Projeto de Estradas – Aula 01 (Conceitos Gerais)

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12/05/2015
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PROJETO DE ESTRADAS – AL01
HISTÓRIA - Ferrovias
1814 - George Stephenson foi o primeiro que obteve resultados concretos com a
construção de ferrovias.
1852- Irineu Evangelista de Souza recebeu a concessão do Governo Imperial
para a construção e exploração de uma linha férrea, do Rio de Janeiro a
Petrópolis.
1854 - A primeira seção, de 14,5 km e bitola de 1,68m, foi inaugurada por D.
Pedro II.
Estrada de Ferro Mauá
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HISTÓRIA - Rodovias
1861 - Inauguração da primeira estrada de rolagem a União Indústria. Ligando
Minas Gerais ao Rio de Janeiro.
1867 - A chegada da estrada de ferro à localidade de Três Rios marcou o início da
decadência da União Indústria.
1920 – A Inspetoria Federal de Obras contra as Sêcas, passou a cuidar da
implementação de rodovias. Sem finalidade especifica rodoviária.
O setor de transportes absorve grande parte dos investimentos do país.
R$15,50 R$16,30
R$1,04 R$2,50 R$-
 R$2,00
 R$4,00
 R$6,00
 R$8,00
 R$10,00
 R$12,00
 R$14,00
 R$16,00
 R$18,00
2012 2013
Bil
hõ
es
Avanços para a infraestrutura do País
2012-2013
Investimento em
Transportes
Investimento em
Ferrovias
Fonte: Ministério dos Transportes
INTRODUÇÃO
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INTRODUÇÃO
Situação das Rodovias no Brasil
Radiais: Partem de Brasília tem seu primeiro algarismo o 0 (zero) e os outros
dois são definidos segundo a posição em relação ao norte, no sentido dos
ponteiros do relógio.
NOMECLATURA DAS RODOVIAS E FERROVIAS FEDERAIS
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Longitudinais: Tem a orientação na direção Norte-Sul, com primeiro algarismo
1(um) e os outro dois variam a partir do leste de 00 a 50 ate Brasília prosseguindo
até 99 no extremo oeste.
NOMECLATURA DAS RODOVIAS E FERROVIAS FEDERAIS
Transversais: Tem a orientação na direção Leste-Oeste, com primeiro algarismo
2(dois) e os outro dois variam a partir do norte de 00 a 50 ate Brasília
prosseguindo até 99 no extremo sul.
NOMECLATURA DAS RODOVIAS E FERROVIAS FEDERAIS
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Diagonais: Tem a orientação na direção NO-SE e NE-SO, com primeiro algarismo
3(três) e os outro dois variam dependendo da direção sendo par na direção NO-SE
e impar na NE-SO.
NOMECLATURA DAS RODOVIAS E FERROVIAS FEDERAIS
Ligação: Se apresentam-se em qualquer direção, geralmente ligando rodovias
federais, ou pelo menos uma rodovia federal a cidades ou pontos importantes ou
ainda a nossas fronteiras internacionais. Tem seu primeiro algarismo 4 (quatro). A
numeração restante dessas rodovias varia entre 00 e 50, se a rodovia estiver ao
norte do paralelo da Capital Federal, e entre 50 e 99, se estiver ao sul desta
referência.
NOMECLATURA DAS RODOVIAS E FERROVIAS FEDERAIS
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É o principal parâmetro no estudo do tráfego. Os mais utilizados são:
• Volume Anual (VA): É a quantidade total de veículos que passa por uma estrada
no período de um ano.
• Volume Médio Diário (VMD): É a quantidade media de veículos que passa nume
seção de estrada durante um dia.
VARIAÇÃO DE VOLUME:
Gráficos de representação das variações de trafego; horária; diárias; mensais;
VOLUME DE TRAFEGO
365
• NÍVEL A: Escoamento livre, baixo volume e altas velocidades; baixa densidade;
• NÍVEL B: Fluxo estável, velocidade restringida pelas condições do trafego;
• NÍVEL C: Fluxo ainda estável, no entanto velocidades e ultrapassagens são
controlados pela alto volume de trafego;
NIVEIS DE SERVIÇO
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• NÍVEL D: Próximo à zona de fluxo instável, com velocidades de operação
toleráveis, mas consideravelmente afetadas pelas condições de operação.
• NÍVEL E: Denominado Nível de Capacidade. A via trabalha a plena carga e o
fluxo é instável, sem condições de ultrapassagem.
• NÍVEL F: Escoamento forçado, com velocidades baixas e com volumes abaixo da
capacidade da via. Velocidade e fluxo podem reduzir-se a zero.
NIVEIS DE SERVIÇO
CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS (Classes de Projeto)
CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS E FERROVIAS
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CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS (Classificação funcional)
CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS E FERROVIAS
RELAÇÃO ENTRE CLASSE DE PROJETO E CLASSE FUNCIONAL
CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS E FERROVIAS
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CLASSE DE PROJETO DE FERROVIAS
• As ferrovias são classificadas em linhas tronco subsidiárias e ramal. Busca-
se relacionar estas características funcionais com as características
técnicas.
• Nos projetos os estudos operacionais orientam as características técnicas
serem adotadas para viabilizar a ligação.
CLASSIFICAÇÃO DAS RODOVIAS E FERROVIAS
O ESFORÇO TRATOR
• Três grandezas interferem diretamente no transporte:
• Q – Carga a ser transportada, deve ser acrescido o peso do veículo;
• O trajeto a ser percorrido;
• F – Força tratora a ser aplicada para possibilitar o deslocamento;
• Capacidade de transporte tem seu valor alterado pelo coeficiente de atrito( ;
• Em uma rodovia pavimentada 0,01
• Em uma ferrovia 0,0025
• Logo relacionando os dois esforços a rodovia necessita de um esforço trator
maior que a ferrovia para deslocar a mesma carga.
ELABORAÇÃO DO PROJETO - NOÇÕES GERAIS
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O ESFORÇO TRATOR
• No entanto para uma carga ser deslocada em rampa:
• Variação do esforço trator:
ELABORAÇÃO DO PROJETO - NOÇÕES GERAIS
	 	
, , 	
CARACTERÍSTICAS TOPOGRAFICAS
• O Highway Capacity Manual estabelece os seguintes critérios:
• Terreno Plano – Veículos pesados tem velocidade semelhante aos carros de
passageiros.
• Terreno Ondulado – Veículos pesados tem velocidade reduzida bem abaixo
aos carros de passageiros.
• Terreno Montanhoso – Veículos pesados se “arrastam”, se deslocam com
velocidade dita de sustentação.
• Há alguns métodos para definir as características desses padrões:
• Na ferrovia plano se inclinação transversal for inferior a 8%, ondulado entre 8%
e 20% e montanhoso acima dos 20%
• Outro procedimento era traçar um circulo com raio r e somar o comprimento
das curvas de nível no interior do circulo l, da seguinte forma:
ELABORAÇÃO DO PROJETO - NOÇÕES GERAIS
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VELOCIDADE DIRETRIZ (VELOCIDADE DE PROJETO)
• A velocidade diretriz é definida no projeto de acordo com a classificação da via e o
nível acidental do terreno onde se desenvolve o traçado;
• Maior velocidade diretriz resulta em maior conforto da via, redução do tempo de
viagem, maior segurança devido maior amplitude nas características geométricas.
Entretanto ha grande elevação nos custos da construção.
ELABORAÇÃO DO PROJETO - NOÇÕES GERAIS
FATORES QUE INFLUENCIAM NA ESCOLHA DO TRAÇADO
• a topografia da região;
• as condições geológicas e geotécnicas do terreno;
• a hidrologia e a hidrografia da região;
• a presença de benfeitorias ao longo da faixa de domínio da estrada.
Regiões topograficamente desfavoráveis geralmente acarretam grandes movimentos
de terra, elevando substancialmente os custos de construção.
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 em ziguezague.
DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS DE RODOVIAS
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DESENVOLVIMENTOS DE TRAÇADOS
• Desenvolvimento de traçado acompanhando o
talvegue;
• Quando o eixo da estrada acompanha as curvas de
nível, há uma redução do volume de material
escavado;
• Quando o eixo da estrada tiver que cruzar um
espigão, deve fazê-lo nos seus pontos mais baixos, ou
seja, nas gargantas.;
DESENVOLVIMENTO DE TRAÇADOS DE RODOVIAS
ELEMENTOS GEOMÉTRICOS DAS ESTRADAS DE RODAGEM