Quando uma fissura aparece em uma edificação, é comum que a primeira suspeita recaia sobre a própria estrutura.

Entretanto, muitas patologias começam alguns metros abaixo dela.

Em Londres, esse fenômeno ganhou destaque devido à combinação entre períodos mais quentes e secos, edificações antigas, vegetação urbana e uma formação geológica conhecida mundialmente na Engenharia Geotécnica: a London Clay, ou Argila de Londres.

Trata-se de um excelente exemplo de como geologia, clima, água, vegetação, fundações e estrutura estão diretamente relacionados.

A British Geological Survey – BGS considera a London Clay particularmente suscetível às variações volumétricas de retração e expansão. Quando solos argilosos perdem água, podem retrair; quando recuperam umidade, podem expandir novamente.

Em uma edificação apoiada sobre esse material, o problema torna-se mais importante quando a variação não ocorre uniformemente.

O resultado pode ser o desenvolvimento de movimentos diferenciais das fundações e fissuras na edificação.

Por isso, compreender o que está acontecendo em Londres ajuda a explicar um princípio fundamental da Geotecnia:

não basta conhecer a resistência do solo. É necessário compreender como esse solo responde às mudanças de tensão, umidade e condições ambientais ao longo do tempo.

O que é a London Clay?

A London Clay é uma formação geológica de origem predominantemente marinha, depositada durante o Eoceno e encontrada em grande parte da região de Londres e do sudeste da Inglaterra.

Do ponto de vista geotécnico, uma de suas características mais importantes é seu histórico de tensões.

Ao longo do tempo geológico, a formação esteve submetida a tensões superiores às existentes atualmente. Posteriormente, processos de erosão removeram parte das camadas sobrejacentes.

Como consequência, a London Clay é conhecida como uma argila sobreadensada ou pré-adensada — overconsolidated clay.

Essa característica influencia diretamente:

• resistência;
• rigidez;
• deformabilidade;
• comportamento durante escavações;
• resposta ao descarregamento;
• expansão;
• interação solo-estrutura.

Esse histórico geológico funciona como uma espécie de memória de tensões do solo.

E essa memória é extremamente importante para a Engenharia Geotécnica.

Uma argila rígida pode causar problemas?

Sim.

Um erro comum é imaginar que somente solos muito moles apresentam riscos geotécnicos.

Uma argila rígida pode apresentar elevada capacidade de suporte e, ainda assim, sofrer variações volumétricas quando seu teor de umidade muda.

É justamente nesse ponto que a London Clay se torna interessante.

O problema não está necessariamente em uma baixa resistência do terreno, mas em sua capacidade de retrair e expandir.

Assim, duas propriedades diferentes precisam ser separadas:

Resistência: capacidade de suportar solicitações sem ruptura.

Variação volumétrica: capacidade de alterar seu volume devido a mudanças nas condições de umidade e tensão.

Um solo pode apresentar resistência elevada e, simultaneamente, possuir comportamento volumétrico relevante para fundações rasas.

Retração e expansão: o fenômeno conhecido como shrink-swell

Os minerais presentes nas frações argilosas interagem com a água.

Quando o teor de umidade aumenta, determinados solos argilosos podem aumentar de volume.

Quando ocorre secagem, acontece o processo inverso: o solo perde água e pode retrair.

Esse ciclo é conhecido como:

shrink-swell — retração e expansão.

De forma simplificada:

 

O problema para uma edificação surge principalmente quando essa movimentação ocorre de maneira diferencial.

O papel das ondas de calor e dos períodos de seca

O comportamento de retração e expansão não é novo em Londres.

O que preocupa é a possibilidade de alteração da intensidade e da frequência dos ciclos de secagem.

Períodos prolongados com temperaturas elevadas e baixa precipitação aumentam o déficit hídrico do solo.

A British Geological Survey destaca que verões mais quentes e secos podem aumentar a exposição das edificações ao fenômeno de shrink-swell. Em 2025, por exemplo, o Reino Unido teve sua primavera mais quente já registrada e a mais seca em mais de 50 anos; segundo dados citados pela BGS, os sinistros residenciais relacionados à subsidência no país chegaram a £307 milhões naquele ano.

As projeções apresentadas pela instituição também indicam crescimento da exposição futura das propriedades londrinas ao fenômeno.

Portanto, o problema não deve ser interpretado simplesmente como:

“o calor faz os prédios afundarem”.

O mecanismo é mais complexo:

clima → balanço hídrico → umidade do solo → sucção → variação volumétrica → movimento das fundações → resposta da estrutura.

O que é sucção matricial?

Quando um solo argiloso não está completamente saturado, a água presente nos poros interage com as partículas e com o ar existente nos vazios.

À medida que o solo seca, aumenta a tendência de retenção dessa água.

Essa condição é representada, na Mecânica dos Solos Não Saturados, pela sucção.

Em termos simplificados, quanto mais seco o solo se torna, maior pode ser sua sucção.

Esse processo influencia:

• estado de tensões;
• resistência;
• rigidez;
• fluxo de água;
• deformabilidade;
• volume do solo.

Por isso, a análise de argilas sujeitas à secagem não deve ser reduzida apenas à teoria clássica do adensamento de solos saturados.

Retração por secagem é a mesma coisa que adensamento?

Não.

Essa distinção é tecnicamente importante.

O adensamento clássico, estudado pela teoria de Terzaghi, está associado principalmente à redução de volume de um solo saturado devido à dissipação de excesso de poropressão após uma alteração de tensão.

Já a retração por secagem ocorre pela perda de água e pela alteração do estado de sucção de um solo parcialmente saturado.

Os dois fenômenos podem provocar deformações, mas os mecanismos físicos não são iguais.

Em uma análise de patologias relacionadas à London Clay, portanto, é mais adequado falar em:

• retração por secagem;
• expansão por reumedecimento;
• variação volumétrica;
• sucção;
• movimentação sazonal do terreno.

O ensaio edométrico continua extremamente importante para compreender compressibilidade, pré-adensamento e resposta ao carregamento e descarregamento, mas não deve ser utilizado isoladamente para explicar todo o fenômeno de shrink-swell.

As árvores podem intensificar o problema?

Sim — e esse é um dos aspectos mais importantes do problema londrino.

Durante períodos secos, as árvores retiram água do solo através de suas raízes.

Em argilas suscetíveis à variação volumétrica, essa extração pode intensificar a redução de umidade na região próxima às fundações.

Imagine uma residência com uma árvore de grande porte próxima a apenas um dos lados.

A região próxima à árvore pode perder mais umidade que a região oposta.

O resultado pode ser:

Esse comportamento ajuda a explicar por que duas partes da mesma edificação podem apresentar deslocamentos diferentes.

Por que surgem fissuras?

Uma estrutura pode tolerar determinado nível de movimento uniforme.

O problema é o movimento diferencial.

Se toda uma edificação se deslocasse exatamente da mesma maneira, os efeitos estruturais poderiam ser relativamente pequenos.

Entretanto, quando uma região da fundação se movimenta mais do que outra, a estrutura precisa se deformar para acompanhar o terreno.

Podem surgir:

• fissuras diagonais;
• fissuras próximas a portas e janelas;
• abertura de juntas;
• deformações em pisos;
• desalinhamento de esquadrias;
• movimentação de paredes;
• problemas em instalações.

As fissuras são, portanto, uma manifestação do problema, e não necessariamente sua causa.

Nem toda fissura significa problema geotécnico

Esse ponto é fundamental.

Uma fissura pode estar relacionada a diferentes mecanismos:

• movimentação térmica;
• retração de materiais;
• deformação estrutural;
• recalque de fundação;
• variação volumétrica do solo;
• falhas construtivas;
• corrosão;
• sobrecarga;
• alterações na edificação;
• vazamentos e mudanças das condições de umidade.

Por isso, não é adequado diagnosticar a causa apenas pelo formato visual da fissura.

O diagnóstico deve integrar:

inspeção da estrutura + histórico da edificação + investigação geotécnica + condições ambientais + monitoramento.

Como investigar uma edificação com suspeita de movimentação causada por argila expansiva?

A investigação deve responder a uma pergunta principal:

O que existe abaixo da fundação e como esse solo pode estar se comportando?

A campanha precisa ser definida de acordo com as características da edificação e com a hipótese investigada.

1. Inspeção da edificação

O primeiro passo é registrar as manifestações existentes.

Devem ser avaliados:

• localização das fissuras;
• abertura;
• orientação;
• extensão;
• evolução aparente;
• portas e janelas;
• pisos;
• muros;
• ampliações;
• drenagem;
• vazamentos;
• vegetação próxima.

Fotografias e plantas com o mapeamento das ocorrências ajudam a estabelecer relações espaciais.

2. Levantamento do histórico

É importante conhecer:

• idade da construção;
• tipo de fundação;
• reformas;
• ampliações;
• períodos em que as fissuras apareceram;
• vazamentos;
• alterações de drenagem;
• retirada ou plantio de árvores;
• períodos de seca;
• intervenções anteriores.

Uma patologia raramente deve ser analisada sem conhecer sua evolução no tempo.

3. Sondagens SPT

As sondagens a percussão ajudam a definir:

• perfil geológico-geotécnico;
• sequência das camadas;
• resistência à penetração;
• profundidade das camadas;
• nível d’água;
• ocorrência de aterros;
• materiais de diferentes características.

Quando possível, os pontos devem ser distribuídos de forma a permitir comparar regiões próximas e afastadas das manifestações.

IMAGEM DA SUPORTE — SONDAGEM / INVESTIGAÇÃO DE CAMPO

Equipe da Suporte realizando investigação geotécnica para caracterização do subsolo.

4. Coleta de amostras

A identificação visual do solo não é suficiente para avaliar seu comportamento volumétrico.

Devem ser coletadas amostras representativas das camadas de interesse.

Dependendo dos ensaios previstos, podem ser necessárias:

• amostras deformadas;
• amostras indeformadas.

A qualidade da amostragem é determinante para a qualidade dos resultados.

5. Umidade natural

O teor de umidade natural ajuda a caracterizar o estado em que o solo se encontra no momento da investigação.

Quando existem diferentes regiões ao redor da edificação, a comparação entre amostras pode fornecer informações importantes.

Por exemplo:

região próxima à vegetação x região afastada da vegetação.

Entretanto, a interpretação deve considerar a época do ano, precipitações anteriores, drenagem e profundidade das amostras.

6. Granulometria

A granulometria permite determinar a distribuição das partículas e identificar as proporções de:

• pedregulho;
• areia;
• silte;
• argila.

É uma das etapas fundamentais da caracterização física.

Entretanto, conhecer apenas o percentual de argila não é suficiente para determinar o potencial de expansão.

A mineralogia e a atividade da fração argila também são importantes.

7. Limites de Atterberg

Os Limites de Atterberg são particularmente importantes quando estamos investigando solos finos.

Os principais parâmetros são:

Limite de Liquidez — LL

Limite de Plasticidade — LP

Índice de Plasticidade — IP

com:

IP = LL – LP

Valores elevados de LL e IP indicam maior plasticidade e podem representar um sinal de atenção para comportamento volumétrico, embora não devam ser utilizados isoladamente para definir a expansibilidade.

Ensaio de Limite de Plasticidade realizado no Laboratório de Solos da Suporte.

8. Ensaios de expansão e retração

Quando a hipótese envolve variação volumétrica, podem ser necessários ensaios específicos.

Entre as possibilidades estão:

• expansão livre;
• pressão de expansão;
• retração;
• avaliação da variação volumétrica;
• ensaios edométricos com trajetórias específicas de inundação e carregamento.

O programa deve ser definido pelo responsável técnico conforme o mecanismo que se pretende investigar.

9. Ensaio de adensamento edométrico

O ensaio edométrico permite avaliar como uma amostra de solo se deforma quando submetida a diferentes níveis de tensão vertical sob condição de confinamento lateral.

Entre os parâmetros que podem ser avaliados estão:

• índice de compressão;
• índice de recompressão;
• pressão de pré-adensamento;
• coeficiente de adensamento;
• deformabilidade;
• comportamento durante carregamento e descarregamento.

Em uma argila sobreadensada, a identificação da pressão de pré-adensamento ajuda a compreender sua história de tensões.

IMAGEM DA SUPORTE — ADENSAMENTO

O ensaio edométrico permite avaliar a compressibilidade e a história de tensões dos solos argilosos.

10. Monitoramento das fissuras e movimentações

Em determinados casos, uma única inspeção não permite concluir se o movimento está ativo.

O monitoramento ao longo do tempo pode incluir:

• medidores de fissura;
• pinos de referência;
• nivelamento;
• levantamento topográfico;
• instrumentação;
• registros fotográficos periódicos.

O objetivo é responder:

A fissura continua abrindo?

O movimento estabilizou?

Existe relação com períodos secos e chuvosos?

Essa informação pode ser fundamental antes da definição de uma intervenção.

O que os Limites de Atterberg realmente dizem sobre uma argila?

Os Limites de Atterberg são ensaios de caracterização.

Eles ajudam a compreender a consistência e a plasticidade dos solos finos.

Um Índice de Plasticidade elevado indica uma faixa maior de teores de umidade em que o material permanece no estado plástico.

Isso pode estar relacionado a maior sensibilidade às variações de água.

Entretanto:

IP elevado não significa automaticamente que o solo apresentará determinada expansão em campo.

A avaliação precisa considerar conjuntamente:

• granulometria;
• mineralogia;
• umidade;
• estado de tensões;
• estrutura do solo;
• sucção;
• profundidade;
• condições de drenagem;
• clima;
• vegetação.

Essa visão integrada é fundamental para evitar conclusões baseadas em um único parâmetro.

London Clay e o ensaio edométrico

A London Clay também é um material clássico no estudo do comportamento de argilas sobreadensadas.

Em um ensaio edométrico, a relação entre índice de vazios e tensão efetiva ajuda a compreender a resposta do solo a diferentes níveis de carregamento.

De maneira conceitual:

A pressão de pré-adensamento representa aproximadamente o maior nível de tensão efetiva experimentado pelo solo ao longo de sua história geológica, embora sua determinação e interpretação dependam do método utilizado e da qualidade da amostra.

Esse conceito é fundamental em projetos envolvendo:

• escavações profundas;
• túneis;
• fundações;
• descarregamentos;
• aterros;
• interação solo-estrutura.

O impacto econômico do shrink-swell no Reino Unido

O problema ultrapassa a discussão acadêmica.

Segundo a British Geological Survey, a movimentação de solos argilosos por retração e expansão é um dos principais riscos geológicos rasos do Reino Unido e historicamente representa custos de centenas de milhões de libras por ano.

Os eventos secos intensos podem provocar picos de sinistros.

Em 2025, os sinistros residenciais relacionados à subsidência no Reino Unido totalizaram aproximadamente £307 milhões, segundo dados citados pela BGS.

Mais importante do que o número isolado é a tendência.

Modelos que combinam:

• características geotécnicas;
• potencial de variação volumétrica;
• temperatura;
• precipitação;
• cenários climáticos;

indicam aumento futuro da exposição ao risco.

Londres aparece como uma das regiões mais suscetíveis.

Mudanças climáticas transformam um problema geotécnico conhecido em um novo desafio

A London Clay sempre apresentou comportamento de retração e expansão.

O que muda é o ambiente ao qual ela está submetida.

Se os períodos secos se tornam:

• mais frequentes;
• mais longos;
• mais quentes;

a amplitude das variações de umidade pode aumentar.

Isso significa que estruturas projetadas e construídas sob determinadas condições históricas podem passar a experimentar condições diferentes no futuro.

Esse raciocínio não se limita a Londres.

Ele representa um desafio crescente para a Engenharia:

os parâmetros do solo podem ser conhecidos, mas as condições ambientais que controlam seu comportamento podem mudar ao longo da vida útil da estrutura.

E o que a London Clay ensina para a Engenharia brasileira?

O Brasil não possui a London Clay.

Entretanto, possui inúmeros solos problemáticos cuja resposta está fortemente relacionada à água.

Entre eles estão:

• argilas expansivas;
• solos colapsíveis;
• solos tropicais profundamente intemperizados;
• depósitos aluvionares compressíveis;
• solos moles;
• aterros heterogêneos.

O mecanismo não é necessariamente o mesmo.

Esse ponto é fundamental.

Solo expansivo não é a mesma coisa que solo colapsível.

Um solo expansivo tende a aumentar de volume quando sua condição hídrica se altera de determinada maneira.

Um solo colapsível pode sofrer redução brusca de volume quando sua estrutura metaestável é submetida à combinação de molhagem e tensão.

Portanto, a lição de Londres não é simplesmente procurar uma “London Clay brasileira”.

A verdadeira lição é outra:

conhecer o tipo de solo não é suficiente. Precisamos conhecer seu comportamento.

O solo precisa ser investigado para o problema que queremos resolver

Uma campanha geotécnica eficiente não deve ser apenas uma sequência automática de ensaios.

Ela deve partir de perguntas.

Se o problema é recalque:

Qual camada está deformando?

Se existem fissuras:

O movimento continua ativo?

Se há suspeita de expansão:

Qual é o potencial de variação volumétrica?

Se existe uma árvore próxima:

A umidade varia lateralmente?

Se o solo é argiloso:

Qual sua plasticidade, mineralogia e condição de umidade?

Se a fundação apresentou movimentação:

Qual é a geometria e profundidade da fundação e qual camada está dentro de sua zona de influência?

Somente depois dessas perguntas é possível definir adequadamente:

sondagem → amostragem → ensaios → parâmetros → modelo geotécnico → diagnóstico.

Da investigação ao diagnóstico

A investigação deve confirmar ou rejeitar hipóteses.

Esse é um dos princípios mais importantes da Engenharia Geotécnica.

Por que apenas aprofundar uma fundação nem sempre resolve o problema?

Quando surgem fissuras associadas à movimentação do terreno, uma solução frequentemente lembrada é o reforço de fundações, conhecido no Reino Unido como underpinning.

Entretanto, qualquer intervenção deve ser baseada em diagnóstico.

Se o mecanismo não for compreendido, uma intervenção pode:

• não eliminar a causa;
• transferir esforços;
• criar novos movimentos diferenciais;
• aumentar custos;
• dificultar intervenções futuras.

Em alguns casos, o tratamento pode envolver fundações.

Em outros, pode exigir:

• correção de drenagem;
• controle de vazamentos;
• manejo adequado da vegetação;
• melhoria do terreno;
• reforço estrutural;
• monitoramento;
• combinação de diferentes soluções.

A solução deve responder ao mecanismo identificado.

Cinco lições que Londres deixa para a Geotecnia

1. A água faz parte do comportamento do solo.

Não deve ser tratada apenas como uma informação complementar no boletim.

2. O histórico de tensões importa.

Duas argilas aparentemente semelhantes podem apresentar comportamentos muito diferentes.

3. Resistência não é tudo.

Deformabilidade e variação volumétrica podem controlar o desempenho da estrutura.

4. Clima e vegetação fazem parte do problema geotécnico.

A interação solo-atmosfera deve ser considerada em determinadas situações.

5. Investigar antes de intervir reduz incertezas.

Uma solução de engenharia deve ser consequência do diagnóstico, e não substituí-lo.

Perguntas frequentes

O que é London Clay?

É uma formação argilosa de origem predominantemente marinha, do Eoceno, encontrada em Londres e em outras áreas do sudeste da Inglaterra.

A London Clay é um solo mole?

Não de forma geral. Ela é conhecida geotecnicamente por apresentar condições de argila rígida a muito rígida em muitas regiões e por ser fortemente influenciada por seu histórico de tensões.

Por que ela pode causar fissuras?

Nas zonas mais superficiais, mudanças de umidade podem provocar retração e expansão. Quando essas movimentações são diferentes sob partes de uma mesma fundação, podem ocorrer movimentos diferenciais e fissuração.

O calor sozinho provoca recalque?

Não. O mecanismo envolve balanço hídrico, secagem, características da argila, vegetação, fundações e outras condições locais.

Árvores podem causar recalque?

Árvores podem intensificar a perda de umidade em solos argilosos suscetíveis à retração. Isso não significa que toda árvore próxima a uma edificação causará problemas.

Retração é a mesma coisa que adensamento?

Não. A retração por secagem está associada à perda de água e à variação de sucção em solo parcialmente saturado. O adensamento clássico está relacionado principalmente à dissipação de poropressões em solos saturados após mudanças de tensão.

Limite de Liquidez alto significa que o solo é expansivo?

Não necessariamente. LL e IP elevados indicam elevada plasticidade e merecem atenção, mas a expansibilidade deve ser avaliada considerando outras propriedades e, quando necessário, ensaios específicos.

Qual ensaio identifica uma argila expansiva?

Não existe um único ensaio universal que responda sozinho a todas as situações. A avaliação pode combinar caracterização, mineralogia, índices físicos e ensaios específicos de expansão e retração.

SPT identifica expansibilidade?

O SPT é extremamente útil para definir o perfil do subsolo e obter informações de resistência à penetração, mas não determina sozinho o potencial de expansão. Amostragem e ensaios laboratoriais são necessários.

O ensaio de adensamento é importante?

Sim. Ele permite estudar compressibilidade, pré-adensamento e deformabilidade. Dependendo do objetivo, trajetórias específicas de carregamento, descarregamento e inundação podem fornecer informações adicionais.

Como saber se uma fissura tem origem geotécnica?

É necessário avaliar conjuntamente a edificação, suas fundações, o terreno, o histórico das fissuras, as condições de drenagem e uma investigação geotécnica adequada.

É possível monitorar o problema antes de intervir?

Sim. Monitoramento de fissuras, nivelamentos e outros métodos podem ajudar a identificar se o movimento está ativo e sua evolução.

Conclusão: a London Clay é um lembrete de que o solo está em constante interação com o ambiente

A London Clay é estudada há décadas e está associada a alguns dos projetos geotécnicos mais importantes do mundo.

Mesmo assim, continua trazendo desafios.

Isso acontece porque o comportamento do solo não depende apenas de uma classificação escrita em um relatório.

Depende da interação entre:

geologia + tensões + água + clima + vegetação + fundação + estrutura + tempo.

Os recentes episódios de seca no Reino Unido ajudam a demonstrar como mudanças ambientais podem alterar o comportamento de solos suscetíveis à retração e expansão e aumentar os impactos sobre edificações existentes.

Para a Engenharia brasileira, a principal lição não é copiar soluções desenvolvidas para Londres.

É compreender o mecanismo existente em cada obra.

Uma investigação geotécnica bem planejada, associada à coleta de amostras e a ensaios de laboratório selecionados para o problema estudado, permite transformar uma manifestação visível — como uma fissura — em um diagnóstico geotécnico fundamentado.

Na Suporte, as investigações de campo e os ensaios laboratoriais podem ser integrados para caracterizar o perfil do subsolo, avaliar propriedades físicas e mecânicas e fornecer informações que auxiliem projetistas e responsáveis técnicos na compreensão do comportamento do terreno.

O solo não deve ser investigado apenas para saber “o que ele é”. Ele deve ser investigado para entender “como ele pode se comportar”.