentada a pressão aplicada. Este rolo pode ser usado em 
bases de estradas e em capeamentos, sendo indicado para solos arenosos, pedregulhos 
e pedra britada lançados em espessuras inferiores a 15 cm. 
Este tipo de rolo compacta bem as camadas finas (de 5 a 15 cm) com 4 a 5 passadas. 
Possui pesos de uma a vinte toneladas e, frequentemente, é utilizado para o acabamento 
superficial das camadas compactadas. 
Para a compactação de solos finos, utilizam-se rolos de três rodas com pesos em torno 
de sete toneladas para materiais de baixa plasticidade e dez toneladas para materiais 
de alta plasticidade. Sua desvantagem é ter uma pequena área de contato que afunda 
demasiadamente em solo mole, dificultando a tração.
Figura 7. Rolo liso.
Fonte: <http://www.globallocacoes.com.br/conheca-as-maquinas-e-equipamentos-mais-comuns-utilizadas-em-obras-construcao-
civil/>. Acesso em: 15 dez. 2016.
O rolo pneumático é eficiente na compactação de capas asfálticas, bases e sub-bases de 
estradas e indicado para solos de granulação fina e arenosa. Este rolo pode ser utilizado 
em camadas de até 40 cm e possui área de contato variável, em função da pressão nos 
pneus e do peso do equipamento. Podem-se usar rolos com cargas elevadas obtendo-se 
bons resultados. Neste caso, muito cuidado deve ser tomado no sentido de se evitar a 
ruptura do solo. 
Figura 8. Rolo pneumático.
Fonte: Disponível em: <http://topcommaquinas.com.br/produto/rolo-compactador-pneumatico-xg6262p/>. Acesso em: 15 dez. 2016.
21
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
No rolo vibratório, a frequência da vibração influi de maneira extraordinária no 
processo de compactação do solo. Pode ser utilizado eficientemente na compactação de 
solos granulares (areias), onde os rolos pneumáticos ou pé de carneiro não atuam com 
eficiência. Este tipo de rolo, quando não usado corretamente, produz supercompactação. 
A espessura máxima da camada é de 15 cm.
Figura 9. Rolo vibratório. 
Fonte: <http://www.rentalequipamentos.com.br/equipamentos/rolo-vibratorio-monocilindrico.html#.WITQdvkrLIU>. Acesso em: 15 dez. 2016.
Índice de Suporte Califórnia (ISC ou CBR)
O ensaio denominado Índice de Suporte Califórnia (ISC ou California Bearing Ratio 
- CBR) está relacionado à pressão exercida por um pistão para penetrar no solo até 
determinado ponto. Assim, é possível determinar o comportamento do solo ao ser 
saturado e demonstrar a perda de resistência.
A norma que rege o ensaio CBR é a NBR 9895 (ABNT, 2016). Este ensaio possibilita 
conhecer a expansão de um solo durante o processo de saturação. 
Apesar das características empíricas, este é o ensaio mais difundido e serve de base 
para o dimensionamento de pavimentos flexíveis.
Os equipamentos utilizados são molde cilíndrico grande com base e colarinho, prato-
base perfurado, disco espaçador, prato perfurado com haste central ajustável, soquete 
de 4,5kg, extensômetro mecânico, papel-filtro, prensa com anel dinamômetro ou com 
célula de carga elétrica, tanque de imersão, cápsulas de umidade, balança, peneiras 
com malhas de 19mm e 4,8 mm, dentre outros equipamentos auxiliares.
Em laboratório, é comum realizar o ensaio de compactação conjugado para obter o 
teor ótimo e o peso específico seco. O resultado desses ensaios contempla a curva de 
compactação, a curva de ISC versus umidade.
22
UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
 Para ensaio de expansão, após a compactação do corpo de prova, faz-se o ensaio de 
imersão por 96 horas. O nível d’água deve cobrir toda a amostra. São realizadas leituras 
a cada 24h até completar 96h. Para que o ensaio seja interrompido, basta que seja 
observada a estabilização. 
Existem cinco informações que devem compor o ensaio de CBR. O cálculo da massa 
específica aparente seca do corpo de prova, o cálculo da expansão, o cálculo do ISC, a 
umidade ótima e, finalmente, a curva de compactação.
O cálculo da massa específica aparente seca para cada corpo de prova se utiliza da 
equação 2 a seguir:
�� = 	 ��	�		����	������� (eq. 2) (eq. 2)
Onde:
γs (g/cm³) é a massa específica aparente seca;
Mh (g) é a massa úmida do solo compactado;
V (cm³) é o volume útil do molde cilíndrico;
h (%) é o teor de umidade do solo compactado.
Em seguida, temos o cálculo da expansão, que é dado pela equação 3:
��������	��� � 	 ��	�		��� 	 . 100 (eq. 3) (eq. 3)
Onde:
ℓf é a leitura final no extensômetro;
ℓi é a leitura inicial no extensômetro;
h é a altura inicial do corpo de prova;
O ISC, por sua vez, é calculado, para as penetrações de 2,54mm e 5,08mm (1 e 2 
polegadas), de acordo com a equação 4 a seguir. O valor adotado deve ser o maior entre 
os obtidos para cada valor de penetração.
ISC	�%� = 	 �������	���������	��	�������	����������������	������ 		.		100 (eq. 4) (eq. 4)
A pressão deve ser calculada através da relação entre a carga impressa e a área do 
pistão utilizado. A pressão padrão deve ser dada com a grandeza em concordância com 
a pressão calculada (ou corrigida) e deve ser diferente para cada valor de penetração. 
Ou seja: 
 » Para penetração de 2,54 mm, utiliza-se pressão padrão de 6,90 MPa ou 
70 kg/cm².
23
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
 » Para penetração de 5,08 mm, utiliza-se pressão padrão de 10,35 MPa ou 
105 kg/cm².
Para obter o valor da umidade ótima, basta analisar a curva de compactação. A umidade 
ótima assume o valor correspondente ao ponto de massa específica aparente seca 
máxima no gráfico.
A seguir, temos o exemplo de curva de compactação (umidade na abscissa e massa 
específica aparente seca na ordenada). 
Figura 10. Curva de compactação da NBR 9895
Fonte: Adaptado de ABNT, 2016.
24
CAPÍTULO 3 
Investigação do subsolo
Introdução
Ao se realizar os ensaios em laboratório e os estudos do solo em campo, obtemos um 
conjunto de informações que são chamadas de investigação do subsolo. 
Todo projeto de engenharia, de pequeno ou grande porte, necessita do conhecimento 
adequado das características e propriedades do solo onde se realizará a obra. 
Contudo, conhecer apenas as características superficiais do solo não é o bastante para 
garantia de sucesso na execução da obra, pois o solo não é homogêneo e os esforços 
aplicados atingem alguns metros abaixo da superfície.
A investigação do subsolo é de suma importância para as obras em geral, em especial as 
obras de terra. Na investigação, é importante definir as características e propriedades 
do solo, como resistência a penetração, consistência e nível de água.
Diversos métodos encontram-se à disposição de quem vai executar o serviço, desde os 
mais simples até os mais complexos. São exemplos: sondagem a trado, refração sísmica, 
poços, indução magnética e galerias. 
Objetivos principais de uma investigação
O terreno a investigar trará características importantes para as escolhas dos 
procedimentos que devem ser utilizados na investigação do subsolo, pois há serviços 
para cada tipo de solo. 
Por exemplo, quanto mais próximo à superfície estiver o lençol freático, maior o custo 
da obra. A seguir, alguns objetivos da investigação do subsolo:
 » Indicação da espessura e profundidade de cada uma das camadas do solo. 
 » Indicação da natureza do solo, como consistência dos solos finos e 
compacidade dos solos grossos. 
 » Determinação da extensão, profundidade e espessura de cada horizonte 
de solo dentro de uma determinada profundidade que vai depender da 
25
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
dimensão e natureza da estrutura, além de uma descrição do solo, que 
inclua a sua compacidade se o solo não for coesivo e estado de consistência 
se o solo for coesivo.
 » Profundidade da superfície da rocha e sua classificação, incluindo 
informações sobre extensão, profundidade e espessura de cada estrato 
rochoso, dimensão, mergulho e espaçamento de juntas e planos de 
acampamento, presença de zonas de falhas e o estado de alteração e 
decomposição. 
 » Localização do nível d’água e profundidade do lençol freático. 
 » Aquisição de amostras de rochas e solos (deformadas ou indeformadas) 
para que sejam encontradas propriedades como compressibilidade, 
permeabilidade e resistência ao cisalhamento.
Existem outros destaques para que a investigação do subsolo aconteça de forma a dar as 
respostas esperadas. Um desses é a corrosão, problema pouco comentado na literatura 
de base. A corrosão é tão importante que, dependendo da sua atuação em determinado 
solo, pode inviabilizar a possibilidade de construção.
Etapas de investigação
A investigação do subsolo está diretamente ligada ao tipo de obra e à importância desta 
a ser executada. São três as etapas de investigação do subsolo: o reconhecimento, a 
prospecção e o acompanhamento.
 » Reconhecimento: Distingue-se por ser o conjunto de informações 
que irá determinar a natureza das formações locais para que seja feita 
a escolha da área mais adequada para implantação do projeto. Algumas 
destas informações já existem e estão documentadas, como as fotos 
aéreas e os mapas geológicos. Junto a essas informações, é necessário 
que se proceda a uma visita técnica ao local contendo sondagens.
 » Prospecção: As características e propriedades do subsolo aparecem de 
acordo com a necessidade do projeto, a partir do estágio que se encontra 
cada obra. A primeira fase é preliminar e fornece dados suficientes para 
a localização das estruturas principais, como também a estimativa de 
custos. Nesta etapa também acontecem os ensaios de laboratório. Para 
isso, são retiradas as amostras do solo. Na fase complementar, são 
feitas as investigações adicionais que serão utilizadas na solução de 
26
UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
problemas específicos. Por último, a fase de prospecção localizada apenas 
é desenvolvida no projeto de investigação se as etapas anteriores forem 
insuficientes para o bom desenvolvimento da investigação do subsolo. 
 » Acompanhamento: A finalidade desta etapa é avaliar o comportamento 
previsto e o desempenho obtido pelo solo. São utilizados instrumentos 
antes e durante a construção da obra para a medida da posição do nível 
d’água, da pressão neutra, tensão total, vazão, recalque, deslocamento e 
outras características.
Métodos de prospecção
Os métodos de prospecção podem ser diretos, semidiretos ou indiretos.
Os métodos diretos podem ser manuais ou mecânicos e têm o objetivo de observar 
diretamente os solos ou obter o conhecimento das características através da perfuração 
e obtenção de amostras. São esses: sondagem a trado, trincheiras, poços ou sondagem 
de simples reconhecimento.
Os métodos semidiretos, mesmo sem possibilitarem a coleta de amostras ou fornecerem 
informações sobre a natureza do solo, conseguem fornecer informações sobre as 
características do terreno.Os ensaios que os compõem são: ensaio de palheta ou vane 
test, ensaios de penetração estática (CPT e CPTu), ensaios pressiométricos e ensaios 
dilatométricos, além de ensaios de permeabilidade in situ. 
Os métodos indiretos também são conhecidos como geofísicos e consistem em determinar 
as propriedades das camadas do subsolo. São realizados indiretamente, utilizando as 
medidas de características físicas do material feitas por meio de equipamentos eletrônicos. 
Estes métodos não solicitam amostragem. Alguns exemplos são a resistividade elétrica, 
os métodos sísmicos e os eletromagnéticos.
Sondagem a trado
A sondagem a trado é um processo manual e econômico que utiliza como equipamento o 
trado: um amostrador manual formado por lâminas cortantes, convexas ou espiraladas. 
Tem a finalidade de coletar as amostras deformadas e é o início ou continuidade para 
outras sondagens, pois determina o nível de água e identifica os horizontes do terreno.
As perfurações são de baixo custo e rápidas, têm profundidade limitada ao nível de 
água, mas não exigem equipamentos mais modernos nem mão de obra especializada. 
27
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
São regularizadas pela NBR 9603 (ABNT, 2015), que normaliza os procedimentos da 
sondagem a trado. 
Uma das características deste tipo de sondagem é que as informações são limitadas 
quanto ao tipo de material atravessado, diferentemente da trincheira, pois não 
há possibilidade de visualização e o material é retirado dos furos de acordo com a 
profundidade que se encontra. 
Se for necessária a determinação da umidade natural do solo, as amostras devem ser 
armazenadas em recipientes de plástico com tampas herméticas e seladas com parafina. 
As amostras normais são etiquetadas, coletadas em sacos de lona e levam o nome da 
obra, número e local do furo e sua profundidade. 
A seguir, a figura 11 ilustra dos tipos de trados mais comuns. Todos são fáceis de 
manusear e não precisam de manutenção específica, além de não existir dependência 
de mão de obra especializada. 
Figura 11. Tipos de trado para coleta de solo.
Fonte: <http://calcarionutrical.com.br/nutrindo-corretamente/>. Acesso em: 15 dez. 2016.
O procedimento para realização da sondagem a trado se inicia com os colaboradores 
girando a barra horizontal acoplada à haste vertical do trado. Na outra extremidade, 
encontra-se o elemento cortante, broca ou cavadeira. 
Depois de cinco ou seis rotações, deve-se retirar o trado e remover a amostra que está 
presa em seu corpo, colocando-a em saco plástico com suas identificações padrões, para 
envio ao laboratório e procedimento dos variados ensaios. 
Essa sondagem usualmente alcança o máximo de dez metros de profundidade e deve ser 
feita até encontrar o nível de água. Esse processo de investigação não é recomendado 
28
UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
quando o solo contém camadas de pedregulhos, matacões, areias muito compactas e 
solos abaixo do nível da água, o que o torna um método simples e rápido, porém limitado.
Sondagem a percussão
A sondagem a percussão para simples reconhecimento é o método mais usado no Brasil 
para fins de fundações. Este método permite tanto a determinação do N.A e retirada de 
amostras deformadas quanto a medida do índice de resistência a penetração dinâmica 
(standard penetration test - SPT). 
O método SPT é a relação entre o número de golpes e a profundidade que irá alcançar 
o amostrador. É um ensaio de custo baixo, de execução simples e que permite ainda o 
esclarecimento de informações do estado de consistência e compacidade dos solos. 
No Brasil, é normalizado pela NBR 6484 (ABNT, 2001). Os procedimentos para 
execução da investigação de sondagem a percussão se dão, de início, por marcar os 
pontos e montar um cavalete de três ou quatro pernas (tripé) na posição da perfuração. 
Neste procedimento, o trado cavadeira entra como auxiliar na abertura do primeiro 
metro de profundidade. Retira-se e guarda a amostra zero, apoia-se o amostrador 
(tubo vazado que dá uma amostra e o SPT a cada martelada) no fundo do primeiro furo 
aberto, sem bater, e apoia-se o martelo para anotar a penetração.
Figura 12. Equipamento para ensaio de percussão e medição do SPT. 
Fonte: Disponível em:<http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-1.aspx>. 
Acesso em: 24 jan. 2017.
29
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
A seguir, deixa-se cair, em queda livre, o martelo (que tem peso padronizado de 65 kg), 
repetindo o procedimento até 45 cm (profundidade padrão). Anota-se o número de 
quedas necessárias para cravação de cada segmento de 15 cm. 
A cada 45 cm, recolhe-se a amostra. Esta amostra é deformada, portanto, não serviria se 
fosse um ensaio de adensamento ou resistência do cisalhamento, mas é extremamente 
útil e fornece muitas informações. 
O procedimento deve ser refeito com o trado helicoidal ou com o auxílio da circulação 
de água. Ao chegar ao segundo metro, repetir novamente o processo até alcançar a 
profundidade requerida em projeto ou o solo bastante resistente. 
Encontrando o nível da água, deve-se utilizar o processo citado acima de circulação 
d’água. Isso significa que a água deve ser injetada na haste que possui o trépano na 
extremidade, este com orifícios laterais para injeção da água no solo. 
Com os movimentos de rotação e a pressão, o trépano quebra a estrutura do solo (figura 
13). Essa mistura de solo e água de volta à superfície e é despejada na caixa d’água. 
Figura 13. Trépano.
Fonte: <http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-1.aspx>. Acesso em: 24 jan. 2017.
Este tipo de sondagem possui vantagens, como: 
 » ultrapassar o nível de água; 
 » medir a resistência à penetração; 
 » mudar a localização do furo caso este apresente instabilidade;
 » determinar o tipo de solo em suas profundidades;
30
UNIDADE I │ MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS
 » quebrar as barreiras dos solos mais resistentes;
 » ter custo relativamente baixo;
 » permitir a sua realização em quaisquer lugares, mesmo os de difícil acesso. 
É possível, ainda, no final do ensaio à penetração, medir o torque para ruptura da amostra. 
O torque máximo é dado pela primeira volta do torquímetro e o torque residual, pela 
volta seguinte. A figura 14 a seguir mostra o torquímetro.
Figura 14. Torquímetro. 
Fonte: Disponível em:<http://construcaomercado.pini.com.br/negocios-incorporacao-construcao/148/artigo300986-1.aspx>. 
Acesso em: 24 jan. 2017.
Considerações finais
Finalizando este capítulo, chegamos à conclusão de que a área onde será executada a 
obra de engenharia, sendo de terra ou não, imprime suas características no projeto, pois 
ela é quem dá sustentação à obra. Por esses e tantos outros motivos, faz-se necessária a 
investigação do subsolo. 
Para as obras de terra, é importante conhecer os três tipos básicos de solos: arenoso, 
siltoso e argiloso. Vale ressaltar que a expressão “solo argiloso”, por exemplo, não quer 
dizer que cem por cento daquele local possuem apenas argila, mas que grande parte 
daquele terreno possui solo argiloso. 
Barragens de terra devem, preferencialmente, ser assentadas sobre solos de constituição 
majoritária de argila, pois são firmes, secos e profundos. Os rochosos não devem ser 
utilizados de nenhuma maneira, os arenosos são filtrantes e comprometem a estrutura 
da barragem, os úmidos podem causar desmoronamentos, ruptura ou vazamentos.
31
MOVIMENTAÇÃO DE TERRA EM OBRAS CIVIS │ UNIDADE I
Os cortes e taludes sem proteção podem ser realizados em terrenos com características 
mais argilosas, por conta da coesão e estabilidade, mas os solos siltosos podem ser 
utilizados com ressalvas e os arenososnão são recomendados.
Nos casos de compactação e adensamento do solo, para os três tipos de solos citados 
ocorrerá o adensamento se houver perda de água. Já a compactação, deve ser realizada 
com vibração nos solos arenosos e com rolos ou percussão nos siltosos e argilosos.
32
UNIDADE IICONTENÇÃO, 
PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
Nesta segunda unidade, iremos tratar de obras de contenção em encostas de solo, da 
pavimentação e dos aterros. O primeiro capítulo demonstrará as estruturas de contenção. 
Contenção é a obra que visa estabilizar ou evitar movimentos do solo (massa) em encostas. 
O segundo capítulo trará o estudo da pavimentação e sua relação com a drenagem. Neste 
capítulo, serão vistas as camadas do pavimento rodoviário e suas opções de drenagem 
correspondentes. Para finalizar a unidade, teremos o terceiro capítulo, discorrendo 
sobre os aterros e suas propriedades.
CAPÍTULO 1
Estruturas de contenção e drenagem
Estruturas de contenção
As estruturas de contenção possuem a finalidade de estabilizar o solo. São obras civis 
construídas para: 
 » prover a não ruptura dos maciços; 
 » evitar o escorregamento causado por carregamentos externos e seu próprio 
peso;
 » oferecer suporte para estabilizar as forças externas e internas que uma 
massa de solo pode sofrer. 
Além disso, serve como item de segurança para a obra. Esta segurança pode ser 
percebida em vários aspectos, como a segurança da própria estrutura, contra a ação do 
solo e intempéries, segurança das obras vizinhas e segurança dos colaboradores. 
Em termos socioeconômicos, deve-se pensar que uma obra de grande porte, quando 
entra em colapso, pode destruir muitas vidas e estruturas próximas. Nas pequenas 
33
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
obras, o principal fator é a segurança da família e vizinhos, então, aqueles que podem 
parecer serviços dispensáveis, não podem ser negligenciados para que não exponham 
os colaboradores e as famílias envolvidas aos perigos.
Figura 15. Principais tipos de muros de contenção. 
Fonte: Disponível em:<http://www.clubedoconcreto.com.br/2013/09/dimensionamento-dinamico-de-muros-de.html>. 
Acesso em: 27 jan. 2017.
Independente dos métodos utilizados para a construção da estrutura de contenção, 
todos partem do mesmo princípio de funcionamento: promovem, passiva ou ativamente, 
resistência ao deslocamento de terra e à ruptura. 
O maior fator de desestabilização do solo, que deve sempre ser levado em consideração 
e nunca deve ser subestimado, é a água. As barragens são construídas para diminuir a 
força da água, mas outras obras estruturantes não devem fazer esse papel. 
A água deve ter como sair ou passar pela estrutura, para que a mesma não sofra rompimento.
Contenção provisória
Geralmente, o primeiro tipo de contenção (figura 16a) é utilizado em obras urbanas 
por conta da limitação de espaço. É utilizado, geralmente, de maneira provisória em 
execução de contenção para abertura de terrenos, valas e apoios de taludes. 
A figura 16b mostra uma escavação sem proteção que suporta carga sem desmoronar, 
por conta da inclinação feita na escavação.
Figura 16. Contenção em obras civis.
Fonte: Adaptado de Caputo, 1996.
34
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
Drenagem
Drenagem é a capacidade que o solo tem de reter ou escoar água. A água pode ser 
proveniente de chuva ou de áreas alagadas e se direcionar rumo ao lençol freático ou às 
galerias subterrâneas (áreas urbanas). 
A água é o principal fator dos movimentos de massa (terra) e também é a responsável 
pela condução erosiva do solo. Podemos então estabelecer que a drenagem tem como 
objetivo conduzir, captar e dar destino final às águas coletadas. 
Observando essas definições de drenagem, percebemos que, para as obras de terra, 
devemos estar cientes de qual tipo de estrutura implementar em determinado terreno, 
qual deve receber uma preocupação maior com a drenagem. 
Entendendo que, muitas vezes, um sistema simples de drenagem em conjunto com 
elementos de proteção superficial, como por exemplo, a cobertura de grama em cima 
dos taludes, pode solucionar alguns casos. 
Devem-se tomar os cuidados necessários para que a geometria das encostas não seja 
modificada, causando erosão na estrutura e trazendo problemas de estabilidade ao 
longo do tempo.
Segundo Bandeira (2003), a rede de drenagem deve ser planejada por microbacias, 
interligando as casas ou estruturas afetadas, a partir das calhas ou biqueiras até as 
canaletas de descida, de bordo e de pé de talude, as quais devem chegar às canaletas 
principais ou de escadarias e finalmente aos canais.
Geo-Rio (2000) determina que um sistema de drenagem deve estar em acordo com a 
estrutura de contenção, pois esta relação é de fundamental importância para as obras civis. 
Alguns dispositivos, como canelas transversais, longitudinais de descida (escada), 
dissipadores de energia, caixas coletoras etc. podem ser selecionados para o projeto, 
dependendo da natureza da área (ocupação densa, com vegetação etc.), das condições 
geométricas da inclinação, do tipo de material (solo/rocha), entre outros aspectos.
Em obras de terra específicas, como por exemplo, os muros de arrimo, é comum ouvir 
relatos de acidentes relacionados ao acúmulo de água. A existência da pressão de água 
no maciço é um fator determinante para o aumento do empuxo total. 
Por isso, a drenagem deficiente causa um acúmulo de água que resultará diretamente 
em uma menor resistência ao cisalhamento do maciço, pois são acrescidas as pressões 
intersticiais. 
35
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
A importância de uma preocupação com as águas, é que elas podem causar alagamentos, 
desmoronamentos, deslizamentos de terra, ruptura das estruturas e diversos outros 
sinistros, se não houver na obra um sistema de drenagem adequado. Uma das saídas 
para o escoamento é fazer com que o movimento natural da água de chuva aconteça, 
para que ela continue o ciclo natural das águas. 
Os projetos de drenagem são fundamentais para assegurar vida longa e segurança às 
estruturas de contenção por conta das alterações feitas pelo homem. Para o projeto de 
drenagem, é necessário que se faça um reconhecimento e delimitação do terreno onde 
será implantada a estrutura de contenção ou a obra de terra. 
Primeiro se conhecem a área a ser drenada e o possível ponto de alagamento. A partir 
daí, pode-se determinar as diretrizes do projeto, buscando descobrir de que lugares mais 
altos a água flui para os mais baixos. Dessa maneira, será feito o sistema de drenagem 
adequado.
O conhecimento do solo é fundamental, pois consiste em verificar sua condutividade 
hidráulica e macroporosidade. Esses dados irão contribuir para os cálculos de 
espaçamento dos drenos que serão instalados no terreno. 
Informações como o clima da região e o volume de precipitações também devem ser 
coletadas, para assim se determinar o layout que irá suprir a necessidade de drenagem 
do projeto. 
As estruturas de contenção e as obras subterrâneas, como dutos, túneis, muros de 
arrimo, cortinas atirantadas, aterros, pavimentação, barragens de terra, entre outras, 
devem ser pensadas e projetadas, de acordo com a drenagem que deverá ser utilizada, 
não esquecendo que tudo dependerá da relação solo-estrutura. A seguir, algumas 
estruturas de contenção e sua relação com a drenagem.
Muros de arrimo
Os muros de arrimo ou estruturas de contenção são obras construídas em alvenaria, 
tijolos, pedras, concreto (simples ou armado) ou pneus, com fundações rasas ou 
profundas. 
Podem ser de vários tipos: gravidade, de flexão e com ou sem tirantes. São estruturas 
corridas de contenção de parede vertical, com a finalidade de suporte contra a ruptura 
do maciço de terra ou rocha.
Segundo Cunha (1991), osmuros de arrimo ou gravidade são obras de contenção 
pertencentes ao primeiro grupo de obras de contenção passiva, ou seja, que tem 
36
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
a finalidade de restabelecer o equilíbrio da encosta, através de seu peso próprio, 
suportando os empuxos do maciço. Ele afirma ainda que a microdrenagem superficial 
também é imprescindível para garantir a durabilidade e efetividade da obra.
Muro de gabião
A estrutura de contenção feita com gabião pode ter diversos formatos, pois existem em 
formato de gabião caixa, saco, tela e colchão. 
Constituem-se de gaiolas metálicas em aço galvanizado preenchidas com pedras 
manualmente (figuras 17 e 18).
São estruturas extremamente práticas, econômicas e técnicas, pois são monolíticas, 
resistentes, duráveis, armadas, flexíveis, permeáveis e de baixo impacto ambiental e 
econômico.
Figura 17. Estrutura de contenção muro gabião.
Fonte: <http://www.gabioes.net/indexe5da.html?page=obras>. Acesso em: 27 jan. 2017.
Figura 18. Gaiolas de aço com pedras
Fonte: <http://www.maccaferri.com/es/wp-content/uploads/2014/11/Gabion-Sack11.jpg>. Acesso em: 21 dez. 2016.
37
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
Muro de alvenaria de pedra
Deve ser realizada uma análise para saber qual a melhor estrutura para contenção, se o 
terreno se adequa, se deve ser temporária ou fixa, qual melhor modo de execução, qual 
o custo, as características do local, do solo, do tipo de obra a ser implantada. 
Por conta do maciço, consideramos seu peso próprio, resistência, deformidade e geometria, 
não esquecendo a drenagem local e a aplicação de cargas externas sobre o solo.
No caso de muro de pedras arrumadas manualmente, a resistência do muro resulta 
unicamente do embricamento dos blocos de pedras. Este muro apresenta como 
vantagens a simplicidade de construção e a dispensa de dispositivos de drenagem, pois 
o material do muro é drenante. 
Outra vantagem é o custo reduzido, especialmente quando os blocos de pedras são 
disponíveis no local. No entanto, a estabilidade interna do muro requer que os blocos 
tenham dimensões aproximadamente regulares, o que causa um valor menor do atrito 
entre as pedras.
Figura 19. Muro de alvenaria de pedra sem drenagem.
Fonte: Nascimento e Lima, 2010.
Para vencer alturas maiores que 3 metros, deve-se empregar argamassa de cimento e 
areia para preencher os vazios dos blocos de pedras. Neste caso, podem ser utilizados 
blocos de dimensões variadas. A argamassa provoca uma maior rigidez no muro, porém 
elimina a sua capacidade drenante. 
É necessário então implementar os dispositivos usuais de drenagem de muros 
impermeáveis, tais como dreno de areia ou geossintético no tardoz e tubos barbacãs 
para alívio de poropressões na estrutura de contenção.
38
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
Figura 20. Muro de alvenaria de pedra com argamassa e drenagem.
Fonte: <http://www.jaboatao.pe.gov.br/jaboatao/secretarias/secretaria-municipal-de-infraestrutura-e-mobilidade-humana/2012/03/27/
NWS,414180,52,555,JABOATAO,2132-MURO-CONTENCAO-TRAZ-SEGURANCA-JABOATAO-CENTRO.aspx>. Acesso em: 28 jan. 2017.
Muro de concreto ciclópico ou pedra rachão
Muros de concreto ciclópico ou concreto gravidade são economicamente viáveis se 
forem construídos com altura de até quatro metros. Para sua construção, são utilizadas 
formas com concreto e blocos de rocha de vários tamanhos, sendo necessária a instalação 
de um sistema de drenagem.
Figura 21. Muro de concreto ciclópico.
Fonte: Gerscovich, 2016.
É necessário que o reaterro seja executado em camadas com espessuras de 0,20 m 
compactadas manualmente com cepos ou por meio de equipamento mecânico leve, de 
forma a evitar danos à estrutura. Devem ser previstos drenos de areia ou barbacãs para 
alívio das pressões da água. Também se devem prever juntas com espaçamento máximo 
de 6 m, protegidas com tiras de geotêxtil de forma a evitar a saída do solo. 
39
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
Muro de sacos de solo-cimento
A técnica de muro de saco de solo-cimento tem se mostrado promissora devido ao baixo 
custo e pelo fato de não requerer mão de obra ou equipamentos especializados. Um 
muro de arrimo de solo-cimento com altura entre 2 e 4 metros tem custo da ordem de 
60% menor que o custo de um muro de igual altura e executado em concreto armado.
De acordo com Geo-Rio (2000), os sacos devem ser de poliéster ou similares e costurados 
manualmente. Sua vantagem consiste no transporte para o local da obra que se torna 
mais simples, não havendo a necessidade da utilização de formas. 
São arrumados em camadas posicionadas horizontalmente e, a seguir, cada camada 
do material é compactada de modo a reduzir o volume de vazios, o posicionamento 
dos sacos é desencontrado para garantir um intertravamento e, em consequência disto, 
uma maior densidade no muro. 
É compactado manualmente com soquetes. As faces externas do muro podem receber 
uma proteção superficial de argamassa ou concreto magro, prevenindo assim a erosão 
de ventos e águas superficiais.
Figura 22. Muro de sacos de solo-cimento. 
Fonte: Gerscovich, 2016.
Pode se pensar que qualquer solo serve para essa mistura, mas há algumas observações 
que devem ser levadas em consideração. Quando o solo na sua constituição é mais 
arenoso (de 59% a 90%), consegue produzir um solo-cimento mais resistente e de baixo 
custo. Ao contrário dos solos mais argilosos (solos finos), esses exigem um consumo 
maior de cimento.
40
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
A matéria orgânica nos solos pode prejudicar as reações de hidratação do cimento e 
gradualmente reduzir a estabilidade, os solos chamados escuros são os que possuem 
essa característica, é recomendado diante dos fatos que não seja utilizado.
Muro de pneus
O muro de pneus se revela uma estratégia flexível, econômica e sustentável dentro 
dos novos parâmetros para a construção civil. São constituídos de camadas de pneus, 
amarrados entre si com arame e corda e preenchidos com solo compactado. 
Esse tipo de utilização aparece como uma solução que eleva a resistência mecânica do 
material mantendo o custo baixo, se comparado com os materiais convencionalmente 
utilizados.
Segundo Geo-Rio (2000), estes muros podem ser chamados de solo-pneu. Eles têm 
peso elevado, devem ser construídos em alturas inferiores a 5 m, além de exigirem 
disponibilidade de espaço para a construção de uma base com largura entre 40 e 60% 
da altura máxima permitida. 
Por possuírem estrutura flexível, as deformações são inevitáveis nos dois sentidos 
(horizontal e vertical), além de serem maiores que em muros como os de concreto e 
alvenaria. Por isso, não são recomendáveis para estruturas de fundações ou ferrovias.
O processo de amarração usualmente é realizado com cordas de polipropileno com 6 
mm de diâmetro. Cordas de sisal ou náilon não servem para esse tipo de amarração, 
pois tem contato direto com o solo. 
As diversas camadas que formam o muro estão na horizontal e são colocadas de forma que 
não favoreça os espaços vazios entre os pneus. Deve-se proteger a superfície externa com a 
aplicação de um revestimento para evitar a erosão do solo que preenche os pneus e diminuir 
as chances de incêndios. Para realizar esse revestimento, são usadas placas pré-moldadas, 
blocos de concreto e concreto projetado. A vegetação pode ser também uma opção. 
Figura 23. Muro de solo-pneu.
Fonte: < http://www.fazfacil.com.br/wp-content/uploads/2013/05/muro-arrimo-pneus-300x234.jpg>. Acesso em: 21 dez. 2016.
41
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
Muro de flexão ou concreto armado 
Esse tipo de estrutura tem a mesma função dos outros muros, igual proporção de base e 
altura e pode ser aplicado em aterrosou reaterro, porque estes necessitam de peso extra. 
O muro de flexão possui uma laje de fundo e outra vertical, é normalmente mais esbelto, 
tem seção transversal em forma de ‘L’ e função de resistir aos empuxos por flexão. 
Usualmente, as lajes da base estão entre 50% e 70% da altura do muro.
Figura 24. Muro de flexão. 
Fonte: Adaptado de Gerscovich, 2016.
Para muros com alturas superiores a cinco metros, é conveniente a utilização de contrafortes 
(ou nervuras) para aumentar a estabilidade contra o tombamento (figura 25). 
Tratando-se de laje de base interna, ou seja, sob o retroaterro, os contrafortes devem ser 
adequadamente armados para resistir a esforços de tração. No caso de laje externa ao 
retroaterro, os contrafortes trabalham à compressão. Esta configuração é menos usual, 
pois acarreta perda de espaço útil a jusante da estrutura de contenção. Os contrafortes 
são em geral espaçados de cerca de 70% da altura do muro.
Figura 25. Muro com contraforte. 
Fonte: Adaptado de Gerscovich, 2016.
42
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
Cortina atirantada
Segundo Massad (2003), as cortinas atirantadas são muros robustos de concreto 
armado com taludes verticais ou subverticais. Podem ser empregadas placas de concreto 
armado com o objetivo de conter encostas de grandes proporções. O acréscimo dos 
tirantes aumenta a resistência ao cisalhamento do solo. 
Os tirantes são ancorados no substrato do maciço e podem ser feitos de cordoalhas ou 
de monobarra. É imprescindível que se associem às cortinas atirantadas um sistema de 
drenagem para aliviar os efeitos das pressões neutras. 
O paramento do concreto pode ser constituído de placas isoladas para cada tirante, de 
placas englobando dois ou mais tirantes ou de cortina única que incorpora todos os 
tirantes. O que garante a contenção do terreno é a função que o paramento exerce: ser 
empurrado contra o solo por meio de tirantes.
Figura 26. Esquema dos tirantes. 
Fonte: Massad, 2003.
Os projetos possuem características especificas. Portanto, deve-se atentar para: a 
extensão da parede de concreto armado a ser construída; a profundidade; a quantidade 
de tirantes que serão utilizados; os tamanhos exatos dos trechos livres; a resistência do 
concreto; o traço da calda de cimento. 
Figura 27. Cortina atirantada. 
Fonte: <http://eipengenharia.com.br/contencoes/>. Acesso em: 29 jan. 2017.
43
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
A execução em corte é feita de cima para baixo, por meio de patamares. Estes 
patamares devem ser terminados um a um. É de fundamental importância a presença 
de horizontes suficientemente resistentes para a fixação dos tirantes e, para tanto, que 
haja profundidade compatível.
Em função do que determina a NBR 5629 (ABNT, 2006), no seu item 4.5 que trata da 
estabilidade global, pede-se a execução de duas verificações de estabilidade, uma com 
a consideração dos tirantes e a outra sem a consideração dos mesmos. Para essas duas 
situações, o coeficiente de segurança deve estar acima de 1,5.
Figura 28. Cortina atirantada sendo construída.
Fonte: <http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/6/taludes-atirantados-227250-1.aspx>. Acesso em: 29 jan. 2017.
Deve-se estar ciente de que esta é uma obra de custos altos, em que a execução demanda 
tempo e requer qualificação de mão de obra e de equipamentos.
44
CAPÍTULO 2
Pavimentação e drenagem
Definição e conceitos
Segundo Santana (1993), pavimento é uma estrutura construída sobre a superfície 
obtida pelos serviços de terraplanagem com a função principal de fornecer ao usuário 
segurança e conforto com a máxima qualidade e o mínimo de custo.
A pavimentação pode ser compreendida como o ato de recobrir uma superfície. 
Esta cobertura pode ser de diversos tipos, como no caso da pavimentação de ruas, que 
temos o asfalto, blocos diversos, concreto, asfalto ecológico etc. 
Para a engenharia, a pavimentação é um conjunto de camadas sobrepostas sobre uma 
base horizontal, conferindo mais estabilidade e durabilidade à via, para que se possa 
exercer sua função principal que é facilitar o fluxo de veículos e pessoas.
Assim, a pavimentação, tanto urbana quanto rural, se utiliza de vários materiais para 
sua consolidação, podendo ser pavimentação asfáltica, com calçamento, com pisos 
interiores, com terra, concreto etc. 
Conceitua-se como uma estrutura que deve ser elaborada levando em consideração 
alguns aspectos, como a base do terreno, o clima do terreno, o fluxo esperado, dentre 
outras. 
Pavimentação e drenagem não podem ser pensadas separadamente, pois para que 
sejam alcançados os objetivos da pavimentação, é necessário que a área seja trafegável 
tanto em tempo de sol, quanto de chuva. 
As obras de drenagem estão citadas nos projetos por meio de dispositivos hidráulicos 
como canaletas longitudinais e transversais, pré-fabricadas ou moldadas in loco. 
Escadarias ao longo dos taludes também exercem essa função, assim como as sarjetas, 
bocas de lobo (para captação), poços de visita e canalizações tubulares ou celulares. 
Suas dimensões são definidas a partir do projeto específico. 
De acordo com a NBR 7207 (cancelada, ABNT, 1982), pavimento é uma estrutura construída 
após terraplenagem e destinada econômica e simultaneamente, em seu conjunto: 
 » a resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais produzidos pelo 
tráfego; 
45
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
 » a melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança; 
 » a resistir também aos esforços horizontais que nela atuam, tornando 
mais durável a superfície de rolamento.
Tipos de pavimentação
Os tipos de pavimentação são, basicamente, divididos em três: flexíveis, rígidos e 
semirrígidos (ou semiflexíveis).
O pavimento flexível é indicado para vias de tráfego leve. Sua composição se dá por 
base, sub-base e revestimento. Diferente dos outros, não leva concreto nem cimento 
em sua base, apenas brita, solo do local já terraplanado, além de outros materiais que 
também possam ser utilizados. 
A base pode ser granular ou não, além de coesiva, utilizando ligante ativo ou asfáltico. 
É menos resistente a impactos, moldando-se conforme a carga imposta (figura 29). 
Com o desgaste causado pelas intempéries e pelas imperfeições da base, o pavimento 
flexível pode apresentar fissuras e deformações, por isso se faz necessária uma boa 
drenagem, como também uma manutenção constante.
Os pavimentos rígidos têm como base o concreto e o cimento. São indicados para vias em 
que o tráfego seja intenso, pois possuem resistência às cargas empregadas, absorvendo bem 
a tensão e as cargas externas e apresentando pouca ou nenhuma deformação (figura 29).
Por sua vez, os pavimentos semirrígidos (ou semiflexíveis) estão no ponto intermediário 
entre pavimentos rígidos e flexíveis. Têm como base uma camada de cimento recoberta 
de asfalto, então apresentam propriedades intermediárias em relação à resistência, 
deformação e absorção das tensões (figura 30).
Figura 29. Pavimento rígido e flexível.
Fonte: <http://edificacoes13.blogspot.com.br/2012/10/pavimentos.html>. Acesso em: 05 jan. 2017.
46
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
Figura 30. Pavimento semirrígido.
Fonte: <http://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-pavimento-semi-rigido.html>. Acesso em: 05 jan. 2017.
Drenagem superficial e subsuperficial 
em pavimentação
A água é a grande preocupação da construção civil. Quando se fala em drenagem em 
pavimento, se tenta evitar certos problemas gerados pelo fluxo de água, como a saturação 
e os fluxos internos gerados pelas altas forças de percolação ou subpressão. Esta saturação 
ou longos períodos de chuva, por exemplo, podem causar o amolecimento das camadas 
da base.
A umidadeexcessiva traz a desagregação e o trincamento dos materiais, o carregamento 
e migração de partículas de solo para um ponto de saída, proporcionando a erosão.
Ao longo do tempo, nas observações relacionadas ao desgaste do pavimento, percebe-
se que a falta de drenagem subsuperficial é um dos fatores que aumentam a ocorrência 
da exteriorização precoce dos pavimentos. 
A deterioração do pavimento pelo excesso de umidade, apesar de diferente para cada 
estrutura rígida ou flexível, deve ser tratado da mesma maneira, utilizando conceitos 
básicos de drenagem e sistemas de hidráulica aplicada. 
As águas de chuva são a principal causa do excesso de umidade no pavimento, acontece 
pela infiltração através das trincas e juntas, uma grande quantidade entra pela junta 
longitudinal do acostamento. 
Se os revestimentos empregados na construção foram diferentes, como, por exemplo, 
pista de concreto de cimento Portland e revestimento de concreto asfáltico, de qualquer 
forma a água também penetra pelas trincas e valetas laterais do acostamento e do 
canteiro central não totalmente impermeabilizados.
47
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
Figura 31. Caminhos da água no pavimento.
Fonte: <http://ltgouveia.blogspot.com.br/2012/01/pista-seca.html>. Acesso em: 30 jan. 2017.
A umidade pode ser controlada por meio do controle das características geométricas, 
como declividade longitudinal e transversal, tipo de declividade do acostamento, 
selagem e resselagem de trincas (pavimentos asfálticos), posicionamento de juntas e 
selagem e resselagem destas incluindo as trincas em pavimento de concreto Portland. 
Os fatores que influenciam na infiltração de elevada quantidade de água no pavimento 
estão relacionados com o clima, a intensidade pluviométrica, o lençol freático, o tipo e 
a condição do pavimento, além de ainda poder ser oriunda do vapor, dependendo do 
volume de vazios e do gradiente de temperatura, assim como a má drenagem superficial.
Para evitar tantos transtornos na pavimentação, deve-se manter um rígido controle 
sobre ela, com a selagem apropriada da superfície, a utilização de materiais poucos 
sensíveis à umidade e, o mais importante, o estabelecimento de um sistema de drenagem 
para retirar o excesso de umidade de forma rápida, evitando a infiltração.
Apenas o sistema de drenagem subsuperficial não é suficiente para tornar o pavimento 
uma estrutura drenante. Será necessário que o projeto faça uma adequação entre o 
sistema proposto e os materiais utilizados, analisando a maneira como será construído 
o pavimento, sem esquecer a manutenção ao ser concluída a obra.
O sistema superficial de drenagem também necessita interagir com os materiais que 
serão utilizados na construção do pavimento, os métodos e avaliação de projeto, a 
implantação dos elementos de escoamento das águas superficiais (canaletas, valetas e 
caixas de captação ou sarjetas). 
A água deve ser conduzida, em seguida, para um local de armazenamento. O objetivo 
alcançado é a diminuição das erosões na superfície das encostas e inclinações do 
48
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
terreno, assim como a redução dos efeitos desfavoráveis da saturação do solo sobre a 
resistência do mesmo.
Todo esse cuidado com a drenagem superficial e subsuperficial serve para evitar o 
enfraquecimento da estrutura, aumentando ainda mais a deterioração causada pelas 
solicitações de tráfego.
Figura 32. Drenagem superficial em rodovias.
Fonte: <http://www.acodrenagem.com.br/rodovias/>. Acesso em: 06 jan. 2017.
Com o objetivo de construir uma estrutura que possa suportar as cargas de tráfego, 
proporcionando um bom rolamento, é necessário que a base, a sub-base, o subleito e 
todas as camadas seguintes estejam livres da saturação.
Elementos para drenagem na pavimentação 
bueiros 
Os bueiros compõem a passagem de água que ultrapassam as rodovias. São compostos 
de bocas e corpo, sendo que o último é a parte localizada abaixo de cortes e aterros. 
Já as bocas são os elementos de admissão e lançamento. A troca por uma caixa coletora é 
feita quando o nível da água estiver abaixo da superfície do terreno. Os bueiros possuem 
diversas formas, podem ser tubulares (seção circular) e celulares (seção retangular) 
entre as principais, podendo haver perfis especiais (elipses e ovoides), definidos a partir 
do número de linhas simples, duplo e triplo, (ou seja, com uma, duas ou três linhas) 
respectivamente, construídos em concreto simples, armado, chapa metálica corrugada 
ou polietileno de alta densidade (PEAD), além do plástico reforçado de fibra de vidro 
(PRFV). 
 » Valetas de proteção de corte: Utilizadas em drenagem superficial, 
essas valetas detêm as águas que escoam à montante do talude de corte, 
49
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
impedindo a saturação do solo, que levaria a sua ruptura, causando danos 
às rodovias ou acidentes. Possuem seções trapezoidais, retangulares 
ou triangulares, sendo que os retangulares são recomendados para 
cortes em rochas e os trapezoidais tem maior eficiência na hidráulica, 
por facilitar a execução. A escolha do revestimento se dá a partir 
da velocidade de escoamento e do tipo de solo natural. É sempre 
necessário, principalmente se o terreno for permeável, podendo 
ser de concreto, alvenaria de tijolo ou pedra, pedra arrumada 
ou vegetação.
 » Valetas de proteção de aterro: Interceptam as águas da parte 
superior do aterro e impedem que cheguem ao pé do aterro, conseguindo 
assim evitar a erosão do solo. Além disso, conduzem as águas das valetas 
de corte e sarjetas, levando-as para alguns dos dispositivos disponíveis. 
As valetas de proteção de aterro devem sempre estar próximas ao pé do 
talude de aterro, com uma distância aproximada de 2,0 a 3,0 metros. 
O material resultante da escavação deve ser depositado entre o pé do 
talude de aterro e a valeta, sendo apiloado manualmente para que seja 
suavizado o cruzamento das superfícies do talude de aterro. As seções 
usualmente usadas são as trapezoidais ou retangulares, geralmente são 
revestidas com materiais iguais às de corte.
 » Sarjetas de corte: São de fundamental importância em todos os cortes 
localizados à margem dos acostamentos. São condutores longitudinais 
das águas que caem sobre o talude de aterro e as plataformas da 
rodovia, levando as águas para caixas coletoras ou outro dispositivo 
de vazão segura. Possuem seção triangular, evitando assim acidentes, 
trapezoidal e, para grandes vazões, indica-se a retangular. Por conta da 
facilidade de execução, as sarjetas são revestidas em concreto, alvenaria 
de tijolo ou de pedra argamassada, pedra arrumada e revestida ou 
apenas vegetal.
 » Sarjetas de Aterro: São praticamente iguais às de corte, têm a 
função de evitar a erosão do aterro, ficam localizadas nas bordas dos 
acostamentos, conduzem as águas captadas sobre o pavimento e levam 
até a descida ou outro local. Possuem seção triangular, trapezoidal ou 
retangular. Uma das mais utilizadas é composta pelo desnível criado 
entre o meio fio e o pavimento (uma seção triangular). Assim é formado o 
meio-fio de sarjeta, construído em concreto, CBUQ, solo betume, solo cimento 
ou solo.
50
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
 » Valeta de Canteiro Central: Geralmente utilizadas em pistas duplas, 
são divisores de pista, tem o objetivo de levar longitudinalmente as águas 
que recaem sobre ela. Essas águas são lançadas nas caixas coletoras 
ou bueiros de greide. Esse tipo de valeta possui seções trapezoidais, 
semicirculares ou outros tipos em caso de insuficiência hidráulica. 
O revestimento pode ser de qualquer tipo, de acordo com os citados acima 
nos outros elementos.
 » Descida d’água: Somente são implantadas quando as valetas e 
sarjetas atingiram seucumprimento máximo, pois são responsáveis por 
conduzirem as águas já captadas por outros dispositivos. Podem ser de 
degraus (o que reduz a velocidade da água), podem ter seções retangulares 
em calha tipo rápida ou semicirculares como meia cana etc., podem 
ser construídas em metal ou concreto. As descidas modulares não são 
aconselhadas, pois podem causar separações de peças. Seu revestimento 
poderá ser de concreto ou com chapas metálicas.
 » Caixas coletoras: Uma de suas funções é facilitar a verificação da 
eficiência dos condutores e drenos profundos. Essas caixas coletam as 
águas das sarjetas, descidas d’água e áreas de montante que se dirigem aos 
bueiros de greide. São classificadas em coletoras de inspeção ou passagem 
e podem ser abertas ou fechadas, respectivamente. Têm as funções de 
inspeção e coletoras localizadas nas extremidades dos comprimentos 
críticos das sarjetas, pontos de passagem de cortes e aterros etc. São 
inseridas em locais onde necessitam de mudanças na declividade, na 
direção ou cotas de instalação de um bueiro.
 » Bueiros de Greide: Têm a função de levar as águas captadas pelas 
caixas coletoras para serem desaguadas, diferente apenas dos bueiros 
de transposição porque a água que conduz vem de outro tipo de 
dispositivo.
 » Dissipadores de energia: Responsáveis por diminuir a velocidade 
do fluxo d’água, são classificados como localizados e contínuos. São 
chamados também de bacias de amortecimento e têm como função 
principal evitar a erosão quando a água encontra o terreno natural. Os 
dissipadores contínuos evitam a erosão nos locais onde possam colocar 
em risco a estabilidade do pavimento.
51
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
Figura 33. Elementos de drenagem. 
Fonte: < http://ltgouveia.blogspot.com.br/2012/01/pista-seca.html>. Acesso em: 30 jan. 2017. 
Drenagem em pavimento
No Brasil, os elementos de drenagem são aplicados nas regiões que anualmente 
apresentam altura pluviométrica maior que 1500 milímetros e nas estradas com um 
tráfego médio diário (TMD) de 500 veículos comerciais. As técnicas de drenagem vêm 
sofrendo grandes melhorias ao longo do tempo, com a função de proteger o pavimento 
da ação da água. Sua ocorrência vem das águas de chuva ou vindas de lençóis d’água 
subterrâneos. As técnicas de proteção do pavimento mais utilizadas são a camada 
drenante e a drenagem subterrânea.
A camada drenante está localizada abaixo do pavimento e acima da base e sub-base, é 
feita de uma camada de brita com granulometria apropriada. Sua espessura depende da 
necessidade de drenagem e índice de chuvas, possuindo drenos longitudinais, laterais 
de base e transversais.
A drenagem subterrânea ou profunda tem a função de interceptar o fluxo subterrâneo e 
rebaixar o lençol freático. Os projetos precisam apresentar conhecimento da topografia 
da área, observações geográficas e pedológicas necessárias, além de conhecimento da 
pluviometria da região. Alguns dispositivos estão em uso para ajudar na proteção do 
pavimento, são eles:
 » Drenos profundos: Instalados entre 1,5 e 2 metros de profundidade, 
são feitos de material filtrante (areia, agregados britados), materiais 
52
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
condutores (tubos) e materiais drenantes (brita, cascalhos grossos 
lavados). Devem ser instalados onde haja a necessidade de rebaixar o 
lençol freático.
 » Drenos em espinha de peixe: Usados quando o lençol freático estiver 
próximo à superfície. Por conta da permeabilidade do solo natural, têm 
pequena profundidade, podendo ser usados sem tubos.
 » Colchão drenante: Função que se destaca é a de captar a água de 
profundidade rasa do corpo estradal que os drenos de espinha de peixe 
não possam drenar. Utilizados nos cortes de rocha quando o lençol freático 
estiver próximo do greide, na base de aterros e em aterros constituídos 
sobre terrenos impermeáveis.
 » Valetões laterais: Construídos na borda da rodovia, em regiões como 
pavimentos mais planos, pode funcionar como sarjeta ou dreno profundo 
ao mesmo tempo. Esses valetões tornam as laterais das rodovias mais 
confiáveis, principalmente na época das chuvas.
 » Drenos verticais: Utilizados em aterros localizados em terrenos de 
solos moles, como argila, siltes e turfas, ou seja, solos de pouca capacidade 
de permeabilidade.
Todos esses dispositivos citados tem a função de provocar a drenagem correta do 
pavimento. Para isso, devem estar dimensionados para interagirem entre si. É necessária 
a escolha correta do dispositivo para determinada área, bem como a observação 
custo-benefício. 
A análise das características do terreno é um fator importante quando da criação de um 
sistema de drenagem. Assim, será possível elevar a vida útil do pavimento, diminuindo 
os riscos de erosão e desestabilização da estrutura, assim como o afastamento de uma 
possível situação de ruptura, evitando manutenção intensa. 
53
CAPÍTULO 3 
Aterros
Aterro é o mesmo que preparação do terreno para formar um perfil através do movimento 
de terra. Em muitos casos, é necessária a compactação do solo. É diferente do talude, 
que é um plano inclinado do tipo rampa ou declive, o aterro serve para demarcar uma 
superfície terrosa ou rochosa. 
Aterros e cortes
Segundo Caputo (1996), sob o nome genérico de taludes, compreende-se quaisquer 
superfícies inclinadas que limitam um maciço de terra, de rocha ou de terra e rocha. 
Podem ser naturais, casos das encostas, ou artificiais, como os taludes de corte e aterros.
Para as obras de terra, a terraplanagem ou movimento de terra são indispensáveis, pois é 
responsável pela adequação do terreno à obra que será implantada. Em obras de grande 
ou pequeno porte, dentro desse movimento de terra se encontra o aterro e o corte.
Aterro ou reaterro é a colocação ou recolocação de solo em uma área determinada, para 
que ocorra o nivelamento desta área, tudo adequado com o projeto apresentado. 
No corte, temos a escavação, a carga do material retirado do terreno e o transporte e 
sua descarga.
Figura 34. Corte e aterro.
Fonte: <http://www.topografiageral.com/Curso/capitulo%2017.php>. Acesso em: 21 dez. 2016.
54
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
A figura 34 acima demonstra três exemplos de terreno natural (linha inclinada) e 
terreno projetado (AB) e três tipos de seções: 
 » Na primeira seção é necessário fazer um corte no terreno natural, pois o 
terreno existente está muito acima do requerido em projeto. 
 » Na segunda seção é necessário fazer um aterro e acrescentar solo, pois o 
terreno natural se encontra muito abaixo do solicitado em projeto. 
 » Por sua vez, a terceira seção tem um terreno muito íngreme que precisa 
tanto de corte quanto de aterro, o que se denomina uma seção mista.
Para qualquer tipo de terreno, sendo realizado corte ou aterro, existem os primeiros 
trabalhos a ser feitos, começando com o desmatamento, destocamento, limpeza, 
remoção da camada de vegetação, estudo do tipo de solo. 
Preferencialmente, se utiliza solo argilo-arenoso, pois sua compressibilidade é nítida e 
ao secar o solo torna-se rígido. Deve se atentar para a compactação, pois em aterros e 
reaterros é realizada a compactação a cada camada de 20 cm. 
Na construção de aterros, é necessário um conhecimento do comportamento do solo, 
principalmente na presença de água, o aprendizado sobre a estabilização, as causas do 
fluxo de água através do processo de adensamento e dos recalques associados.
Aterros sanitários
Figura 35. Esquema de aterro sanitário.
Fonte: <http://www.ambientegaia.com.br/aterrosanitario.php>. Acesso em: 21 dez. 2016.
55
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
Os Resíduos Sólidos Urbanos (RSU) são lançados nos aterros sanitários, com o objetivo 
de diminuir orisco de danos à saúde pública. Para isto, se delimita um menor espaço 
que atenda à solicitação e cobre-se com camadas de terra na conclusão, a cada turno 
diário, ou em espaços de tempo menores quando se faz necessário. 
Uma das substâncias produzidas neste aterro é um tipo de líquido chamado de percolado, 
composto por água de chuva (tanto a que cai durante o transporte dos resíduos, quanto 
a que cai já no aterro) e pelo chorume (resultado da decomposição dos resíduos). 
Este líquido precisa ser drenado e levado às estações de tratamento. O sistema de 
drenagem em um aterro reduz a pressão sobre a massa de lixo e diminui a ocorrência 
de infiltração para o subsolo. 
De acordo com a NBR 8419 (ABNT, 1992) projeto para dimensionar o sistema de 
drenagem nos aterros sanitários deve conter uma descrição detalhada de todos os 
elementos do sistema do líquido com os itens a seguir: estimativa da quantidade de 
percolado a drenar e remover, planta dos elementos, dimensões desses elementos, 
materiais utilizados e suas especificações, cortes e detalhes necessários para perfeita 
visualização do sistema.
Para que o sistema de drenagem se torne eficiente, a declividade na base do aterro é a 
principal peça, feita com escavadeiras e compactadores, para que o líquido percolado 
escoe por ação da gravidade. 
Dependendo da complexidade da trama dos tubos e/ou canaletas de drenagem, 
a declividade pode ser unidirecional ou multidirecional. O declive deve promover o 
fluxo sempre em direção aos tubos drenantes e ao(s) ponto(s) de coleta final para o 
tratamento do líquido. A declividade não deve ultrapassar 2% (figura 37-2a).
Os drenos estão divididos entre centrais e secundários. Os drenos centrais (figura 37-
2b) são os tubos de drenagem que coletam o líquido percolado, instalados de acordo 
com o fluxo dos declives do aterro e são fixados pela brita que cobrirá todo o sistema 
de drenagem. Podem ser de PVC, PEAD perfurado, concreto poroso ou concreto 
perfurado. 
Os tubos devem ter resistência elevada à compressão diametral, além de flexibilidade 
para se acomodarem com a permanente compactação das camadas de solo durante a 
operação do aterro sanitário. Devem ainda ter baixa incrustação para que os orifícios não 
se obstruam por comutação química ou biológica e precisam suportar as temperaturas 
geradas na decomposição dos resíduos orgânicos.
56
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
Figura 36. Dreno cego para aterros sanitários.
Fonte: <http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/40/drenagem-de-aterros-sanitarios-313543-1.aspx>. Acesso em: 05 jan. 2017.
Para os drenos secundários (figura 37-2c), as canaletas para colocação dos drenos, que 
são do tipo espinha de peixe, são escavadas em larguras predeterminadas no projeto 
(em geral, entre 50 cm e 80 cm) e podem ser preenchidas com tubo drenante e brita ou 
somente brita. As canaletas preenchidas somente com brita são chamadas de drenos 
cegos (figura 36). Normalmente, são preenchidas com uma camada de brita 2 na base 
(granulometria de 22 mm a 32 mm) e brita 1 na superfície (granulometria de 12,5 mm 
a 22 mm).
A base do aterro deverá ser compactada e, sobre ela, colocada uma manta (em geral 
de PEAD). Sobre a manta, é instalado o sistema de drenagem. Se forem utilizadas 
canaletas, devem ser escavadas antes da impermeabilização da base com a manta. Os 
declives do terreno para auxiliar o escoamento do líquido também são executados antes 
da cobertura com a manta PEAD (figura 37-1).
Figura 37. Sistema de drenagem de aterros sanitários. 
Fonte: <http://infraestruturaurbana.pini.com.br/solucoes-tecnicas/40/drenagem-de-aterros-sanitarios-313543-1.aspx>. 
Acesso em: 05 jan. 2017.
57
CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO │ UNIDADE II
Segundo Cunha (1991), a erosão em aterros e cortes corresponde a sulcos 
aproximadamente paralelos, presentes normalmente nos taludes de maior declividade 
e sem proteção superficial e formados pelo escoamento de água superficial. 
De um modo geral, este tipo de problema é comum em solos saprofíticos, intensificando-
se naqueles com predominância de material siltoso. Como medidas preventivas para 
esse tipo de fenômeno, temos a implantação de sistema de drenagem superficial, a 
regularização do talude de corte ou aterro ou a implantação de proteção superficial.
Segundo Marangon (2006), para drenagem superficial em aterros ou encostas naturais, 
os métodos mais utilizados são o revestimento vegetal, a imprimação asfáltica etc. Essas 
ações são fundamentais para a estabilização dos aterros, pois impede que a água infiltre 
no solo, causando erosão. 
A grama plantada desempenha um papel de amortecer o impacto da ação da chuva e do 
vento, pois as raízes fixam no solo, impedindo que sejam levadas pela água. 
Para uma maior eficiência desse método, são necessários alguns cuidados: a espécie 
adequada para o tipo de solo existente; a inclinação e as condições climáticas que aquele 
aterro (ou corte) está submetido. Usualmente, os procedimentos adotados são gramas 
em placas, a hidrossemeadura e o uso de mudas.
Figura 38. Revestimento vegetal.
Fonte: <http://www.deflor.com.br/imagens/solucoes_img_taludes_02_03.jpg >. Acesso em: 05 jan. 2017
De acordo com Marangon (2006), o concreto projetado (gunita) é aplicado sobre a 
superfície do aterro ou corte após ter passado pelo processo de limpeza e recoberto com 
tela metálica, utilizando o equipamento adequado. 
Sendo este um processo de alto custo, o uso em solo deve ser pensado com zelo, pois 
as pequenas deformações no talude podem vim a trazer problemas como trincas e 
rupturas, exigindo que o serviço seja feito algumas vezes, tudo isso em função da rigidez 
implementada no solo.
58
UNIDADE II │ CONTENÇÃO, PAVIMENTAÇÃO E ATERRO
Figura 39. Concreto projetado. 
Fonte: <http://www.tecnogeo.com.br/sites/default/files/page/concreto_projetado.jpg>. Acesso em: 05 jan. 2017.
Para evitar uma série de acontecimentos na formação dos aterros e cortes, é necessário 
que a escolha da jazida seja de boa qualidade. Se o aterro for inclinado, a preparação da 
jazida será em forma de degraus. Um dos fatores mais importantes nesse processo é a 
escolha de um sistema de drenagem eficiente, para que o aterro tenha vida longa, além 
de uma compactação adequada, com maquinário específico e regulamentado pelas 
normas vigentes.
59
UNIDADE IIIESTUDO DOS TALUDES
Esta unidade é bastante curta, mas muito importante. Ela se restringe ao estudo dos 
taludes e à análise de sua estabilidade.
Os taludes podem ser definidos como superfícies inclinadas que delimitam um determinado 
maciço terroso ou rochoso.
Cada vez mais, o estudo dos processos de instabilização de taludes e suas formas 
de contenção tornam-se necessários, devido às desastrosas consequências que os 
escorregamentos acarretam. Pode-se dizer que sua ocorrência deve aumentar, devido, 
principalmente, ao: 
 » aumento da urbanização e do desenvolvimento de áreas sujeitas a 
escorregamentos;
 » desflorestamento contínuo destas áreas;
 » aumento das taxas de precipitação causadas pelas mudanças de clima.
60
CAPÍTULO 1 
Estabilidade de taludes
Classificação dos taludes
Segundo Caputo (1973), sob o nome genérico de taludes, compreendem-se quaisquer 
superfícies inclinadas que limitam um maciço de terra, de rocha ou de terra e rocha. 
Podem ser naturais, casos das encostas, ou artificiais, como os taludes de cortes e aterros. 
A figura a seguir ilustra um talude e a terminologia usualmente empregada.
Figura 40. Talude. 
Fonte: Adaptado de Caputo, 1973.
Podem-se classificar os principais tipos de movimentos de taludes em três grandes grupos.
 » Desprendimento de terra ou rocha: é uma porção de um maciço 
terroso ou de fragmentosde rocha que se destaca do resto do maciço, 
caindo livre e rapidamente, acumulando-se onde estaciona.
 » Escorregamento: deslocamento rápido de uma massa de solo ou de 
rocha que, rompendo-se do maciço, desliza para baixo e para o lado, ao 
longo de uma superfície de deslizamento.
 » Rastejo (subsidência): deslocamento lento e contínuo de camadas 
superficiais sobre camadas mais profundas, com ou sem limite definido 
entre a massa de terreno que se desloca e a que permanece estacionária. 
A velocidade de rastejo é de cerca de 30 cm por decênio, enquanto que 
a velocidade média de avanço de um escorregamento é da ordem de 30 
cm por hora. A curvatura dos troncos de árvores, inclinação de postes e 
fendas no solo são algumas das indicações do rastejo.
61
ESTUDO DOS TALUDES │ UNIDADE III
Geralmente, os tipos de escorregamentos podem ser divididos em cinco grandes grupos:
 » Quedas ou desprendimentos (falls): destacamento ou “descolamento” 
de solo ou rocha de um talude íngreme.
 » Desprendimento (topples): rotação de massa de solo ou rocha em 
um ponto ou eixo abaixo do centro de gravidade da massa deslizante. 
Pode levar ao movimento de queda ou escorregamento propriamente 
dito, dependendo da geometria do terreno.
 » Escorregamento (propriamente dito ou slide): movimento de 
descida de massa de solo ou rocha, tendo uma superfície de ruptura 
bem definida. Geralmente o centro de rotação está acima do centro de 
gravidade da massa deslizante. Quando ocorre lenta e progressivamente, 
pode receber também o nome de rastejo ou creep.
 » Espalhamento (Spread): descreve movimentos relativamente rápidos 
de massas de argila, que podem ter estado estáveis por muito tempo, que 
se deslocam para frente por uma distância considerável.
 » Corridas de lama (mood flow): Movimentos muito rápidos de solo 
argiloso mole, que se move como se fosse um fluido viscoso. Movimentos 
de “fluxo” também podem acontecer com outros materiais, por exemplo, 
areia seca.
Os taludes podem ser ainda classificados quanto à sua forma geométrica:
Figura 41. Formas geométricas de encostas.
Fonte: Adaptado de Gerscovich, 2012.
Onde: L - linear; V - convexo; C - côncavo.
62
UNIDADE III │ ESTUDO DOS TALUDES
Quanto à velocidade, os movimentos de massa podem ser classificados como:
Quadro 3. Classificação quanto à velocidade. 
Nomenclatura Velocidade
Extremamente rápido > 3m/s
Muito rápido 0,3m/s a 3m/s
Rápido 1,6m/dia a 0,3m/s
Moderado 1,6m/mês a 1,6m/dia
Lento 1,6m/ano a 1,6m/mês
Muito lento 0,06m/ano a 1,6m/ano
Extremamente lento < 0,06m/ano
Fonte: Adaptado de Gerscovich, 2012.
Importância dos projetos de estabilidade
Na elaboração de projetos de estabilidade de taludes, deve ficar clara a unicidade de 
cada caso, pois dentro da natureza as coisas não se repetem. Então, a solução para um 
determinado terreno não será a mesma para outro. 
Todo o sistema deve conter informações seguras, embasadas em estudos cuidadosos, que 
consideram as características do meio físico e os processos de estabilização envolvidos.
Segundo Gesrcovich (2012), a função maior para um estudo detalhado da estabilidade 
do solo é que possa ser concebido um projeto que vá gerar o menor número de problema 
relacionado à estrutura. 
Essa análise deve ser capaz de avaliar a possibilidade de acontecimentos como o 
escorregamento de massa em taludes naturais ou construídos. Usualmente, a análise 
é feita com o comparativo das tensões cisalhantes mobilizadas com a resistência ao 
cisalhamento. Essas informações definem um fator de segurança.
Figura 42. Fator de segurança.
Fonte: Gerscovich, 2012.
63
ESTUDO DOS TALUDES │ UNIDADE III
O fator de segurança garante a relação entre as forças resistentes e forças contrárias que 
provocam o deslizamento. A deformação é caracterizada por ser uma ruptura grande 
que impede qualquer atividade no local. 
O projeto deve contemplar o estudo das características geológicas e geotécnicas 
para elaboração do perfil, contendo uma ou mais seções. Deve incluir o modelo de 
cálculo adotado e seus parâmetros, diagnóstico e concepção do projeto, incluindo 
as possibilidades de alternativas e o detalhamento da obra com as respectivas fases 
de execução. 
As variáveis que compõe o projeto como o ângulo de atrito, coesão, resistência à 
compressão e tensões são previstas de forma aleatória, pois não há possibilidade de 
conseguir um valor de parâmetro em local determinado.
A deformação que leva à ruptura em taludes de solo ou mesmo os de rocha tem causas 
variáveis, pois há um certo grau de dificuldade em se afirmar que a ruptura de um 
talude, de qualquer natureza, tenha apenas uma causa. Existem algumas causas, 
como tensão de cisalhamento e fatores que contribuem para reduzir a resistência ao 
cisalhamento.
Algumas ações também contribuem para o enfraquecimento do talude, como erosão, 
ação das ondas, queda de blocos, deslizamentos, subsidência, trabalhos antrópicos, 
cortes em rocha, alteração de nível d’água em reservatórios. 
Todas essas ações funcionam como uma remoção do suporte lateral do talude. Ainda 
outros fatores entram nesse enfraquecimento do talude, como aterros, prédios, chuvas, 
acumulação de tálus (adição de sobrecarga ao talude), vibrações externas e mecanismos 
naturais de alívio de tensões.
Dentro da concepção do projeto de estabilidade, vários outros projetos devem ser 
contemplados de acordo com a estrutura a ser implantada na área determinada. 
Os projetos de drenagem, por exemplo, devem estar em harmonia com a estrutura, pois 
esta justaposição é fundamental para o bom funcionamento e ideal para que a estrutura 
tenha vida útil longa.
Todo projeto de estabilização, seja de grandes áreas ou não e com estruturas robustas 
ou não, demandam cuidados específicos. A ruptura de um talude pode vir a provocar 
tragédias, das quais muitas vidas podem ser afetadas de forma irreparável, com 
transformações geológicas permanentes. Além disso, os danos materiais trazem muitos 
prejuízos econômicos para as famílias afetadas e para a sociedade civil em geral.
64
UNIDADE III │ ESTUDO DOS TALUDES
Técnicas para análise da estabilidade
A especificação de áreas vulneráveis é uma prática muito importante. A identificação 
dessas áreas de risco pode ser feita por meio de mapas geológicos, topográficos, 
fotografias aéreas, fotografias por satélites e evidências na área.
É necessário que uma investigação em campo seja realizada para análise minuciosa. Essa 
investigação requer um planejamento adequado e prévio em campo. As informações 
obtidas vêm dos trabalhos topográficos, estudo de estruturas geológicas, exploração do 
subsolo (sondagens e ensaios), fatores ambientais etc.
A seguir, a figura 43 representa a ruptura de um talude, provavelmente por conta da 
falta de estabilidade, saturação do solo ou ainda a má execução da obra.
Figura 43. Ruptura de talude. 
Fonte: < http://www.ebanataw.com.br/talude/fotoTalude02e.jpg >. Acesso em: 06 jan. 2017.
Para se obter estabilidade em taludes, alguns métodos são indicados. Alguns destes 
métodos têm baixo custo, mas outros são bem dispendiosos. No entanto, é preferível que 
estes custos sejam desembolsados a por em risco vidas humanas, trazer consequências 
para as edificações próximas e até mesmo ter que mudar o local da obra. 
Os solos, nesses casos, podem sofrer tratamento superficial, tratamento reforçado ou 
ainda terra armada. A seguir, descreveremos esses métodos.
O tratamento superficial tem a finalidade de evitar a perda do solo do talude por 
conta das erosões ou excessiva infiltração da água no solo. O método superficial é uma 
medida preventiva e é realizado por meio de um recobrimento do talude com vegetação 
rasteira, com telas ou até mesmo com argamassaou concreto jateado, conseguindo 
assim reduzir temporariamente o risco de ruptura do talude.
65
ESTUDO DOS TALUDES │ UNIDADE III
Quando o reforço é feito no solo, o método utilizado é o tratamento reforçado. Esse método 
consiste na introdução de elementos resistentes no talude com o objetivo de aumentar 
a sua resistência. Alguns materiais podem ser utilizados com sucesso, como: terra 
armada, geossintéticos ou materiais alternativos.
A terra armada é feita com tiras metálicas com tratamento anticorrosivo. Os geossintéticos 
estão sendo bem utilizados e podem ser uma excelente opção para reparações, reforço de 
aterros etc. 
Os materiais alternativos precisam apresentar características específicas, como 
resistência maior que a do solo. Podem ser de tipos variados, como pneus, bambus 
etc. São atrativos principalmente pelo baixo custo e por serem ecologicamente viáveis. 
Podemos utilizar outros métodos como muros de arrimo e cortina atirantada, já 
discutidos nos capítulos anteriores.
Toda essa análise da estabilidade em taludes tem como principal objetivo a verificação 
da estabilidade do talude para obras de qualquer porte, tipos geométricos e esforços 
solicitantes, permitindo que os projetos possam ser economicamente viáveis e, acima 
de tudo, seguros. 
É necessário conceber projetos para taludes que já sofreram rupturas ou deformações, 
podendo assim investigar medidas alternativas de prevenção e correção da estabilidade.
Assim, compreende-se, de forma clara, o efeito dos carregamentos externos artificiais 
ou naturais, como também as consequências da ação do homem, buscando entender 
o desenvolvimento e formação dos taludes, suas formas naturais e os acontecimentos 
que levam à distinção das características, observando também as condições regionais.
Estabilidade de taludes
Para se obter uma obra econômica, viável e segura é necessária uma análise da estabilidade 
do talude, do terreno e da bacia, onde será depositada a obra. Alguns aspectos que 
devem ser levados em consideração: probabilidade de escorregamento; ocorrência de 
deslizamentos anteriormente; volume de obras executadas no local.
Com esses e outros cuidados, é possível que problemas futuros sejam evitados no 
andamento da obra, para que ao longo da vida útil da estrutura, não seja necessário 
fazer reparos. Qualquer modificação realizada na geometria do terreno, da mais simples 
a mais complicada, requer uma rigorosa observação na estabilidade.
Segundo Massad (2003), a análise de estabilidade de taludes é feita de acordo com o 
método do equilíbrio-limite. Ao utilizar esse método, é necessário que o material possua 
66
UNIDADE III │ ESTUDO DOS TALUDES
um comportamento rígido-plástico e que as equações de equilíbrio estático estejam 
válidas até a iminência da ruptura, apesar de o processo ser dinâmico e o coeficiente de 
segurança (F) constante ao longo da linha de ruptura.
Ainda de acordo com o autor, o método de equilíbrio-limite possui muitas variações, 
como círculo de atrito, método das cunhas e método sueco, sendo este último 
dividido ainda em método de Fellenius, método de Bishop simplificado e método de 
Morgenstern-Price. 
Para Massad (2003), existe uma forma mais simples para o cálculo do fator de segurança. 
Esse método se aplica para taludes de encostas naturais caracterizados pela sua grande 
extensão e pela reduzida espessura do manto de solo.
A ruptura que se apresenta neste caso é do tipo planar, apresentando uma linha crítica 
entre o solo e o terreno firme, podendo ser esta uma rocha intacta ou alterada. Definindo 
assim a equação, temos:
�� � 	 ���	��	�		�	�		����	�	�	��	���	�	�	�		�	�		���	�	�		���	� 	 (eq. 5) (eq. 5)
Definindo assim seus termos:
FS é o fator de segurança;
c’ é a coesão do material de estudo;
γ é o peso especifico do material;
H é a altura do talude estudado;
α é a inclinação do talude;
u é a poropressão;
Ф é o ângulo de atrito do material.
Resumo dos métodos de análise de 
estabilidade de taludes
Quadro 4. Resumo dos métodos de análise. 
Método Superfície Considerações Vantagens Limitações Aplicação
Taylor (1948) Circular
Método do círculo 
de atrito. Análise em 
termos de tensões 
totais. Taludes 
homogêneos.
Método simples, com 
cálculos manuais.
Aplicado somente 
para algumas 
condições 
geométricas 
indicadas nos 
ábacos.
Estudos preliminares. 
Pouco usado na 
prática.
67
ESTUDO DOS TALUDES │ UNIDADE III
Método Superfície Considerações Vantagens Limitações Aplicação
Talude infinito Plana
Estabilidade global 
representada pela 
estabilidade de uma 
fatia vertical.
Método simples, com 
cálculos manuais.
Aplicado somente 
para taludes com 
altura infinita 
em relação à 
profundidade da 
superfície de ruptura.
Escorregamentos 
longos, com pequena 
espessura da massa 
instável; por exemplo, 
uma camada fina 
de solo sobre o 
embasamento 
rochoso.
Método das 
cunhas
Poligonal
Equilíbrio isolado 
de cada cunha, 
compatibilizando-se 
as forças de contato 
entre cunhas.
Resolução analítica ou 
gráfica, com cálculos 
manuais.
Considera cunhas 
rígidas. O resultado 
é sensível ao ângulo 
(d) de inclinação das 
forças de contato 
entre as cunhas.
Materiais 
estratificados, com 
falhas ou juntas.
Bishop simplificado 
(1955)
Circular
Considera o equilíbrio 
de forças e momentos 
entre as fatias. 
Resultante das forças 
verticais entre fatias 
é nula.
Método simples, com 
cálculos manuais ou em 
computador. Resultados 
conservativos. 
Método iterativo. 
Aplicação imprecisa 
para solos 
estratificados.
Método muito 
usado na prática. O 
método simplificado 
é recomendado para 
projetos simples.
Bishop e 
Morgenstern 
(1960)
Circular
Aplica o método 
simplificado de Bishop.
Facilidade de uso.
Limitado a solos 
homogêneos e 
taludes superiores 
a 27°.
Estudos preliminares 
em projetos 
simples de taludes 
homogêneos.
Spencer (1967) Não circular
Método rigoroso 
que satisfaz todas as 
condições de equilíbrio 
estático.
Valores de FS mais 
realísticos.
Complexidade dos 
cálculos.
Para análises 
mais sofisticadas, 
com restrições 
geométricas da 
superfície de ruptura.
Hoek e Bray 
(1981)
Circular
Massa instável 
considerada como um 
corpo rígido. Solução 
pelo limite inferior.
Uso simples. Taludes 
inclinados de 10° a 90°.
Para materiais 
homogêneos, com 5 
condições específicas 
de nível freático no 
talude.
Para estudos 
preliminares, com 
riscos reduzidos de 
escorregamento.
Janbu (1972) Não circular
Satisfaz o equilíbrio de 
forças e momentos 
em cada fatia, porém 
despreza as forças 
verticais entre as fatias.
Superfícies de ruptura 
realísticas. Implementação 
simples em computadores.
Aplicado para solos 
homogêneos. Pode 
subestimar o fator de 
segurança. O método 
generalizado não tem 
esta limitação.
Grande utilização 
prática. Devem ser 
consideradas as 
limitações das rotinas 
de cálculo.
Morgens-tern e 
Price (1965)
Não circular
Satisfaz todas as 
condições de equilíbrio 
estático. Resolve o 
equilíbrio geral do 
sistema. É um método 
rigoroso.
Considerações mais precisas 
que no método de Janbu.
Não é um método 
simples. Exige 
cálculos em 
computador.
Para estudos ou 
análises detalhadas 
(retroanálises).
Sarma (1973, 
1979)
Não circular
Método rigoroso que 
atende as condições 
de equilíbrio. Considera 
forças sísmicas 
(terremotos).
Redução no tempo de 
cálculo, sem perda de 
precisão.
Método exige 
cálculos em 
computador. O 
método de Sarma 
(1973) pode 
ser resolvido 
manualmente.
É aplicado como uma 
alternativa ao método 
de Morgenstern e 
Price.
Fonte: Adaptado de Gerscovich, 2012.
68
UNIDADE IVBARRAGENSDE TERRA
As barragens de terras têm sido usadas, desde os tempos mais remotos, para aprisionar 
e desviar água. São simplesmente estruturas compactadas que dependem da sua massa 
para resistir ao deslizamento e tombamento e são o tipo de barragem mais comum 
encontrado em todo o mundo. 
Métodos modernos de transporte e desenvolvimentos no campo da mecânica dos 
solos, desde o Século XIX, aumentaram consideravelmente a segurança e vida destas 
estruturas.
Esta unidade traz o estudo das barragens de terra, contemplando sua definição, seus 
elementos característicos, a piezometria e o processo básico padrão de dimensionamento. 
Vamos finalizar nossa disciplina?
CAPÍTULO 1
Definição e piezometria
Definição e história das barragens de terra
Segundo Vargas (1977), as primeiras barragens de terra construídas no Brasil, no início 
do século XX, foram na região Nordeste, com a finalidade de dessedentação animal 
e irrigação, diminuindo os prejuízos provocados pelas estiagens. Tratava-se de obras 
projetadas em bases empíricas. 
Em 1947, no Rio de Janeiro, foram implantadas modernas técnicas para concepção de 
projetos e processos construtivos de barragens de terra.
Para Massad (2003), a barragem de terra é um dos tipos mais usuais no Brasil, por 
causa das condições topográficas (com vales muito abertos) e da disponibilidade de 
material terroso. 
69
BARRAGENS DE TERRA │ UNIDADE IV
A barragem de terra aceita bem fundações mais deformáveis, pois sua construção pode 
ocorrer apoiada em solos moles. O exemplo clássico brasileiro é a barragem do Rio 
Verde, próxima a Curitiba, com 15 m de altura máxima.
Para os autores Matos, Silva e Pruski (2013), barragem é o elemento estrutural 
construído transversalmente à direção do escoamento de um curso d’água, formando 
um reservatório artificial com a finalidade de acumular água ou elevar seu nível. 
Este reservatório é denominado açude quando as águas pluviais são utilizadas para seu 
enchimento. Represa é a denominação de reservatórios de águas de regime normal, 
como rios, riachos ou córregos.
Ainda segundo os autores, as barragens de terra utilizam material natural e podem 
ser construídas com equipamentos simples. Por isso, em vista da maior facilidade 
construtiva, não se deve ter o estranhamento que as mais antigas barragens conhecidas 
tenham sido feitas de terra. 
Esse tipo de construção tem sido estimulado em propriedades agrícolas para possibilitar 
o aumento de produtividade, por meio da irrigação e na produção de proteína animal, por 
meio da piscicultura. Para que tenham outros usos, como abastecimento e lazer, é necessária 
a verificação da água, para saber se ela apresenta características adequadas a esses fins. 
Para isto, é realizada a coleta e exames em laboratórios especializados. Deve-se ter o 
controle de despejo de esgotos sanitários e de criatórios de animais ou agroindústrias 
nos mananciais da bacia hidrográfica.
Para contexto histórico, a barragem mais alta do mundo em atividade no momento é a de 
Nurek, no Tajiquistão. É uma barragem de terra de 300 m de altura, conforme figura 44:
Figura 44. Barragem de Nurek.
Fonte: <http://gigantesdomundo.blogspot.com.br/2013/07/as-10-barragens-mais-altas-do-mundo.html>. Acesso em: 31 jan. 2017.
70
UNIDADE IV │ BARRAGENS DE TERRA
As barragens de terra, mesmo com todo o aparato das novas técnicas de construção, 
provocam impactos ambientais positivos, mas também negativos. Então, é necessário 
que o projeto contemple, no dimensionamento, na implantação e na operação da 
barragem, medidas para que sejam atenuados os impactos negativos.
De acordo com o histórico, as barragens de terra são construídas em grande escala 
no Brasil, por utilizar a mão de obra local e pelas soluções técnicas de estabilização 
ter maior facilidade na implantação. Além disso, são construídas com mais rapidez e 
apresentam maior resistência em casos de ocorrência de abalos sísmicos.
A construção de uma barragem de terra traz um grande alívio para as comunidades 
circunvizinhas, pois passarão a ter água por perto, dependendo da natureza da barragem, 
além de ter sua criação e plantação a salvo. 
O desenvolvimento sustentável, aliado à manutenção do homem no campo, exalta a 
construção das barragens de terra em zonas agrícolas, favorecendo o abastecimento de 
água e a implantação de projetos para agricultura familiar. 
Assim, é criada uma grande expectativa em torno desta construção por parte da comunidade 
atendida. Portanto, é imprescindível que o fator de segurança seja obedecido, pois são 
muitas vidas humanas em risco, caso as normas e especificações não sejam atendidas.
Estudos e elementos característicos
A barragem de terra tem sua simplicidade no material que é constituída, mas é necessário 
que se tenha conhecimento em áreas diversas da engenharia. Deve ter, em sua construção, 
uma fiscalização efetiva, principalmente por conta dos órgãos ambientais. Essas questões 
reforçam a necessidade de profissionais qualificados, competentes e com habilidades 
distintas para realizar o projeto de dimensionamento das barragens de terra.
Figura 45. Planta de uma barragem de terra. 
Fonte: Adaptado de Carvalho, 2008.
71
BARRAGENS DE TERRA │ UNIDADE IV
Os elementos de uma barragem de terra são (figura 46):
 » Maciço ou aterro: é denominada estrutura da barragem, executado 
transversalmente ao curso d’água, pode também ser chamado de dique.
 » Altura: é a distância entre a parte mais funda (superfície natural do 
terreno) e a crista (parte superior do aterro) da barragem.
 » Crista: parte plana do aterro, usada como estrada.
 » Espelho d’água: extensão total da água acumulada.
 » Saia do aterro: área onde é depositado o aterro, também chamada de base.
 » Cut off (fundação): escavação no terreno natural, construído transversalmente 
ao curso d’água, no eixo da barragem, onde retira-se o material formando 
uma vala e recompõe a escavação com material de boa qualidade e faz a 
compactação.
 » Núcleo: no centro do aterro é colocada uma camada argila, diminuindo o 
caminho do corpo do aterro.
 » Vertedouro: chamado também de extravasor ou sangradouro, serve para 
dar vazão ao excesso de água após as chuvas.
 » Desarenador: tubulação colocada no fundo da barragem com o objetivo 
de controlar o nível do reservatório, escoamento da represa e garantir o 
escoamento a jusante.
Figura 46. Corte de uma barragem de terra.
Fonte: Adaptado de Carvalho, 2008.
A bacia hidrográfica onde será estabelecida a barragem pode ser de drenagem, 
hidrológica, hidrográfica ou de recepção. Refere-se à área do terreno em que se precipita, 
pela pluviometria, a direção do curso d’água. 
72
UNIDADE IV │ BARRAGENS DE TERRA
É necessário que se faça um estudo da bacia, buscando informações em órgãos 
governamentais, observações de mapas (cartográficos, rodoviários, ferroviários etc.), 
perfis do rio, observações de dados hidrométricos, fichas descrevendo as estações 
fluviométricas e climatológicas, levantamentos topográficos etc. 
Para Matos, Silva e Pruski (2013), a localização, área, forma, perímetro, relevo (altitude 
e longitude), rede de drenagem, solo, cobertura vegetal, formação geológica e tantos 
outros elementos fazem parte da caracterização física da bacia hidrográfica, que são 
obtidas por meio de fotogrametria/fotointerpretação, levantamento planialtimétrico 
e/ou expedição a campo.
Na avaliação, após os estudos desses determinantes, se faz a caracterização fisiográfica 
da bacia, que será de grande ajuda para a definição do regime hidrológico de uma bacia 
hidrográfica, principalmente, porque após esse conhecimento, se definirá uma das 
características físicas mais importantes: a área de drenagem. 
Para barragens de pequeno porte, as informações geralmente são coletadasem campo, 
faz-se o levantamento planialtimétrico, a identificação das condições morfológicas, 
características de rios, a identificação da área de implantação (se viável ou não), avaliação 
geral do solo, as condições de uso do solo, observando a área possível de inundação.
Geralmente, as formas características das bacias são de pera ou leque (periformes), 
mas podem aparecer de outras formas, dependendo da característica local. A forma da 
bacia influencia em alguns processos: 
 » Bacias muito longas e estreitas ou circulares têm o escoamento mais lento 
e também se caracterizam por serem mais difíceis de inundar. 
 » Bacias mais arredondadas que, a partir dessas observações, conseguem 
uma melhor inundação.
Infiltração, escoamento superficial, fluxo da água no solo e fluxo da água subterrânea, 
são elementos que fazem parte do conjunto relevo e são de grande importância, pois 
regulam vários fatores nas bacias, como tempo de escoamento superficial e o acúmulo 
de água ao longo do leito. 
Quanto maior for a altitude da bacia, melhor será o escoamento e menor a evapotranspiração.
A estrutura geológica da bacia, de certa forma, influencia no sistema de drenagem 
empregado, dividido em três tipos descritos a seguir:
 » Dentrítico: acontece de forma mais regular em regiões de rocha de 
resistência uniforme e quase sempre quando a rocha característica é granítica.
73
BARRAGENS DE TERRA │ UNIDADE IV
 » Treliça: se apresenta quando os rios principais correm lado a lado e 
seus afluentes fluem transversalmente em sua direção, mostrando a 
desigualdade em termos de resistência das rochas existentes no local. 
Comum quando as rochas do local são sedimentares estratificadas.
 » Paralelo: ocorre em regiões com declividades altas.
A análise e o estudo da rede de drenagem podem demonstrar características marcantes 
do solo da região, além das características físicas da bacia. 
O solo é um determinante neste tipo de construção. Então, os tipos de solo mais 
frequentemente encontrados na região de implantação da obra são:
 » Solo com afloramento de rochas: deverá optar por outro tipo de barragem. 
 » Solo firme e profundo com constituição majoritariamente argilosa: 
condição melhor para implantação, pois esses solos são mais firmes, 
secos e profundos, dando condição para um assentamento direto. 
 » Solo arenoso: não indicado para assentar a barragem, mesmo que 
apresente uma camada superficial de argila, o assentamento da barragem 
deve ser descartado, pois é característico que a infiltração seja alta, 
comprometendo a eficiência da estrutura. 
 » Solos alagados ou úmidos: indicam presença de nascente, trazendo a não 
possibilidade de construção da barragem de terra, pois esse excesso de 
água embaixo do aterro pode causar desmoronamentos na barragem.
Piezometria 
Piezômetro é um medidor de pressão dos fluidos e/ou da compressão de substâncias 
sujeitas a pressões elevadas. 
Em toda obra de engenharia, sendo barragem ou outro tipo, é necessária a localização 
do lençol freático e a observação de suas variações por conta da precipitação ou outros 
fatores naturais. 
Se for ser utilizado na obra ou em sua execução, o nível d’água em relação à superfície 
exerce influência no projeto a ser executado. Alguns instrumentos são utilizados em 
obras para a definição da linha freática em maciço de solo ou rocha. 
Sendo assim, o piezômetro é um dos instrumentos mais simples utilizados na área de 
Geotecnia para monitoramento do lençol freático. Esse mesmo instrumento serve para 
medir a poropressão e a condutividade hidráulica do solo.
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UNIDADE IV │ BARRAGENS DE TERRA
Com a instalação do piezômetro, se inicia o monitoramento do lençol freático, abrindo 
a possibilidade de verificar sua posição e acompanha-lo ao longo do tempo. Para essa 
instalação, será necessário tubo (PVC) utilizado para confecção do instrumento. 
Este processo é feito sobre o tubo (PVC), já com seu comprimento determinado 
previamente. A partir da posição da linha freática, devem ser feitas ranhuras no interior 
do tubo, diferenciando o mesmo do medidor de nível d’água. 
Se na região houver mais de um aquífero subterrâneo, separados entre si por solos 
impermeáveis, o aparelho piezômetro marcará o nível d´água de acordo com o aquífero 
em que a sua ponteira estiver posicionada.
Coloca-se o interior do tubo em torno das ranhuras que foram feitas, para impedir a 
passagem de partículas de solo, usa-se camadas de geotêxtil. 
As conexões do tubo também são colocadas nesse momento, com as tampas inferiores 
coladas e as tampas superiores roscáveis, para permitir o monitoramento, mas 
possibilitando o isolamento do tubo. 
Depois que a preparação acima estiver pronta, faz-se um furo de sondagem até que se 
atinja a profundidade desejada, com um diâmetro que facilite a instalação do tubo. 
Logo após alcançar a profundidade desejada, deposita-se na parte inferior do furo uma 
pequena camada de areia, que servirá como filtro. 
Com o tubo instalado, inicia-se o preenchimento entre tubo e parede do furo. A camada 
de areia tem a espessura um pouco depois da marca da ranhura do tubo, assim é 
garantido que em torno delas haja o filtro. 
Coloca-se o selo de bentonita com espessura adequada para estabilizar o tubo e 
completa-se o furo com o solo escavado. 
Os piezômetros podem ser pneumático, hidráulico, elétrico, corda vibrante e tubo 
aberto. Para as barragens de terra, usualmente é utilizado o piezômetro chamado de 
tubo aberto, como mostra a figura 47.
Figura 47. Piezômetro para monitoramento das águas.
Fonte: <http://www.tvsolcomunidade.com.br/monitoramento-de-aguas-subterraneas-garante-seguranca-na-barragem-do-mirim/>. 
Acesso em: 31 jan. 2017.
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BARRAGENS DE TERRA │ UNIDADE IV
Função do piezômetro na barragem de terra
Segundo Caputo (1973), para que seja possível evitar alguns acidentes, é necessário que 
seja controlado o comportamento da barragem durante e após sua construção. 
Por conta disto, as barragens devem ser equipadas com dispositivos destinados à medida 
das pressões neutras, à determinação da linha de saturação e à medida de recalques e 
deslocamentos através de piezômetros, medidores de nível d’água e medidores de recalques.
Uma das ferramentas utilizadas para verificar fatores como a pressão exercida pelo 
volume de água no maciço das barragens é o piezômetro, que pode ser definido como 
poço de observação onde é medido o nível do lençol freático ou altura piezométrica, 
(altura de coluna d’água). 
Esse instrumento foi criado para exercer a função de monitoramento de águas 
subterrâneas. É instalado para uso de curto prazo, de longo prazo e permanente, 
conseguindo também monitorar a qualidade da água. Em outros tipos de obra, os 
piezômetros conseguem também coletar amostragem de materiais voláteis e gases.
Os piezômetros são instalados convencionalmente nas fundações, ombreiras e zonas 
específicas do maciço da barragem. A vantagem que apresenta é a verificação de seu 
desempenho através de ensaios de recuperação de nível d’água. 
Durante a execução do ensaio, não se deve jogar água no interior do tubo sem a devida 
verificação da pressão aceitável, porque pode vir a causar problemas de comportamento 
piezométrico, o que está ligado aos eventuais casos de faturamento hidráulico e/ou à 
lavagem de preenchimento de feições permeáveis.
Para Cruz (1996), a implantação de instrumentos como o piezômetro nas barragens só 
deve acontecer quando existir uma pré-condição, ou seja, uma previsão das grandezas 
a serem medidas e dos valores considerados normais e de alerta dessas grandezas. 
O projetista deve fazer a análise em primeira instância, partindo do ponto de vista que 
é a pessoa que melhor tem conhecimento das hipóteses formuladas no projeto.
De acordo com Caputo (1973),as pressões neutras, que estão ligadas à estabilidade 
do maciço assim como à resistência ao cisalhamento, são medidas pelos piezômetros. 
Neste caso, podem estar na vertical ou horizontal. São simples tubos de duas polegadas 
perfurados na parte inferior que funcionam como medidores de d’água, podendo 
determinar a linha de saturação.
No Brasil, a instrumentação de barragem de terra tem início, de forma efetiva e 
criteriosa, nas décadas de 1950 e 1960. Na época, eram basicamente medidores de 
76
UNIDADE IV │ BARRAGENS DE TERRA
recalque de placa, medidores de vazão e piezômetros, no maciço e na fundação, por 
conta de observações feitas em relação às pressões neutras no período da construção.
Com esse início, tornou-se possível, no final da década de 1960, a sofisticação da 
instrumentação. Passou-se a instalar, em barragens, as células piezométricas, células 
de pressão total, inclinomêtros e medidores de recalque e no núcleo, caixas suecas e 
extensômetros. 
Abriu-se o leque, nesse momento da história, para que os projetos começassem a ser 
realizados por meios de programas de computador, com o emprego de métodos dos 
elementos infinitos.
Os profissionais das engenharias e das demais áreas envolvidas na concepção de 
projetos de barragem de pequeno ou grande porte devem ter vasto conhecimento dos 
aspectos relativos ao funcionamento da barragem e suas questões socioambientais. 
São essenciais para o conhecimento ampliado das estruturas, dando margem à identificação 
de problemas, provocando assim o surgimento antecipado de soluções e intervenções. 
É necessário que esforços como pressão hidrostática, subpressão peso e abalos 
sísmicos, dentre outros, estejam dentro do conjunto de forças existentes e consideradas 
em uma barragem. Então, a estabilidade da barragem deve ser uma preocupação para 
os profissionais. Elas estão divididas em estabilidade de tombamento, flutuação e 
deslizamento. 
A verificação das tensões e a instrumentação vêm como fatores de segurança para 
diminuir os efeitos dessas forças, fornecendo informações (dados) que ajudem na 
avaliação do fator segurança e na vida útil da estrutura. Essas informações trazem a 
possibilidade de identificar potenciais problemas. Outro fator importante que os dados 
trazem é a coerência do que está estabelecido no projeto concebido, ajudando com isso 
a trazer parâmetros reais para os novos projetos.
77
CAPÍTULO 2 
Dimensionamento
Etapas do dimensionamento de barragem 
de terra
Há uma tendência para construção de barragens de terra que é construir um núcleo 
central, feito com solo argiloso selecionado, seguindo a rota ao longo do núcleo. 
Esse método é excelente para impedir a erosão, caso ocorram trincas no núcleo da 
barragem. É interessante seguir as zonas externas construídas com material que pode 
ser mais permeável e, assim, capaz de conferir estabilidade ao conjunto.
A altura da barragem é um dos primeiros pontos a ser pensado, o volume de água que 
será acumulado e qual a sua função, se para dessedentação, consumo humano, irrigação 
etc. Além disso, deve ser observado também o nível que terá a água, para que possa 
haver a possibilidade de aproveitamento por gravidade e qual a força necessária para 
mover possíveis elementos, como turbinas e moinhos.
Segundo Matos, Silva e Pruski (2013), o cálculo para o consumo total é feito com a soma 
de todas as vazões consumidas nos diferentes usos da água da barragem.
Um parâmetro de segurança foi determinado da seguinte forma: o valor encontrado de 
consumo sofre um acréscimo de 25% (no mínimo), para que assim o volume acumulado 
possa suprir o tempo da estiagem na região.
O projeto a ser concebido precisa estabelecer: 
 » A largura da crista da barragem (mínima de 3m). 
 » A inclinação do talude. 
 » A relação entre as projeções horizontal e vertical. 
Essas inclinações devem estar em conformidade com o projeto para que a estabilidade 
da estrutura não seja prejudicada. Usualmente, o talude a montante tem inclinação 
menor que o talude a jusante, em função da altura da barragem.
78
UNIDADE IV │ BARRAGENS DE TERRA
Figura 48. Corte de uma barragem de terra.
Fonte: Adaptado de Carvalho, 2008.
Quadro 5. Valores da largura da crista em função da altura da barragem.
H - altura da barragem (m) C - largura da crista (m)
4 3
6 3,5
8 4
10 5
12 6
HH � � �5 + 3
Fonte: Elaborado pela autora, 2016.
A largura da base (B) é representada pela equação 6 a seguir:
ܤ ൌ ܥ ൅ ሺܼͳ ൅ ܼʹሻ�Ǥ ܪ (eq. 6) (eq. 6)
Onde:
Z1 é a inclinação do talude de montante;
Z2 é a inclinação do talude de jusante.
O quadro 6 exemplifica a inclinação dos taludes e, relação à altura do aterro e em função 
do material encontrado na barragem: 
Quadro 6. Altura do aterro. 
Até 5m De 5,1 a 10 m
Material do aterro Montante Jusante Montante Jusante
Solo argiloso 2.00:1 1.75:1 2.75:1 2.25:1
Solo arenoso 2.25:1 2.00:1 3.00:1 2.25:1
Areias e cascalhos 2.75:1 2.25:1 3.00:1 2.50:1
Pedras de mão 1.35:1 1.30:1 1.50:1 1.40:1
Fonte: Elaborado pela autora, 2016.
79
BARRAGENS DE TERRA │ UNIDADE IV
A seguir, o quadro 7 relaciona a inclinação dos taludes em relação a barragens de 
maiores alturas:
Quadro 7. Inclinação dos taludes
Altura da barragem
Inclinação do talude
Montante Jusante
Menos de 15m 2:1 1,5:1
De 15 a 25m 2,5:1 2:1
Acima de 25m 3:1 2,25:1
Fonte: Elaborado pela autora, 2016.
Após determinar as inclinações dos taludes de montante e jusante, é chegado o 
momento de fazer a projeção do maciço. Então, em cada seção transversal será locada a 
projeção do aterro para montante e jusante, obedecendo à cota da crista e a inclinação 
dos taludes, e marcando-se a interseção do talude com o terreno natural e a estaca. 
A locação do maciço fica pronta quando se estabelece a distância de cada uma das estacas. 
O volume de aterro deve ser calculado e é muito importante, pois determina o valor 
da obra. É um serviço que tem a necessidade de maquinário (escavação, transporte, 
movimento de terra e compactação) e a hora-máquina deixa a obra mais cara. 
Para facilitar o cálculo, divide-se o volume em partes iguais, calculando a área média 
de cada uma dessas seções transversais, fazendo a multiplicação pelo comprimento e 
obtendo o volume por trecho. Logo, a soma das parciais monta o volume total. Cada 
parcial deve ser calculada segundo a equação 7:
�� = 	 �������� 	�		� (eq. 7) (eq. 7)
Onde:
Vn = volume parcial do trecho analisado;
An = área de seção transversal do trecho analisado;
An+1 = área de seção transversal do próximo trecho;
e= distância entre trechos;
Para calcular o volume total, somam-se os volumes parciais (Vn) calculados.
Uma das grandes dificuldades encontradas na construção de barragem de terra é o 
controle do vazamento de água. A terra é permeável, isto é, permite a passagem de 
água, mas o fluxo da água pelo maciço ocasiona o carregamento das partículas de solo, 
fazendo a barragem ter vazamentos. Para evitar esse carregamento, é necessário que se 
construa um filtro de areia com a função de reter a terra e deixar passar apenas a água. 
80
UNIDADE IV │ BARRAGENS DE TERRA
Em barragens cujo elemento de impermeabilização é argiloso ou quando se espera 
percolação através da fundação, o sistema de drenagem interna é essencial para a 
estabilidade da barragem. A finalidade é captar e levar para jusante todas as águas de 
infiltração pelo maciço compactado da barragem e pelas suas fundações.
O IBGE fornece cartas topográficas que oferecem condições de informações iniciais 
para escolha do local do eixo da barragem e para escolha da posição mais adequada 
para aquela área.
Critérios para construção de barragem 
de terra
Na prática, uma barragem de terra deveráser construída obedecendo alguns critérios: 
Deve-se pensar no período mais apropriado para iniciar a construção. A época mais 
seca do ano é a ideal, evidentemente porque quando as chuvas vierem o sistema já 
estará pronto para aproveitar as águas. 
O terreno deve estar livre de material orgânico. A limpeza ajuda na fixação da 
barragem, auxiliando sua estabilidade. Outras etapas são: a marcação da largura da 
crista, a marcação da largura da base, o estaqueamento da área, a abertura da vala para 
construção do núcleo e a construção do núcleo impermeável. 
Após essas etapas, inicia-se a execução do maciço de terra da barragem, observando as 
marcações já realizadas. A construção do desarenador ocorre no início da elevação da 
barragem, após definir a localização. 
Quanto às inclinações dos taludes, é feita uma conferência, utilizando níveis de pedreiro 
e triângulos de madeira, para verificar o nível da crista da barragem, deixando o lado a 
montante um pouco mais alto. 
Em solos firmes, como os mais argilosos, a construção se torna ainda mais simples, não 
precisando construir o núcleo impermeável. A barragem estará segura.
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Referências 
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de simples reconhecimentos com SPT - Método de ensaio. Rio de Janeiro, 2001.
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Rio de Janeiro, 2016.
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