ESTRADAS E DRENAGEM

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ESTRADAS: GEOTECNIA, PAVIMENTAÇÃO E DRENAGEM
AULA 01 – DRENAGEM SUPERFICIAL
1. Um aterro rodoviário comumente intercepta um talvegue. Quando isso acontece, que dispositivo de drenagem deve ser construído para garantir o fluxo transversal de água superficial?
E.  Bueiro de greide.
O bueiro de greide é representado por uma estrutura linear de tubos de concreto, próximo à superfície da plataforma de terraplenagem. É destinado a conduzir para locais de deságue seguro as águas captadas pelas caixas coletoras e outros dispositivos de drenagem superficial, cuja vazão admissível tenha sido atingida e são implantados transversal ou longitudinalmente ao eixo da rodovia.
2. Para drenar uma rodovia em trecho de aterro, foi necessária a instalação de um dispositivo na superfície, semelhante ao utilizado em ruas urbanas, paralelo ao bordo da plataforma, para simplesmente conduzir a água precipitada até um local apropriado. Esse dispositivo é denominado:
A. Sarjeta e meio-fio.
Esses são elementos executados para conduzir (longitudinalmente) até os bueiros de greide ou saídas d’água, as águas precipitadas sobre a pista de rolamento, evitando seu escoamento pelo talude dos aterros e também o surgimento de pontos de erosão.
3. Um eficiente sistema de drenagem superficial faz uso, geralmente, de uma série de dispositivos, cada um com uma função distinta. O dispositivo apresentado na figura chama-se:
. 
b) Sarjeta de corte.
As sarjetas de corte são elementos lineares executados paralelamente às pistas de rolamento, ou seja, dentro dos offsets, objetivando captar e conduzir as águas precipitadas sobre a rodovia (e sobre os taludes de corte) até os bueiros, as saídas dos cortes ou os talvegues naturais.
4. Um projeto de drenagem de rodovia apresentou várias saídas d'água com grandes desníveis entre o dispositivo de drenagem e o local de deposição, ou seja, deve ser previsto um dispositivo que conduza adequadamente as águas captadas pelos taludes de corte e aterro. Esse dispositivo é chamado de:
D. Escadas d'água.
São dispositivos (contínuos) construídos para reduzir a energia de fluxos d\'água concentrados por outros dispositivos de drenagem, diminuindo a velocidade de escoamento, tanto no dispositivo como no deságue e disposição final, nesse caso, minimizando os efeitos erosivos junto ao terreno natural.
5. A escavação ou construção de vala com objetivo de alterar o percurso de um curso de água, para eliminar ou minimizar sua interferência no traçado de uma rodovia, denomina-se:
C. Corta-rio.
Valas laterais construídas com dimensões avantajadas e objetivo de interligar pequenas bacias e conduzir os respectivos fluxos a um único e principal talvegue, desviando pequenos cursos d\'água, impedindo a desestabilização dos pés de aterros e evitando a construção de sucessivas obras de transposição de talvegues.
AULA 02 – DRENAGEM SUPERFICIAL
1. A técnica utilizada para manter a estabilidade de taludes de corte ou escavação, representada pela instalação por cravação no solo natural de tubos ranhurados ou com orifícios, após pré-perfuração, com inclinação praticamente horizontal e, muitas vezes, com posterior execução de paramentos de concreto projetado, denomina-se:
E. Drenos sub-horizontais.
Destinados a drenar maciços (taludes de corte/aterro) ou encostas naturais, visando reduzir a elevação do lençol freático ou do nível piezométrico de lençóis confinados, evitando assim que as condições de saturação comprometam a estabilidade dos maciços (prevenção e correção de escorregamentos).
2. Para a drenagem subterrânea de rodovias, nos trechos de terraplenagem em corte, frequentemente se instala um dispositivo com o objetivo de coletar as águas do lençol freático, denominado de:
C. Dreno profundo longitudinal.
Drenos profundos são dispostos, em geral, longitudinais ao corpo estradal, utilizados para interceptar fluxos de águas subterrâneas e/ou rebaixar o lençol freático. Eles podem ser contínuos, descontínuos ou cegos.
3. A cidade do Rio de Janeiro possui inúmeras encostas em sua área urbana, com uma camada superficial de solo predominantemente coluvionar, que necessita frequentemente de intervenções de engenharia. Uma das melhores soluções técnicas para esse problema é a drenagem sub-horizontal profunda, cuja função principal em taludes é:
C. A redução da poropressão.
Essa redução tem como função drenar maciços (taludes de corte/aterro) ou encostas naturais, visando reduzir o nível piezométrico de lençóis confinados, ou seja, a pressão neutra ou poropressão, evitando assim que as condições de saturação comprometam a estabilidade dos maciços.
4. Toda obra de drenagem possui uma finalidade em particular. Alguns dispositivos captam a parte da água precipitada que escoa pela superfície e outros a parte que infiltra e eleva os lençóis subterrâneos. São exemplos de obras de drenagem subterrânea:
A. Trincheiras drenantes e drenos horizontais profundos.
Trincheiras drenantes são nomes usuais dados aos drenos profundos.
5. A camada de material drenante — situada na pequena profundidade do corpo estradal, que preenche o rebaixo de greide executado nos cortes em rocha, com objetivo de impedir que a água percolada atinja as camadas inferiores do pavimento — denomina-se:
D. Colchão drenante.
Colchão drenante é, na realidade, uma camada de agregados que conduz a água infiltrada no revestimento ou subsolo (de baixo para cima, em alguns casos) para fora da pista. Essa camada pode, ou não, fazer parte do pavimento.
AULA 03 – EROSÃO: CAUSAS, MECANISMOS DE OCORRÊNCIA E ALTERNATIVAS PARA CONTROLE
1. O vento e as águas podem prejudicar a superfície dos taludes provocando a chamada erosão superficial. Para proteção dessas estruturas, a solução geralmente mais recomendada e barata é:
D. Plantar grama em toda a superfície.
O revestimento com vegetação geralmente é uma solução prática e barata.
2. Frequentemente, ocorre um fenômeno nos solos chamado de erosão hídrica superficial, cuja condição mais severa dessa ocorrência e os solos mais suscetíveis são, respectivamente:
A. Voçoroca e solos sem coesão, arenosos.
As voçorocas são um processo de erosão linear acelerada, problemas muito complexos, pois estão associadas às águas pluviais de superfície (chuvas) bem como aquelas provenientes do lençol freático (subsuperfície). Essa ocorrência é mais visível em solos arenosos que apresentam pouca ou nenhuma coesão.
3. Julgue os itens a seguir, relacionados à mecânica dos solos para rodovias e aponte o correto:
C. O piping é um fenômeno erosivo que ocorre no interior do solo ao longo de uma linha de fluxo de água.
O piping é um processo de erosão interna (ou entubamento) de um maciço de terra, em que ocorre o carreamento de partículas do solo pelas forças de percolação d´água formando canais internos.
4. Um dos tratamentos superficiais mais modernos e que estão se popularizando para evitar erosão e perda de material em uma superfície inclinada e plana, obtida por corte do terreno, aterro ou escavação, corresponde:
C. Ao recobrimento com telas (geossintéticos).
Com a popularização desses materiais, seus preços vem caindo e uso aumentando gradativamente, pois desempenham satisfatoriamente as funções a que se destinam.
5. A pressão intergranular, de mesmo sentido do fluxo de escoamento da água, que se desenvolve no interior dos maciços de terra após a formação de um gradiente hidráulico (corte ou aumento do nível d´água), responsável pelas erosões internas e rupturas de solo, denomina-se:
B. Força de percolação.
O movimento da água dentro de um maciço gera uma componente chamada força de percolação. As forças resistentes ao arrastamento de partículas, bem como o próprio fluxo d´água, são diferentes entre os diversos tipos de solo, pois estão ligadas ao atrito interno entre os grãos.
AULA 04 – PROJETOS DE DRENAGEM E OBRAS COMPLEMENTARES PARA RODOVIAS E FERROVIAS
1. Segundo o manual de drenagem de rodovias do DNIT (2006), o comprimento crítico é o espaçamento máximo permissível e dá ao projetista a possibilidade de verificar se no projeto há necessidadede serem usadas duas, três ou mais linhas de drenos.
Nesse contexto, calcule o espaçamento entre as tubulações de dreno para rebaixar um lençol freático com altura de 1 m, condutividade hidráulica do solo K = 0,3 m/s e vazão 0,02 m³/s/m².
C. 7,75 m.
2. Os dispositivos de drenagem superficial são destinados a interceptar e conduzir as águas precipitadas sobre as áreas adjacentes e que escoam a montante dos cortes, visando a impedir que estas atinjam o corpo estradal.
Assinale a alternativa que indica exemplos de sistemas de drenagem superficial:
E. Sarjetas, valetas e descidas de água.
São exemplos de drenagem superficial: as sarjetas, as valetas, as descidas de água e as caixas coletoras.
São exemplos de drenagem profunda: os drenos e os colchões drenantes. São exemplos de drenagem de transposição de talvegues: pontes e bueiros.
3. A utilização adequada dos dispositivos de drenagem ao projetar ou restaurar rodovias fornece o conhecimento adequado para a escolha de medidas de proteção à estrada contra a ação prejudicial das águas que a atingem.
No que diz respeito ao projeto de drenagem, observe as seguintes afirmações:
I — Os drenos profundos são instalados, preferencialmente, em profundidades da ordem de 1,5 a 2,0 m, tendo por finalidade captar e aliviar o lençol freático.
II — No dimensionamento de drenos, há a necessidade de que seja definido o número de linhas necessárias para se conseguir a drenagem da área por meio da igualdade de vazão da água infiltrada com a capacidade drenante dos tubos a serem usados.
III — As valetas de proteção têm como objetivo evitar que a água que escorre pelo terreno acumule próximo ao talude, comprometendo sua estabilidade.
IV — As valetas de proteção devem ser localizadas paralelas às cristas dos cortes e paralelas ao pé do talude de aterro, a uma distância de 4 metros.
Estão corretas:
A. I, II e III.
A afirmativa I está correta, uma vez que os drenos profundos são instalados para captação das águas que elevariam o lençol freático, preferencialmente, em profundidades da ordem de 1,5 a 2,0 m.
A afirmativa II está correta, pois, no caso do uso de drenos longitudinais, há necessidade de que seja definido o número de linhas necessárias para se conseguir a drenagem da área. O DNIT (2006) recomenda que esse dimensionamento seja feito por meio da igualdade de vazão da água infiltrada com a capacidade drenante dos tubos a serem usados.
A afirmativa III está correta, pois as valetas de proteção de aterros têm como objetivo interceptar as águas que escoam pelo terreno a montante, impedindo-as de atingir o pé do talude de aterro. Além disso, têm a finalidade de receber as águas das sarjetas e valetas de corte, conduzindo-as com segurança ao dispositivo de transposição de talvegues.
A afirmativa IV​​​​​​​ é incorreta, pois, segundo o manual de drenagem de rodovias do DNIT (2006), as valetas de proteção devem ser localizadas paralelas às cristas dos cortes, a uma distância entre 2,0 e 3,0 metros, e paralelas ao pé do talude de aterro, a uma distância entre 2,0 e 3,0 metros.
4. A sinalização vertical de uma rodovia ou ferrovia deve ter a função de transmitir às motoristas informações adequadas nos momentos em que são necessários cuidados, por motivo de segurança, além de informações quanto aos destinos a seguir e às faixas de tráfego a utilizar.
Nesse contexto, marque a alternativa correta:
D. A sinalização por placas leva em consideração as distâncias de visibilidade necessárias, as dimensões de faixas de mudança de velocidade, os eventuais pontos perigosos etc. Essa sinalização deve ser consistente, bem visível, de significado claro e sem ambiguidades, de modo a orientar os motoristas que não estejam familiarizados com a rodovia.
O projetista deve esquematizar a sinalização por placas, levando em conta as distâncias de visibilidade necessárias, as dimensões de faixas de mudança de velocidade, os eventuais pontos perigosos etc. A sinalização deve ser consistente, bem visível, de significado claro e sem ambiguidades, de modo a orientar os motoristas que não estejam familiarizados com a rodovia.
Delineadores são placas posicionadas lateralmente à via, de forma a indicar precisamente a sua borda aos usuários, principalmente em situações envolvendo risco de acidentes. Devem ser aplicados nas curvas acentuadas, nas transições com diminuição de largura de pista, particularmente nas aproximações de obras de arte especiais e, ainda, em pontos localizados onde o alinhamento pode ser considerado confuso.
Sinalizações laterais de grandes dimensões são usualmente suportadas por dois ou mais postes metálicos. Se não forem protegidos adequadamente por atenuadores de impactos ou barreiras, devem ser projetados de modo a serem facilmente derrubados.
Balizadores são dispositivos auxiliares, posicionados lateralmente à via, dotados de unidades refletoras, com o objetivo de propiciar ao condutor melhor percepção das mudanças no alinhamento horizontal. São particularmente importantes em trajetos noturnos ou com má visibilidade causada por condições adversas de tempo.
A sinalização horizontal diz respeito a tudo o que é feito diretamente no pavimento das vias. São os sinais pintados ou apostos nas pistas e na forma de linhas, marcações, símbolos e legendas.
5. Existem faixas de trânsito projetadas exclusivamente para que a entrada e a saída de veículos, em uma via principal, possam ser feitas de modo seguro e satisfatório para as operações de tráfego. Enquanto a faixa de _____________ possibilita que o usuário que está entrando em uma via principal ______________ a sua velocidade até um valor que se aproxime da velocidade ______________ nessa via, a faixa de ______________ possibilita que o usuário que está saindo _____________ sua velocidade de acordo com as restrições do alinhamento do ramo, sem prejudicar o tráfego de passagem da via principal.
Assinale a alternativa que indica corretamente as palavras que completam as lacunas:
B. aceleração — aumente — diretriz — desaceleração — diminua.
As faixas de aceleração e desaceleração são faixas de trânsito projetadas exclusivamente para que a entrada e a saída de veículos, em uma via principal, possam ser feitas de modo seguro e satisfatório para as operações de tráfego. Enquanto a faixa de aceleração possibilita que o usuário que está entrando em uma via principal aumente a sua velocidade até um valor que se aproxima da velocidade diretriz nessa via, a faixa de desaceleração possibilita ao usuário que está saindo reduzir sua velocidade de acordo com as restrições do alinhamento do ramo e de acordo com a velocidade da curva de saída, sem prejudicar o tráfego de passagem da via principal.
AULA 05 – CONCEITOS BÁSICOS DE MECÂNICA DOS SOLOS APLICADOS À GEOTECNIA DE ESTRADAS
1. Sobre a definição de solo é correto afirmar que:
C. é um corpo passível de ser escavado, sendo utilizado dessa forma como suporte para construções ou material de construção.
Em algumas obras, o solo é utilizado como o próprio material de construção, como no caso dos aterros rodoviários.
2. Sobre a origem e a formação dos solos, marque a resposta correta:
E. Em um solo a quantidade de água, ar e partículas de solo são elementos variáveis.
Em um solo, a quantidade de água e ar são elementos variáveis, uma vez que as partículas de solo permanecem as mesmas, alterando apenas seu estado.
3. Com relação à classificação dos materiais, marque a alternativa correta:
C. Materiais de 3ª categoria admitem o desmonte pelo emprego contínuo e exclusivo de explosivos de média e alta potência, e apresentam dureza igual ou superior a do granito.
A rocha viva é a melhor caracterizada.
4. Sua empresa foi contratada para a realização de técnicas de caracterização de solos de uma determinada região que será utilizada para a construção de uma estrada. Para que estes comprovem viabilidade técnica do projeto, o CEO da empresa pediu que você, engenheiro responsável, elencasse as técnicas de caracterização aplicadas à mecânica dos solos. Dentre as opções, indique quais delas são as principais técnicasque não podem faltar no relatório a ser entregue:
E. Granulometria, tamanho, forma de partículas, umidade, grau de compactação, limites de plasticidade e liquidez.
São consideradas as principais técnicas de caracterização de solo.
5. Entre as camadas onde as estradas e outras obras são assentadas, marque a resposta correta:
C. Reforço do subleito: camada auxiliar granular.
Para melhor sustentação do subleito, quando necessário.
AULA 06 – PAVIMENTAÇÃO: PAVIMENTOS FIXOS E FLEXÍVEIS
1. Quais as principais ações às quais está exposto um pavimento?
C. Cargas referentes ao tráfego de veículos e intempéries provindas do clima.
O tráfego e o clima são os fatores mais determinantes no projeto de um pavimento.
2. Quais as principais camadas de um pavimento flexível?
A. Revestimento asfáltico, base e subleito.
Resposta certa, lembrando que a base ainda pode ser dividida em base e sub-base, e o subleito pode conter uma camada de reforço.
3. Quando se faz necessária a aplicação da camada de sub-base?
D. A sub-base é necessária, principalmente, por questões econômicas. Quando a base acaba ficando muita espessa, preenchê-la completamente com um material de mais qualidade acaba sendo muito custoso financeiramente. Para solucionar isso, é implementada uma camada de sub-base, com material de qualidade inferior e mesma função da base.
Apesar de o conjunto sub-base + base ser mais espesso que apenas uma base com mesmo grau de estabilização, esse conjunto acaba sendo mais viável financeiramente, pois o material adicionado de sub-base é mais barato se comparado com a parcela de material retirada da base.
4. O que é pintura asfáltica?
B. É a aplicação de uma fina película de material betuminoso entre todas as camadas, com o objetivo de aumentar a coesão da superfície imprimada, graças à penetração do material betuminoso utilizado.
Resposta certa, parabéns! A pintura asfáltica é uma técnica muito utilizada para aumentar a coesão nas interfaces das camadas e, também, auxilia na impermeabilidade.
5. Qual a principal diferença no que tange à distribuição de esforços entre o revestimento asfáltico e o revestimento de concreto?
A. O revestimento de concreto distribui de forma mais dispersa a carga por ele recebida, enquanto que o revestimento asfáltico a repassa para as camadas inferiores de forma mais pontual.
Resposta certa, o concreto absorve e dispersa melhor os esforços do que o asfalto.
AULA 07 – CAMADAS DE REFORÇO, SUB-BASE E BASE
1. Com relação a definição de pavimento, marque a alternativa correta:
C. Pavimento é uma estrutura não perene, formada por camadas de diferentes materiais compactados a partir do subleito.
O pavimento é adequado para atender estrutural e operacionalmente ao tráfego de maneira durável e ao mínimo custo possível.
2. Em relação às camadas de um pavimento, marque a alternativa correta:
B. Sub-base: camada corretiva acima da terraplanagem e antes do leito, ou complementar à base.
Quando não é aconselhável construir o pavimento diretamente sobre o leito obtido pela terraplenagem.
3. Sobre as propriedades dos materiais utilizados nas camadas dos pavimentos, marque a resposta correta:
C. Os materiais granulares de camadas de bases/sub-bases, em resposta ao carregamento e descarregamento têm um comportamento elasto-plástico tendo componentes elásticos (recuperáveis) e plásticos (permanentes).
A resposta elástica do material é denominada de resiliência, que é definida como a propriedade pela qual a energia armazenada em um corpo deformado é devolvida quando cessa a tensão causadora da deformação elástica
4. Sobre a terminologia do revestimento de um pavimento, marque a alternativa correta:
B. Camada de ligação: é a camada intermediária, também em mistura asfáltica, entre a camada de rolamento e a base do pavimento.
Camada de binder ou simplesmente binder.
5. A estrutura de um pavimento é um conjunto de camadas sobre uma fundação e o comportamento estrutural de cada uma dessas camadas depende da espessura e da rigidez destas e do subleito, bem como da interação entre essas diferentes camadas do pavimento. Com relação aos materiais utilizados para camadas de um pavimento, marque a alternativa correta:
D. Brita graduada simples: é um material bem graduado, com diâmetro nominal máximo de 38 mm, porém é mais usual com diâmetros nominais menores, mas tem poucos finos passantes na peneira #200. Geralmente apresenta índice de 17 suporte califórnia (CBR) maior que 60% e expansão nula ou muito baixa.
A distribuição do material deverá ser realizada preferencialmente com vibroacabadora e ser compactada logo após o espalhamento do material na pista.
AULA 08 – PAVIMENTAÇÃO: CONTROLE DE DEFEITOS
1. Qual é a diferença entre os processos de ruptura por resistência e ruptura por fadiga?
C.A ruptura por resistência ocorre quando o pavimento sofre uma solicitação maior que sua capacidade de suporte, seja por flexão, tração ou compressão. Já a ruptura por fadiga ocorre por causa de uma microfissuração progressiva ocasionada por cargas cíclicas que não são maiores que a capacidade de suporte do pavimento.
Resposta certa, parabéns! A identificação do tipo de resistência em que o pavimento rompeu também é importante de ser feita, podendo ser tração, flexão ou compressão.
2. Qual das opções a seguir se refere a problemas estruturais?
C. Trincas na camada de sub-base.
Resposta certa. Apesar de a camada de sub-base afetar o pavimento, ela não é sentida pelo usuário. As trincas na sub-base se encontram apenas nas camadas inferiores, caracterizando um problema estrutural, que influencia na capacidade de suporte do pavimento. Deve-se tomar cuidado para que não haja reflexão das trincas e elas cheguem até a camada de revestimento.
3. O que é a deformação residual que pode ocorrer no pavimento flexível?
E. É uma parte da deformação viscoelástica que não retorna à sua condição geométrica inicial, apesar da característica dos pavimentos flexíveis de aceitarem deformações. O acúmulo dessas deformações gera uma deformação permanente no pavimento.
Resposta certa, parabéns! Esse acúmulo é muito comum em paradas de ônibus, por exemplo, sobretudo nos pontos onde os veículos costumam parar para a entrada das pessoas. Ocorre ali um excesso de pavimento, formando um calombo na via.
4. Qual das opções a seguir é uma avaliação funcional?
A. Avaliação de aderência.
A avaliação de aderência averígua o atrito entre o pneu e o asfalto, que está diretamente ligado à segurança e ao conforto, as quais são características funcionais do pavimento.
5. O que difere, no processo de restauração de um pavimento, o emprego de uma camada de alívio de tensões de uma camada de dissipação de trincas?
E. Ambas têm como principal intuito interromper a propagação de trincas, porém a camada de alívio de tensões aposta na recuperação elástica do ligante asfáltico que a compõe para dissipar os movimentos e as tensões das trincas, ao passo que a camada de dissipação utiliza uma granulometria com poucos finos que, devido ao alto teor de vazios, interrompe efetivamente a propagação de trincas.
Resposta certa. A camada de alívio de tensões é menos espessa e tem mais ligante que a camada de dissipação.