Engenharia Geotécnica

1. Dados Gerais

• Modalidade: Presencial / EAD / Híbrido
• Carga Horária Total: 1.200 h
• Duração: 12 a 18 meses
• Público-Alvo: Engenheiros Civis, de Minas, Ambientais, Geólogos e profissionais afins.
• Titulação: Especialista em Engenharia Geotécnica.

2. Justificativa Geral

• O avanço das obras de infraestrutura – rodovias, barragens, pontes, edificações, minerações e túneis – tem elevado a demanda por engenheiros com formação especializada em Geotecnia.
• A complexidade dos solos tropicais brasileiros, as exigências da Lei 12 334/2010 (Política Nacional de Segurança de Barragens) e as normas NBR 6118 e 6122 exigem profissionais capazes de analisar, projetar e monitorar estruturas de forma segura, econômica e sustentável.
• A especialização em Engenharia Geotécnica proporciona base científica e instrumental para a tomada de decisões em obras de terra e rocha, integrando mecânica dos solos, mecânica das rochas, geologia, instrumentação, monitoramento e métodos numéricos. Além disso, atua na formação de lideranças técnicas comprometidas com a segurança de barragens e o meio ambiente.

3. Objetivo Geral

• Formar especialistas capazes de planejar, executar e supervisionar obras geotécnicas complexas, dominando as ferramentas analíticas, experimentais e computacionais para garantir estabilidade, segurança e sustentabilidade em solos e maciços rochosos.

4. Objetivos Específicos

•  1. Compreender os fundamentos da mecânica dos solos e das rochas aplicados à engenharia.
•  2. Executar e interpretar ensaios geotécnicos de campo e laboratório.
•  3. Projetar fundações, contenções, taludes, túneis e barragens.
•  4. Aplicar métodos numéricos e softwares de modelagem geotécnica.
•  5. Gerir riscos e aplicar normas de segurança de barragens e sustentabilidade.
•  6. Elaborar relatórios, pareceres e projetos de alto nível técnico.

5. Perfil do Egresso

• O egresso do curso será capaz de analisar problemas geotécnicos complexos, avaliando condições geológicas, hidrogeológicas e estruturais, utilizando métodos analíticos e numéricos.
• Atuará em empresas de consultoria, empreiteiras, órgãos públicos, minerações e instituições de pesquisa, seguindo padrões éticos e ambientais.

6. Organização Curricular

Nº Disciplina Carga Horária

• 1 Mecânica dos Solos Aplicada 80 h
• 2 Mecânica das Rochas e Maciços Rochosos 80 h
• 3 Geologia de Engenharia e Geotecnia Ambiental 80 h
• 4 Investigação Geotécnica e Ensaios de Campo 80 h
• 5 Estruturas de Contenção e Empuxos de Terra 80 h
• 6 Estabilidade de Taludes e Encostas Naturais 80 h
• 7 Fundações Rasas e Profundas 80 h
• 8 Barragens de Terra e Enrocamento 80 h
• 9 Túneis e Escavações Subterrâneas 80 h
• 10 Métodos Numéricos e Modelagem Computacional 80 h
• 11 Instrumentação e Monitoramento de Obras Geotécnicas 80 h
• 12 Gestão de Riscos, Segurança de Barragens e Sustentabilidade 80 h
• 13 Metodologia Científica e Relatórios Técnicos 80 h
• 14 Projeto Aplicado / Trabalho de Conclusão de Curso (TCC) - OPTATIVO 80 h

Carga Horária Total 1.200 h

7. Critérios de Avaliação

• Frequência mínima de 75 %.
• Avaliação por provas, trabalhos práticos e seminários.
• Nota mínima para aprovação: 7,0.
• TCC com defesa oral e banca avaliadora (OPTATIVO)

8. Metodologia de Ensino

• Aulas expositivas dialogadas, estudos de caso, resolução de problemas, simulações, uso de softwares profissionais (GeoStudio, Plaxis, FLAC), visitas técnicas e elaboração de relatórios técnicos.

9. Infraestrutura e Corpo Docente

• Laboratórios equipados para ensaios de solos e rochas, instrumentação e monitoramento.
• Corpo docente composto por mestres e doutores com experiência profissional em barragens, fundações, contenções e modelagem numérica.

10. Bibliografia Geral

Básica:

• PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos, 2021.
• HOEK, E.; BRAY, J. Rock Slope Engineering. CRC Press, 2018.
• ALONSO, U. R. Geotecnia Ambiental. Oficina de Textos, 2016.

Complementar:

• VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos. McGraw-Hill, 2020.
• MASSAD, F. Fundações: Teoria e Prática. Oficina de Textos, 2019.
• GUIMARÃES, R. C. Barragens: Projeto, Construção e Segurança. Oficina de Textos, 2020.

DISCIPLINAS

1. MECÂNICA DOS SOLOS APLICADA (80 h)

Justificativa Geral

• A Mecânica dos Solos constitui o alicerce da engenharia geotécnica moderna. A compreensão da formação, classificação e comportamento dos solos, bem como da relação entre tensões, deformações e resistência, é essencial para garantir a segurança e a durabilidade das obras de engenharia. No contexto brasileiro, com ampla diversidade de solos tropicais e residuais, torna-se imperativo formar profissionais capazes de avaliar adequadamente o desempenho do terreno e projetar soluções tecnicamente viáveis e economicamente sustentáveis.

Objetivo Geral

• Proporcionar ao estudante o domínio teórico-prático dos conceitos e métodos da Mecânica dos Solos, capacitando-o a analisar, ensaiar e modelar o comportamento dos solos em situações de carregamento e drenagem típicas de obras civis e geotécnicas.

Objetivos Específicos

•  1. Identificar as propriedades físicas e classificatórias dos solos e correlacioná-las ao seu desempenho em campo.
•  2. Avaliar as condições de tensões efetivas e trajetórias de tensão em diferentes estados de carregamento.
•  3. Analisar o fluxo de água nos solos e o comportamento frente a variações de pressão neutra.
•  4. Estimar recalques e deformações decorrentes de adensamento e compressibilidade.
•  5. Determinar parâmetros de resistência e aplicar critérios de ruptura.
•  6. Interpretar resultados de ensaios laboratoriais e de campo.
•  7. Elaborar relatórios e pareceres técnicos geotécnicos.

Ementa

• Estudo do solo como material de engenharia. Propriedades físicas, classificação e índices. Tensões totais e efetivas, permeabilidade e subpressão. Compressibilidade, adensamento, recalques e resistência ao cisalhamento. Ensaios laboratoriais e de campo. Aplicações práticas em fundações, aterros e contenções.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20 h)

• Unidade 1 – Características e Classificação dos Solos
• 1.1 Estrutura e gênese dos solos.
• 1.2 Índices físicos e relações de fase.
• 1.3 Classificação SUCS e MCT; solos tropicais.
• 1.4 Controle tecnológico e amostragem geotécnica.
• Unidade 2 – Tensões e Fluxo de Água nos Solos
• 2.1 Princípio das tensões efetivas (Terzaghi).
• 2.2 Permeabilidade e Lei de Darcy.
• 2.3 Redes de fluxo e gradiente crítico.
• 2.4 Problemas de subpressão e filtração.
• Unidade 3 – Compressibilidade e Adensamento
• 3.1 Conceitos de compressibilidade e recalques.
• 3.2 Ensaios de adensamento e parâmetros Cc, Cr, Cv.
• 3.3 Recalques em aterros e fundação.
• 3.4 Técnicas de pré-adensamento e drenagem.
• Unidade 4 – Resistência ao Cisalhamento e Aplicações
• 4.1 Ensaio triaxial e cisalhamento direto.
• 4.2 Critérios de ruptura (Mohr-Coulomb e Hvorslev).
• 4.3 Determinação de φ’, c’ e Su.
• 4.4 Aplicações em fundações, taludes e muros.

Bibliografia Básica

PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos. 9. ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2021.

VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos. São Paulo: McGraw-Hill, 2020.

LAMBE, T. W.; WHITMAN, R. V. Soil Mechanics. MIT Press, 2017.

Bibliografia Complementar

CAPUTO, H. P. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações. LTC, 2018.

DAS, B. M. Principles of Geotechnical Engineering. Cengage, 2019.

MASSAD, F. Tópicos de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos, 2020.

2. MECÂNICA DAS ROCHAS E MACIÇOS ROCHOSOS (80 h)

Justificativa Geral

• O dimensionamento de obras que interagem com maciços rochosos — fundações profundas, túneis, taludes, barragens de enrocamento — depende do entendimento do comportamento da rocha intacta e do conjunto de descontinuidades que formam o maciço. Essa disciplina fornece instrumentos para caracterizar, classificar e modelar maciços, avaliando estabilidade e definindo medidas de reforço e monitoramento.

Objetivo Geral

• Capacitar o profissional para caracterizar maciços rochosos e aplicar critérios de resistência, classificações geomecânicas e métodos de análise em projetos e obras em rocha.

Objetivos Específicos

•  1. Identificar tipos de rochas e suas propriedades físicas e mecânicas.
•  2. Aplicar classificações geomecânicas (RMR, Q, GSI).
•  3. Empregar critérios de ruptura Hoek-Brown e Mohr-Coulomb.
•  4. Analisar a estabilidade de taludes e escavações subterrâneas.
•  5. Dimensionar e especificar sistemas de reforço em rochas.
•  6. Interpretar resultados de ensaios e modelagens numéricas.

Ementa

• Propriedades físicas e mecânicas das rochas; descontinuidades e anisotropia. Ensaios de resistência e deformabilidade. Classificações de maciços (RMR, Q, GSI). Critérios de ruptura e modelagem. Estabilidade de taludes e escavações subterrâneas. Sistemas de reforço e monitoramento.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20 h)

• Unidade 1 – Fundamentos e Ensaios em Rochas
• 1.1 Petrografia aplicada à engenharia.
• 1.2 Descontinuidades e métodos de mapeamento.
• 1.3 Ensaios UCS, triaxial, tração indireta e módulo.
• 1.4 Tensões in situ e técnicas de medição.
• Unidade 2 – Critérios de Resistência e Classificação
• 2.1 Mohr-Coulomb × Hoek-Brown.
• 2.2 Parâmetros m, s e a; GSI.
• 2.3 Sistemas RMR e Q: conceitos, limitações e ajustes.
• 2.4 Seleção de parâmetros para projeto.
• Unidade 3 – Estabilidade de Taludes Rochosos
• 3.1 Modos de ruptura (planar, cunha, tombamento).
• 3.2 Métodos analíticos e gráficos.
• 3.3 Reforços (chumbadores, tirantes, telas).
• 3.4 Inspeção e monitoramento.
• Unidade 4 – Escavações Subterrâneas e Modelagem
• 4.1 Método NATM e filosofia observacional.
• 4.2 Suportes e revestimentos em túneis.
• 4.3 Modelagem numérica básica.
• 4.4 Estudos de casos em rochas fraturadas.

Bibliografia Básica

• HOEK, E.; BRAY, J. W. Rock Slope Engineering. CRC Press, 2018.
• ASSIS, A. P. Geotecnia de Rochas. Oficina de Textos, 2020.
• HUDSON, J. A.; HARRISON, J. P. Engineering Rock Mechanics. Elsevier, 2017.

Bibliografia Complementar

• BIENIAWSKI, Z. Engineering Rock Mass Classifications. Wiley, 2019.
• HOEK, E.; BROWN, E. Underground Excavations in Rock. CRC Press, 2019.
• BARTON, N. Rock Quality, Seismic Velocity, Attenuation and Anisotropy. Taylor & Francis, 2019.

3. GEOLOGIA DE ENGENHARIA E GEOTECNIA AMBIENTAL (80 h)

Justificativa Geral

• A caracterização geológica do terreno é a etapa inicial e indispensável de qualquer empreendimento de engenharia. Além de identificar riscos naturais, subsidia soluções técnicas e ambientais. Aliada à geotecnia ambiental, permite minimizar impactos de obras e rejeitos sobre o solo e as águas subterrâneas, garantindo conformidade legal e sustentabilidade.

Objetivo Geral

• Capacitar o aluno a interpretar e aplicar conhecimentos geológicos e ambientais na investigação, projeto e gestão de obras geotécnicas, com foco em prevenção de impactos e riscos.

Objetivos Específicos

•  1. Analisar feições geológicas e estruturais relevantes para a engenharia.
•  2. Interpretar processos de intemperismo e formação de solos residuais.
•  3. Avaliar condições hidrogeológicas e riscos de contaminação.
•  4. Elaborar cartas geotécnicas e modelos geológicos de apoio ao projeto.
•  5. Aplicar critérios de geotecnia ambiental em obras de infraestrutura e mineração.

Ementa

• Geologia estrutural, geomorfologia e estratigrafia aplicadas. Processos de intemperismo, solos residuais e transportados. Hidrogeologia e vulnerabilidade. Geotecnia ambiental: controle de resíduos, drenagem, impermeabilização e monitoramento. Sustentabilidade e licenciamento ambiental.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20 h)

• Unidade 1 – Fundamentos de Geologia de Engenharia
• 1.1 Litologia e estruturas geológicas.
• 1.2 Intemperismo e formação de solos residuais.
• 1.3 Cartas geotécnicas e interpretação geomorfológica.
• 1.4 Aplicações em obras de infraestrutura.
• Unidade 2 – Hidrogeologia Aplicada
• 2.1 Tipos de aquíferos e parâmetros hidrogeológicos.
• 2.2 Fluxo subterrâneo e Lei de Darcy.
• 2.3 Rebaixamento do lençol freático e interferências.
• 2.4 Monitoramento piezométrico.
• Unidade 3 – Geotecnia Ambiental
• 3.1 Aterros sanitários e industriais.
• 3.2 Barragens de rejeitos e controle de percolação.
• 3.3 Liners e geossintéticos.
• 3.4 Gestão de resíduos e reaproveitamento de solos.
• Unidade 4 – Sustentabilidade e Licenciamento
• 4.1 Legislação ambiental aplicada à engenharia.
• 4.2 Critérios ESG e auditorias ambientais.
• 4.3 Planos de monitoramento e emergência.
• 4.4 Estudos de caso em obras sustentáveis.

Bibliografia Básica

• ALONSO, U. R. Geotecnia Ambiental. Oficina de Textos, 2016.
• FETTER, C. W. Applied Hydrogeology. Waveland, 2018.
• DEERE, D. U.; PATTON, F. D. Geologic Processes in Engineering. McGraw-Hill, 2017.

Bibliografia Complementar

• ROWE, R. K. Geotechnical and Geoenvironmental Engineering Handbook. Springer, 2018.
• SHUKLA, S. K. Geosynthetics and Their Applications. CRC Press, 2021.
• BOUWER, H. Groundwater Hydrology. McGraw-Hill, 2019.

4. INVESTIGAÇÃO GEOTÉCNICA E ENSAIOS DE CAMPO (80h)

Justificativa Geral

• A investigação geotécnica é a base de qualquer projeto de engenharia de solos e rochas. Uma caracterização inadequada do subsolo pode resultar em falhas de projeto e acidentes graves. Esta disciplina fornece os fundamentos teóricos e práticos para o planejamento, execução e interpretação de investigações geotécnicas, associando métodos diretos e indiretos, ensaios de campo e laboratório, sondagens e instrumentação. A ênfase recai sobre a correlação dos parâmetros obtidos com o comportamento real do maciço, garantindo maior confiabilidade aos projetos.

Objetivo Geral

• Capacitar o aluno a planejar, executar e interpretar ensaios geotécnicos de campo e laboratório, correlacionando os resultados às propriedades físicas e mecânicas dos solos e rochas para aplicação em projetos de engenharia.

Objetivos Específicos

•  1. Planejar campanhas de investigação geotécnica conforme normas da ABNT e boas práticas.
•  2. Conhecer e aplicar métodos de amostragem e ensaios in situ (SPT, CPT, pressiômetro, dilatômetro, piezômetro).
•  3. Interpretar resultados de ensaios de campo e correlacionar parâmetros geotécnicos.
•  4. Integrar dados laboratoriais, geofísicos e topográficos em modelos geotécnicos.
•  5. Elaborar relatórios e perfis geotécnicos interpretativos.

Ementa

• Planejamento e execução de investigações geotécnicas. Sondagens diretas e indiretas. Ensaios in situ: SPT, CPT, pressiômetro, dilatômetro, palheta, piezômetro. Ensaios de laboratório complementares. Integração de dados geotécnicos, geofísicos e hidrogeológicos. Elaboração de relatórios técnicos e perfis interpretativos.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Fundamentos da Investigação Geotécnica
• 1.1 Objetivos e etapas de uma investigação.
• 1.2 Planejamento e estratégia amostral.
• 1.3 Tipos de amostradores e qualidade da amostra.
• 1.4 Erros comuns e controle de qualidade.
• Unidade 2 – Ensaios de Campo Diretos e Indiretos
• 2.1 Sondagem a percussão (SPT): execução e interpretação.
• 2.2 Cone de penetração (CPT e CPTu).
• 2.3 Pressiômetro e dilatômetro.
• 2.4 Ensaios de palheta, infiltração e piezômetros.
• Unidade 3 – Integração e Interpretação de Dados
• 3.1 Correlações empíricas e fatores de segurança.
• 3.2 Perfis geotécnicos e modelos de subsolo.
• 3.3 Ensaios geofísicos e topográficos integrados.
• 3.4 Análise de incertezas e representatividade.
• Unidade 4 – Relatórios Técnicos e Aplicações Práticas
• 4.1 Estrutura de relatórios e interpretação crítica.
• 4.2 Representação gráfica e georreferenciada.
• 4.3 Estudos de caso em obras urbanas e de infraestrutura.
• 4.4 Ética e responsabilidade técnica em investigações.

Bibliografia Básica

• SCHNAID, F. Ensaios de Campo em Geotecnia. Oficina de Textos, 2016.
• PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos, 2021.
• MASSAD, F. Tópicos de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos, 2020.

Bibliografia Complementar

• DAS, B. M. Principles of Geotechnical Engineering. Cengage, 2019.
• BRIAUD, J. L. Geotechnical Engineering: Unsaturated and Saturated Soils. Wiley, 2018.
• KOUTSOUVELIS, T. Field Testing and Monitoring in Geotechnical Engineering. Springer, 2019.

5. ESTRUTURAS DE CONTENÇÃO E EMPUXOS DE TERRA (80h)

Justificativa Geral

As estruturas de contenção desempenham papel vital na estabilidade de encostas, escavações e obras subterrâneas. A correta avaliação dos empuxos de terra, somada à escolha adequada de sistemas de contenção, é determinante para a segurança e durabilidade das obras. A disciplina aborda teoria, dimensionamento e execução de muros, cortinas, solo grampeado e geossintéticos, com ênfase na análise de estabilidade global e de fundações de contenções.

Objetivo Geral

Capacitar o aluno a projetar e analisar estruturas de contenção e empuxos de terra, aplicando teorias clássicas e modernas de estabilidade, dimensionamento e controle construtivo.

Objetivos Específicos

•  1. Compreender os conceitos de empuxos ativo, passivo e de repouso.
•  2. Aplicar teorias de Coulomb e Rankine na análise de pressões.
•  3. Dimensionar muros de gravidade, flexão, cortinas atirantadas e solos grampeados.
•  4. Avaliar a estabilidade global e o recalque de contenções.
•  5. Aplicar reforços geossintéticos e técnicas de drenagem.

Ementa

• Teorias de empuxos e pressões ativas, passivas e de repouso. Estruturas de contenção: muros de gravidade, muros de flexão, cortinas, solos grampeados, tirantes e geossintéticos. Métodos de dimensionamento e verificação. Drenagem e estabilidade global.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Empuxos e Pressões no Solo
• 1.1 Empuxos ativo, passivo e de repouso.
• 1.2 Teorias de Coulomb e Rankine.
• 1.3 Efeito da água e subpressão.
• 1.4 Ensaios para obtenção de parâmetros.
• Unidade 2 – Tipos de Estruturas de Contenção
• 2.1 Muros de gravidade e muros de flexão.
• 2.2 Cortinas atirantadas e ancoragens.
• 2.3 Solos grampeados e pregagem ativa/passiva.
• 2.4 Geossintéticos e reforços mecânicos.
• Unidade 3 – Dimensionamento e Estabilidade
• 3.1 Verificação de deslizamento, tombamento e ruptura.
• 3.2 Estabilidade global e recalques.
• 3.3 Modelagem numérica de empuxos.
• 3.4 Critérios de drenagem e filtros.
• Unidade 4 – Construção, Monitoramento e Casos Reais
• 4.1 Técnicas executivas e controle de qualidade.
• 4.2 Instrumentação de muros e cortinas.
• 4.3 Estudos de caso e patologias.
• 4.4 Normas ABNT e boas práticas.

Bibliografia Básica

• CAPUTO, H. P. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações. LTC, 2018.
• PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos, 2021.
• MASSAD, F. Estabilidade de Taludes e Muros de Arrimo. Oficina de Textos, 2019.

Bibliografia Complementar

• DAS, B. M. Fundamentals of Geotechnical Engineering. Cengage, 2019.
• KOERNER, R. M. Designing with Geosynthetics. Xlibris, 2020.
• BOWLES, J. E. Foundation Analysis and Design. McGraw-Hill, 2017.

6. ESTABILIDADE DE TALUDES E ENCOSTAS NATURAIS (80h)

Justificativa Geral

• Os escorregamentos de massa representam um dos principais riscos geotécnicos no Brasil, sobretudo em regiões urbanas e de relevo acidentado. Esta disciplina oferece os fundamentos teóricos, empíricos e computacionais necessários para a análise de estabilidade de taludes naturais e artificiais, contemplando drenagem, reforço e monitoramento.

Objetivo Geral

• Habilitar o aluno a diagnosticar, calcular e propor soluções de estabilização de taludes e encostas naturais, integrando métodos de equilíbrio limite, drenagem e contenção.

Objetivos Específicos

•  1. Compreender os mecanismos de ruptura em taludes e encostas.
•  2. Aplicar métodos de equilíbrio limite (Bishop, Janbu, Spencer).
•  3. Avaliar influência das condições de saturação e de drenagem.
•  4. Dimensionar obras de estabilização e drenagem superficial/subterrânea.
•  5. Utilizar ferramentas numéricas e casos práticos de estabilidade.

Ementa

• Conceitos e mecanismos de instabilidade de taludes. Fatores condicionantes. Métodos de equilíbrio limite. Drenagem superficial e profunda. Obras de estabilização: muros, ancoragens, solo grampeado, geossintéticos. Monitoramento e gestão de riscos.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Fundamentos de Estabilidade de Taludes
• 1.1 Processos geotécnicos e geomorfológicos.
• 1.2 Tipos de ruptura e modos de falha.
• 1.3 Critérios de segurança e fator de segurança.
• 1.4 Influência da água e da vegetação.
• Unidade 2 – Métodos de Análise e Cálculo
• 2.1 Métodos de equilíbrio limite: Bishop, Janbu, Fellenius.
• 2.2 Métodos numéricos aplicados (2D e 3D).
• 2.3 Cálculo de superfícies críticas.
• 2.4 Modelagem paramétrica e sensibilidade.
• Unidade 3 – Técnicas de Estabilização e Reforço
• 3.1 Drenagem superficial e subterrânea.
• 3.2 Solo grampeado e pregagem ativa.
• 3.3 Muros e cortinas de contenção.
• 3.4 Geotêxteis e vegetação técnica.
• Unidade 4 – Monitoramento e Gestão de Riscos
• 4.1 Instrumentação e controle de deformações.
• 4.2 Sistemas de alerta e monitoramento remoto.
• 4.3 Casos de colapso e análise de falhas.
• 4.4 Planos de contingência e recuperação ambiental.

Bibliografia Básica

• MASSAD, F. Estabilidade de Taludes. Oficina de Textos, 2017.
• DAS, B. M. Slope Stability Analysis. Cengage, 2019.
• WRIGHT, S. G. Slope Stability Engineering. CRC Press, 2020.

Bibliografia Complementar

• VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos. McGraw-Hill, 2020.
• PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos, 2021.
• SPENCER, E. Stability Analysis of Slopes. ICE Publishing, 2018.

7.  FUNDAÇÕES RASAS E PROFUNDAS (80h)

Justificativa Geral

• As fundações constituem o elo essencial entre a estrutura e o solo. Uma fundação mal dimensionada compromete a segurança e a funcionalidade da edificação. O domínio dos métodos de dimensionamento e verificação de fundações rasas e profundas, associado à correta caracterização do subsolo, é indispensável ao engenheiro geotécnico.
• Esta disciplina integra os princípios da mecânica dos solos, das rochas e da resistência dos materiais à prática profissional de projeto, execução e controle de fundações, contemplando normas da ABNT e diretrizes internacionais.

Objetivo Geral

• Capacitar o aluno a projetar, dimensionar e verificar fundações rasas e profundas, aplicando os conceitos de capacidade de carga, recalque, resistência e interação solo–estrutura.

Objetivos Específicos

•  1. Classificar tipos de fundações e compreender critérios de escolha.
•  2. Calcular capacidade de carga e recalques de fundações rasas.
•  3. Dimensionar fundações profundas (estacas, tubulões, hélice contínua).
•  4. Interpretar ensaios de prova de carga e integridade estrutural.
•  5. Integrar modelagem numérica e controle executivo.
•  6. Aplicar as normas NBR 6122 e correlatas no dimensionamento.
• 
  

Ementa

• Tipos e critérios de escolha de fundações. Fundações rasas: sapatas, blocos e radier. Fundações profundas: estacas e tubulões. Capacidade de carga, recalques e interação solo–estrutura. Provas de carga, ensaios e controle de execução. Normas técnicas aplicáveis.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Fundamentos e Classificação
• 1.1 Critérios de escolha entre fundações rasas e profundas.
• 1.2 Interação solo–estrutura.
• 1.3 Condições geotécnicas e de carga.
• 1.4 Aspectos construtivos e de segurança.
• Unidade 2 – Fundações Rasas
• 2.1 Sapatas, blocos e radier.
• 2.2 Capacidade de carga: Terzaghi, Meyerhof, Hansen.
• 2.3 Cálculo de recalques imediatos e por adensamento.
• 2.4 Verificação de punção e ruptura geral/local.
• Unidade 3 – Fundações Profundas
• 3.1 Estacas escavadas, cravadas e hélice contínua.
• 3.2 Resistência de ponta e atrito lateral.
• 3.3 Capacidade de carga e provas de carga.
• 3.4 Tubulões: escavação, concretagem e segurança.
• Unidade 4 – Execução, Controle e Patologias
• 4.1 Ensaios de integridade e monitoramento.
• 4.2 Patologias e recalques diferenciais.
• 4.3 Controle tecnológico de execução.
• 4.4 Casos práticos e normatização (NBR 6122).

Bibliografia Básica

• MASSAD, F. Fundações: Teoria e Prática. São Paulo: Oficina de Textos, 2019.
• VELLASCO, P. C. G. Fundações: Dimensionamento e Execução. Elsevier, 2021.
• DAS, B. M. Principles of Foundation Engineering. Cengage, 2020.

Bibliografia Complementar

• CAPUTO, H. P. Mecânica dos Solos e Suas Aplicações. LTC, 2018.
• PINTO, C. S. Curso Básico de Mecânica dos Solos. Oficina de Textos, 2021.
• BOWLES, J. E. Foundation Analysis and Design. McGraw-Hill, 2017.

8. BARRAGENS DE TERRA E ENROCAMENTO (80h)

Justificativa Geral

• As barragens são estruturas estratégicas para o abastecimento, geração de energia e controle de cheias. No entanto, falhas históricas reforçam a necessidade de sólida formação geotécnica para seu projeto e operação.
• A disciplina aborda os aspectos construtivos, hidráulicos e geotécnicos de barragens de terra e enrocamento, considerando estabilidade, percolação, drenagem e segurança, conforme a Política Nacional de Segurança de Barragens (Lei nº 12.334/2010).

Objetivo Geral

• Formar especialistas capazes de projetar, analisar e monitorar barragens de terra e enrocamento, aplicando critérios de estabilidade, controle de percolação e segurança de operação.

Objetivos Específicos

•  1. Conhecer os tipos, funções e componentes de barragens.
•  2. Analisar o comportamento hidráulico e geotécnico do maciço.
•  3. Calcular estabilidade de taludes e pressões neutras.
•  4. Projetar sistemas de drenagem, filtros e vertedouros.
•  5. Avaliar segurança e risco de rompimento.
•  6. Aplicar critérios da ANA e NBR 13028.

Ementa

• Barragens de terra e enrocamento: concepção, componentes e materiais. Percolação, drenagem e estabilidade de taludes. Filtros e dispositivos de controle. Instrumentação e monitoramento. Segurança, inspeção e manutenção. Normas e legislação vigente.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Tipos e Componentes de Barragens
• 1.1 Funções e classificação de barragens.
• 1.2 Materiais de construção e compactação.
• 1.3 Componentes: núcleo, filtros, drenos e enrocamento.
• 1.4 Critérios de seleção e compatibilidade de materiais.
• Unidade 2 – Hidráulica e Estabilidade de Taludes
• 2.1 Linhas de fluxo e gradiente crítico.
• 2.2 Percolação e sistemas de drenagem interna.
• 2.3 Estabilidade de taludes montante e jusante.
• 2.4 Métodos de análise e modelagem.
• Unidade 3 – Segurança e Instrumentação
• 3.1 Piezômetros, inclinômetros e medidores de vazão.
• 3.2 Monitoramento e controle operacional.
• 3.3 Avaliação de desempenho e deformações.
• 3.4 Planos de segurança e emergência (PAE).
• Unidade 4 – Gestão e Casos Reais
• 4.1 Falhas históricas e lições aprendidas.
• 4.2 Inspeção e manutenção preventiva.
• 4.3 Legislação: Lei nº 12.334/2010 e resoluções ANA.
• 4.4 Estudos de caso de barragens brasileiras.

Bibliografia Básica

• GUIMARÃES, R. C. Barragens: Projeto, Construção e Segurança. Oficina de Textos, 2020.
• NOVA, C. S. Barragens de Terra e Enrocamento. Ed. Edgard Blücher, 2019.
• DAS, B. M. Principles of Geotechnical Engineering. Cengage, 2019.

Bibliografia Complementar

• VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos. McGraw-Hill, 2020.
• MORAES, L. P. Segurança de Barragens: Aspectos Geotécnicos e Ambientais. Oficina de Textos, 2022.
• ALONSO, U. R. Geotecnia Ambiental. Oficina de Textos, 2016.

9. TÚNEIS E ESCAVAÇÕES SUBTERRÂNEAS (80h)

Justificativa Geral

• O crescimento urbano e a necessidade de infraestrutura subterrânea (metrôs, adutoras, rodovias) tornam a engenharia de túneis uma área estratégica da geotecnia. O conhecimento do comportamento do maciço durante a escavação, das técnicas de suporte e do monitoramento é crucial para garantir estabilidade e segurança.
• Esta disciplina abrange métodos construtivos, análise de tensões e deformações, e dimensionamento de revestimentos, alinhando teoria, prática e modelagem.

Objetivo Geral

• Capacitar o aluno a projetar, dimensionar e avaliar túneis e escavações subterrâneas, considerando comportamento do maciço, método construtivo, revestimento e monitoramento.

Objetivos Específicos

•  1. Conhecer métodos convencionais e mecanizados de escavação.
•  2. Avaliar comportamento do maciço e redistribuição de tensões.
•  3. Dimensionar suportes e revestimentos.
•  4. Aplicar o método observacional (NATM).
•  5. Analisar instrumentação e segurança operacional.

Ementa

• Engenharia de túneis: métodos de escavação e suporte. Comportamento do maciço e redistribuição de tensões. Dimensionamento de revestimentos. Instrumentação e monitoramento. Aplicações urbanas e industriais. Segurança e gestão de riscos.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Fundamentos e Classificação
• 1.1 Tipos de túneis e aplicações.
• 1.2 Caracterização do maciço e tensões in situ.
• 1.3 Planejamento de escavação e suporte inicial.
• 1.4 Critérios de segurança e deformabilidade.
• Unidade 2 – Métodos de Escavação
• 2.1 Escavação manual e mecanizada.
• 2.2 NATM (Novo Método Austríaco).
• 2.3 TBM (Tunnel Boring Machine).
• 2.4 Escavação com explosivos e controle de vibrações.
• Unidade 3 – Suportes e Revestimentos
• 3.1 Concreto projetado, cambotas e tirantes.
• 3.2 Revestimentos segmentados e impermeabilização.
• 3.3 Cálculo estrutural e dimensionamento.
• 3.4 Controle de recalques superficiais.
• Unidade 4 – Instrumentação e Casos Práticos
• 4.1 Monitoramento: convergência, pressão e deslocamento.
• 4.2 Segurança e plano de contingência.
• 4.3 Estudos de caso: túneis urbanos e rodoviários.
• 4.4 Interferências e patologias subterrâneas.
• 
  

Bibliografia Básica

• HOEK, E.; BROWN, E. Underground Excavations in Rock. CRC Press, 2019.
• GOMES, A. L. Túneis e Obras Subterrâneas. Oficina de Textos, 2020.
• HUDSON, J. A.; HARRISON, J. P. Engineering Rock Mechanics. Elsevier, 2017.

Bibliografia Complementar

• BIENIAWSKI, Z. Design Methods in Rock Mechanics. Wiley, 2018.
• ASSIS, A. P. Geotecnia de Rochas. Oficina de Textos, 2020.
• LUNARDI, P. Design and Construction of Tunnels. Springer, 2019.

10. MÉTODOS NUMÉRICOS E MODELAGEM COMPUTACIONAL (80h)

Justificativa Geral

• A crescente complexidade das obras geotécnicas exige o uso de métodos numéricos para prever o comportamento dos solos, das estruturas e das interações solo–estrutura. A modelagem computacional, quando adequadamente compreendida e aplicada, permite avaliar estados de tensão e deformação com maior precisão, simulando condições reais de carregamento, drenagem e resistência.
• Esta disciplina introduz e aplica os métodos numéricos mais relevantes — como o Método dos Elementos Finitos (MEF) e o Método dos Elementos Discretos (MED) — em problemas geotécnicos típicos, reforçando a capacidade de análise crítica dos resultados.

Objetivo Geral

• Capacitar o aluno a utilizar métodos numéricos e ferramentas computacionais para análise e dimensionamento de problemas geotécnicos, interpretando criticamente os resultados e suas limitações.

Objetivos Específicos

•  1. Compreender fundamentos matemáticos dos métodos numéricos aplicados à geotecnia.
•  2. Aplicar o Método dos Elementos Finitos (MEF) em análises bidimensionais e tridimensionais.
•  3. Representar o comportamento não linear de solos e rochas em softwares especializados.
•  4. Validar modelos computacionais com ensaios laboratoriais e instrumentação de campo.
•  5. Analisar estabilidade, recalques, tensões e fluxo de água através da modelagem.

Ementa

• Métodos numéricos aplicados à geotecnia: fundamentos e algoritmos. Elementos finitos, discretos e diferenças finitas. Modelagem do comportamento do solo e da rocha. Condições de contorno e carregamento. Modelagem computacional de fundações, taludes e contenções. Softwares aplicados (GeoStudio, PLAXIS, FLAC).

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Fundamentos dos Métodos Numéricos
• 1.1 Conceitos matemáticos e físicos.
• 1.2 Discretização e aproximação numérica.
• 1.3 Condições de contorno e convergência.
• 1.4 Métodos iterativos e estabilidade de solução.
• Unidade 2 – Método dos Elementos Finitos (MEF)
• 2.1 Formulação básica e equações diferenciais.
• 2.2 Tipos de elementos e malhas.
• 2.3 Modelos constitutivos elásticos e elasto-plásticos.
• 2.4 Aplicações a problemas de fundações e taludes.
• Unidade 3 – Softwares de Modelagem Geotécnica
• 3.1 Introdução aos programas PLAXIS, FLAC e GeoStudio.
• 3.2 Modelagem de fluxos, tensões e deformações.
• 3.3 Simulação de recalques e empuxos.
• 3.4 Interpretação crítica de resultados.
• Unidade 4 – Validação e Aplicações Avançadas
• 4.1 Comparação de modelos teóricos e experimentais.
• 4.2 Calibração de parâmetros e back-analysis.
• 4.3 Modelagem de contenções e reforços.
• 4.4 Estudos de caso e tendências atuais.

Bibliografia Básica

• SMITH, I. M.; GRIFFITHS, D. V. Programming the Finite Element Method. Wiley, 2020.
• POTTS, D. M.; ZDRAVKOVIĆ, L. Finite Element Analysis in Geotechnical Engineering. Thomas Telford, 2019.
• DAS, B. M. Principles of Geotechnical Engineering. Cengage, 2019.

Bibliografia Complementar

• PLAXIS BV. PLAXIS 2D & 3D User Manual. Bentley Systems, 2023.
• ITASCA. FLAC – Fast Lagrangian Analysis of Continua. Itasca Consulting Group, 2020.
• DAVIDSON, L. Computational Fluid Mechanics and Geotechnical Modeling. Springer, 2021.

11. ️INSTRUMENTAÇÃO E MONITORAMENTO DE OBRAS GEOTÉCNICAS (80h)

Justificativa Geral

• A instrumentação geotécnica é a principal ferramenta de verificação e controle da segurança de obras. Ela permite monitorar deslocamentos, pressões, recalques e vazões, fornecendo dados essenciais para o método observacional. A disciplina integra teoria, tecnologia e prática de campo, apresentando os principais instrumentos, metodologias de medição, processamento e análise de dados, com foco em desempenho e prevenção de falhas.

Objetivo Geral

• Capacitar o aluno a projetar, instalar, operar e interpretar sistemas de instrumentação e monitoramento em obras geotécnicas, aplicando o método observacional e análise de risco.

Objetivos Específicos

•  1. Conhecer princípios e aplicações da instrumentação geotécnica.
•  2. Projetar sistemas de monitoramento para fundações, taludes, barragens e túneis.
•  3. Interpretar dados de piezômetros, inclinômetros, medidores de recalque e tensômetros.
•  4. Avaliar desempenho e definir planos de contingência.
•  5. Aplicar sistemas automáticos e sensoriamento remoto.

Ementa

• Instrumentação geotécnica: princípios e objetivos. Tipos e funcionamento de instrumentos. Monitoramento de fundações, contenções, taludes, túneis e barragens. Aquisição, tratamento e interpretação de dados. Método observacional. Sistemas automatizados e análise de risco.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Fundamentos e Tipos de Instrumentação
• 1.1 Conceitos e objetivos do monitoramento.
• 1.2 Piezômetros, medidores de recalque, tensômetros e extensômetros.
• 1.3 Inclinômetros, células de carga e medidores de vazão.
• 1.4 Critérios de seleção e calibração de instrumentos.
• 
  
• Unidade 2 – Instalação e Aquisição de Dados
• 2.1 Técnicas de instalação e posicionamento.
• 2.2 Sistemas de aquisição de dados (manuais e automáticos).
• 2.3 Erros e incertezas de medição.
• 2.4 Frequência e confiabilidade de leituras.
• Unidade 3 – Interpretação e Análise de Resultados
• 3.1 Tratamento estatístico e filtragem de ruído.
• 3.2 Correlação entre instrumentos e eventos geotécnicos.
• 3.3 Back-analysis e predição de comportamento.
• 3.4 Indicadores de desempenho e alarmes.
• Unidade 4 – Aplicações e Estudos de Caso
• 4.1 Instrumentação em fundações e contenções.
• 4.2 Monitoramento de barragens e taludes naturais.
• 4.3 Túneis e obras subterrâneas: deformações e convergência.
• 4.4 Estudos de caso e falhas diagnosticadas.

Bibliografia Básica

• MENDES, A. R. Instrumentação e Monitoramento Geotécnico. Oficina de Textos, 2019.
• VARGAS, M. Introdução à Mecânica dos Solos. McGraw-Hill, 2020.
• DUNLOP, P. Field Instrumentation in Geotechnical Engineering. Wiley, 2018.

Bibliografia Complementar

• MASSAD, F. Estabilidade de Taludes. Oficina de Textos, 2017.
• LAMBE, T.; WHITMAN, R. Soil Mechanics. MIT Press, 2017.
• HUDSON, J. A.; HARRISON, J. P. Engineering Rock Mechanics. Elsevier, 2017.

12. GESTÃO DE RISCOS, SEGURANÇA DE BARRAGENS E SUSTENTABILIDADE (80h)

Justificativa Geral

• Os recentes desastres envolvendo rupturas de barragens e deslizamentos evidenciam a necessidade de gestão integrada de riscos geotécnicos e ambientais. Esta disciplina aborda os princípios de segurança de barragens, gestão de riscos e governança técnica, incorporando metodologias preditivas, planos de contingência, ESG e sustentabilidade.

Objetivo Geral

• Formar especialistas aptos a avaliar, mitigar e gerenciar riscos geotécnicos e ambientais, implementando práticas de segurança de barragens e sustentabilidade conforme normas nacionais e internacionais.

Objetivos Específicos

•  1. Entender fundamentos da análise e gestão de riscos.
•  2. Aplicar critérios da Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB).
•  3. Elaborar planos de segurança, emergência e contingência.
•  4. Integrar indicadores ESG à prática geotécnica.
•  5. Avaliar aspectos legais, ambientais e éticos das obras.

Ementa

• Conceitos e metodologia de gestão de riscos. Política Nacional de Segurança de Barragens. Avaliação de desempenho e auditorias técnicas. Indicadores ESG, sustentabilidade e responsabilidade socioambiental. Planos de ação e contingência.

Conteúdo Programático (4 Unidades × 20h)

• Unidade 1 – Fundamentos de Gestão de Riscos
• 1.1 Conceitos e terminologia de risco.
• 1.2 Identificação e análise de perigos.
• 1.3 Métodos qualitativos e quantitativos.
• 1.4 Análise de falhas (FMEA, HAZOP, Bow-Tie).
• Unidade 2 – Segurança de Barragens
• 2.1 Política Nacional de Segurança de Barragens (Lei 12.334/2010).
• 2.2 Classificação de risco e dano potencial associado.
• 2.3 Planos de segurança e inspeção regular.
• 2.4 Planos de Ação de Emergência (PAE).
• Unidade 3 – Sustentabilidade e Governança Técnica
• 3.1 Indicadores ESG e responsabilidade socioambiental.
• 3.2 Ética e compliance na engenharia.
• 3.3 Auditorias técnicas e gestão de desempenho.
• 3.4 Comunicação de risco e transparência pública.
• Unidade 4 – Estudos de Caso e Planejamento Estratégico
• 4.1 Casos de falhas e colapsos em barragens.
• 4.2 Implementação de programas de monitoramento contínuo.
• 4.3 Sim