Nos processos de tratamento convencional da água para torná-la potável, é gerado um material semissólido, denominado Lodo de Estação de Tratamento de Água (LETA). Este material é classificado como resíduo, cuja forma de descarte adequada ocorre em aterros sanitários. A natureza do lodo de ETA dificulta seu emprego em aplicações de engenharia, de forma que pesquisas vêm sendo desenvolvidas para estudar formas de reutilizar esse material e reduzir a sobrecarga em aterros sanitários. Além do lodo, os aterros sanitários podem receber diariamente outros tipos de resíduos, como cinzas de processos industriais. Nesta pesquisa foram estudadas composições de lodos de ETA e cinza volante com solo, buscando soluções de engenharia com aproveitamento destes materiais em camadas de fundo e cobertura de barreiras minerais, componentes do sistema de isolamento em aterros sanitários. Para uma aplicação viável no contexto em estudo, uma das características que as misturas devem apresentar é uma resistência ao cisalhamento adequada aos esforços decorrentes do alteamento do aterro. Para essa análise mecânica, foram realizados ensaios de caracterização geotécnica dos materiais, bem como ensaio de cisalhamento direto, a fim de conhecer suas características e sua resistência, avaliando a viabilidade técnica para a aplicação proposta. Os resultados indicaram que as misturas contendo lodo e cinza volante apresentaram bons resultados, destacando-se a mistura com 80% de solo, 10% de lodo e 10% de cinza, que apresentou o melhor desempenho mecânico.