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ESTRADAS David Anderson Cardoso Dantas dacd@ctec.ufal.br Delmiro Gouveia-AL 2015.2 UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS CAMPUS DO SERTÃO ENGENHARIA CIVIL NOÇÕES GERAIS E ESTUDO DOS MATERIAIS DE SUPERFÍCIE PRINCIPAIS ETAPAS DE UM PROJETO DE ENGENHARIA DE ESTRADAS SUMÁRIO DA AULA ESTUDOS DE TRAÇADO RECONHECIMENTO EXPLORAÇÃO PROJETO DEFINITIVO Apresentar os subsídios necessários à compreensão dos princípios gerais que orientam as principais etapas de um projeto de engenharia de estradas. OBJETIVO ESTUDOS DE TRAÇADO ESTUDOS DE TRAÇADO: CONSIDERAÇÕES GERAIS Os critérios para o projeto geométrico de estradas baseiam-se em princípios de geometria, de física e nas características de operação dos veículos. A construção de uma estrada deve ser tecnicamente possível, economicamente viável e socialmente abrangente. Incluem não somente cálculos teóricos, mas também resultados empíricos deduzidos de numerosas observações e análises do comportamento dos motoristas, reações humanas, capacidades das estradas já existentes, entre outras. ESTUDOS DE TRAÇADO: CONSIDERAÇÕES GERAIS Uma das fases preliminares, que antecede os trabalhos de execução do projeto geométrico propriamente dito, é a constituída pelos estudos de traçado, que tem por objetivos principais: I. A delimitação dos locais convenientes para a passagem da rodovia, a partir da obtenção de informações básicas a respeito da geomorfologia da região; ESTUDOS DE TRAÇADO: CONSIDERAÇÕES GERAIS Uma das fases preliminares, que antecede os trabalhos de execução do projeto geométrico propriamente dito, é a constituída pelos estudos de traçado, que tem por objetivos principais: II. A caracterização geométrica desses locais de forma a permitir o desenvolvimento do projeto pretendido. De conformidade com os objetivos buscados, os estudos de traçado podem ser subdivididos em duas etapas, comumente designadas por RECONHECIMENTO e por EXPLORAÇÃO, respectivamente. RECONHECIMENTO RECONHECIMENTO: DEFINIÇÕES PRELIMINARES Para que se possa entender com maior clareza o que se entende por Reconhecimento, serão apresentadas duas definições preliminares: I. TRAÇADO DE UMA RODOVIA: é a linha que constitui o projeto geométrico da rodovia em planta e em perfil; sem o rigor acadêmico, pode-se imaginar o traçado como sendo uma linha que representa espacialmente (ou fisicamente) a rodovia; II. DIRETRIZ DE UM TRAÇADO OU DE UMA RODOVIA: é um itinerário, compreendendo uma ampla faixa de terreno, ao longo (e ao largo) da qual se presume que possa ser lançado o traçado da rodovia. RECONHECIMENTO: ELEMENTOS NECESSÁRIOS NA FASE DE RECONHECIMENTO Tem por objetivo principal o levantamento e a análise de dados da região necessários à definição dos possíveis locais por onde a estrada possa passar. Nesta fase são detectados os principais obstáculos topográficos, geológicos, hidrológicos e escolhidos locais para o lançamento de anteprojetos. São elementos necessários: a) Localização dos pontos inicial e final da estrada; b) Indicação dos pontos obrigatórios de passagem; � Pontos Obrigatórios de Condição: são os pontos a serem obrigatoriamente atingidos (ou evitados) pelo traçado, por razões de ordem social, econômica ou estratégia, tais como a existência de cidades, vilas, povoados, de áreas de reservas, de instalações industriais, militares, e outras a serem atendidas (ou não) pela rodovia; � Pontos Obrigatórios de Passagem: são pontos selecionados no terreno, durante o reconhecimento, pelos quais será tecnicamente mais vantajoso passar a estrada (seja para se obter melhores condições de tráfego e/ou para possibilitar obras menos dispendiosas). A escolha desses pontos é, portanto, um problema essencialmente técnico. RECONHECIMENTO: ELEMENTOS NECESSÁRIOS NA FASE DE RECONHECIMENTO Tem por objetivo principal o levantamento e a análise de dados da região necessários à definição dos possíveis locais por onde a estrada possa passar. Nesta fase são detectados os principais obstáculos topográficos, geológicos, hidrológicos e escolhidos locais para o lançamento de anteprojetos. São elementos necessários: c) Retas que ligam os pontos obrigatórios de passagem. � Diretriz Geral: É a reta que liga os pontos extremos da estrada, representando a solução de menor distância para realizar a ligação entre os pontos extremos. � Diretriz Parcial: É cada uma das retas que liga dois pontos obrigatórios intermediários. Do estudo de todas as diretrizes parciais resulta a escolha das diretrizes que fornecerão o traçado final da estrada. RECONHECIMENTO: PROCESSOS DE RECONHECIMENTO Em termos técnicos, pode-se dizer que o Reconhecimento compreende, em última análise, a realização de estudos topológicos, objetivando definir a forma global e a conformação do terreno, tais como: I. Classificação orográfica da região (plana, ondulada, montanhosa); II. Uso do Solo, incluindo ocupações urbanas, instalações, áreas de reservas; III. Acidentes geográficos, rios, lagoas, quedas d’água; IV. tipos de solos, ocorrências de materiais, cobertura vegetal. RECONHECIMENTO: PROCESSOS DE RECONHECIMENTO Para tanto, podem ser imaginadas diversas formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento, dependendo das características da região, dos recursos disponíveis e do próprio tipo de projeto a realizar. Podem ser considerados: I. Exame de mapas e cartas da região Várias regiões do país já contam com mapas e cartas resultantes de levantamentos sistemáticos do território nacional. Essas cartas contêm informações como a localização de vilas, povoados, cidades, acidentes geográficos, rios e cursos d’água, estradas e rodovias. Fatos relevantes ao lançamento de possíveis traçados. RECONHECIMENTO: PROCESSOS DE RECONHECIMENTO Para tanto, podem ser imaginadas diversas formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento, dependendo das características da região, dos recursos disponíveis e do próprio tipo de projeto a realizar. Podem ser considerados: II. Inspeção in loco É o processo mais eficiente para que o Engenheiro projetista possa conhecer de perto as condições das áreas ao longo da região a ser atingida pelo traçado, visando noção qualitativa a respeito do uso do solo, das características de ocupação no entorno, dos tipos e condições dos solos, das ocorrências de materiais aproveitáveis, etc. RECONHECIMENTO: PROCESSOS DE RECONHECIMENTO Para tanto, podem ser imaginadas diversas formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento, dependendo das características da região, dos recursos disponíveis e do próprio tipo de projeto a realizar. Podem ser considerados: III. Sobrevoo da região Em muitos casos, principalmente quando se trata de projetos em áreas não ocupadas e de difícil acesso terrestre ou aquaviário, é bastante útil sobrevoar a região, oferecendo ao projetista uma visão perspectiva e abrangente das áreas, auxiliando-o quanto à orientação geral a ser dada à diretriz. RECONHECIMENTO: PROCESSOS DE RECONHECIMENTO Para tanto, podem ser imaginadas diversas formas de se efetuar os trabalhos de Reconhecimento, dependendo das características da região, dos recursos disponíveis e do próprio tipo de projeto a realizar. Podem ser considerados: IV. Exame de fotografias aéreas, de cartas imagens de radar e de imagens obtidas por satélites Quando disponíveis, fotografias aéreas tomadas em escalas adequadas e com observância de requisitos técnicos apropriados podem ser bastante úteis para a visualização da configuração geral do terreno, do uso do solo, da cobertura vegetal etc. EXPLORAÇÃO EXPLORAÇÃO: DEFINIÇÕES PRELIMINARES Uma vez definida a diretriz para o desenvolvimento do projeto de uma rodovia, a etapa seguinte dos estudos de traçado se constitui na EXPLORAÇÃO. Tem como objetivo o levantamentodetalhado da diretriz, visando à obtenção de uma planta planialtimétrica da faixa de terreno que constitui essa diretriz, em escala adequada, com precisão topográfica. EXPLORAÇÃO: TRABALHO DE CAMPO Os trabalhos de campo, na fase de exploração, compreendem classicamente três estágios: I. Lançamento do eixo da poligonal É uma etapa muito importante na exploração, devido ao fato de que a poligonal a ser implantada será a linha de apoio para os demais serviços topográficos, com o objetivo de colher elementos que possibilitem a representação gráfica do relevo do terreno ao longo da faixa. À medida que se realiza à implantação das tangentes (alinhamentos da poligonal), estas deverão ser estaqueadas. A operação consiste em demarcar no terreno, ao longo dos alinhamentos, pontos distanciados entre si de 20 metros, a partir de um ponto inicial. Este ponto inicial do estaqueamento recebe a denominação de Estaca Zero. EXPLORAÇÃO: TRABALHO DE CAMPO Os trabalhos de campo, na fase de exploração, compreendem classicamente três estágios: II. Nivelamento e Contranivelamento da poligonal O eixo da poligonal deverá ser nivelado em todas as estacas, portanto, utilizando-se os piquetes cravados pela turma de estaqueamento, com o objetivo de determinar as cotas dos pontos do terreno, para traçar o perfil longitudinal. A cota inicial deverá ser transportada de uma referência de nível (RN) existente na região ou arbitrada, quando tal não puder acontecer. O método utilizado no nivelamento é aquele baseado no paralelismo de planos, o chamado Nivelamento Geométrico, cujos instrumentos empregados são o nível de luneta com tripé e a mira. Em cada estação mede-se a altura, ou seja, a distância vertical que vai do piquete até a linha de visada, estabelecida com o nível e a mira. A partir destas alturas e da cota inicial da Estaca Zero, determinam-se as cotas de todas as estacas subsequentes. EXPLORAÇÃO: TRABALHO DE CAMPO Os trabalhos de campo, na fase de exploração, compreendem classicamente três estágios: III. Levantamento das Seções Transversais Para possibilitar a representação gráfica do relevo do terreno, ao longo da faixa de exploração, procede-se ao levantamento de seções transversais, a partir do eixo de exploração. EXPLORAÇÃO: TRABALHO DE ESCRITÓRIO Os trabalhos de escritório referentes às informações colhidas nos estudos topográficos têm por fim organizar a planta da faixa levantada, com a representação do relevo do terreno, planta esta que vai permitir projetar a diretriz da futura estrada e avaliar o custo provável da mesma. EXPLORAÇÃO: TRABALHO DE ESCRITÓRIO Os trabalhos de escritório referentes às informações colhidas nos estudos topográficos têm por fim organizar a planta da faixa levantada, com a representação do relevo do terreno, planta esta que vai permitir projetar a diretriz da futura estrada e avaliar o custo provável da mesma. EXPLORAÇÃO: TRABALHO DE ESCRITÓRIO Os trabalhos de escritório referentes às informações colhidas nos estudos topográficos têm por fim organizar a planta da faixa levantada, com a representação do relevo do terreno, planta esta que vai permitir projetar a diretriz da futura estrada e avaliar o custo provável da mesma. PROJETO DEFINITIVO PROJETO DEFINITIVO É a fase de detalhamento da fase de exploração (fase anterior), ou seja, o cálculo de todos os elementos necessários à perfeita definição do projeto em planta, perfil longitudinal e seções transversais. PLANTA • Eixo do projeto, estaqueado convenientemente; • Bordos das plataformas de terraplenagem; • Off-sets; • Curvas de nível; • Cursos d’água; • Bueiros e obras de arte especiais; • Interseções; • Construções existentes; • Limites da faixa de domínio. PROJETO DEFINITIVO É a fase de detalhamento da fase de exploração (fase anterior), ou seja, o cálculo de todos os elementos necessários à perfeita definição do projeto em planta, perfil longitudinal e seções transversais. PERFIL LONGITUDINAL • Greide de terraplenagem; • Terreno natural referente ao eixo; • Obras para transposição dos cursos d’água. PROJETO DEFINITIVO É a fase de detalhamento da fase de exploração (fase anterior), ou seja, o cálculo de todos os elementos necessários à perfeita definição do projeto em planta, perfil longitudinal e seções transversais. SEÇÃO TRANSVERSAL • Cortes ortogonais ao eixo de projeto; • Plataforma do projeto; • Seção Tipo (em tangente); • Seção Tipo (em curva). SUMÁRIO DA AULA Foram apresentados os princípios gerais que orientam as principais etapas de um projeto de engenharia de estradas. CONCLUSÃO ESTUDOS DE TRAÇADO RECONHECIMENTO EXPLORAÇÃO PROJETO DEFINITIVO
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