ANÁLISE BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA DE CUSTO E PRAZO ENTRE SISTEMAS DE CONTENÇÃO COM TIRANTES E TALUDES PROVISÓRIOS EM OBRAS DE ENGENHARIA CIVIL

Engenharias, Volume 29 – Edição 153/DEZ 2025 / 04/12/2025

REGISTRO DOI: 10.69849/revistaft/ra10202512031050

Matheus Gustavo Abreu Gonçalves Bordin1
Gabriela Aparecida da Silva Rodrigues1
Orientador: Jose Carmino Gomes Junior2

Resumo

Este trabalho apresenta uma análise bibliográfica comparativa entre taludes provisórios e cortinas atirantadas, com foco na avaliação de custos, prazos de execução e desempenho técnico em obras de contenção no meio urbano. A intensificação das escavações profundas em áreas confinadas, decorrente da verticalização das cidades brasileiras, torna a escolha do sistema de contenção um elemento determinante para a segurança, a viabilidade econômica e o planejamento das obras. O estudo tem como objetivo identificar, com base em evidências técnico-científicas, as condições em que cada solução apresenta melhor desempenho. Para isso, conduz-se uma revisão bibliográfica integrativa comparativa, fundamentada em oitenta e cinco estudos consultados e vinte e três publicações selecionadas entre 2010 e 2025, abrangendo critérios geotécnicos, estruturais, logísticos e econômicos. Os resultados indicam que taludes provisórios apresentam menor custo direto, simplicidade executiva e alta produtividade inicial, sendo adequados para áreas amplas e solos favoráveis, embora demandem grandes faixas de terreno, maior controle de drenagem e apresentem maior sensibilidade a variações climáticas e deformações. As cortinas atirantadas, por sua vez, demonstram melhor controle de deslocamentos, maior estabilidade global e maior compatibilidade com obras em espaços restritos, apesar do custo mais elevado e do rigor construtivo necessário às etapas de perfuração, injeção e ensaios. A análise comparativa confirma que taludes se mostram vantajosos apenas quando há espaço disponível e boas condições geotécnicas, enquanto cortinas atirantadas constituem a solução mais eficiente, segura e previsível em ambientes urbanos confinados. O estudo contribui para o processo decisório ao oferecer uma base técnica consolidada capaz de orientar a escolha do sistema de contenção mais apropriado a diferentes cenários de projeto.

Palavras-chave: taludes; tirantes; contenções urbanas; escavações profundas; análise comparativa; custos e prazos

1 INTRODUÇÃO

1.1 Contextualização do tema e relevância do tema

A expansão das edificações verticais nas grandes cidades brasileiras tem aumentado significativamente a necessidade de executar escavações profundas, destinadas principalmente à implantação de subsolos múltiplos, garagens enterradas e áreas técnicas. Em terrenos urbanos densamente ocupados, essas escavações apresentam espaço lateral extremamente limitado, presença de edificações vizinhas sensíveis e elevado risco de movimentações indesejadas no solo. Nesse cenário, a definição do sistema de contenção adequado torna-se um fator crucial para a segurança e viabilidade das obras (GERSCOVICH, 2018).

Entre as soluções mais empregadas estão os taludes provisórios e as cortinas moldadas in loco com tirantes. Cada uma dessas alternativas possui particularidades importantes: os taludes demandam grandes afastamentos, possuem inclinação dependente das propriedades do solo e podem gerar volumes maiores de escavação, enquanto as cortinas atirantadas permitem escavação vertical, controle mais rigoroso de deformações e maior segurança em áreas confinadas — embora com maior custo e necessidade de ensaios e monitoramentos específicos (SILVA; OLIVEIRA, 2021).

A literatura geotécnica contemporânea tem enfatizado que fatores como deformabilidade do maciço, desempenho sob diferentes condições de solo, custo por metro quadrado de contenção, tempo de execução, impactos em vizinhanças sensíveis e necessidade de desapropriação ou recuos influenciam diretamente a escolha entre essas soluções (MORAES; LIMA, 2019). Assim, compreender como cada sistema se comporta em contextos urbanos restritos é fundamental para a tomada de decisão em projetos de engenharia civil.

Diante desse cenário, torna-se essencial discutir, com base em estudos técnicos e científicos, as diferenças de desempenho, custo e prazo entre taludes provisórios e cortinas atirantadas, especialmente na realidade das obras brasileiras, onde as restrições de espaço e as exigências normativas são determinantes no planejamento e na segurança das escavações.,

1.2 Problemática: análise comparativa de custo e prazo entre taludes e tirantes

Embora os sistemas de taludes provisórios e tirantes sejam amplamente empregados em obras de escavação profunda, a literatura ainda apresenta divergências quanto às suas vantagens e limitações em termos de custo e prazo de execução. Parte dessa divergência decorre das diferentes interpretações sobre a viabilidade econômica e operacional de cada solução. Peck (1969) aponta que, quando há disponibilidade de área, os taludes — ou cortes escorados — tendem a apresentar menor custo direto de implantação, constituindo-se como alternativas economicamente vantajosas em escavações onde o espaço não é restritivo. 

Em contrapartida, Han et al. (2017) demonstram que sistemas ancorados, apesar de envolverem custos unitários mais elevados devido à perfuração, instalação e ensaios dos tirantes, podem reduzir o prazo de execução e melhorar o desempenho da escavação em ambientes urbanos confinados, onde o controle de deslocamentos e a limitação de interferências são fundamentais para a continuidade da obra.

Surge, assim, a seguinte questão: quais são as diferenças apontadas na literatura técnica e científica quanto ao custo e ao prazo de execução entre sistemas de contenção por tirantes e taludes provisórios em obras urbanas? Essa problemática orienta a análise comparativa, permitindo uma visão integrada das soluções mais adequadas a cada contexto construtivo (GERSCOVICH, 2018).

1.3 Hipótese

Com base nas informações disponíveis, formulam-se as seguintes hipóteses a serem verificadas na literatura: (1) taludes provisórios tendem a apresentar menor custo inicial quando comparados a sistemas de tirantes; (2) em ambientes urbanos com restrição de espaço, os sistemas de tirantes tendem a permitir prazos de execução mais reduzidos; e (3) os tirantes podem proporcionar melhor desempenho técnico, especialmente no que se refere ao controle de deformações e à estabilidade da escavação. Essas hipóteses direcionam a pesquisa ao permitir a análise independente de custo, prazo e desempenho, possibilitando confirmar ou refutar cada uma delas conforme os dados técnicos e científicos disponíveis (SILVA; OLIVEIRA, 2021).

1.4 Objetivos

1.4.1 Objetivo geral 

O presente trabalho, tem como objetivo realizar uma análise bibliográfica comparativa entre taludes provisórios e cortinas atirantadas, identificando diferenças de custo e prazo de execução em obras de engenharia civil, com ênfase em ambientes urbanos restritos 

1.4.2 Objetivos específicos 

Para alcançar o objetivo geral, foram definidos os seguintes objetivos específicos: 

  • Identificar os fatores técnicos, econômicos e executivos que influenciam os custos diretos e indiretos, bem como os prazos de execução de taludes provisórios e cortinas atirantadas;
  • Avaliar a produtividade, as condições geotécnicas e as restrições típicas de obras urbanas que condicionam a escolha entre os dois sistemas de contenção;
  • Comparar o desempenho das soluções quanto ao custo inicial, custos associados, cronogramas médios e controle de deformações, conforme descrito na literatura técnica e científica;
  • Sintetizar os resultados obtidos na revisão, organizando-os em quadros comparativos, tabelas e sínteses técnicas que evidenciem as vantagens e limitações de cada sistema sob os aspectos econômico, temporal e construtivo.

1.5 Justificativa da pesquisa

A escolha entre taludes provisórios e cortinas atirantadas exerce influência direta sobre a segurança, o custo global e o prazo de execução das obras de contenção, sobretudo em ambientes urbanos caracterizados por restrição de espaço e elevada demanda por controle de deformações. Apesar da ampla aplicação desses sistemas, a literatura técnica recente apresenta resultados fragmentados e, por vezes, contraditórios quanto à sua viabilidade econômica e desempenho executivo, evidenciando uma lacuna teórica na consolidação do conhecimento comparativo entre ambas as soluções.

No campo prático, observa-se que decisões de projeto ainda são frequentemente baseadas em experiências isoladas ou critérios predominantemente empíricos, o que reforça a necessidade de uma análise sistemática que considere custos, produtividade e condições operacionais típicas de obras urbanas. Dessa forma, o presente estudo assume relevância ao propor uma síntese comparativa atualizada, capaz de apoiar engenheiros, projetistas e gestores na seleção mais adequada do sistema de contenção. Além de contribuir para o aprimoramento do processo decisório, o trabalho também fortalece a formação acadêmica e a atualização profissional na área de geotecnia ao reunir e integrar evidências técnico-científicas de diferentes publicações especializadas.

2 FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1 Conceitos gerais de sistemas de contenção

Os sistemas de contenção são estruturas concebidas para garantir a estabilidade de solos ou rochas em situações nas quais as condições naturais do maciço não são suficientes para resistir às ações atuantes, como escavações, cortes, aterros ou taludes íngremes. Essas estruturas têm como finalidade controlar deslocamentos, evitar rupturas e assegurar as condições de segurança durante a execução ou operação da obra, especialmente em ambientes urbanos onde há proximidade de edificações, vias e infraestrutura. De modo geral, os sistemas de contenção podem ser classificados em contenções passivas e contenções ativas, conforme o modo predominante de mobilização das forças resistentes no maciço (PINTO, 2021; AZEVEDO; RAMOS, 2019).

As contenções passivas são aquelas nas quais a estrutura desenvolve sua capacidade resistente à medida que ocorre o movimento do solo em direção ao elemento de contenção. Ou seja, o solo precisa deslocar-se minimamente para mobilizar as tensões internas que garantem a estabilidade. Exemplos típicos incluem muros de arrimo, cortinas rígidas, estacas escavadas e sistemas de solo grampeado, onde o mecanismo estrutural depende da interação solo-estrutura para se estabilizar. Essas soluções são amplamente utilizadas em cortes e aterros e apresentam bom desempenho quando há condições adequadas de espaço e geometrias que permitam alguma deformação lateral do maciço (CARVALHO; SOUZA, 2020).

Por sua vez, as contenções ativas atuam aplicando esforços diretamente no maciço antes que ocorram deslocamentos significativos, funcionando como elementos que impõem uma força de contenção antecipada. Os tirantes, ancoragens ativas, e, em certos casos, struts (escoras metálicas) compõem esse grupo. Esse tipo de contenção é especialmente vantajoso em obras urbanas adensadas, onde a limitação de movimentações laterais é um requisito fundamental para proteger estruturas vizinhas e reduzir impactos na infraestrutura existente. Além disso, a aplicação de pré-tensionamento permite maior controle do comportamento da escavação, reduzindo variações significativas durante as etapas construtivas (SILVA; BRITO, 2020).

A escolha entre sistemas de contenção ativos e passivos depende de diversos fatores, incluindo o tipo de solo, a profundidade da escavação, a geometria do projeto, as restrições do entorno e as exigências de segurança. Taludes provisórios, por exemplo, configuram uma solução de contenção passiva de baixo custo, adequada quando há disponibilidade de área para execução da inclinação necessária. Já as cortinas atirantadas representam uma alternativa ativa, indicada quando o espaço é limitado e quando há necessidade de maior controle de deformações durante a escavação. Assim, compreender as diferenças, aplicações e limitações desses sistemas é essencial para a definição do método mais adequado a cada cenário de obra.

2.2 Taludes: Definição, funcionamento e aplicações 

a) Definição de talude

O termo talude refere-se a qualquer superfície inclinada presente em um maciço de solo ou de rocha. Essa configuração pode ocorrer naturalmente — caso em que é denominada encosta — ou resultar de intervenções antrópicas, como cortes e aterros executados em obras de engenharia (GERSCOVICH, 2016).

b) Comportamento geotécnico

O comportamento de um talude envolve a interação entre esforços resistentes e solicitantes atuantes no maciço, condicionados pelas características geomecânicas do solo, pela geometria da inclinação e pelas condições hidrogeológicas. Modificações no estado de tensões, variações no nível d’água, perturbações oriundas do processo construtivo e efeitos de deformação ao longo do tempo podem alterar significativamente sua estabilidade (PINTO, 2021).

c) Aplicações em obras de engenharia

Taludes são amplamente empregados em cortes rodoviários, escavações de implantação, plataformas de terraplenagem, obras lineares e estruturas de mineração. Quando resultam de intervenções construtivas, sua estabilidade deve ser cuidadosamente analisada durante todas as etapas da obra, especialmente quando há edificações próximas ou quando são necessárias escavações profundas acompanhadas por estruturas de contenção (GERSCOVICH, 2016).

d) Mecanismos de ruptura e necessidade de análise de estabilidade

Nos taludes formados por cortes ou aterros, a análise de estabilidade, como ilustrado na Figura 1, deve considerar as condições atuantes tanto na fase executiva quanto no estado final da obra. Mudanças no carregamento, na geometria do talude ou no regime hidráulico podem gerar diferentes cenários críticos de ruptura, como escorregamentos rotacionais, translacionais ou rupturas superficiais. Segundo Pinto (2021) e Terzaghi e Peck (1996), a avaliação de estabilidade deve contemplar explicitamente as modificações no maciço durante o processo construtivo, uma vez que estas podem representar os estados mais desfavoráveis de segurança.

Figura 1 – Aplicações de estudo de estabilidade

Fonte: GERSCOVICH (2016).

2.2.1 Taludes naturais

Os taludes naturais podem ser formados por materiais de diferentes origens geotécnicas, destacando-se os solos residuais e coluvionares. Os solos residuais correspondem a materiais derivados da decomposição in situ da rocha matriz, mantendo-se no local de formação e apresentando características diretamente relacionadas ao grau de intemperismo (PINTO, 2021; VARGAS, 2014). Já os solos coluvionares são constituídos por depósitos transportados predominantemente pela ação da gravidade, acumulados ao longo de vertentes e comumente associados a elevada heterogeneidade estrutural (PINTO, 2021).

Quanto à forma geométrica, os taludes podem apresentar superfícies planas ou curvilíneas (côncavas ou convexas), condicionando os padrões de escoamento superficial e subsuperficial, conforme apresentado na Figura 2. Essa morfologia influencia a infiltração da água, a redistribuição de tensões e os mecanismos potenciais de instabilização.

Figura 2 – Formas dos taludes quanto à água superficial

Fonte: Adaptado de Troeh (1965).

A análise de taludes naturais apresenta elevada complexidade devido à heterogeneidade dos materiais, à variabilidade hidrológica e à presença de descontinuidades estruturais no maciço. Segundo Pinto (2021), alterações no regime de drenagem, no grau de saturação ou na configuração geométrica podem modificar significativamente a distribuição de tensões internas, favorecendo condições de ruptura e demandando intervenções corretivas que impactam diretamente o custo e o prazo de execução das obras. De forma similar, Guidicini e Nieble (1984) destacam que a ação gravitacional contínua atua como o principal agente desencadeador dos movimentos de massa, podendo mobilizar encostas que permaneceram estáveis por longos períodos quando ocorrem perturbações externas.

A perda de estabilidade também está associada à evolução geotécnica e físico-química dos materiais ao longo do tempo. À medida que os processos de intemperismo avançam, ocorre redução gradual das propriedades resistentes, tornando o maciço mais suscetível a deslizamentos, especialmente em condições ambientais críticas, como aumento de infiltração ou eventos pluviométricos intensos (JARDIM, 2017). Assim, o comportamento mecânico dos taludes naturais deve ser analisado de forma integrada, considerando não apenas aspectos geotécnicos, mas também os impactos decorrentes de possíveis instabilidades na viabilidade técnica, econômica e cronológica das obras.

2.2.2 Taludes construídos (de corte e de aterro)

a) Definição dos tipos de talude resultantes de intervenções antrópicas

Os taludes decorrentes de ações antrópicas podem ser originados de escavações, cortes executados em encostas ou da conformação de aterros. Em cortes, o talude é constituído pelo próprio material natural escavado, enquanto nos aterros resulta da deposição e compactação de solos transportados. Conforme indica Gerscovich (2016, p. 87), os taludes de corte tendem a apresentar comportamento mais previsível, uma vez que o material escavado costuma apresentar menor heterogeneidade quando comparado aos aterros.

b) Parâmetros geotécnicos relevantes para o dimensionamento

O dimensionamento de taludes construídos exige a consideração das propriedades geomecânicas dos materiais constituintes — como coesão, ângulo de atrito interno, peso específico e parâmetros de permeabilidade — bem como das condições de fluxo presentes no local. Esses fatores determinam as combinações adequadas de altura e inclinação que garantam a estabilidade global da estrutura (ABNT, 2009; JARDIM, 2017). No caso de aterros, o comportamento depende significativamente do controle tecnológico aplicado, especialmente no que se refere à compactação e ao teor de umidade, parâmetros fundamentais para assegurar resistência e evitar recalques ou deformações indesejadas.

c) Implicações de custo e prazo na execução

O planejamento executivo dos taludes, sejam de corte ou de aterro, deve incluir a verificação das condições de estabilidade tanto no curto quanto no longo prazo. Tal prática é essencial não apenas para garantir segurança, mas também para evitar retrabalhos, instabilidades e interrupções que podem elevar os custos e prolongar o cronograma da obra. Taludes de aterro, pela variabilidade decorrente do processo construtivo e da necessidade de controle rigoroso da compactação, tendem a demandar maior tempo e investimento para assegurar o desempenho adequado, enquanto taludes de corte, quando estáveis, podem apresentar soluções mais econômicas e rápidas na fase de execução.

2.3 Cortinas atirantadas: conceito, funcionamento e aplicações  

2.3.1. Conceitos Fundamentais

  • Definição de cortina atirantada e aplicações mais comuns.

A cortina atirantada é composta por uma parede de concreto armado, cuja espessura é definida na fase de projeto estrutural com base nos momentos fletores ao longo do painel e nas cargas atuantes nos tirantes (puncionamento). Em geral, essa espessura varia entre 20 cm e 40 cm. A parede, que pode ser entendida como uma laje vertical, é pressionada contra a encosta pelos tirantes, o que resulta em pequena deformação, geralmente na forma de uma leve curvatura ou deslocamento. Essa deformação é esperada e prevista em projeto, mantendo-se dentro de limites seguros para a integridade da estrutura (SILVA, 2025).

São elementos construídos para aumentar a rigidez de forma a se contrapor ao empuxo causado pelo solo (terra + água) ou ainda, a tensões geradas quando há alteração do equilíbrio de um maciço de terra devido algum tipo de escavação, corte ou aterro (WICHAN, 2018).

A utilização da técnica de atirantamento é recomendada para estruturas de contenções que exigem grande capacidade de carga, alturas elevadas e situadas em locais de espaço restrito. Excelente para centros urbanos, onde o espaço é limitado. A técnica é também bastante observada em obras rodoviárias e ferroviárias, principalmente em locais que atravessam serras ou que contenham relevos altamente acidentados (TAKAHASHI, 2017).

2.3.2. Componentes da cortina atirantada

  • Estrutura de contenção: perfil metálicos com pranchas horizontais

As contenções que utilizam a cravação de perfis metálicos podem ser executadas quase sempre em locais em que o nível de água está abaixo do nível da escavação e que tenham as propriedades adequadas para que o terreno possa ser escavado de maneira perpendicular ao solo, ou seja, a prumo. O sistema de vedação entre os perfis metálicos pode ser o tradicional, de madeira, ou o de concreto pré-moldado. A escolha do material de vedação não altera os parâmetros de projeto em relação ao perfil de aço, pois não tem função estrutural. Algumas características de projeto de perfis metálica com vedação tradicional ou de concreto são (ALVES, 2023): 

a) uso de perfis metálicos com seções em “I” ou “H”; 

b) ficha de cravação igual para ambos os sistemas de vedação; 

c) distância de cravação dos perfis variando de 1,0 a 3,0 m. Esse espaçamento depende do empuxo que o solo contido irá exercer ou da sobrecarga exercida sobre a cortina, e 

d) os equipamentos que são utilizados para a cravação dos perfis metálicos são os mesmos, em ambos os sistemas são utilizados bate estacas.

Tal processo inicia-se com a cravação de perfis laminados de aço em forma de “I” ou “H” nos limites da escavação. Os espaçamentos entre os perfis variam em torno de 1,5 m, e sua altura deve ser algo maior do que a profundidade da escavação. Tal cravação é feita com o uso de bate-estacas idênticos aos utilizados na execução de fundações, conforme é ilustrado na Figura 3. (CARDOSO, 2002).

Figura 3 – Bate estaca cravando perfil metálico

Fonte: ALVES, 2023

Estando um determinado trecho já com os perfis cravados, iniciamos a escavação do solo. Esta se dá por níveis, sendo que à medida que retiramos o solo colocamos entre dois perfis consecutivos pranchas de madeira contra eles encunhadas (CARDOSO, 2002).

O sistema de contenção pode ser implantando usando vedação pranchas de madeira na cortina para conter o solo escavado e para, ao mesmo tempo servir como forma para o concreto armado que preenche os espaços vazios entre os perfis metálicos. 

Esse sistema é denominado simplesmente de “Sistema Tradicional”. Para a implantação do sistema de contenção primeiramente crava os perfis de aço no solo, e a seguir inicia-se a escavação da vala. No entanto, é necessário que haja contenção do solo nas fronteiras do terreno onde são cravados os perfis. A priori a escavação é feita de forma mecanizada até que se chegue próximo aos perfis de aço e a seguir continua a escavar de forma manual entre os perfis, em vãos alternados. Adota-se esse procedimento para que seja possível a colocação das pranchas de madeira por trás dos perfis, apresentado na Figura 4. Toda a implantação deve ser feita dentro de um tempo hábil para que o solo se mantenha estável (ALVES, 2023):

Figura 4 – Prancheamento de madeira por trás dos perfis metálicos

Fonte: ALVES, 2023

Dessa maneira os carregamentos dos empuxos que a cortina irá resistir serão recebidos pelas pranchas e transferidos para os perfis. As pranchas de madeira que podem ser utilizadas são, por exemplo, as que têm espessuras entre 2 a 7 cm e largura de 20 a 30 cm. Como os vãos entre os perfis metálicos normalmente tem entre 1,0 e 3,0 m de largura, conforme a Figura 5, esse deve ser o comprimento que as pranchas de madeira devem ser cortadas. Para facilitar, toma como base, nesse trabalho, a distância de 2,0 m entre os perfis metálicos (ALVES, 2023).

Figura 5 – Corte transversal de uma cortina, possibilitando ver o espaçamento dos perfis

Fonte: ALVES, 2023

  • Tirantes

Segundo a NBR 5629:2006 e conforme ilustrado na figura 6, os tirantes constituem os elementos resistentes à tração da estrutura, os quais são introduzidos no terreno em perfuração própria, sendo posteriormente injetada calda de cimento em parte do elemento de modo a formar um bulbo de ancoragem que absorve os esforços do tirante para transmiti-los ao solo. O bulbo é ligado à estrutura do elemento resistente à tração na cabeça do tirante, possuindo um trecho livre com baixo atrito (WICHAN, 2018).

Figura 6 – Partes constituintes do tirante

Fonte: (WICHAN, 2018)

O tirante consiste basicamente em três partes: a cabeça, o trecho livre e o trecho ancorado, conhecido também como bulbo de ancoragem. A cabeça do tirante é por onde as cargas são transferidas do tirante para a estrutura que será ancorada.

  • Cabeça de ancoragem: é a parte que sustenta o paramento (cortina), sendo constituída basicamente por: placa de apoio, cunha de grau e bloco de ancoragem. A placa de apoio consiste em uma placa metálica dimensionada para distribuir a carga dos tirantes na superfície da cortina (onde haverá a transmissão de tensões de compressão). A cunha de grau, por sua vez, permite o alinhamento do tirante em relação à cabeça através de um cilindro ou chapas paralelas de aço. E por fim, o bloco de ancoragem é a peça que prende o tirante na região da cabeça, podendo ser porcas, cunhas ou botões; 
  • Trecho livre: nesse trecho o elemento constituinte do tirante (barras, fios ou cordoalhas) é isolado da calda de cimento. Normalmente, cada elemento é engraxado e envolto por um tubo plástico ou por uma bainha (mangueira). Na transição dos trechos livre e ancorado, os tubos são vedados com massa plástica para evitar que a calda de cimento injetada entre no trecho livre; ·
  • Trecho ancorado: nessa região, é injetada calda de cimento na proporção 0,5 (água: cimento) em contato com o tirante, formando um bulbo de ancoragem responsável por transmitir os esforços de tração do tirante para o terreno através do atrito. Os tirantes geralmente são de aço e podem ser compostos por barras únicas, múltiplas barras, fios ou cordoalhas. As múltiplas barras são pouco utilizadas no Brasil. Também existem tirantes de materiais sintéticos, fabricados com fibras de vidro, carbono ou poliéster, os quais são mais resistentes à corrosão e possuem elevada resistência à tração, porém são pouco difundidos devido a seu alto custo. O dimensionamento da estrutura de uma cortina atirantada é feito de modo que a quantidade de fios seja proporcional à quantidade e diâmetro dos fios/barras/cordoalhas de aço utilizadas.

Os tirantes podem ser classificados segundo a NBR 5629:2006 como definitivos (quando é destinado a obras que irão durar mais de 2 anos) ou provisórios (no caso de obras em que serão empregados por um tempo inferior a 2 anos).

2.3.3 Tipos de Tirantes e classificação

De acordo com a NBR 5629:2006, os tirantes também podem ser classificados quanto à forma de trabalho como ativos ou passivos. Este último caracteriza tirantes que só começam a trabalhar quando solicitados por alguma movimentação de terra, caso contrário, não existe nenhuma tensão nos mesmos. São chamados chumbadores ou grampos.

 Já os tirantes ativos (fios ou cordoalhas) estão constantemente sob carga, independentemente das deformações do terreno e estrutura aos quais são ligados. Este estado prévio de tensões ao qual os tirantes ativos estão submetidos é alcançado por meio da protensão, fazendo então com que os tirantes ativos apliquem uma força na estrutura de contenção contra o maciço, favorecendo a resistência contra qualquer tendência ao deslizamento de terra (WICHAN, 2018).

Os tirantes variam entre monobarra (fio único de aço), cabo formado por vários fios e cordoalha (vários cabos). A escolha entre esses tipos é feita em função da força de protensão necessária para que o painel exerça pressão suficiente e vença o empuxo passivo do maciço do talude. A capacidade de carga dos tirantes disponíveis no mercado varia entre 150 a 1.200 kN. Tirantes especiais podem ser executados, conforme o projeto, para atender a especificações particulares. O material utilizado para confecção do tirante é o aço especial de alta capacidade (FERREIRA, 2021).

O tirante de cordoalhas, apresentado na Figura 7, é comumente empregado em ancoragens que necessitam de grande capacidade de carga. Já a figura 8, ilustra o tirante monobarra que é utilizado em sua maioria, em ancoragens com pequenos comprimentos e que requerem pequena capacidade de carga (TAKAHASHI, 2017).

Figura 7 – Tirante de cordoalhas

Fonte: (TAKAHASHI, 2017)

 Figura 8 – Tirante monobarra

Fonte: (TAKAHASHI, 2017)

A Tabela 1 retrata alguns acessórios complementares do tirante, além do elemento estrutural (aço) e do material de ancoragem (calda de cimento) (TAKAHASHI, 2017).

Tabela 1 – Materiais para execução de tirantes

Fonte: (TAKAHASHI, 2017)

Segundo a ABNT NBR 5629:2006, as perfurações, conforme a figura 9, para inserção dos tirantes devem ser realizadas com equipamento compatível ao terreno, de modo a promover furos retilíneos de comprimento, diâmetro e inclinação pré-estabelecidos e locados conforme projeto. A norma ressalta ainda que a perfuração deve contemplar um perfeito alinhamento, além de impedir que o ato da perfuração prejudique a resistência do terreno.

Figura 9 – Perfuração da linha de tirantes

Fonte: Autoria própria (2016)

Os tirantes podem ser posicionados aos furos antes ou após a injeção da calda de cimento. Em ambos os casos, o correto posicionamento é fundamental para garantir o funcionamento pleno da estrutura. Caso a introdução dos tirantes seja feita após o preenchimento dos furos, esta deve ser realizada imediatamente após a inserção da calda de injeção. Salienta-se que para utilização dos tirantes, eles devem passar por ensaios preconizados pela ABNT NBR 5629:2006. (TAKAHASHI, 2017)

A figura 10, mostra o processo de injeção da calda de cimento. Feita com o auxílio de mangueiras do fundo do furo para a boca do furo, podendo ser executada em fase única que consiste no preenchimento dos furos ou por aplicação de pressão apenas na boca do furo ou por injeção em fases múltiplas, onde é feita a reinjeção por tubos auxiliares com válvulas especiais em sentido único e ressalta que durante a etapa de injeção da calda pode haver refluxo pela boca dos furos (TAKAHASHI, 2017).

Figura 10 – Injeção de nata

Fonte: Autoria própria (2016)

Após a injeção e cura da nata de cimento (após um período de 7 dias no caso de cimento Portland comum, e 3 dias para cimento ARI – Alta Resistência Inicial), os tirantes devem ser submetidos a ensaios e só então pode ser feita a protensão. Segundo a NBR 5629:2006, é especificado quatro tipos de ensaios a serem realizados para verificação do desempenho deles, podendo ser executados contra a estrutura do paramento já concretada ou contra ao próprio terreno. (WICHAN, 2018) São eles:

1) Ensaio Básico 

É o tipo de ensaio executado com o intuito de verificar a adequação de um novo tipo de tirante injetado. Nesta etapa, não é aplicada nenhuma carga, e sim observados, através de escavação do trecho livre, aspectos como a conformação do bulbo de ancoragem, a centralização do tirante no bulbo e a qualidade da injeção, sob efeito da carga aplicada anteriormente (ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2006, p. 12).

2) Ensaio de qualificação

Esse tipo de ensaio é executado para verificação do desempenho de um tipo de tirante injetado em determinado tipo de terreno, uma vez já credenciado pelo ensaio básico. Devem ser executados em pelo menos 1% dos tirantes da obra, com um mínimo de 2 por obra. São verificados a capacidade de carga do tirante e seus deslocamentos sob ação de cargas incrementais, devendo a carga máxima ser equivalente à carga de trabalho pré-definida. Para cada incremento, são medidos os deslocamentos, os quais são comparados com valores máximos determinados pela NBR 5629:2006;

3) Ensaio de recebimento

Nesse ensaio é executado em todos os tirantes de uma obra para controle da capacidade de carga. Assim como no ensaio anterior, os tirantes são submetidos a uma sequência incremental de carregamentos conforme tabelado pela Norma. Após cada carregamento, deve-se aliviar o tirante até a carga inicial e então aguardar pela estabilização da tensão aplicada antes de proceder ao carregamento seguinte. Quando aplicada a carga máxima, devem ser feitas medições dos deslocamentos da cabeça. Caso o valor exceder o valor limite de 1mm imposto pela Norma (valor medido após 5 min para solos arenosos e após 10 min para solos argilosos), devem ser feitas avaliações complementares para admitir ou não o aproveitamento do tirante na obra em questão;

4) Ensaio de fluência

O ensaio executado para avaliação da estabilização do tirante sob ação de cargas de longa duração. Sendo assim, os tirantes são submetidos a um ciclo de cargas incrementais, onde em cada estágio, o carregamento é constante e dura um intervalo determinado. O deslocamento total para 30 min é então medido, não devendo ultrapassar 1 mm para solos arenosos e 2 mm para solos argilosos, conforme imposto pela NBR 5629:2006. A Tabela 2 e 3 ilustram os tipos de ensaio de tirantes e critérios de estabilização de deformações da cabeça de tirantes, conforme descrito anteriormente nos ensaios para avaliação do desempenho dos tirantes a serem utilizados, conforme recomendações da NBR 5629:2006.

Tabela 2: Tipo de ensaios de tirantes

Fonte: www.solotrat.com.br

Tabela 3: Critérios de estabilização de deformações da cabeça de tirantes

Fonte: www.solotrat.com.br

Após a cura do bulbo e da concretagem, desforma e cura da placa de concreto armado, é feita a protensão dos tirantes. Tracionam-se os tirantes com macaco hidráulico especial até atingir a carga determinada pelo projeto. Depois fixa se a sua extremidade ao concreto armado por meio de porca ou cunhas. (FERREIRA, 2021) Situada na extremidade externa, sobressaindo ao parâmetro da cortina, essa cabeça de ancoragem deve receber proteção contra corrosão, pois fica exposta à variação térmica, como a condensação de vapor d’água e choques mecânicos, entre outros. (FERREIRA, 2021)

Figura 11 – Proteção dos tirantes

Fonte: Autoria própria (2016)

2.4 Aspectos geotécnicos relevantes ao custo e prazo

2.4.1 Propriedades dos solos e influência na execução 

A caracterização das propriedades dos solos é essencial para o dimensionamento e a execução de sistemas de contenção, pois as condições geotécnicas influenciam diretamente a estabilidade, o custo e o prazo das obras.

Conforme a NBR 11682 (2009), a análise da estabilidade de taludes deve considerar a natureza do solo, as condições de drenagem e os parâmetros de resistência ao cisalhamento. Esses fatores determinam o comportamento do maciço ao longo da execução e no período pós-construtivo.

Os solos coesivos são constituídos predominantemente por partículas finas, como argilas e siltes. Suas forças intermoleculares e eletrostáticas conferem coesão entre os grãos, resultando em baixa permeabilidade e elevada plasticidade. Essa composição torna o comportamento desses solos sensível às variações de umidade, às condições de drenagem e aos ciclos climáticos (SHIMIZU, 2002).

Em taludes construídos em solos coesivos, a estabilidade depende do controle do teor de umidade e da dissipação das pressões neutras. A saturação excessiva reduz a resistência ao cisalhamento, podendo conduzir a rupturas, mesmo em taludes aparentemente estáveis (TERZAGHI; PECK, 1967). Por essa razão, obras executadas nesses materiais demandam sistemas mais robustos de drenagem, instrumentação e monitoramento, o que tende a elevar o custo e prolongar o prazo de execução (VARGAS, 2014).

Os solos não coesivos, por sua vez, são compostos por partículas maiores, como areias e pedregulhos. Sua resistência ao cisalhamento decorre principalmente do atrito entre os grãos. Nesse tipo de solo, a permeabilidade é alta, favorecendo a drenagem natural e reduzindo a influência das variações de umidade (KOLYMBAS, 2011). Mesmo assim, fatores como erosão superficial, vibrações ou aumento repentino da saturação podem diminuir o atrito interno e comprometer a estabilidade, exigindo proteção superficial e cuidados executivos específicos (VARGAS, 2014).

A escolha entre taludes provisórios e cortinas atirantadas depende diretamente do tipo de solo e das restrições impostas pelo local da obra. Em solos coesivos, as cortinas atirantadas são frequentemente mais eficazes, pois controlam deformações, reduzem a mobilização de tensões e oferecem maior segurança em áreas urbanas confinadas (PINTO, 2021). Em contrapartida, em solos arenosos e bem drenados, taludes provisórios podem constituir solução mais econômica e ágil, desde que exista espaço para acomodar a inclinação necessária e que a drenagem seja adequadamente garantida (GERSCOVICH, 2016).

Em ambos os cenários, a caracterização geotécnica detalhada e o planejamento executivo adequado são determinantes para estabelecer a viabilidade técnica e econômica da solução de contenção adotada.

2.4.2 Estabilidade, ruptura e métodos de cálculo

A estabilidade dos taludes e das cortinas de contenção depende da capacidade do solo em resistir aos esforços de cisalhamento que tendem a provocar deslocamentos ou rupturas. Essa resistência é comumente representada pelo critério de Mohr-Coulomb, expresso pela Equação 1.

em que:
τ — resistência ao cisalhamento;
c — coesão do solo;
σ′ — tensão normal efetiva;
φ — ângulo de atrito interno
(Terzaghi & Peck, 1967).

a) Solos coesivos

Nos solos coesivos, a coesão (c) representa o principal fator de resistência. O comportamento depende fortemente das condições de drenagem e do teor de umidade. O aumento das pressões neutras reduz a resistência efetiva, podendo causar rupturas superficiais ou profundas. Esse comportamento exige execução em etapas, controle de recalques e monitoramento, o que tende a elevar custos e prazos de execução (VARGAS, 2014; SHIMIZU, 2002).

b) Solos não coesivos

Nos solos não coesivos, a resistência ao cisalhamento é controlada predominantemente pelo ângulo de atrito interno (φ). A compactação e o confinamento aumentam a estabilidade, permitindo taludes mais íngremes e de execução mais rápida, com custos geralmente menores (KOLYMBAS, 2011). Entretanto, em condições de saturação, o atrito entre partículas diminui, comprometendo o desempenho estrutural (TERZAGHI; PECK, 1967).

c) Fator de Segurança

O fator de segurança (FS) é um dos principais parâmetros de avaliação da estabilidade e confiabilidade das soluções de contenção. Fatores mais conservadores resultam em taludes menos inclinados ou contenções mais robustas, aumentando o volume de escavação e o custo final. Por outro lado, fatores reduzidos podem gerar falhas prematuras, retrabalhos e prorrogação de cronogramas (VARGAS, 2014).

d) Condicionantes de Projeto e Execução

A NBR 5629 (2018) estabelece que o desempenho de sistemas atirantados está diretamente relacionado ao dimensionamento e à qualidade da execução, exigindo ensaios específicos como:
– ensaio de arrancamento;
– prova de carga;
– testes de qualificação e de aceitação.

Tirantes bem projetados e devidamente ensaiados aumentam a segurança do sistema, embora demandem maior tempo de instalação e custos iniciais mais elevados (ABNT, 2018). Assim, enquanto taludes provisórios se destacam pela rapidez e economia, as cortinas atirantadas oferecem maior estabilidade e controle de deformações, sendo mais adequadas em áreas confinadas e com edificações vizinhas (PINTO, 2021).

Dessa forma, o conhecimento dos parâmetros de resistência — coesão, ângulo de atrito e tensões efetivas — é indispensável não apenas para garantir a estabilidade dos sistemas de contenção, mas também para prever custos e prazos com precisão, assegurando a viabilidade técnica e econômica da obra.

2.5 Fatores que influenciam custo e prazo em contenções

2.5.1 Condições do terreno e profundidade da escavação 

As condições geotécnicas do terreno e a profundidade da escavação exercem influência direta na escolha do sistema de contenção e, consequentemente, nos custos e prazos do empreendimento. À medida que a profundidade aumenta, torna-se necessário executar a escavação de forma faseada para garantir a estabilidade do maciço, o que aumenta o tempo total da obra devido às etapas sucessivas e ao controle rigoroso de deformações (TERZAGHI; PECK, 1967). Em taludes provisórios, profundidades grandes requerem inclinações mais suaves, o que amplia significativamente o volume escavado, elevando o custo de transporte e disposição de material (VARGAS, 2014).

Já em sistemas atirantados, escavações profundas demandam maior número de tirantes, maior comprimento de ancoragem e execução de bermas intermediárias para instalação e protensão, o que impacta diretamente o prazo, especialmente em solos de baixa resistência ou com presença de água (ABNT, 2018). Terrenos heterogêneos, com presença de camadas colapsíveis, argilas moles ou blocos de rocha, também exigem soluções específicas, aumentando o custo de investigação e execução.

Portanto, a profundidade e as características do solo são fatores decisivos na viabilidade econômica e temporal do sistema adotado, impactando tanto o custo direto da contenção quanto o custo indireto relacionado ao avanço da obra.

2.5.2 Logística executiva e tecnologia construtiva 

A logística do canteiro e as tecnologias construtivas disponíveis influenciam substancialmente a produtividade dos sistemas de contenção. Em áreas urbanas densas, as restrições de espaço, acessos limitados, interferências com edificações vizinhas, controle de vibrações e circulação de equipamentos tendem a favorecer o uso de cortinas atirantadas, pela menor ocupação horizontal do terreno (FARIAS et al., 2016). Entretanto, a execução dos tirantes é mais lenta e depende de etapas como perfuração, injeção, cura do rejuntamento, protensão e ensaios obrigatórios, o que aumenta o prazo total (ABNT, 2018).

Os taludes provisórios, em contrapartida, apresentam alta produtividade, pois sua execução depende apenas de escavação contínua com equipamentos convencionais. Em locais com espaço abundante e poucas interferências, a solução tende a ser muito mais rápida e econômica. No entanto, sua aplicação é limitada pela geometria do lote, pela presença de vizinhos e pelo risco de instabilização do maciço, especialmente em profundidades elevadas (PINTO, 2021).

Além disso, a mobilização de equipamentos especializados, como perfuratrizes helicoidais ou rotativas, e a necessidade de equipe técnica qualificada para execução e controle dos tirantes elevam os custos indiretos e reduzem o ritmo das frentes de trabalho, diferentemente do processo simplificado de escavação em talude.

2.5.3 Critérios normativos e diretrizes técnicas (NBR 11682 e NBR 5629)

Os critérios normativos também representam fatores determinantes na definição do sistema de contenção e na estimativa de custos e prazos. A NBR 11682 (2020) define as condições mínimas de estabilidade de escavações e taludes, estabelecendo limites de inclinação, necessidade de bermas e exigências de monitoramento. Em taludes provisórios, o cumprimento dessas diretrizes pode impor geometrias menos favoráveis, aumentando o volume de escavação e os custos associados ao transporte do material excedente.

A NBR 5629 (2018), por sua vez, disciplina o projeto e a execução de tirantes e estabelece uma série de ensaios mandatórios, como ensaios de adequação, prova de carga e ensaios de arrancamento, que devem ser realizados tanto durante a qualificação quanto na aceitação dos tirantes. Esses ensaios aumentam a segurança global da contenção, mas adicionam custos significativos devido ao consumo de equipamentos, mão de obra e tempo, além de atrasarem a liberação das etapas subsequentes da obra.

Outro fator relevante é o processo de injeção do tirante, que pode demandar reinjeções ou rejates adicionais quando os resultados de capacidade não atingem os valores especificados, aumentando tanto o custo quanto o prazo (ABNT, 2018). Consequentemente, a aplicação das normas tende a tornar o sistema atirantado mais custoso e demorado em comparação às soluções de taludes, embora garanta níveis superiores de estabilidade e controle de deformações.

3 CONTENÇÕES EM AMBIENTES URBANOS

As obras de contenção executadas em áreas urbanas apresentam condicionantes que influenciam diretamente a escolha do método construtivo, os custos e os prazos de execução. Em loteamentos densos e regiões com edificações vizinhas, a decisão entre taludes provisórios e cortinas atirantadas exige avaliação detalhada do comportamento geotécnico discutido no Capítulo 2, bem como das restrições logísticas próprias do meio urbano (PINTO, 2021; MASSAD, 2010).

3.1 Desafios técnicos e logísticos em áreas confinadas

Ambientes urbanos caracterizam-se por limitações de espaço, presença de infraestruturas enterradas, acessos reduzidos e alta concentração de edificações vizinhas. Essas condições restringem a geometria de escavação e frequentemente inviabilizam taludes provisórios, que demandam grande largura de base para alcançar estabilidade (GERSCOVICH, 2016). Em decorrência disso, cortinas atirantadas assumem papel predominante, pois apresentam menor ocupação horizontal, embora com maior custo e maior tempo de execução.

A interferência com redes subterrâneas (água, esgoto, drenagem, eletricidade, telecomunicações) constitui outro desafio recorrente. Tais interferências podem exigir remanejamento, proteção ou alteração na sequência de escavação, afetando diretamente o cronograma (SCHNAID, 2020). Da mesma forma, limitações de acesso na região central das cidades reduzem a produtividade de caminhões e escavadeiras, principalmente quando há restrições de circulação impostas por órgãos municipais.

Outro problema crítico é o controle de vibrações. Técnicas agressivas, como bate-estacas, podem comprometer a integridade de edificações próximas, exigindo métodos com menor impacto dinâmico, o que aumenta o prazo da obra (GUIDICINI; NIEBLE, 1984). Assim, o ambiente urbano impõe soluções mais rígidas, controladas e detalhadas.

3.2 Interferências e restrições que impactam custo e prazo 

As contenções urbanas são influenciadas por restrições operacionais, normativas e estruturais. A proximidade de edificações exige limitar deslocamentos admissíveis da cortina, podendo demandar seções mais espessas, tirantes mais longos ou tratamentos de solo — fatores que aumentam significativamente o custo final (VARGAS, 2014).

A NBR 11682 (2020) determina que, na presença de edificações sensíveis, o projeto deve prever monitoramento sistemático de recalques e deslocamentos, o que implica custos adicionais com instrumentação. Já a mobilidade urbana e a necessidade de preservar acessos podem impor janelas de operação, restringindo horários de escavação e circulação de caminhões, ampliando o prazo total da obra (MASSAD, 2010).

Taludes provisórios, embora mais econômicos e rápidos, tornam-se inviáveis em lotes estreitos e podem comprometer a estabilidade de estruturas adjacentes. Cortinas atirantadas, por outro lado, reduzem interferências físicas, mas elevam custos devido à necessidade de ensaios de arrancamento, provas de carga e protensão, conforme exige a NBR 5629 (2018).

Portanto, as restrições urbanas condicionam não só a escolha do método executivo, mas também o custo e a produtividade das operações.

3.3 Planejamento, segurança e controle executivo

O planejamento em contenções urbanas deve integrar projeto geotécnico, etapas de escavação e monitoramento do desempenho. A NBR 11682 (2020) estabelece diretrizes para análise da estabilidade em ambientes com edificações adjacentes, demandando atenção especial a recalques e variações de tensões no solo.

No caso de cortinas atirantadas, a NBR 5629 (2018) determina obrigatoriedade de ensaios de qualificação, provas de carga e verificação de cada tirante antes da protensão definitiva. Esses procedimentos, embora essenciais para a segurança, aumentam o tempo de execução e o custo associado, sobretudo em áreas com grande quantidade de tirantes (SCHNAID, 2020).

O planejamento também deve considerar a logística de equipamentos, rotas de caminhões e estoque de materiais, que geralmente são limitados no meio urbano (PINTO, 2021). A coexistência com o tráfego urbano e a presença de pedestres exige medidas adicionais de segurança, como barreiras físicas, sinalização reforçada e isolamento das áreas de escavação, impactando o prazo e a produtividade.

Além disso, obras urbanas demandam monitoramento contínuo — inclinômetros, marcos superficiais e piezômetros — para permitir ajustes em tempo real e evitar danos às edificações vizinhas (GUIDICINI; NIEBLE, 1984).

3.4 Tendências e boas práticas em obras urbanas

Tendências recentes em contenções urbanas envolvem soluções que buscam reduzir impactos no entorno, aumentar a confiabilidade das obras e otimizar prazos. A modelagem digital (BIM aplicado à geotecnia) permite simular deformações, identificar interferências e melhorar o planejamento executivo, reduzindo retrabalhos e custos (PINTO, 2021).

O monitoramento automatizado e em tempo real é outra prática crescente, permitindo controle rigoroso de deslocamentos e pressão nos tirantes, o que é especialmente relevante em regiões próximas a edificações antigas. Métodos de perfuração com baixo impacto dinâmico, como perfuratrizes hidráulicas, têm sido preferidos em substituição a técnicas vibratórias.

Além disso, observa-se expansão de soluções híbridas, combinando cortinas atirantadas, solo grampeado e tratamentos de melhoria do solo, adaptando-se às restrições da malha urbana (SCHNAID, 2020). Tais práticas reforçam a segurança, reduzem riscos de patologias e oferecem maior previsibilidade de prazo e custo — aspectos essenciais para obras de contenção em cidades densas.

4 METODOLOGIA DA PESQUISA

4.1 Tipo e abordagem da pesquisa

A pesquisa desenvolvida neste trabalho é aplicada, pois busca fornecer subsídios técnicos para a escolha entre taludes provisórios e cortinas atirantadas em obras de escavação. Quanto aos seus objetivos, caracteriza-se como exploratória e descritiva, uma vez que examina, organiza e descreve o conhecimento disponível sobre custos, prazos e desempenho desses sistemas (GIL, 2019). A abordagem adotada é qualitativa, adequada para interpretar e comparar estudos existentes, conforme orientam Lakatos e Marconi (2021).

O método técnico utilizado é uma revisão bibliográfica integrativa comparativa, que permite reunir, sintetizar e confrontar resultados provenientes de diferentes pesquisas, técnicas executivas e contextos geotécnicos (PRODANOV; FREITAS, 2013). Esse método foi escolhido por possibilitar uma avaliação ampla e sistematizada dos fatores que influenciam a seleção entre os dois tipos de contenção.

A revisão considerou dois recortes definidos:

  • Temporal: publicações entre 2010 e 2025, período marcado por avanços significativos em monitoramento geotécnico e técnicas de contenção;
  • Geográfico: estudos nacionais e internacionais, garantindo diversidade de soluções e experiências práticas.

A metodologia foi estruturada para verificar a hipótese central da pesquisa, segundo a qual:

Taludes tendem a apresentar menor custo e maior rapidez quando há espaço disponível, enquanto cortinas atirantadas são mais adequadas em áreas urbanas restritas, devido ao melhor controle de deformações.

Assim, a revisão integrativa permitiu identificar padrões, divergências e condicionantes que determinam a eficiência de cada sistema, assegurando coerência e rigor no desenvolvimento da análise comparativa apresentada nos capítulos seguintes.

4.2 Etapas de desenvolvimento do estudo

As etapas da pesquisa foram desenvolvidas de forma sequencial e estruturada, conforme ilustrado no fluxograma metodológico (Figura X). Cada fase foi operacionalizada da seguinte forma:

a) Planejamento da revisão

a. Definição do tema central, problema, objetivos e hipótese.

b. Determinação do escopo: contenções provisórias (taludes × tirantes).

b) Busca bibliográfica sistematizada

a. Pesquisa em bases nacionais e internacionais.

b. Seleção de palavras-chave e operadores booleanos.

c) Triagem inicial dos estudos (screening)

a. Leitura de títulos e resumos.

b. Exclusão de materiais duplicados ou irrelevantes.

d) Leitura analítica e categorização temática

a. Identificação das contribuições de cada publicação.

b. Enquadramento nos eixos analíticos: técnico, econômico, prazo.

e) Síntese dos achados e elaboração da matriz comparativa

a. Organização dos dados em quadros e tabelas.

b. Identificação de padrões e divergências.

f) Discussão interpretativa dos resultados

a. Análise crítica com base nos objetivos e na hipótese.

b. Identificação de lacunas na literatura.

g) Conclusões e recomendações

Cada etapa foi conduzida de modo transparente e reprodutível, garantindo rigor metodológico e consistência interna do estudo.

Figura 12 – Fluxograma metodológico da pesquisa

Fonte: Autoria própria (2025)

4.3 Levantamento e seleção de referências bibliográficas

O levantamento bibliográfico foi conduzido por meio de uma busca sistemática em bases de dados nacionais e internacionais, incluindo Google Scholar, Scopus, Engineering Village, OnePetro (ASCE), SciELO e o Portal de Periódicos CAPES. Foram utilizados descritores combinados com operadores booleanos, tais como: “taludes”, “tirantes”, “contenções urbanas”, “escavações profundas”, “custo de contenções”, “prazo de execução”, “deep excavation”, “tieback walls”.

A busca inicial resultou em 85 estudos brutos, entre artigos científicos, livros, teses e relatórios técnicos. Após a remoção de duplicidades e da aplicação dos critérios de inclusão — relevância direta para contenções urbanas, aderência ao tema, fundamentação normativa e disponibilidade de dados comparativos — 62 estudos foram excluídos.

Permaneceram 23 publicações para a análise final, número considerado adequado para compor uma revisão integrativa comparativa robusta, mantendo diversidade de abordagens e consistência metodológica.

Os critérios de exclusão envolveram:

  • ausência de dados aplicáveis aos critérios técnico-econômicos da pesquisa;
  • estudos puramente numéricos sem relação com obras reais;
  • desatualização (publicações anteriores a 2010);
  • falta de metodologia clara;
  • foco exclusivo em solos rochosos ou em técnicas não comparáveis (ex.: soil mixing, jet grouting).

Os estudos selecionados foram então classificados quanto ao tipo de abordagem, objetivos, metodologia, variáveis analisadas e resultados apresentados, permitindo identificar convergências e divergências na literatura, conforme recomendam Gil (2019) e Prodanov e Freitas (2013). Esse procedimento garantiu rigor e consistência na síntese e comparação das evidências utilizadas na etapa posterior de elaboração da matriz comparativa.

4.4 Critérios de análise e comparação entre talude e cortina atirantada

A análise comparativa foi realizada por meio de uma matriz temática estruturada em três eixos principais:

1 Eixo técnico–estrutural

a. estabilidade global e local

b. deformações

c. influência das propriedades do solo

d. dependência de drenagem

e. necessidade de monitoramento

f. controle de recalques e movimentações

2 Eixo econômico

a. custo direto (escavação, concreto, aço, perfuração)

b. custo indireto (interferências, ocupação de área, riscos)

c. impacto da inclinação do talude na área de escavação

d. custo de transporte de solo e logística

3 Eixo executivo e de prazo

a. etapas de execução

b. produtividade média (m²/dia)

c. dependência climática

d. necessidade de equipamentos especializados

f. interferência com edificações vizinhas

Os achados foram organizados em quadros comparativos (Quadro 1), permitindo visualizar padrões de desempenho, vantagens relativas e limitações de cada solução.

Quadro 1 – Matriz comparativa entre taludes provisórios e cortinas atirantadas

Fonte: Autor, 2025.

Essa matriz fornece a base empírica para discussão crítica e para verificar a hipótese inicial da pesquisa

4.5 Limitações metodológicas  

As principais limitações da pesquisa referem-se:

  • à heterogeneidade dos dados presentes nas publicações analisadas, que variam conforme tipo de solo, profundidade, metodologia executiva e contexto geológico;
  • ao viés de seleção, inerente à utilização de fontes secundárias;
  • à ausência de padronização entre os estudos, especialmente na apresentação de custos e produtividade;
  • à impossibilidade de coleta de dados primários, dado que não se trata de estudo de caso.

Ainda assim, o emprego de uma revisão integrativa comparativa, com critérios de inclusão, exclusão e categorização bem definidos, contribui para mitigar esses impactos e assegurar solidez às conclusões.

5. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA COMPARATIVA ENTRE TALUDES E TIRANTES

5.1 Panorama das publicações técnicas e acadêmicas

A literatura técnica dedicada às obras de contenção em ambiente urbano mostra avanços significativos entre 2010 e 2025, refletindo o aumento de escavações profundas associadas à verticalização das cidades. Os estudos analisados apresentam abordagens diversas sobre taludes provisórios e cortinas atirantadas, destacando aspectos de estabilidade, comportamento geotécnico, custos, prazos e riscos associados à interferência urbana.

Os fundamentos teóricos discutidos previamente — resistência ao cisalhamento, pressões neutras, permeabilidade e modos de ruptura (PINTO, 2021; KOLYMBAS, 2011) — são amplamente utilizados para avaliar o desempenho de ambos os sistemas. Em especial, pesquisas aplicadas mostram que a interação entre solo, água e carregamentos externos influencia diretamente a estabilidade e o comportamento das contenções.

A literatura nacional (GERSCOVICH, 2016; JARDIM, 2017; MARANGON; GONÇALVES, 2019) e internacional (HAN et al., 2017) converge ao indicar que a escolha entre talude ou cortina atirantada depende de múltiplas variáveis interdependentes:

  • Propriedades geotécnicas do solo, como coesão, ângulo de atrito e permeabilidade (PINTO, 2021; AZEVEDO; RAMOS, 2019);
  • Profundidade da escavação, diretamente relacionada aos mecanismos de ruptura e fatores de segurança (PECK, 1969);
  • Disponibilidade de espaço, principal fator limitante do uso de taludes em centros urbanos (JARDIM, 2017);
  • Custos diretos e indiretos, incluindo escavação, drenagem, desapropriações e monitoramento (MORAES; LIMA, 2019);
  • Logística e prazos de execução, influenciados pela necessidade de etapas construtivas adicionais (FARIAS et al., 2016);
  • Riscos associados à movimentação do solo, particularmente relevantes em áreas densamente edificadas (CRESTANA, 2022).

Os estudos internacionais complementam esse panorama com análises instrumentadas de cortinas atirantadas, demonstrando boa capacidade de controle de deformações e previsibilidade estrutural (HAN et al., 2017).

A partir do conjunto de evidências, observa-se consenso na literatura:

a) taludes apresentam menor custo e maior velocidade inicial de execução, porém demandam grande área e são altamente dependentes das condições geotécnicas e climáticas (GERSCOVICH,2016;JARDIM,2017);
b) cortinas atirantadas oferecem superioridade técnica em ambientes restritos, com menor deformação lateral e maior segurança, embora com custos maiores e maior rigor executivo (CARVALHO; SOUZA, 2020; CRESTANA, 2022; HAN et al., 2017).

Esse panorama reforça a relevância e atualidade da hipótese deste trabalho, demonstrando que a discussão entre taludes e tirantes permanece pertinente e demandando sistematização, especialmente em obras urbanas com restrições espaciais.

5.2 Critérios comparativos adotados

A revisão integrativa seguiu três eixos de análise, definidos previamente na metodologia, coerentes com os objetivos específicos deste TCC: avaliar custos, prazos e segurança dos dois sistemas. Os critérios permitiram comparar os estudos de forma uniforme e identificar padrões e divergências na literatura.

5.2.1 Custo direto e indireto

Inclui: Custos de escavação e movimentação de solo, execução do sistema de contenção, drenagem, monitoramento, ocupação de lotes vizinhos, riscos associados e custos emergenciais. Autores como Moraes e Lima (2019) e Marangon e Gonçalves (2019) apontam que o custo total é fortemente impactado por fatores externos, como a necessidade de desapropriação (no caso de taludes) ou maior complexidade técnica (no caso de tirantes).

5.2.2 Prazos de execução e logística de obra

O prazo de execução foi analisado considerando: número de etapas, dependência de condições climáticas, produtividade diária interferência com fundações vizinhas, possibilidade de frentes simultâneas de trabalho. Farias et al. (2016) destacam que taludes podem ser executados rapidamente em solos favoráveis, enquanto cortinas exigem etapas mais detalhadas, como perfuração, instalação e teste dos tirantes.

5.2.3 Aspectos de segurança e interferência urbana

Inclui: deformações laterais do solo, comportamento frente a vibrações e escavações adjacentes, risco de recalques em edificações vizinhas, estabilidade global e local. Pesquisas de Gerscovich (2016), Crestana (2022) e Han et al. (2017) reforçam que cortinas atirantadas apresentam menor variação de comportamento e maior previsibilidade em ambientes densamente ocupados.

5.3 Análise dos resultados encontrados na literatura

A análise descritiva dos 23 estudos evidencia contrastes marcantes entre taludes e cortinas atirantadas em diferentes aspectos do desempenho.

5.3.1 Taludes provisórios

Apontados como solução econômica e simples, taludes apresentam: baixa demanda tecnológica, execução rápida, custos diretos reduzidos, elevada dependência das características do solo, forte influência de variações climáticas, risco de deformações significativas, necessidade de grande área livre para sua geometria. Sua estabilidade é profundamente influenciada por saturação, drenagem e permeabilidade (GERSCOVICH, 2016; AZEVEDO; RAMOS, 2019).

5.3.2 Cortinas atirantadas

Os estudos indicam que cortinas moldadas com tirantes apresentam: excelente previsibilidade de deformações (HAN et al., 2017), controle eficiente de empuxos laterais, adequação a locais com restrição de espaço, maior segurança para propriedades vizinhas, maior custo e maior tempo em fases iniciais, exigência de mão de obra altamente especializada. Crestana (2022) destaca que o aumento de custo inicial é compensado pela mitigação de riscos e pela compatibilidade com obras urbanas profundas.

5.4 Síntese comparativa dos resultados (quadros e tabelas)

A síntese dos resultados obtidos na revisão integrativa é apresentada de forma estruturada em quadros comparativos. Cada quadro sintetiza um eixo de análise — técnico, econômico e temporal — permitindo visualizar de maneira clara e objetiva as convergências observadas entre os 23 estudos selecionados.

Conforme apresentado no Quadro 2, os critérios técnicos revelam distinções fundamentais entre taludes provisórios e cortinas atirantadas, especialmente no que se refere ao controle de deformações, à interferência em áreas urbanas e à sensibilidade às condições climáticas. Autores como Gerscovich (2016), Crestana (2022) e Han et al. (2017) convergem ao indicar que sistemas atirantados apresentam desempenho técnico superior em obras com limitações espaciais e maior necessidade de contenção ativa.

Quadro 2 — Síntese técnica comparativa entre taludes e cortinas atirantadas

A comparação econômica dos sistemas é apresentada no Quadro 3, que sintetiza os principais elementos de custo direto e indireto identificados nos estudos. Autores como Moraes e Lima (2019) e Marangon e Gonçalves (2019) ressaltam que os taludes, ainda que apresentem custos diretos inferiores, podem gerar custos indiretos adicionais relacionados à ocupação de área, interferências no entorno e volumes mais elevados de escavação. Por outro lado, as cortinas atirantadas, embora mais onerosas na execução, apresentam vantagens econômicas indiretas relevantes em áreas urbanas densamente ocupadas.

Quadro 3 — Síntese econômica comparativa

No aspecto temporal, o Quadro 4 apresenta a síntese dos prazos e riscos de atraso atribuídos a cada solução. A literatura indica consenso de que taludes têm velocidade inicial elevada, porém são mais suscetíveis a paralisações relacionadas a instabilidade, condições climáticas e retrabalhos (FARIAS et al., 2016; JARDIM, 2017). Já as cortinas atirantadas tendem a apresentar maior constância produtiva, menor influência das chuvas e maior previsibilidade de cronograma, o que favorece sua adoção em obras com prazos rígidos.

Quadro 4 — Síntese temporal comparativa

5.5 Discussão crítica: custo-benefício entre taludes e tirantes

A análise crítica dos estudos revela que o custo-benefício entre taludes e cortinas atirantadas não pode ser avaliado de maneira isolada, mas como uma interação entre custo inicial, prazo de execução, restrições espaciais, comportamento geotécnico e riscos envolvidos.

Taludes apresentam custo direto significativamente menor, mas isso ocorre sob condições muito específicas: disponibilidade de área, solos drenados e ausência de edificações sensíveis. Em centros urbanos restritos, seu uso tende a gerar custos indiretos elevados, incluindo maior área ocupada, drenagem detalhada, instabilidade induzida e riscos a estruturas vizinhas (GERSCOVICH, 2016; JARDIM, 2017).

Cortinas atirantadas, embora mais caras, apresentam melhor desempenho global em segurança, controle de deformações e compatibilidade urbana, superando taludes em cenários com risco elevado ou limitações espaciais (CARVALHO; SOUZA, 2020; CRESTANA, 2022; HAN et al., 2017).

Assim, a literatura sustenta a hipótese deste TCC:
taludes são vantajosos apenas em cenários amplos e favoráveis; tirantes são mais eficientes em contexto urbano denso, quando se considera o custo-benefício completo.

6 CONSIDERAÇÕES FINAIS

6.1 Conclusões técnicas do estudo comparativo

A revisão bibliográfica integrativa realizada neste trabalho permitiu comparar, de maneira estruturada, 22 estudos selecionados dentre 85 publicações consultadas no período de 2010 a 2025. A análise evidencia que taludes provisórios e cortinas atirantadas são soluções amplamente utilizadas em obras urbanas, porém com desempenhos distintos conforme as condições geotécnicas, espaciais e executivas.

Os taludes provisórios destacam-se pela simplicidade construtiva e menor custo direto, sendo adequados para solos estáveis e obras com espaço suficiente para implantação da inclinação segura. No entanto, apresentam maior sensibilidade a fatores climáticos, exigem áreas consideráveis e oferecem menor controle de deformações, especialmente em ambientes densamente ocupados (GERSCOVICH, 2016; JARDIM, 2017; AZEVEDO; RAMOS, 2019).

As cortinas atirantadas, por sua vez, demonstram melhor desempenho estrutural, maior controle de deslocamentos, adaptabilidade a espaços restritos e segurança adicionada por meio de monitoramento e instrumentação. Seu principal limite está no custo mais elevado e na dependência de mão de obra especializada, além da necessidade de controle rigoroso durante perfurações e protensão dos tirantes (CARVALHO; SOUZA, 2020; CRESTANA, 2022; HAN et al., 2017).

Em síntese, os achados confirmam a hipótese central da pesquisa: não existe solução universalmente superior; a escolha depende do equilíbrio entre custo, prazo, estabilidade, segurança e disponibilidade de espaço, variando conforme os condicionantes de cada obra.

6.2 Impactos do custo e prazo na decisão de projeto

Os estudos avaliados mostram que custo e prazo, quando analisados isoladamente, podem levar a decisões incompletas. Em conjunto, entretanto, revelam uma relação clara:

  • Taludes têm custo inicial reduzido, porém podem aumentar o prazo total da obra devido à necessidade de escavações em bancadas, sistemas de drenagem robustos e paradas decorrentes de instabilidades ou períodos chuvosos.
  • Cortinas atirantadas possuem maior investimento inicial, porém sua execução mais linear e o menor impacto no canteiro tendem a reduzir o prazo global, especialmente em obras com subsolos múltiplos, vizinhança sensível ou alta rotatividade de serviços.

Assim, o menor custo do talude não implica necessariamente maior economia, principalmente quando se considera o efeito sobre o cronograma, interferências com edificações vizinhas e riscos operacionais (MORAES; LIMA, 2019; FARIAS et al., 2016).

A decisão de projeto deve, portanto, considerar o custo global, e não apenas o custo unitário da contenção.

6.3 Recomendações para escolha do sistema de contenção

Com base na revisão crítica, recomenda-se que o processo decisório utilize uma abordagem multicritério, contemplando:

1. Disponibilidade de espaço

  • Taludes: recomendado quando há área suficiente para inclinações compatíveis com o solo.
  • Tirantes: recomendado para áreas urbanas densas, lotes estreitos e subsolos profundos.

2. Condições geotécnicas

  • Solos pouco coesivos, permeáveis e pouco sensíveis a vibrações tendem a favorecer taludes.
  • Solos argilosos, saturados ou instáveis favorecem tirantes.

3. Logística e prazo

  • Obras com cronogramas rígidos ou canteiros congestionados devem priorizar soluções atirantadas.

4. Segurança e interferências urbanas

  • Tirantes são mais indicados quando há risco de recalques, vibrações ou proximidade de edificações sensíveis.

5. Custo-benefício global

  • Deve considerar: custos diretos, indiretos, riscos, produtividade e impactos operacionais.

A escolha final deve integrar estudos geotécnicos, análises de estabilidade, modelagens e uma avaliação executiva completa.

6.4 Sugestões para estudos futuras

Embora o presente trabalho tenha sistematizado evidências técnicas relevantes, ainda existem lacunas importantes na literatura que podem ser exploradas em pesquisas futuras. Com base nas limitações identificadas e nas tendências observadas, recomenda-se que estudos posteriores considerem:

1. Comparações baseadas em dados reais de obras

A maior parte dos estudos disponíveis apresenta resultados baseados em teorias, modelagens ou análises parciais. Há deficiência de bancos de dados consolidados com registros de campo (deformações, pressões, recalques, produtividade e custos).

Obras instrumentadas, como as relatadas por Han et al. (2017) e observações de comportamento real descritas por Peck (1969), mostram como análises com dados medidos aumentam a precisão das conclusões.

2. Modelos numéricos avançados

A literatura indica uma lacuna no uso de modelagem numérica de alta complexidade (elementos finitos e diferenças finitas) aplicada especificamente a comparações entre taludes e tirantes.

Trabalhos como os de Kolymbas (2011; 2022) e Gerscovich (2016) reforçam a importância de compreender trajetórias de tensões, drenagem e comportamento não linear dos solos.

3. Análises de confiabilidade e abordagem probabilística

Grande parte dos estudos revisados utiliza fatores de segurança determinísticos. Pesquisas futuras podem empregar métodos probabilísticos para incorporar incertezas geotécnicas, variabilidade de parâmetros e riscos operacionais.

Guidicini e Nieble (1984) e Pinto (2021) destacam como a variabilidade natural dos solos influencia significativamente a estabilidade, reforçando a necessidade de abordagens mais robustas.

4. Estudos focados em solos tropicais brasileiros

Há escassez de estudos comparativos específicos para solos tropicais lateríticos e saprolíticos, que possuem comportamento peculiar em relação à sucção, compactação e resistência.

Jardim (2017) e Azevedo & Ramos (2019) apontam diferenças marcantes entre solos tropicais e temperados, reforçando a necessidade de investigações contextualizadas à realidade brasileira.

5. Modelos econômicos integrados e custo de ciclo de vida

A literatura atual foca majoritariamente no custo direto de execução. Poucos trabalhos consideram custo de ciclo de vida, incluindo manutenção, riscos, atrasos e impactos urbanos.

Moraes e Lima (2019) e Marangon e Gonçalves (2019) destacam a importância de análises que integrem custo–prazo–risco, abrindo espaço para estudos mais completos.

6. Impactos urbanos e gestão de risco

Pesquisas futuras também podem investigar o impacto das contenções no entorno urbano: vibrações, interferências com fundações vizinhas e gestão de segurança, sobretudo em centros densamente verticalizados.

Estudos de Carvalho & Souza (2020) e Crestana (2022) reforçam a relevância de considerar interferências urbanas e requisitos de monitoramento.

7. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ABMS – Associação Brasileira de Mecânica dos Solos e Engenharia Geotécnica. Boletim Técnico da ABMS. São Paulo, 2022.

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 11682: Estabilidade de Encostas. Rio de Janeiro, 2009.

ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 5629:2018 – Execução de Tirantes Ancorados no Terreno – Procedimento. Rio de Janeiro, 2018.

ALMEIDA, F. P.; PEREIRA, D. R. Cortinas Atirantadas: Estudo de Patologias e suas Causas. São Paulo, 2020.

AZEVEDO, R.; RAMOS, L. Estabilidade de taludes e contenções de solo: fundamentos e aplicações. São Paulo: Oficina de Textos, 2019.

CARVALHO, T. S.; SOUZA, M. B. Estruturas de contenção em obras urbanas: conceitos, aplicações e desempenho. Rio de Janeiro: Elsevier, 2020.

CRESTANA, R. Tirantes em Estruturas de Contenção de Solo: Diretrizes para Projeto e Execução. São Paulo, 2022.

FARIAS, R.; RIBEIRO, S. G. S.; PARANHOS, H.; PIMENTEL, R. Estudo comparativo de sistemas de contenção em solo grampeado, cortina atirantada e estaca escavada para um solo típico do Distrito Federal. Brasília: UniCEUB, 2016.

GERSCOVICH, D. M. S. Estabilidade de Taludes. 2. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2016.

GERSCOVICH, J. Estabilidade de Taludes e Obras de Contenção: Fundamentos e Aplicações. São Paulo: Editora Técnica, 2018.

GIL, A. C. Métodos e Técnicas de Pesquisa Social. 7. ed. São Paulo: Atlas, 2019.

GUIDICINI, G.; NIEBLE, C. F. Estabilidade de Taludes Naturais e de Escavação. São Paulo: Edgard Blücher, 1984.

HAN, J.-Y. et al. Design Analysis and Observed Performance of a Tieback-Anchored Pile Wall in Sand. Advances in Civil Engineering, 2017.

JARDIM, F. C. Estabilidade de Encostas e Taludes Naturais. Belo Horizonte: UFMG, 2017.

JARDIM, N. S. Geotecnia Aplicada a Encostas. São Paulo: Oficina de Textos, 2017.

KOLYMBAS, D. Geotechnics and Soil Mechanics. Berlin: Springer, 2011.

KOLYMBAS, D. Internal Friction and Shear Strength. In: A Primer on Theoretical Soil Mechanics. Cambridge: Cambridge University Press, 2022.

LAKATOS, E. M.; MARCONI, M. A. Fundamentos de Metodologia Científica. 9. ed. São Paulo: Atlas, 2021.

MARANGON, L. G.; GONÇALVES, P. R. Critérios técnicos e econômicos para seleção de contenções urbanas. São Paulo: Oficina de Textos, 2019.

MORAES, F.; LIMA, T. Análise de Custos e Prazos em Obras de Contenção de Solo. Engenharia Civil Contemporânea, v. 7, n. 2, p. 23–35, 2019.

PECK, R. B. Deep Excavations and Tunnelling in Soft Ground. 7th International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, 1969.

PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 Aulas. 3. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2021.

PRODANOV, Cleber Cristiano; FREITAS, Ernani Cesar de. Metodologia do Trabalho Científico: Métodos e Técnicas da Pesquisa e do Trabalho Acadêmico. 2. ed. Novo Hamburgo: Feevale, 2013.

1 Discentes do Curso Superior de Engenharia Civil da Universidade São Judas Tadeu e-mail: mabreu2003@gmail.com e gabrielarodrigues.as@gmail.com
2 Docente do Curso Superior de Engenharia Civil do Universidade São Judas Tadeu e-mail: prof.josecarmino@ulife.com.br