A estabilidade de estruturas geotécnicas que incorporam sistemas de impermeabilização está diretamente relacionada ao comportamento mecânico das interfaces formadas entre geomembranas e os materiais adjacentes. A resistência ao cisalhamento mobilizada nessas interfaces resulta da interação entre as propriedades da geomembrana e as características do solo ou de outros geossintéticos em contato, sendo usualmente determinada por meio de ensaios laboratoriais específicos. Embora a literatura apresente diversos estudos sobre resistência de interface, muitos deles consideram faixas limitadas de tensões normais, o que pode reduzir a representatividade dos resultados frente às condições reais de campo. Em aplicações como aterros sanitários e pilhas de lixiviação, entretanto, as interfaces podem ser submetidas a níveis de tensão significativamente elevados, exigindo avaliações experimentais sob condições mais representativas. Neste contexto, este trabalho investigou a resistência de interface entre uma geomembrana de polietileno de alta densidade (PEAD) bitexturizada, com espessura de 2,0 mm, solo compactado e geotêxtil não tecido. Ensaios de cisalhamento direto foram realizados em caixa de grandes dimensões (300 mm × 300 mm), conforme a ASTM D5321, considerando tensões normais entre 200 kPa e 800 kPa, em condições seca e saturada. Os resultados evidenciaram diferenças relevantes nos parâmetros de resistência definidos pelo critério de Mohr–Coulomb.