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FAG - FACULDADE ASSIS GURGACZ ALEXANDRE AUGUSTO MUNHAK DA ROSA BIANCA FIORI EVERTON K. JORGE GUILHERME VINICIOS CAGOL LUCIEL IAGO SCHUMANN TRAÇADO DE RODOVIAS CASCAVEL 4 2015 FAG - FACULDADE ASSIS GURGACZ ALEXANDRE AUGUSTO MUNHAK DA ROSA BIANCA FIORI EVERTON K. JORGE GUILHERME VINICIOS CAGOL LUCIEL IAGO SCHUMANN TRAÇADO DE RODOVIAS Trabalho apresentado à disciplina de Estradas, como requisito parcial de avaliação para o primeiro bimestre do 8º período do curso de Engenharia Civil pela Faculdade Assis Gurgacz. Professor: Lincoln Salgado CASCAVEL 2015 INTRODUÇÃO Construir estradas é desenvolvimento. Pelo transporte de produtos, possibilitando a exploração de regiões. A ligação de polos através de estradas permite a consolidação da economia regional. O turismo exige rodovias bem estruturadas, para fluir o trafego, evitando acidentes e perda de tempo em transito lento. Esses traçados foram definidos pelo motivo de procurar passar o mais próximos dos divisores de águas, assim teremos melhor condição de drenagem e ainda teremos melhores índices de suporte do sub leito face ao material encontrado nestes pontos. Utilizando mapas, localizamos os divisores de águas entre os pontos, fizemos alguns traçados, e analisando bem o local decidimos pelo trajeto em questão, que será mais detalhado no desenvolvimento do trabalho. Depois de definir o traçado, fizemos estudos geológicos, climatológicos e hidrológicos. Em seguida, efetuamos os cálculos para dimensionamento da rodovia. ESTUDO CLIMATOLÓGICO Cascavel esta localizada na região Oeste do Paraná possui uma área de 2.091,401 km², com uma população maior que 300 mil habitantes. Segundo SILVA, (2002) a região de Cascavel é caracterizada por temperaturas moderadas com chuvas bem distribuídas e verão quente. Os meses de inverno apresentam uma probabilidade acentuada de ocorrências de geadas no período de Junho a Setembro. A média de temperatura nesse período é inferior a 16° C, sendo que no mês mais quente (Setembro) as máximas superam 30° C com a média anual de precipitação pluvial. Figura 1 - Climatologia do Oeste do Paraná Figura 2 - Médias de temperatura e precipitação ESTUDO HIDROLÓGICO O estudo deve apresentar mapa ou planta, em escala adequada, que destaque a rede hidrográfica abrangida pelo projeto, contendo o traçado da rodovia, cidades, rios, estradas e ferrovias existentes. Sede urbana do município de Cascavel está localizada sob o divisor de águas das bacias hidrográficas dos rios Piquiri ao Norte, Iguaçu ao Sul e Paraná III ao Oeste. A área de estudo abarca o trecho superior da bacia hidrográfica do rio Cascavel, com área de 49,04 Km 2, situada ao Sul da área urbana do município, abrangendo parte da malha urbana na sua cabeceira e porção Oeste. Seu curso segue na direção sul, seguindo para a zona rural do município, onde é feita a captação de água pela da Companhia de Saneamento do Paraná – SANEPAR, definida neste trabalho como seção de controle. Segundo CASAGRANDE (1996), o rio Cascavel é o principal manancial abastecedor de água da cidade de Cascavel – PR, sua s principais nascentes estão localizadas na região do lago municipal. O talvegue do rio principal apresenta cerca de 16 10,5 km de extensão, com altitude variando entre 76 7 e 718 metros. Ainda segundo o autor, as vertentes da bacia hidrografia apresentam declividade variando entre 8% e 15%, com áreas de fundo de vale em que a mata ciliar está bem preservada, porém nas proximidades do lago municipal é possível encontrar áreas em que a vegetação não apresenta os 30 metros previstos em lei. CARACTERIZAÇÃO DO REGIME CLIMÁTICO REGIONAL Devido à posição geográfica que ocupa, o Oeste do Paraná está sobre influência do clima subtropical, uma vez que a região está inteiramente compreendida ao Sul do Trópico de Capricórnio. Apresenta chuvas bem distribuídas ao longo do ano, com ausência de período seco anual, ocorrendo também temperaturas bastante elevadas durante o verão e mínimas significativas no inverno, o que caracteriza a região como zona de transição do clima tropical para o temperado (IAPAR, 1994) (Tabela 4). De acordo com a classificação proposta por Köeppen (1948), na região do município de Cascavel predomina o clima Cfa – clima subtropical mesotérmico; temperatura média no mês mais frio inferior a 15° C e temperatura média no mês mais quente acima de 25° C, com verões quentes, geadas pouco freqüentes e tendência de concentração das chuvas nos meses de verão, contudo sem estação seca definida. (IAPAR, 1994). e) direção, intensidade e freqüência dos ventos predominantes. Deve também ser identificada a direção e intensidade dos ventos máximos instantâneos, isto é, rajadas; f) distribuição do número médio de dias chuvas os por mês com precipitações superiores a 5 mm diários. Estas informações devem ser apresentadas em forma de histogramas e tabelas. O clima deve ser classificado segundo o sistema internacional de Köppen, sistema de classificação climática mais utilizada na geografia, em que são consideradas a sazonalidade e os valores médios anuais e mensais da temperatura do ar e da precipitação. Médias anuais Precipitação (Total médio anual) 1940 mm Evapotranspiração 1200 mm Temperatura (média anual) 21° C Temperatura (média anual das mínimas) 15° C Temperatura (média anual das máximas) 25° C Umidade relativa do ar (média anual) 75% Fonte: IAPAR (1994). CARACTERÍSTICAS GEOLÓGICAS E PEDOLÓGICAS Segundo MAACK (1981), Cascavel está inserido no ter ceiro planalto paranaense, em que afloram extensos derrames vulcânicos cretáce os da formação Serra Geral, pertencente ao grupo São Bento (Bacia do Paraná), c om composição litológica predominante de Basalto. De acordo com a Secretaria de Planejamento de Cascavel - SEPLAN, o relevo do município encontra-se ondulado ao Norte e constituído por colinas amplas e baixas declividades. Ao Sul predominam médias e altas declividades, com relevo acidentado, com declividade das vertentes variando em torno de 11,5 %. (CASCAVEL, 2006). EMBRAPA (1999) destaca que a área do município é caracterizada pela presença dos Latossolos Vermelhos Eutroférricos de textura argilosa e horizonte A moderado, nas colinas e nos setores de topo e média alta vertente e pelos Nitossolos Vermelhos Eutroférricos (antiga Terra Roxa Estruturada) nos setores de média e média baixa vertente. Para CUNHA et al. (2004), a distribuição espacial desta classe de solo ocorre devido à forma e extensão das vertentes. Já a classe do Neossolo Litólico (solos rasos) ocorre nas baixas vertentes. Ainda conforme os autores, este solo também é encontrado em rupturas de declives, áreas de topo e de afloramento rochoso. CARACTERIZAÇÃO DO REGIME FLUVIAL O estudo deve apresentar a listagem dos postos fluviométricos da região de interesse para o projeto e, sob a forma de histogramas, os seguintes elementos da série histórica de vazões: a) vazões médias mensais; b) máximas vazões médias diárias; c) mínimas vazões médias diárias. No caso de não se dispor de régua linimétrica, deve-se apresentar tabela contendo as cotas das máximas cheias observadas na região e o período de ocorrência. ESTUDO DE TRÁFEGO Os Estudos de Tráfego tem por objetivo obter volume médio diário anual, distribuição do tráfego por classes de veículos, distribuição das cargas por tipo de eixo, levantamento da magnitude das cargas reais, levantamento de dados para expansão de tráfego, cálculo do tráfego de projeto pelo número “N” (número equivalente de solicitações do eixo padrão de 8,2 t), para fins de dimensionamento da estrutura do pavimento e estudo de capacidade e níveis de serviço. Os dados utilizados nos Estudos de Tráfego são obtidos em postos de contagem de tráfego e em estudos econômicos. MEMORIAL DE CONTAGEM DE TRAFEGO Estacontagem foi realizada nas dependências da instituição, faculdade Assis Gurgcz, contando pessoas que passavam do bloco dois para o bloco três e multiplicado por oitenta, para termos um parâmetro e o conhecimento de como fazer uma contagem de trafico posteriormente. BLOCO 2 PARA BLOCO 3 DATA: 04/08/2015 HORÁRIO 19:00-19:15 19:15-19:30 19:30-19:45 19:45-20:00 ENTRADA SAIDA ENTRADA SAIDA ENTRADA SAIDA ENTRADA SAIDA ALUNO 24 104 6 28 7 6 7 9 ALUNA 61 107 7 40 25 11 10 11 PROFESSOR 5 PROFESSORA 1 5 1 FUNCIONÁRIO 1 4 2 FUNCIONÁRIA 1 CRIANÇA DIA 1 ESRS ESRD ETD ETT CONTAGEM % F.V. F.R 1ESRS + 1ESRD 0,25 3 13440 54,55 1,773 1,8 1ESRS + 1ETD 0,25 8,5 10240 41,56 3,636 1ESRS + 1ESRD +1ETT 0,25 3 9 480 1,95 0,239 1ESRS + 1ETD + 1ETT 0,25 8,5 9 400 1,62 0,288 1ESRS + 3ETD 0,25 25,5 80 0,32 0,084 1ESRS + 1ESRD + 1ETD 0,25 3 8,5 0 0,00 0,000 24640 100,00 6,019 DIA 2 ESRS ESRD ETD ETT CONTAGEM % F.V. N 1ESRS + 1ESRD 0,25 3 3760 56,63 1,840 1,8 1ESRS + 1ETD 0,25 8,5 2720 40,96 3,584 1ESRS + 1ESRD +1ETT 0,25 3 9 80 1,20 0,148 1ESRS + 1ETD + 1ETT 0,25 8,5 9 0 0,00 0,000 1ESRS + 3ETD 0,25 25,5 0 0,00 0,000 1ESRS + 1ESRD + 1ETD 0,25 3 8,5 80 1,20 0,142 6640 100,00 5,714 DIA 3 ESRS ESRD ETD ETT CONTAGEM % F.V. N 1ESRS + 1ESRD 0,25 3 2880 65,45 2,127 1,8 1ESRS + 1ETD 0,25 8,5 1040 23,64 2,068 1ESRS + 1ESRD +1ETT 0,25 3 9 0 0,00 0,000 1ESRS + 1ETD + 1ETT 0,25 8,5 9 0 0,00 0,000 1ESRS + 3ETD 0,25 25,5 480 10,91 2,809 1ESRS + 1ESRD + 1ETD 0,25 3 8,5 0 0,00 0,000 4400 100,00 7,005 DIA 4 ESRS ESRD ETD ETT CONTAGEM % F.V. N 1ESRS + 1ESRD 0,25 3 1680 56,76 1,845 1,8 1ESRS + 1ETD 0,25 8,5 1280 43,24 3,784 1ESRS + 1ESRD +1ETT 0,25 3 9 0 0,00 0,000 1ESRS + 1ETD + 1ETT 0,25 8,5 9 0 0,00 0,000 1ESRS + 3ETD 0,25 25,5 0 0,00 0,000 1ESRS + 1ESRD + 1ETD 0,25 3 8,5 0 0,00 0,000 2960 100,00 5,628 O fator regional (FR), foi escolhido de acordo com a precipitação media do estado do Paraná na região oeste, onde se localiza o trecho analisada o valor na tabela encontrado foi de 1,8, pois a média de chuva varia de 1800-2000mm. Devido ao fato de não haver passado nenhuma criança no momento do levantamento, as mesmas não foram contabilizadas nos cálculos. Aluna Aluno Professora Professor Funcionário Funcionária Vmd 5440 3820 140 100 140 20 P 10 10 10 10 10 10 FV 1,89623901 3,268166647 0,096556681 0,072037338 0,723173701 0,035391566 FR 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 1,8 N 6,78E+07 8,20E+07 8,88E+04 4,73E+04 6,65E+05 4,65E+03 Crescimento em progressão geométrica Aluna Aluno Professora Professor Funcionário Funcionária TOTAL 2015 5864 4118 151 108 151 22 10413 2016 6815 4785 175 125 175 25 12101 2017 8537 5995 220 157 220 31 15160 2018 11529 8096 297 212 297 42 20472 2019 16783 11785 432 309 432 62 29803 2020 26339 18495 678 484 678 97 46770 2021 44558 31289 1147 819 1147 164 79123 2022 81260 57061 2091 1494 2091 299 144295 2023 159751 112178 4111 2937 4111 587 283675 2024 338556 237736 8713 6223 8713 1245 601186 Σ 1,E+06 Crescimento em progressão aritmética Aluna Aluno Professora Professor Funcionário Funcionária TOTAL 2015 5864 4118 151 108 151 22 10413 2016 6779 4760 174 125 174 25 12038 2017 8365 5874 215 154 215 31 14855 2018 10976 7707 282 202 282 40 19490 2019 15256 10713 393 280 393 56 27091 2020 22396 15726 576 412 576 82 39769 2021 34624 24313 891 636 891 127 61483 2022 56229 39484 1447 1034 1447 207 99848 2023 95702 67202 2463 1759 2463 352 169941 2024 170349 119620 4384 3131 4384 626 302495 Σ 8,E+05 MEMORIAL DOS TRAÇADOS REALIZADOS E MEMORIAL DO TRAÇADO ESCOLHIDO Guilherme os traçados e o porque foi escolhido aquela curva MEMORIAL DE CÁLCULO DAS CURVAS Os estudos de viabilidade técnica e econômica deverão demonstrar se a alternativa escolhida, sob o enfoque de traçado e características técnicas e operacionais, oferece maior benefício que outras, em termos de custos. Será imprescindível, a realização de estudos relativos ao impacto da rodovia sobre o meio ambiente e a fixação de cronograma para a execução das obras, de acordo com a disponibilidade dos recursos financeiros. Os estudos preliminares de engenharia abrangem as atividades de coleta de dados, estudos de alternativas de traçado e respectivos custos, quanto às avaliações das alternativas e a elaboração de anteprojetos. No desenvolvimento desta fase deverá ser utilizada a metodologia seguinte Estabelecido o tipo de rodovia em que se enquadra o projeto, dá-se início aos estudos e projetos de engenharia rodoviária, sendo estes divididos em três fases: 1. Fase de Pré-Análise: tem por objetivo promover o estudo de viabilidade técnica, econômica e ambiental, a qual permita orientar o desenvolvimento dos serviços das fases seguintes do projeto, na qual a partir da definição do nível de investimento e respectiva taxa de retorno, viabiliza a continuidade ou não do projeto. Definindo-se o empreendimento como viável, parte-se para a solicitação da Licença Ambiental Prévia do empreendimento (LAP); 2. Fase de Estudo de Corredores: nesta fase são estudados os possíveis corredores para o traçado de implantação da rodovia e por fim definido qual fará parte do detalhamento do projeto nas fases seguintes. Também nesta fase são levantados elementos técnicos, ambientais e econômicos que sirvam de orientação para as próximas etapas; 3. Fase do Projeto Final de Engenharia: esta etapa é dividida em duas partes, a fim de se obter o melhor detalhamento possível do projeto, sendo: a. Parte 1 – Anteprojeto: define a concepção funcional e geométrica do projeto e elabora o anteprojeto das obras a executar; b. Parte 2 – Projeto Executivo: detalhamento dos elementos técnicos para a execução da obra e solicitação da LAP (Licença Ambiental Prévia) para as jazidas, bem como LAI (Licença Ambiental de Instalação) da rodovia e das jazidas. Nesta última etapa do projeto também ficam definidos os documentos necessários para licitação da obra (DEINFRA,1998). Cada uma dessas fases possui um escopo básico dos serviços a serem executados, sendo que um projeto de engenharia rodoviária para um projeto de implantação e pavimentação é composto dos seguintes estudos para cada corredor estudado: 1. Estudo de Tráfego – IS-02/98; 2. Estudo Topográfico – IS-03/98; 3. Estudo Geológico – IS-04/98; 4. Estudo Hidrológico – IS-06/98; 5. Estudo Geotécnico – IS-07/98; 6. Estudo e Projeto de Meio Ambiente – IS-05/2006; 7. Projeto Geométrico – IS-08/98; 8. Projeto de Terraplenagem– IS09/98; 9. Projeto Geotécnico – IS-10/98; 10. Projeto de Drenagem – IS-11/98; 11. Projeto de Pavimentação – IS-12/98, 12. Projeto de Obras de Arte Especiais – IS-13/98; 13. Projeto de Obras Complementares – IS-14/98; 14. Projeto de Desapropriação – IS-15/98; 15. Plano de Execução – IS-16/98, e; 16. Análise Econômica – IS-17/98 (DEINFRA, 1998). CÁLCULOS Figura 3 - Curva 1 21,1° 19,25° - 90 = 70,75º 180 - (21,1 + 70,75) = 88,65° Ac = 88,65° Figura 4 - Curva 2 14,83° 11,96° + 90 = 101,96º 180 - (14,83 + 101,96) = 73,21° Ac = 73,21° CONCLUSÃO É de suma importância à análise do local a ser feito os estudos para projeto de estradas, estudos ambientais, pesquisas complementares, determinação de tráfego, avaliação de capacidade e dos níveis de serviço, levantamento sócio econômico, infra-estrutura operacional entre outros parâmetros. Um bom projeto permite a perfeita execução da obra conforme o determinado pelos projetistas, logo seus cálculos devem ser bem feitos e revisados passo a passo para que não haja erros, que futuramente atrapalhem a execução. BIBLIOGRAFIA TCC Marcos Alexandre Ardt. Disponível em <http://tede.unioeste.br/tede/tde_arquivos /1/TDE-2010-01-20T122507Z-90/Publico/Marcos%20Alexandre%20Arndt.pdf Acesso em 14 mar. 2015. Geoportal Cascavel PR Disponível em <http://www.cascavel.pr.gov. br/indicadores.php> Acesso em 14 mar 2015. Ambiente Brasil. Paraná: Mapa Hidrográfico. Disponível em <http://www.ambientebrasil.com.br/estadual/hidrografia/hpr.html> Acesso em 23 mar. 2014. Brasil. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Normas para projetos de estradas de rodagem. Rio de Janeiro, 1949. Estradas. Estudo da Estrada e sua Importância. Disponível em <http://www2.uefs.br/geotec/estradas/apostilas/estradas(05).htm> Acesso em 22 mar. 2014. O Portal de Rodovias do Brasil. Info Estradas. Disponível em <http://estradas.com.br/info-estradas/> Acesso em 22 mar. 2014. SANTIAGO, F. Clima. Disponível em <http://www.fernandosantiago.com.br/clima.htm> Acesso em 22 mar. 2014. Serviço Geológico do Brasil. Geologia. Disponível em <http://www.cprm.gov.br/publique/media/geologia-06.pdf> Acesso em 23 mar. 2014.
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