A necessidade de realizar escavações profundas exige da engenharia técnicas de contenção cada vez mais sofisticadas. Mas em algumas situações específicas, é possível viabilizar esse tipo de serviço de forma mais fácil, com um projeto de talude.

Comumente empregada em obras de barragens e de rodovias, essa metodologia tem como principal vantagem dispensar soluções complexas como estacas-prancha, perfis atirantados e paredes diafragma. Por sua execução ser bastante simples – basicamente envolve serviços de escavação a céu aberto e de terraplanagem – não há uso de máquinas especiais pesadas, como diafragmadoras e perfuratrizes especiais. Em vez disso, são utilizados equipamentos comuns para a movimentação da terra, como escavadeiras hidráulicas e caminhões, reduzindo enormemente o custo do serviço.

Visão panorâmica de projeto de talude e escavação sem contenção (acervo/ Luiz Naresi)

Outras vantagens associadas a essa técnica são a mão de obra abundante (por não envolver serviços que demandem muita especialização) e o baixo impacto ambiental, quando tomados os devidos cuidados com o manejo da terra.

É preciso verificar a posição e a influência do lençol freático para garantir a estabilidade
Marcos Massao Futai

O engenheiro Marcos Massao Futai, presidente da Comissão Técnica de Taludes da ABMS (Associação Brasileira de Mecânica de Solos e Engenharia Geotécnica), explica que escavações subterrâneas podem ser viabilizadas em corte e sem contenção, quando as condições geotécnica-geológicas são favoráveis e quando há espaço disponível para manter o talude estável. Tal condição não é comum de ser encontrada. Em regiões urbanas, por exemplo, é difícil dispor de áreas para a realização desse tipo de projeto. “Também é preciso verificar a posição e a influência do lençol freático para garantir a estabilidade. Muitas vezes pode ser necessário associar a escavação ao rebaixamento do nível freático para poder efetivar o trabalho”, explica Futai.

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COMO FUNCIONA?

A escavação sem contenção aproveita a própria capacidade de suporte do solo para a estabilização do talude. Nesse caso, o corte do maciço é projetado em um ângulo tal que dispense a realização de qualquer outro serviço, além da cobertura verde para evitar a erosão. A inclinação do talude acompanha a coesão do solo. Quanto mais coesivo, mais vertical poderá ser o corte.

Taludes compostos por argilas, por exemplo, podem ser cortados em ângulos que variam de 45 a 60 graus de inclinação. “Já se o material encontrado no local for rochoso, a escavação pode chegar à inclinação de até 90 graus com corte em caixão, dependendo do grau de fraturamento e de alteração da rocha”, explica o consultor Luiz Antonio Naresi Júnior, da Progeo Engenharia.

Técnicas de contenção como jet-grouting e paredes-diafragmas deverão ser utilizadas sempre que o projeto exigir o corte do talude em ângulo mais íngreme que a capacidade de suporte do solo, ou quando não houver área suficiente para o talude. Também é obrigatório recorrer à contenção quando o solo for composto de areia, material instável que não suporta o seu próprio peso.

Perspectiva de cima para baixo de uma escavação sem contenção (acervo/ Luiz Naresi)

INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA

O espaço horizontal mínimo para um talude e o limite da profundidade da escavação variam em função dos perfis geológico e geotécnico. Daí a importância de haver uma sondagem consistente para identificar o que há debaixo do solo e determinar toda a geomorfologia do terreno.

Calculados em softwares de modelagem numérica, os fatores de segurança são definidos com base nos resultados das sondagens, da topografia do talude e de características que variam de obra a obra
Luiz Antonio Naresi Júnior

Os estudos devem incluir levantamentos de sondagem à percussão (SPT), ensaios de caracterização, além de ensaios de resistência triaxial e de compactação dos solos. As análises precisam levar em conta que o solo pode variar de uma região para outra, podendo inclusive ocorrer alterações consideráveis dentro de um mesmo lote.

Os resultados dos testes irão subsidiar a escolha da geometria das seções e dos ângulos para a execução dos taludes, garantindo os padrões de segurança mínimos exigidos pelas normas técnicas, em especial pela ABNT NBR 11.682, que trata da estabilização de taludes.

“Calculados em softwares de modelagem numérica, os fatores de segurança são definidos com base nos resultados das sondagens, da topografia do talude e de características que variam de obra a obra, como a altura da escavação, se o projeto é provisório ou não, os riscos humanos e ao patrimônio envolvidos etc.”, comenta Naresi.

DRENAGEM E PROTEÇÃO DE TALUDES

Além do cálculo dos fatores de segurança, a estabilidade do talude depende de uma drenagem eficiente. Para isso, o projeto deve prever um sistema completo, incluindo canaletas de crista contornando todo o talude, escadas d´água, canaletas transversais e de bermas, bueiros ou valetas a céu aberto. O objetivo é evitar que as chuvas gerem processos erosivos como ravinas ou voçorocas (grandes buracos de erosão causados pelas intempéries e que tornam o solo suscetível a carregamento por enxurradas).

Complementar à drenagem, a proteção superficial conclui a construção dos taludes. Nesse sentido, uma solução recorrente é a sobreposição de biomantas, constituídas de fibras vegetais desidratadas entrelaçadas, que reduzem a suscetibilidade do maciço à erosão superficial e favorecem o trabalho de reconstituição vegetal do solo.

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Colaboração técnica

: Marcos Massao Futai – Engenheiro-civil com doutorado pela COPPE/UFRJ, é professor da Escola Politécnica da USP e presidente da Comissão Técnica de Taludes da ABMS (Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica)

: Luiz Antonio Naresi Júnior – Engenheiro civil especialista em obras de fundação profunda, contenções, obras-de-arte especiais e infraestrutura ferroviária e rodoviária. É consultor e assessor da diretoria da Progeo Engenharia

Projeto de talude pode dispensar contenções complexas em escavações profundas