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PROJETO DE ESTRUTURAS VIÁRIAS 2014 NOTAS DE AULA FACULDADE SANTO AGOSTINHO CURSO: ENGENHARIA CIVIL PROF.: ACILAYNE FREITAS DE AQUINO CAPÍTULO 01 Continuação CAPÍTULO 01 Fatores que interferem na definição do traçado de uma estrada. 1- A topografia da região; 2- As condições geológicas e geotécnicas do terreno; são grandes os custos necessários para estabilização de cortes e aterros a serem executados em terrenos desfavoráveis 3- A hidrologia e a hidrografia da região; os custos das obras de arte e de drenagem geralmente são elevados. 4- A presença de benfeitorias ao longo da faixa de domínio da estrada. os custos de desapropriação são muito elevado Profª: Acilayne Freitas 5- FATORES QUE INFLUENCIAM NA ESCOLHA DO TRAÇADO. CAPÍTULO 01 • Montanha: É uma elevação considerável da crosta terrestre. • Linha de Cumeada: É a linha formada pelos pontos mais altos da montanha ou cordilheira, no sentido longitudinal. •Serra: É a denominação genérica de todo terreno acidentado, quer se trate de montanha ou seus contrafortes acidentados. •Garganta ou Colo: É uma depressão acentuada da linha de cumeada de uma montanha. Numa garganta, conforme indica a Figura, tomando-se seu meio, que é o ponto A, sobe-se de A para B e de A para C, e desce-se de A para D e de A para E. Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA CAPÍTULO 01 Contraforte- É uma ramificação mais ou menos elevada de uma montanha ou cordilheira, em direção transversal à mesma. É um acidente importante num traçado de estrada, pois muitas vezes é por ele que o traçado galga a montanha. Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA CAPÍTULO 01 •Assentada: É uma área quase plana em zona montanhosa, muitas vezes as assentadas existentes em um contraforte ou no fundo de um vale. Utilizadas para se fazer a mudança de sentido nos traçados das estradas, formando as reversões, como indica a Figura abaixo. Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA Reversões CAPÍTULO 01 • Encostas, flancos ou vertentes de uma montanha: São as rampas que vão da linha de cumeada até a base da montanha. São as superfícies laterais inclinadas das montanhas. A denominação mais usada nos estudos rodoviários é a palavra encosta. A uma encosta escarpada dá-se o nome de despenhadeiro ou ribanceira. • “Canyon”: É uma garganta sinuosa e profunda, cavada por um curso d'água. Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA CAPÍTULO 01 • Vale: É uma superfície côncava, formada por duas vertentes. Grota é um vale apertado, profundo e pouco extenso. •Talvegue: É a linha formada pelos pontos mais profundos de um curso d´água. Num vale seco o talvegue é a linha do fundo do vale. Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA CAPÍTULO 01 6.1 – DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS Aparentemente, a melhor solução para a ligação de dois pontos por meio de uma estrada consiste em seguir a diretriz geral. Isto seria possível caso não houvesse entre estes dois pontos nenhum obstáculo ou ponto de interesse que forçasse a desviar a estrada de seu traçado ideal. Quando a declividade de uma região for íngreme, de modo que não seja possível lançar o eixo da estrada com declividade inferior a valores admissíveis, deve-se desenvolver traçado. Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA CAPÍTULO 01 6.2– EXEMPLOS DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS a) Traçado em ziguezague (Fonte: PONTES FILHO, 1998) Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA CAPÍTULO 01 6.2– EXEMPLOS DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS b) Traçado acompanhando o talvegue (Fonte: PONTES FILHO, 1998) Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA Diretriz é o próprio curso d’água Estradas em vales são as mais naturais e indicadas (devido aos povoados) Rampas serão mais fracas e acompanharão o declive natural; As obras de artes são frequentes; Construção são mais caras quando tem-se a obrigação de passar de uma margem para outra. CAPÍTULO 01 6.2– EXEMPLOS DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS c) Traçado acompanhando as curvas de nível Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA Quando o eixo da estrada acompanha as curvas de nível há uma redução do volume de material escavado. Esta redução ocorre porque, ao se acompanhar as curvas de nível, a plataforma da estrada cruzará menos com as mesmas. CAPÍTULO 01 6.2– EXEMPLOS DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS d) Traçado cruzando espigão pela garganta Profª: Acilayne Freitas 6- PRINCIPAIS ACIDENTES GEOGRÁFICOS E TOPOGRÁFICOS QUE INTERESSAM A UM TRAÇADO DE ESTRADA Se eixo da estrada tiver que cruzar um espigão, deve fazê-lo nos seus pontos mais baixos, ou seja, nas gargantas. (declividade menor, diminuindo o movimento de terra); Em regra, a garganta é transposta em corte, a fim de diminuir a declividade média e o desenvolvimento do traçado. CAPÍTULO 01 7.1 – Infraestrutura A infraestrutura rodoviária é definida como ―parte da construção de uma rodovia constituída pelo terrapleno e todas as obras situadas abaixo do greide do terrapleno. •Terrapleno – Terreno resultante de terraplenagem, a saber: Parte da faixa de domínio compreendida entre a crista do corte e pé do aterro. • Terraplenagem – Conjunto de operações de escavação, carga, transporte, descarga e compactação dos solos, aplicadas na construção de aterros e cortes, dando à superfície do terreno a forma projetada para construção de rodovias. 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA Profª: Acilayne Freitas CAPÍTULO 01 7.2 – Superestrutura A Superestrutura da Rodovia é constituída pelo pavimento, que se define como um sistema de camadas de espessuras finitas assentes sobre a infraestrutura ou terreno de fundação, o qual é designado de subleito. 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma •Faixa de domínio– é a faixa que se desapropria para a construção da estrada, prevendo uma largura suficiente que permita, no futuro, sua expansão, facilitando também a execução de serviços de manutenção e a proteção das obras. •Valeta de proteção dos cortes – é a valeta que se constróipara desviar as enxurradas das encostas para fora da estrada. É uma auxiliar da sarjeta e sua construção evita que a sarjeta fique sobrecarregada. •Saia do aterro – é a parte inclinada da seção transversal do aterro. Se o aterro é em seção plena, existem duas saias. 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA CAPÍTULO 01 5.2 – Os elementos constituintes da plataforma •Rampa do corte – é a parte fortemente inclinada da seção transversal do corte. Se o corte é em seção plena, existem duas rampas. É também chamado de talude de corte. •Pé de corte ou aterro – é o extremo inferior da rampa de corte ou saia do aterro. •Crista do corte – Crista do corte é a interseção da rampa do corte com o terreno natural. •Crista de aterro- é a borda saliente da seção de uma estrada em aterro. 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma •Faixa terraplenada – é a faixa correspondente à largura que vai de crista a crista do corte, no caso de seção plena em corte; do pé do aterro ao pé do aterro, no caso de seção plena em aterro; e da crista do corte ao pé do aterro, no caso da seção mista. É a área compreendida entre as linhas de off-sets. •Plataforma – é a faixa da estrada compreendida entre os dois pés dos cortes, no caso da seção em corte; de crista a crista do aterro, no caso da seção em aterro; e do pé do corte à crista do aterro, no caso da seção mista. No caso dos cortes, a plataforma compreende também a sarjeta. . 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA Profª: Acilayne Freitas CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma • Acostamento – é a faixa que vai da borda do pavimento até a sarjeta, no caso da seção da estrada em corte, ou a faixa que vai da borda do pavimento até a crista do aterro, no caso da seção em aterro. Destina-se à proteção da borda do pavimento, estacionamento do veículo na estrada, pista de emergência, canteiro de serviço para a conservação da estrada, passeio para pedestre etc. Nas estradas de tráfego intenso, os acostamentos são também pavimentados. Sarjeta – é uma valeta rasa, com seção em V aberto, situada ao pé do corte e destinada a receber as águas pluviais da plataforma e da faixa que vai da valeta de proteção do corte até o pé do mesmo. . 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma • Pista de rolamento – é a faixa pavimentada da estrada por onde trafegam os veículos automotores. As estradas de rodagem podem ter uma única pista (pista simples) ou duas pistas (pista dupla). No segundo caso, cada pista tem o tráfego num único sentido, permitindo maior segurança. No caso de pistas duplas, elas podem ser contíguas (paralelas) ou independentes. Na travessia de perímetro urbano, as estradas podem ter 4 pistas ou mais, sendo as duas externas destinadas ao tráfego local ou ao acesso a estrada. Faixas de tráfego – é a parte da pista necessária à passagem de veículo automotor típico. Cada pista deve ter, pelo menos, duas faixas de tráfego, a fim de permitir o cruzamento de dois veículos ou a passagem de um veículo pelo outro. 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma • Pista de rolamento – é a faixa pavimentada da estrada por onde trafegam os veículos automotores. As estradas de rodagem podem ter uma única pista (pista simples) ou duas pistas (pista dupla). No segundo caso, cada pista tem o tráfego num único sentido, permitindo maior segurança. No caso de pistas duplas, elas podem ser contíguas (paralelas) ou independentes. Na travessia de perímetro urbano, as estradas podem ter 4 pistas ou mais, sendo as duas externas destinadas ao tráfego local ou ao acesso a estrada. Faixas de tráfego – é a parte da pista necessária à passagem de veículo automotor típico. Cada pista deve ter, pelo menos, duas faixas de tráfego, a fim de permitir o cruzamento de dois veículos ou a passagem de um veículo pelo outro. 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma • Abaulamento – é a inclinação transversal de cada trecho reto da seção transversal, sempre expresso em porcentagem. A seção transversal da pista de uma estrada de rodagem em tangente deve ser abaulada (convexa), para facilitar o escoamento das águas pluviais. A seção transversal é constituída de dois trechos retos simétricos em relação ao centro da pista, inclinados para cada margem, com uma ligeira concordância no vértice. Nas estradas pavimentadas, o abaulamento empregado é, em geral, de 1% a 3%, Nas estradas de pistas paralelas, o pavimento geralmente não é abaulado, Cada pista tem geralmente, uma única declividade, para fora, sendo a inclinação usual de 1,5% ou 2%. 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma • Rodagem – é a faixa de estrada compreendendo pista e acostamentos. •Talude - é a forma de caracterizar a inclinação da saia do aterro ou a rampa do corte, expresso pela relação v : h entre os catetos vertical (v) e horizontal (h) de um retângulo, cuja hipotenusa coincide com a superfície inclinada. 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA Profª: Acilayne Freitas CAPÍTULO 01 7.2 – Os elementos constituintes da plataforma •Talude do corte - A inclinação desses taludes deve ser tal que garanta a estabilidade dos maciços, evitando o desprendimento de barreiras. A inclinação deste tipo de talude é variável com a natureza do terreno. - talude vertical - caso dos cortes em rochas; - talude 3:2 (vertical: horizontal) – caso dos solos consistentes; -talude 1:1 (V: H) – caso dos solos pouco consistentes. • Talude do aterro - Na prática, os taludes dos aterros variam de 2:3 (V: H) a 1:4 (V: H). O talude 1:4 (V: H) é empregado nas autoestradas quando os aterros são baixos (abaixo de 2,50 m). 7- A INFRAESTRUTURA E A SUPERESTRUTURA RODOVIÁRIA Profª: Acilayne Freitas CAPÍTULO 01 Critérios para Classificação das Rodovias 1- Quanto a sua jurisdição 2- Quanto a sua classificação funcional 3- Quanto as suas características físicas 4- Quanto ao seu padrão técnico 8- A CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS CAPÍTULO 01 8.1- QUANTO A SUA JURISDIÇÃO a) Rodovias Federais – BR-343 b) Rodovias Estaduais – PI-130 c) Rodovias Municipais – TER- 120 d) Particulares Trechos integrantes da malha rodoviária sob jurisdição federal poderá ter a sua administração repassada para a responsabilidade de outro órgão rodoviário, por delegação do DNIT. 8- A CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS CAPÍTULO 01 OBJETIVO: - Sistematização de procedimentos para designação das Rodovias - Noção aproximada da disposição do traçado através da SIGLA. 8.1.1- NOMENCLATURA DAS RODOVIAS FEDERAIS (Fonte: Apostila Prof: Shu Han Lee, UFSC/2000) CAPÍTULO 01 ALGARISMO CATEGORIA DIREÇÃO EXEMPLOS 0 Rod. Arterial Brasília a outras Capitais BR-040 1 Rod. Longitudinais Norte-sul BR-116 2 Rod. Transversais Leste-Oeste BR- 230 3 Rod. Diagonais NO-SE; NE-SO BR- 316 4 Rod. Locais/Ligação Ligam pontos importantes a outras categorias BR- 488 Profª: Acilayne Freitas 8.1.1- NOMENCLATURADAS RODOVIAS FEDERAIS CAPÍTULO 01 CATEGORIA DAS RODOVIAS FEDERAIS Ex: BR-020 (Brasília- Posse-Barreiras- Picos – Fortaleza) Ex: BR-404 (Piripiri - Crateús - Novo Oriente - Catarina - Iguatu – Icó) Profª: Acilayne Freitas (Fonte: Apostila Prof: Shu Han Lee, UFSC/ 2000) 8.1.1- NOMENCLATURA DAS RODOVIAS FEDERAIS CAPÍTULO 01 CATEGORIA DAS RODOVIAS FEDERAIS Ex: BR-135 (São Luís - Peritoró - Pastos Bons- Bertolínea - Bom Jesus - Corrente - Cristalândia do Piauí- Barreiras - Correntina- Montalvânia- Januária- Montes Claros - Curvelo - Cordisburgo - Belo Horizonte) Ex: BR-222 (Fortaleza-Piripiri- Itapecuru-Mirim- –Santa Inês -Açailândia -Marabá -entroncamento com BR-158) Profª: Acilayne Freitas (Fonte: Apostila Prof: Shu Han Lee, UFSC/ 2000) 8.1.1- NOMENCLATURA DAS RODOVIAS FEDERAIS CAPÍTULO 01 CATEGORIA DAS RODOVIAS FEDERAIS Ex: BR-316 Belém - Capanema - Peritoró - Teresina - Picos - Parnamirim - Cabrobó - Floresta - Petrolândia - Palmeiras dos Índios - Maceió Ex: BR-343 Luís Correia - Parnaíba - Piripiri Teresina-Floriano Bertolínea Profª: Acilayne Freitas (Fonte: Apostila Prof: Shu Han Lee, UFSC/ 2000) 8.1.1- NOMENCLATURA DAS RODOVIAS FEDERAIS CAPÍTULO 01 8.2- QUANTO A SUA CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL Esta classificação está relacionada ao tipo de serviço que a rodovia oferece a partir da funções básicas de mobilidade e acessibilidade. a) Arteriais - Compreendem as rodovias cuja função principal é a de propiciar mobilidade; b) Coletoras -Englobam as rodovias que proporcionam um misto de funções de mobilidade e acesso c) Locais -Abrangem as rodovias cuja função principal é oferecer condição de acesso 8- A CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS CAPÍTULO 01 8.2- QUANTO A SUA CLASSIFICAÇÃO FUNCIONAL 8- A CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS Relação entre mobilidade e Acesso CAPÍTULO 01 8.3- QUANTO AS SUAS CARACTERÍSTICAS FÍSICAS a) Pavimentada b) Não Pavimentada c) Com pista simples d) Com pista dupla 8.4- QUANTO AO SEU PADRÃO TÉCNICO Critério para a classificação técnica de rodovias Volume de tráfego que deverá utilizar a rodovia no 10º ano após sua abertura ao tráfego (VMD no ano- horizonte de projeto). 8- A CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS CAPÍTULO 01 8.4- QUANTO AO SEU PADRÃO TÉCNICO O Projeto Geométrico de uma estrada é condicionado principalmente pelo tráfego previsto para nela circular. Tal tráfego permite o estabelecimento da Classe da Estrada e o adequado dimensionamento de todos os seus elementos: rampa máxima, valores do raio de curva, largura de pista, acostamentos etc. 8- A CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS CAPÍTULO 01 8.4- QUANTO AO SEU PADRÃO TÉCNICO CLASSE DE PROJETO CARACTERÍSITCAS CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO TÉCNICA VELOCIDADE DE PROJETO POR REGIÃO (Km/h) PLANA ONDULADA MONTANHOSA 0 Via Expressa- Controle total de acesso Decisão Administrativa 120 100 80 I A Pista Dupla- controle Parcial de Acesso O VT previsto reduzirá o N.S. em uma rodovia de pista simples abaixo do nível “C” 100 80 60 B Pista Simples Volume Horário de Projeto (VHP)> 200 Volume Médio Diário (VMD)> 1400 II Pista Simples VMD 700-1400 100 70 50 III Pista Simples VMD 300-700 80 60 40 IV Pista Simples VMD<300 80-60 60-40 40-30
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