RELATÓRIO ESTRADAS E PAVIMENTAÇÃO

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FACULDADE EDUCACIONAL ARAUCÁRIA
EVANDRO CARLOS DIVENSI 
ILSON CARVALHO
GREICIELI CAETANO
JÚNIOR VIEIRA DOS SANTOS
ROMÃO JAYME MULIK
ESTRADAS E PAVIMENTAÇÃO
MEMORIAL DE CÁLCULO E PROJETO
 
CURITIBA
2017
EVANDRO CARLOS DIVENSI 
ILSON CARVALHO
GREICIELI CAETANO
JÚNIOR VIEIRA DOS SANTOS
ROMÃO JAYME MULIK
ESTRADAS E PAVIMENTAÇÃO
MEMORIAL DE CÁLCULO E PROJETO
Implantação de um traçado geométrico com a finalidade de fazer a ligação entre dois pontos (“A” e “B”) previamente definido para a disciplina de Estradas e Pavimentação do Curso de Engenharia Civil da Faculdade Educacional Araucária - FACEAR. 
Prof.: Esp. Hugo A. M. Pereira
CURITIBA
2017
SUMÁRIO
1 INTRODUÇÃO .................................................................................................1 
1.2 Objetivo Geral ...............................................................................................1
1.3 Objetivo Específico .......................................................................................1 
1.4 Metodologia....................................................................................................1
1.5Justificativa.....................................................................................................2 
2 REFERENCIAL TEÓRICO................................................................................3 
2.1 Manual para Atividades Ambientais Rodoviárias...........................................3 
2.2 Serviços preliminares ...................................................................................3 
2.3 Construção da infraestrutura – terraplenagem................................................4 
2.4 Elementos verticais........................................................................................4
2.5 Características da via estudada......................................................................5
2.6 Diagrama de Bruckner....................................................................................6
2.7 Calculo dos volumes.......................................................................................7
2.8 Perfil Longitudinal .......................................................................................8
2.9 Movimentação de Terra ....................................................................9
3.0 Curvas Verticais....................................................................................... 10
REFERENCIAS................................................................................................11
LISTA DE TABELAS
TABELA 1-........................................................................................................... 
TABELA 2 -........................................................................................................... 
LISTA DE FIGURAS
FIGURA 01- Desmatamento................................................................................4
FIGURA 02- Foto de serviços de terraplenagem..................................................5
FIGURA 03- Seções de uma rodovia em corte, aterro e mista..............................5
FIGURA 04- Seção transversal em corte...............................................................6
FIGURA 05- Foto curvas verticais........................................................................7
FIGURA 06- Calculo de volume...........................................................................9
1 INTRODUÇÃO
Concluídas as duas etapas iniciais, que foram a escolha do trajeto e em seguida os tipos de curvas (com seus devidos cálculos), segue a próxima etapa que é a terraplenagem e os cálculos de movimentação de terra (cálculos feitos por trechos).
1.2 Objetivo
Conforme estudo e levantamento do perfil longitudinal, calcular a movimentação de terra (empréstimo, corte, aterro e bota-fora).
1.3 Objetivo específico 
Desenvolver projeto para implantação do serviço de terraplenagem, utilizando as normatizações em vigor, buscando: 
- O volume a ser movimentado; 
- Desenvolver rotas ideais para redução de percurso de transporte do material; 
- Limpeza de camada vegetal;
- Implantar a rodovia, buscando atender as normatizações atuais.
1.4 Metodologia 
A metodologia adotada para a elaboração deste trabalho será por meio de pesquisas bibliográficas sobre o tema e o apoio as notas de aula de Estradas e Pavimentação (FACEAR, 2017).
1.5 Justificativa
Unir o conhecimento teórico da disciplina de Estradas e Pavimentação com uma situação prática para a elaboração do pr
Verifica-se que o terreno é irregular, portanto não permite velocidade compatível com a de projeto, a curvatura não permite visibilidade suficiente, não possui condições de drenagem, não tem resistência à carga de projeto dos veículos e sua inclinação é muito forte o que não permite um bom desempenho dos veículos.
Devido a esses motivos, observou-se a necessidade da realização do serviço de terraplenagem pois o terreno natural não é adequado ao trafego de veículo.
2 REFERENCIAL TEÓRICO
Para o projeto apresentado, buscou-se seguir os manuais do DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem -, a consulta e o adoção da normatização do Manual de Projeto Geométrico de Rodovias Rurais de 1999, elaborado pelo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem – DNER, servindo como indicação e orientação para os procedimentos adotados na elaboração do trabalho.
2.1 Perfil Longitudinal
Ainda, conforme as Notas de Aula (2017), o perfil longitudinal representa, em corte, as elevações e declividades do terreno natural, bem como, o alinhamento vertical dos greides, composto por rampas ascendentes e descendentes com suas curvas verticais convexas e côncavas. Também são representadas por meio de textos as principais informações dos elementos das curvas e rampas. Representação em corte do alinhamento horizontal ou do traçado geométrico. Há a possibilidade de apresentação dos níveis geológicos do solo.
2.2 Curvas Verticais
Conforme Notas de Aula (FACEAR, 2017), as curvas verticais são utilizadas para concordar as rampas conhecidas e projetadas. Deve-se observar os critérios de condições de segurança, boa aparência, boa visibilidade, permitindo a drenagem adequada. As curvas verticais indicadas pelo DNIT são as parábolas de 2º grau.
2.3 Movimentação de Terra 
Conforme Glauco Pontes Filho (1998), o custo da movimentação de terra, na maioria dos projetos, é alto, em relação as outras fases do projeto. A boa análise e estudo do melhor traçado possível pode ajudar no equilíbrio entre volumes de cortes e aterros.
Figura 3 – REPRESENTAÇÃO DE VOLUME
FONTE: GLAUCO PONTES FILHO (1998)
2.4 Diagrama de Bruckner
Segundo Notas de Aula (2017), por meio da utilização do Diagrama de Brückner, torna-se mais fácil a análise dos materiais que devem ser escavados, da origem e destino dos solos e rochas. Com o conhecimento dos volumes, classificação e distâncias médias de transporte, com a visualização pelo diagrama, a informação é mais fácil e intuitiva.
De uma forma geral, as ordenadas mostram os volumes de corte e de aterro e, as abscissas, a posição em relação as estacas. Importante salientar que o Diagrama de Brückner não representa o perfil.
2.5 Superlargura 
Utilizando critérios de segurança e dirigibilidade, todas as vias devem possuir um adicional em sua largura quando existirem curvas em seus traçados. Isso se faz necessário porque os veículos acabam ocupando um espaço maior nas curvas do que quando estão em reta, além da força centrífuga que tende a empurrá-lo para fora no momento de sua tangência, que também tem relação direta com a superelevação a ser considerada.
Segundo Rodrigo de Alvarenga Rosa (2012), o veículo pode ser considerado um retângulo e, por esse motivo, no momento em que está fazendo uma curva, acabaocupando um espaço maior que em tangente. Sendo assim, a superlargura (alargamento da pista) se faz necessária para que o veículo não invada a contramão. De grande valia cabe ressaltar que, quanto menor o raio da curva, maior será o alargamento da pista, isto é, maior será a medida superlargura.
2.6 Superelevação
Com o intuito de diminuir o desconforto dos passageiros no contrabalanciamento das forças laterais e gerar um conforto e segurança no percurso das curvas horizontais, usa-se o conceito da superelevação, que é declividade transversal em trechos que possuem curvas, tendo a finalidade de reduzir ou até eliminar o efeito de forças laterais sobre os usuários dos veiculos.
Segundo Glauco Pontes Filho (1998), “Superelevação é a inclinação transversal necessária nas curvas a fim de combater a forçã centrífuga desenvolvida nos veículos e dificultar a derrapagem. Ela é função do de curvatura e da velocidade do veiculo.”
A seguir os Raios que dispensam a superelevação segundo normas do DNER (1999).
Tabela 03: Valores de R acima dos quais a superelevação é dispensável.
	V (Km/h
	30
	40
	50
	70
	80
	90
	
	R(m)
	450
	800
	1250
	1880
	3200
	4050
	5000
Fonte: DNER (1999)
No Brasil a maior taxa de superelevação admitida em projetos de rodovias é de 12 %, podendo seu emprego ser limitado a caso de correção de problemas existente ou melhorias em rodovias, que não permitem o aumento dos de curvtura. Esta super elevação é considerada problemática para veículos lentos, pois transitam com velocidade inferior a de diretriz, isso causa uma operação perigosa.
3 ELEMENTOS VERTICAIS CONSIDERADOS NA VIA ESTUDADA
O traçado do perfil longitudinal se faz por meio da modelagem tridimensional do terreno (MDT). Tal perfil se faz calculando a cota de cada estaca do projeto da rodovia, com método de interpolação entre as curvas de nível com a identificação de suas elevações mediante textos indicativos.
Feito isso, foi possível obter as coordenadas do ponto referente à cada estaca no terreno natural, sendo a coordenada “x” (em metros) a distância acumulada da estaca, e a coordenada em “y” (em metros), refere-se as cotas das estacas e, para lança-las no perfil longitudinal será considerado um fator de exagero vertical 1/10 para que seja possível perceber as variações do terreno natural.
4 CARACTERÍSTICA DA VIA ESTUDADA
Conforme DNER (1999), o critério a observar para classificação funcional de rodovias com a classe de projeto adotada (classe II), conforme nosso projeto, e verificando as observações aplicadas, a nossa via pode ser classificada como sendo uma via coletora primária. 
Para isso, devemos definir, primeiramente, o nosso tipo de terreno. Por meio dos cálculos e análises apresentados, finalmente, foi corrigido de ondulado para montanhoso.
Como seleção do nível de serviço, levando em consideração o relevo, sendo montanhoso, via coletora, se encontra dentro do nível “D”, isto é, conforme Glauco Pontes Filho (1998):
- fluxo instável e pequena liberdade de manobra e dificuldade em manter as velocidades desejadas;
- a participação em pelotões cresce até 75% do tempo de viagem;
- velocidades médias de 72km/h a 80 km/h;
- fluxo máximo de 1.800 veículos por hora.
Levando em consideração a classe II e o relevo montanhoso, conforme definição da Highway Capacity Manual (HCM) e, dessa forma, considerando que os veículos pesados irão operar com velocidades de arrasto por distâncias significativas e a intervalos frequentes, levando em considerando a tabela a seguir.
Tabela 1: Velocidades de operação e de projeto conforme inclinação e classe.
Fonte: Notas de Aula (2017)
Dessa forma, a velocidade diretriz para o projeto apontada será de 70 Km/h. Por consequência, a velocidade de operação da nossa via será de 62 Km/h.
Tabela 2: Velocidades de operação e projeto e o coeficiente de atrito 
Fonte: Notas de Aula (2017)
5 MEMORIAL DE CÁLCULO
Assinalados o referencial teórico, os elementos verticais e as características da via estudada, a seguir estarão listados os pontos considerados importantes para constar no memorial de cálculo do presente trabalho.
Parâmetros de projeto: classe II, velocidade diretriz: 70 km/h, velocidade de operação: 62 km/h, fator de atrito: 0,32;
Concepção do traçado geométrico ou alinhamento horizontal: Ponto de Partida (PP) coordenadas UTM do ponto A: x= 680.836,530 m e y= 7.205.479,300 m, Cota: 986,693 m, Azimutes: 125º28’40’’;
- Distâncias entre estacas= 20 m;
- Nº de tangentes e rampas= 7.
Para as curvas circulares forma utilizadas as seguintes fórmulas:
 fórmula 1 (imagem) (1)
Colocar tabelas Excell
As curvas horizontais constam com espirais ou transição.
 fórmula 2 (imagem) (2)
Colocar tabelas Excell curvas horizontais R3
Alinhamento vertical.
 fórmula 3 (imagem) (3)
Colocar tabelas Excell alinhamento vertical
Pista rolante: 2,5% para cada lado;
Largura da pista: 3,5 m para cada lado;
Acostamentos:
- Declividade do acostamento: 2,5 % para cada lado acompanhando a superelevação da pista de rolamento nas curvas horizontais;
- 
REFERÊNCIAS
ANTAS, P. M. et. al. Estradas: projeto geométrico e de terraplenagem. Rio de Janeiro: Interciência, 2010.
DE ALVARENGA ROSA, RODRIGO. Estrada de rodagem - superlargura e superelevação. Disponível em: <https://ecivilufes.files.wordpress.com/2011/04/6-superlargura-e-superelevac3a7c3a3o.pdf>. Acesso em 29 setembro 2017.
DNER. Manual de Projeto Geométrico de rodovias rurais. Rio de Janeiro: IPR, 1999.
PEREIRA, H. A. M. Notas de aula. Pavimentação e Estradas, FACEAR, 2017.
PONTES FILHO, GLAUCO. Estradas de rodagem: projeto geométrico. São Carlos: Glauco Pontes Filho,1998.