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PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos COMPLEMENTOS DE ESTRADAS E AEROPORTOS (CONTEÚDO PARA NP2) NOTAS DE AULA Profa. Iara Negreiros Set/2019 PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos SUMÁRIO 1. SST: Saúde e Segurança do Trabalho 2. Distância de Visibilidade 3. Planejamento de Tráfego Tópicos Especiais de Pavimentação: 4. Pavimentação 5. Patologias 6. Sistemas Aeroportuários PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST = Saúde e Segurança do Trabalho PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Hierarquia: 1. SST No Brasil, destaca-se Portaria 3214/78 – NR 18, disponível em: https://enit.trabalho.gov.br/p ortal/images/Arquivos_SST/ SST_NR/NR-18.pdf PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Conceitos: • RISCO: Combinação da probabilidade e das consequências de ocorrer um evento com dano / É a chance ou probabilidade de que o dano possa ocorrer, como resultado de um fator de risco em particular; • PERIGO (FATOR DE RISCO): Fonte ou situação com potencial de provocar lesões pessoais, problemas de saúde, danos à propriedade, ao ambiente do trabalho, ou uma combinação destes itens / Risco puro, sem nenhum controle; É algo que tem potencial para causar danos às pessoas, equipamentos e ao meio ambiente; 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Canteiro de obras rodoviárias: 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Sinalização Rodoviária – Esquema de cores: 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Sinalização rodoviária: • Sinalização horizontal: pintura, termoplásticos, demarcação de faixas, etc • Sinalização vertical: placas, pórticos, semi-pórticos, etc • Dispositivos de segurança: tachas, tachões, balizadores, PMV = Painéis de Mensagem Variável, etc 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Transporte de produtos perigosos: • Em todo o Brasil circulam cerca de 20 milhões de formulações químicas e, aproximadamente, um milhão de substâncias e produtos perigosos. • Produto perigoso é qualquer material sólido, líquido ou gasoso que seja tóxico, radioativo, corrosivo, quimicamente reativo, ou instável durante a estocagem prolongada, em quantidade que represente uma ameaça à vida, à propriedade ou ao meio ambiente. 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Transporte de produtos perigosos: • Classificação segundo a ONU: o Classe 1 – Explosivos o Classe 2 – Gases o Classe 3 – Líquidos inflamáveis o Classe 4 – Sólidos inflamáveis o Classe 5 – Substâncias oxidantes o Classe 6 - Sustâncias tóxicas o Classe 7 – Materiais radioativos o Classe 8 - Corrosivos o Classe 9 – Substâncias perigosas diversas 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Transporte de produtos perigosos: 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Transporte de produtos perigosos: 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Transporte de produtos perigosos: 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Transporte de produtos perigosos: 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Transporte de produtos perigosos / Fatores de Risco: • Problemas Técnicos: manutenção inadequada em unidades de transporte, estado de conservação de equipamentos; • Problemas de Infraestrutura de Transporte: má conservação de vias, sinalização inadequada, falhas estruturais da infraestrutura de transporte; • Problemas com Procedimentos e Regulamentação: inadequações na aplicabilidade das legislações e nos procedimentos de gestão; • Falha Humana; • Condições Climáticas Adversas. 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Análise Preliminar de Riscos ou de Perigos (APR/APP): (Ver P2R2 - Plano Nacional de Prevenção, Preparação e Resposta Rápida a Emergências Ambientais com Produtos Químicos Perigosos) • Levantamento de dados sobre a rodovia: • Montagem da Matriz de Análise Preliminar de Riscos para Rodovias 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Análise Preliminar de Riscos ou de Perigos (APR/APP): 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Análise Preliminar de Riscos ou de Perigos (APR/APP): 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Análise Preliminar de Riscos ou de Perigos (APR/APP): Matriz de Risco = Frequência X Severidade das Consequências 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Análise Preliminar de Riscos ou de Perigos (APR/APP): Matriz de Classificação de Perigos 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Gerenciamento de riscos: 1) Medidas de caráter preventivo para produtos perigosos (adotadas antes da ocorrência do evento acidental): • Sinalização visível (reflexiva) em áreas críticas; • Baias de parada para verificação de problemas em rodovias de tráfego intenso; • Paradas e pernoites exclusivos para viaturas transportando mercadorias perigosas; • Fiscalização do tráfego de produtos perigosos de acordo com a lei em pelo menos a cada 100 km de uma rodovia federal; • Áreas de acostamento (baias) com sinalização reflexiva, exclusivas para viaturas portando produtos perigosos; 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng.Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Gerenciamento de riscos: 2) Medidas de caráter corretivo • Implementação do Plano de Ação de Emergência para atendimento a Sinistros Envolvendo o Transporte Rodoviário de Produtos Perigosos, que visa fornecer pronta resposta aos incidentes / acidentes e evitar maiores consequências (danos) decorrentes de seus impactos. • Formação de um Banco de dados de acidentes, programas de educação ambiental e o registro de eventos acidentais. O Programa de Rotas de Transporte de Produtos Perigosos do IPR/DNIT conta, hoje, com um Banco de Dados identificando 22.000 rotas cadastradas, com o tipo de produto e sua origem e destino. 1. SST PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade Curvas verticais convexas: critério da distância de visibilidade PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade Curvas verticais convexas: critério da distância de visibilidade, motorista e obstáculo dentro da curva (S = Dp ≤ L) PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade Curvas verticais convexas: critério da distância de visibilidade, motorista e obstáculo fora da curva (S = Dp > L) Δ PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade Curvas verticais côncavas: critério da distância de visibilidade, faróis e ponto mais distante iluminado dentro da curva (S= Dp ≤ L) PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade Curvas verticais côncavas: critério da distância de visibilidade, veículo e obstáculo fora da curva (S= Dp ≥ L) PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade • É a mínima distância para garantir o contato visual, necessário para a realização das atividade de frenagem, ultrapassagem e acesso a pista com segurança. • Finalidades: • Fornecer dados para o cálculo do comprimento da curva de concordância vertical convexa das rodovias; • Fornecer elementos para marcação de banquetas de visibilidade dos cortes em curva; • Fornecer elementos para sinalização das rodovias; • A distância de visibilidade de parada é utilizada nas interseções, nos semáforos e nas curvas verticais, entre outras aplicações. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE FRENAGEM (DP); • a aderência produzida na interação pneu-pavimento é um dos fatores que contribui para a segurança viária; • camadas de rolamento com boa aderência, ou seja, com adequadas características superficiais podem reduzir a distância de frenagem, principalmente em pavimentos molhados, e manter em todo o tempo de percurso a trajetória desejada para o veículo • Pode-se classificar a distância de visibilidade em: • DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE FRENAGEM (DP); • DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE ULTRAPASSAGEM (DU). PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE FRENAGEM (DP); PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE FRENAGEM (DP); • É a distância mínima necessária para que um veículo que percorre uma estrada possa parar antes de atingir um obstáculo na sua trajetória. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE FRENAGEM (DP); • D1 = Parcela relativa à distância percorrida pelo veículo no intervalo de tempo entre o instante em que o motorista vê o obstáculo e o instante em que inicia a frenagem. • Valor de Referência Experimental (AASHTO): 1,5s (percepção) e 1,0s (reação de frenagem) • Tempo total de percepção e reação igual a t = 2,5 s. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE FRENAGEM (DP); • Para o cálculo de D2, basta aplicar alguns conceitos de física: a Energia Cinética do veículo (Ec) no início do processo de frenagem deve ser anulada pelo trabalho da Força de Atrito ao longo da distância de frenagem (DFa). Para levar em conta o efeito das rampas é usada a equação: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE FRENAGEM (DP); • Os valores de f adotados para projeto, correspondentes à velocidade diretriz são apresentados: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE DE FRENAGEM (DP); • Dp = distância de visibilidade de parada, em m; • i = greide, em m/m (+, se ascendente; - , se descendente); • V = velocidade de projeto, em km/h; • f = coeficiente de atrito longitudinal pneu/pavimento. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DUPLA DE VISIBILIDADE (FRENAGEM) • Distância Dupla de Visibilidade de Parada (DDp) a distância mínima que dois veículos podem parar quando vêm de encontro um ao outro na mesma faixa de tráfego. • Podendo ser calculada pela expressão: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE ULTRAPASSAGEM (DU) • É a distância que deve ser proporcionada ao veículo, em uma pista simples e de mão dupla para que, quando estiver trafegando atrás de um veículo mais lento, possa efetuar uma manobra de ultrapassagem em condições aceitáveis de segurança e conforto. • A frequência dos trechos que proporcionam visibilidade de ultrapassagem, bem como sua extensão, é restringida pelos custos de construção decorrentes. • Recomenda-se a existência de trechos com visibilidade de ultrapassagem a cada 1,5 a 3,0 km e tão extenso qto possível. • É sempre desejável que sejam proporcionadas distâncias superiores, aumentando as oportunidades de ultrapassagem e o número de veículos que a realizam de cada vez. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE ULTRAPASSAGEM (DU): PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE ULTRAPASSAGEM (DU): • Durante os anos de 1938 a 1941 foram feitas numerosas observações de campo a respeito da manobra de ultrapassagem mostrada acima, chegando-se à seguinte equações. DU = distância de visibilidade de ultrapassagem, em m; V = velocidade de projeto, em km/h; a = aceleração em m/s². PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade DISTÂNCIA DE ULTRAPASSAGEM (DU) • De acordo com o DNIT PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade EXEMPLO RESOLVIDO: • Qual a distância de parada para um veículo sobre uma rodovia com velocidadediretriz de 100Km/h? • Trecho plano PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Distância de Visibilidade EXEMPLO RESOLVIDO: • Da Tabela: Velocidade diretriz de 100 km/h -> f = 0,28 • Trecho reto: i = 0 PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. PLANEJAMENTO DE TRÁFEGO PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Importância do Planejamento: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Cargas na estrutura do pavimento: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Volume de tráfego: É o principal parâmetro no estudo do tráfego. Por definição é o número de veículos que passa por uma determinada seção de uma estrada, num determinado intervalo de tempo: hora, dia, mês, ano; Dependendo do objetivo do estudo, os volumes podem ser referidos a um ou dois sentidos do movimento. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Volume de tráfego: Para fins de classificação técnica de projetos rodoviários, considera-se o conjunto dos diferentes tipos de veículos, tratando-se, portanto, de volumes de tráfego misto; os intervalos de tempo mais utilizados para fins de projeto geométrico são o dia e a hora, resultando em volumes de tráfego expressos em veículos/dia (v/d ou vpd) ou em veículos/hora (v/h ou vph). PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Volume Anual É a quantidade total de veículos que passa em uma estrada durante o período de um ano. Ele é utilizado quando se deseja estimar a receita para a implantação de pedágios, quando se quer determinar índice de acidentes ou quando se quer estudar as tendências de crescimento do volume para fins de determinação do volume de tráfego da estrada no ano-horizonte de projeto. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Volume médio diário (Vm ou VMD): Número de veículos que circulam em uma estrada durante um ano, dividido pelo número de dias do ano; É a quantidade média de veículos que passam numa seção da estrada, durante um dia. Muitas vezes o seu cálculo é efetuado tomando-se o Volume Anual e dividindo-o pelo número de dias do ano (365). Ele é utilizado para avaliar a distribuição do tráfego, medir a demanda atual de uma estrada, programação de melhorias, etc. É muito empregada, na linguagem corrente, a expressão equivalente Tráfego Médio Diário. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Capacidade de tráfego de uma faixa: Número máximo de veículos de passageiros que podem passar por hora na faixa de tráfego. Variações Horárias Refletem a variação do tráfego durante as vinte e quatro horas do dia. A flutuação padrão apresenta "picos" pela manhã e ao fim da tarde, coincidindo com os horários do inicio e fim de expediente administrativo, nas áreas urbanas. O intervalo das 12 às 14 horas também apresenta um volume relativamente alto, embora inferior aos de pico. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Variações Horárias PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Variações Diárias e Semanais São variações que ocorrem durante cada semana, conforme os dias da semana. De uma maneira geral, em vias urbanas, os volumes diários variam pouco no curso dos dias úteis da semana, com segunda-feira e sexta-feira apresentando valores um pouco acima da média e, os mínimos volumes ocorrem nos domingos e feriados. Em vias rurais, geralmente, observa-se um comportamento inverso àquele das vias urbanas. Formalmente os maiores volumes ocorrem nos fins de semana e feriados. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Variações Diárias e Semanais PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Variações Mensais Ocorrem durante os diversos meses do ano, sendo a flutuação verificada através dos volumes observados mensalmente. As variações são mais sensíveis nas vias rurais que nas urbanas, sofrendo influências ditas sazonais. A expressão sazonal deriva da palavra inglesa season, que significa estação. As influências sazonais são decorrentes, por exemplo, dos períodos de colheita, das férias escolares, turismo, etc. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Variações Mensais PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Variações Anuais São variações que ocorrem de ano para ano, como uma decorrência, basicamente, do desenvolvimento econômico da região, resultando no crescimento da demanda de tráfego. São informações relativas aos volumes anuais, que poderão ser utilizadas nos estudos de projeções de tráfego para obtenção da demanda no ano horizonte de projeto. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Modelo de Quatro Etapas: 1) geração de viagens: estima o número das viagens a serem realizadas 2) distribuição de viagens: estima como é feita a distribuição das viagens entre a origem e o destino 3) divisão modal: estima quais modos de transporte serão usados nas viagens 4) alocação de tráfego: avalia a distribuição de viagens na rede de transportes existentes ou a ser criada PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Determinação do Período P de projeto: É o período de projeto para o qual se dimensiona um pavimento. Usualmente é adotado como 10 anos, mas pode assumir valores que vão de 5 a 20 anos. Crescimento do tráfego O projeto de um pavimento é feito para um período de tempo, denominado período “P”, expresso em anos. No início do período “P” admite-se um volume inicial de veículos denominado “V0”, sendo obtido pela seguinte formulação: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Durante o decorrer do período de utilização da rodovia o volume de veículos tenderá a aumentar, aparecendo daí as denominações de tráfego Atual, tráfego Desviado e tráfego Gerado. No final do período “P” o volume final de veículos é chamado de tráfego Final, designado pelo termo “Vt”. O crescimento do tráfego durante o período de utilização da rodovia poderá ser previsto através projeções matemáticas, que são baseadas no volume de veículo inicial, período de projeto, taxa de crescimento anual, dentre outros. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Tráfego Gerado: é o tráfego que surge pelo estímulo da pavimentação, restauração ou duplicação da Rodovia. Normalmente é gerado por empreendimentos novos (Indústrias, Minerações, etc) atraídos pelas boas condições de transporte. Tráfego Desviado: é o tráfego atraído de outras rodovias existentes, emfunção da pavimentação, restauração ou duplicação da Rodovia. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Contagens de Tráfego: são feitas com o objetivo de conhecer-se o número de veículos que passa através de um determinado ponto da estrada, durante um certo período, podendo-se determinar o Volume Médio Diário (VMD). Tipos de Postos em rodovias: • Permanentes (contagem 24 horas por dia, o ano todo). • Postos Sazonais (contagem com vista às safras, ao turismo, festas regionais, etc). • Postos de Cobertura: (Contagem uma vez por ano, durante 48 horas, com vistas ao VMD). PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Tipos de contagem: a) Contagem manual Como o nome já diz é realizado por técnicos, manualmente, que realizam a contagem no local 24 horas, por 7 dias consecutivos contando a quantidade de veículos que irão passar por lá nesse período diferenciando-os pelo tipo de eixo de cada um. b) Contagem eletrônica A contagem eletrônica pode ser realizada por meio de câmeras instaladas nas vias ou por sensores localizados no pavimento que irá fazer a contagem conforme os veículos forem passando no local. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego As duas formas de crescimento do tráfego mais utilizadas são as seguintes: 1) Crescimento em progressão aritmética ou crescimento linear onde Vt - Volume total de tráfego para um período P; Vm - Volume médio diário; V0 - Volume médio diário no ano anterior ao período considerado; t - Taxa de crescimento anual; PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego 2) Crescimento em progressão geométrica ou crescimento exponencial onde Vt - Volume total de tráfego para um período P; Vm - Volume médio diário; V0 - Volume médio diário no ano anterior ao período considerado; t - Taxa de crescimento anual; PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Fator de Equivalência De acordo com o tipo de análise do fluxo de tráfego, podemos expressar os valores em veículos por hora (VPH), tráfego misto ou em unidades equivalentes (UCP) ao carro passeio. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Densidade (concentração) É o número de veículos que, em certo momento ocupam uma dada extensão de uma via. É expressa em Veículos/Km, UCP/milhas ou UCP/Km. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Níveis de Serviço PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Níveis de Serviço PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Exemplo prático: Quantas UCP o seguinte volume de tráfego apresenta: • 1500 automóveis • 30 ônibus • 50 caminhões • 13 motocicletas Resolução: V = 1500 x 1,0 + 30 x 2,25 + 50 x 1,75 + 13 x 0,33 V = 1660 UCP PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Volume (fluxo) É o número de veículos que atravessam ou ultrapassam uma determinada seção transversal de uma via na unidade de tempo. D: Densidade de veículos (Veículos/Km) V: Velocidade (Km/h) PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Exemplo prático: Em 1 km de uma rodovia composta por duas faixas em uma direção, foram observados 10 veículos por faixa. Sabendo que cada carro percorre 10 m a cada 0,5 s, o fluxo de veículos será de: Resolução: V = 10m/0,5s = 20 m/s = 72 km/h D = 10 veículos x 2 faixas = 20 veículos/km F = V x D = 72 x 20 = 244 veículos/h PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Determinação do número “N” O número “N” de equivalentes de operações de eixo simples padrão de rodas duplas de 80 kN é a transformação de todos os tipos de eixos e cargas dos veículos comerciais que trafegarão sobre o pavimento em um eixo simples padrão de rodas duplas equivalente de 80 kN, para um determinado período de projeto. Também no caso de dimensionamento de pavimento rígido utiliza-se o número acumulado de repetições dos vários tipos de eixos e cargas obtido para um determinado período de projeto. No Brasil, os principais modelos e métodos de dimensionamentos de pavimento utilizam o número “N”. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Determinação do número “N” Uma rodovia é projetada e construída, em princípio, visando possibilitar o seu uso, de forma segura e eficiente, por qualquer tipo de veículo automotor que seja autorizado a circular em vias públicas, obedecendo às disposições legais vigentes. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Determinação do número “N” PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Determinação do número “N” A corrente de tráfego é composta por veículos que diferem entre si quanto ao tamanho, peso e velocidade. Sua composição é a medida, em porcentagem, dos diferentes tipos de veículos. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Composição da carga: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Determinação do número “N” Número de eixos que solicitam o pavimento durante o período de projeto “n” Onde FE: Fator de Eixo é o número que multiplicado pela quantidade de veículos dá o número de eixos É calculado por amostragem representativa do trafego em questão, ou seja: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Determinação do número “N” Número de repetições do eixo padrão “N” Onde FC: Fator de Carga é o número que multiplicado pelo número de eixos dá o número equivalente de eixos padrão. É conseguido através de gráficos específicos e é função da valor da carga de eixo (simples, tandem duplo, tandem triplo): Pj = Porcentagem com que incidem cada categoria de veículos “j” FCj = Fator de carga para cada categoria de veículo “j” PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Determinação do número “N” Juntando as duas fórmulas: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Exemplo prático: Calcular o número “N” a ser utilizado no dimensionamento do pavimento de uma rodovia que possui um volume médio diário de 753 veículos, para um período de projeto de 20 anos, com taxa de crescimento de 5%aa. Considere FE = 2,0 e FC = 0,07 PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 3. Planejamento de Tráfego Exemplo prático – Resolução: Vm = 753 x (2 + 20 x 0,05) = 1130 veículos 2 N = 365 x 20 x 1130 x 2,0 x 0,7 -> N = 1,2x107 PROF. IARA NEGREIROSSet/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. PAVIMENTAÇÃO PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários Dimensionamento: O Número “N” representa o número de repetições de carga equivalente a um eixo de 8,2 ton tomado como padrão (Eixo Padrão Rodoviário). Este é o parâmetro de maior importância na maioria dos métodos e processos de dimensionamento de pavimentos. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Comparação entre estruturas: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Comparação entre estruturas (continuação): PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários Cargas no pavimento: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários Cargas no pavimento: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação 3 tipos de pavimento PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Diferença visual entre pavimentos rígido e flexível: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Composição das camadas de pavimentos rígido e flexível: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Flexível ou Asfáltico PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Flexível ou Asfáltico PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Flexível ou Asfáltico: Camadas Constituintes PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Flexível ou Asfáltico: Camadas Constituintes PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Flexível ou Asfáltico: Camadas Constituintes PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Flexível ou Asfáltico: Base e Sub-base PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Rígido PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Rígido PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Rígido: juntas transversais e longitudinais PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Rígido: pavimento com placas de concreto PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentação Pavimento Rodoviário x Aeroportuário PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários Dimensionamento: O Número “N” representa o número de repetições de carga equivalente a um eixo de 8,2 ton tomado como padrão (Eixo Padrão Rodoviário). Este é o parâmetro de maior importância na maioria dos métodos e processos de dimensionamento de pavimentos. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários Dimensionamento: Demais camadas: h20 hSL PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários Gráfico de espessura total do pavimento em função do CBR (também conhecido no Brasil como Índice Suporte Califórnia – ISC) PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários Exemplos práticos: Dimensionar o pavimento de uma rodovia em que N=6x107, sabendo-se que o sub-leito possui um CBR=6%, dispondo-se de material de sub-base com CBR=40% e para base de CBR=80%. O coeficiente estrutural KR da camada de revestimento em concreto asfáltico é 2,0. O coeficiente estrutural KB da camada de base e da de sub-base granulares é 1,0. Considere que a espessura mínima exigida pelo DNIT para a base e a sub-base não podem ser, individualmente, inferiores a 15 cm. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários 1ª Solução: - Da tabela: Revestimento para N=6x107 -> Espessura: R=12,5cm de CBUQ ou CAUQ - Os índices 6, 40 e 80 indicam o Índice de Suporte Califórnia (isc ou CBR) de cada camada. Porém, não se tem no gráfico CBR>20%, logo, usa-se CBR=20%, assim h20=30cm e hSL=h6= 65cm. - Tem-se: R.KR + B.KB >= h20 -> 12,5x2,0 + Bx1,0 >= 30 B >= 5 cm -> B = 15 cm (mínima exigida pelo DNIT) - Assim: R.KR + B.KB + h20.KSB >= h6 12,5x2,0 + 15x1,0 + h20x1,0 >= 65 h20 >= 25 cm PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários 1ª Solução: - R=12,5cm - B = 15 cm (mínima exigida pelo DNIT) - h20 >= 25 cm PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Pavimentos Rodoviários 2ª Solução: Adotar base B=20 cm R = 12,5 cm 12,5 x 2,0 + 20 x 1,0 + h20 x 1,0 >= 65 -> h20 >= 20 cm PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. PATOLOGIAS PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Camadas de um pavimento flexível PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Patologias Camadas de um pavimento flexível • Subleito: solo terraplenado, com cortes e aterros devidamente compactados, sobre o qual será construído o pavimento. • Reforço do subleito: camada executada com solo argiloso de qualidade superior à do subleito, apenas quando o subleito não apresenta resistência satisfatória. • Sub-base: camada essencial de reforço ao subleito, para transmitir os esforços em conjunto com a base. • Base: camada que resiste aos esforços atuantes no revestimento devido ao tráfego, transmitindo estes esforços ao subleito de forma distribuída PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Patologias Camadas de um pavimento flexível • Imprimação: película de material asfáltico aplicada sobre a base, para dar coesão superficial, impermeabilização e condições ideais de aderência para a camada de revestimento asfáltico do pavimento. • Capa selante ou revestimento: capa impermeável que suporta diretamente todos os esforços, verticais e horizontais, provenientes do tráfego • Microrrevestimento asfáltico: aplicado a frio com emulsão modificada por polímero, que se destina ao selamento, à impermeabilização, ao rejuvenescimento e à conservação dos pavimentos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Esforços sobre a capa selante PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – UniversidadePaulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 2. Patologias Microrrevestimento asfáltico: mistura de agregado miúdo com material de enchimento, emulsão asfáltica modificada por polímero do tipo SBS, água e, se necessário, aditivos. Tipos: • tratamento superficial simples (TSS) • tratamento superficial duplo (TSD) • tratamento superficial triplo (TST) PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Pavimentação - Patologias Defeitos mais comuns PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias A manutenção do pavimento se constitui no conjunto de operações que são desenvolvidas objetivando manter ou elevar, a níveis desejáveis e homogêneos, as características gerais de desempenho - segurança, conforto e economia, considerando globalmente todos os componentes de uma rodovia: • Pavimento • Terraplenagem • Proteção de Corpo Estradal • Obras-de-Arte Correntes • Obras-de-Arte Especiais • Drenagem • Sinalização • Obras Complementares, etc PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias São tarefas típicas da manutenção rodoviária: • Conservação • conservação preventiva periódica • conservação corretiva rotineira • Remendos • remendo superficial ou tapa-buraco • remendo profundo • Recuperação superficial (recargas) • Reforço estrutural • Melhoramentos • Ações emergenciais • Serviços eventuais PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Principais problemas relacionados com a manutenção rodoviária: • Pavimentos flexíveis e semi-rígidos: • Degradações/defeitos superficiais • Deformações em perfil: • Drenagem superficial e profunda: • crescimento de vegetação na entrada ou saída das obras de drenagem; • entulho e sujeira em sarjetas, valetas e saídas d'água; • rupturas de meios-fios, banquetas, sarjetas e descidas d'água; • obstruções de drenos subsuperficiais e profundos; (continua...) PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Principais problemas relacionados com a manutenção rodoviária (continuação): • Obras-de-arte correntes: • bueiros obstruídos, fora do alinhamento ou com vazão insuficiente; • aparecimento de trincas, selagem ou de outros sinais de defeitos nos bueiros; • bocas dos bueiros, assoreadas e mal posicionadas, alas quebradas, falta de bacias de dissipação; • processos erosivos e montante e a jusante; • necessidade de estruturas adicionais de drenagem. (continua...) PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Principais problemas relacionados com a manutenção rodoviária (continuação): • Obras-de-arte especiais: • estrutura, guarda-corpo e guarda-roda, danificados ou sem pintura; • revestimento danificado, escamado, etc.; • deslocamento de pilares e vigas de apoio; • aparecimento de trincas e escamas; • defeitos nos aparelhos de apoio. • Obras de proteção do corpo estradal: • instabilidade; • erosões. • Sinalização PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Fissuras Definição: Fendas capilares no revestimento asfáltico, posicionadas longitudinal, transversal ou obliquamente, perceptíveis à vista desarmada de uma distância inferior a 1,5 metro (m) e cuja extensão seja inferior a 30 centímetros (cm). Principais causas: • Má dosagem do asfalto, excesso de finos (filler ou material de enchimento) no revestimento; • Compactação em momento inadequado ou excessiva. Classe: São fendas incipientes que ainda não causam problemas funcionais nem estruturais. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Trincas Transversais Definição: Trinca isolada em direção perpendicular ao eixo da via. Se a extensão for de até 100 cm, é denominada trinca transversal curta. Quando a extensão for superior a 100 cm, denomina-se trinca transversal longa. Principais causas: • Contração da capa asfáltica causada devido a baixas temperaturas ou ao endurecimento do asfalto; • Propagação de trincas nas camadas inferiores à do revestimento da estrada. Classe: Defeito funcional (grandes trincamentos causam irregularidade) e estrutural (enfraquecem o revestimento do pavimento). PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Trincas Longitudinais Definição: Trinca isolada em direção predominantemente paralela ao eixo da via. Se a extensão for de até 100 cm, é denominada trinca longitudinal curta. Quando a extensão for superior a 100 cm, denomina- se trinca longitudinal longa. Principais causas: • Má execução da junta longitudinal de separação entre as duas faixas de tráfego; • Recalque diferencial; • Contração de capa asfáltica devido a baixas temperaturas ou ao endurecimento do asfalto; • Propagação de trincas nas camadas inferiores à do revestimento da estrada. Classe: Defeito funcional (grandes trincamentos causam irregularidade) e estrutural (enfraquecem o revestimento do pavimento). PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Trincas em malha - Tipo “Couro de Jacaré” Definição: Conjunto de trincas interligadas sem direções definidas, assemelhando-se ao aspecto de couro de jacaré. Principais causas: • Colapso do revestimento asfáltico devido à repetição das ações do tráfego; • Subdimensionamento ou má qualidade da estrutura ou de uma das camadas do pavimento; • Baixa capacidade de suporte do solo; • Envelhecimento do pavimento (fim da vida); • Asfalto duro ou quebradiço. Classe: Defeito estrutural. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Trincas em malha - Tipo “Bloco” Definição: Conjunto de trincas interligadas formando blocos retangulares com lados bem definidos. Principais causas: • Contração da capa asfáltica devido à alternância entre altas e baixas temperaturas; • Baixa resistência à tração da mistura asfáltica. Classe: Defeito funcional (grandes trincamentos em bloco causam irregularidade) e estrutural (reduzem a integridade estrutural do pavimento). PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Afundamento Plástico Definição: Deformação permanente (plástica) caracterizada por depressão da superfície do pavimento acompanhado de solevamento (compensação volumétrica lateral). Quando a extensão é de até 6 m, é denominado de afundamento plástico local. Para extensões maiores que 6 m e se for localizado ao longo da trilha de roda, denomina-se afundamento plástico de trilha de roda. Principais causas: • Fluência plástica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito; • Falha na dosagem de mistura asfáltica – excesso de ligante asfáltico; • Falha na seleção detipo de revestimento asfáltico para a carga solicitante. Classe: Defeito funcional. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Afundamento de Consolidação Definição: Deformação permanente caracterizada por depressão da superfície do pavimento sem estar acompanhado de solevamento (compensação volumétrica lateral). Quando a extensão é de até 6 m, é denominado de afundamento de consolidação local. Para extensões maiores que 6 m e se for localizado ao longo da trilha de roda, denomina-se afundamento de consolidação de trilha de roda. Principais causas: • Fluência plástica de uma ou mais camadas do pavimento ou do subleito; • Densificação ou ruptura por cisalhamento de camadas subjacentes ao revestimento; • Falha de compactação na construção; • Problemas de drenagem. Classe: Defeito funcional. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Ondulação ou Corrugação Definição: Movimento plástico do revestimento, caracterizado por ondulações ou corrugações transversais na superfície do pavimento. Principais causas: • Falta de estabilidade da mistura asfáltica; • Excessiva umidade do solo subleito; • Contaminação da mistura asfáltica; • Falta de aeração das misturas líquidas de asfalto. Classe: Defeito funcional. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Escorregamento Definição: Deslocamento do revestimento em relação à camada subjacente do pavimento com aparecimento de fendas em meia- lua. Principais causas: • Falhas construtivas e de pintura de ligação. Classe: Defeito funcional. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 4. Patologias Exsudação Definição: Filme de material betuminoso que aparece na superfície do pavimento criando um brilho vítreo, causado pela migração do ligante por meio do revestimento. Principais causas: • Excessiva quantidade de ligante; • Baixo conteúdo de vazios. Classe: Defeito funcional. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Desgaste Definição: Efeito do arrancamento progressivo do agregado do pavimento, causando aspereza superficial do revestimento. Principais causas: • Falhas de adesividade ligante-agregado; • Presença de água aprisionada e sobreposição em vazios da camada de revestimento, gerando deslocamento de ligante; • Deficiência no teor de ligante; • Problemas executivos ou de projeto de misturas. Classe: Defeito funcional. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Panela ou Buraco Definição: Cavidades de tamanhos variados no revestimento do pavimento. Principais causas: • Trincas de fadiga; • Desintegração localizada na superfície do pavimento; • Deficiência na compactação; • Umidade excessiva em camadas de solo; • Falha na imprimação. Classe: Defeito funcional. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias Remendo Definição: Panela preenchida com uma ou mais camadas de pavimentação. Apesar de ser uma atividade de conservação, é considerado um defeito por apontar um local de fragilidade e por impactar o conforto no rolamento. A deterioração de remendos é o conjunto de danos existentes em uma área de remendo. Principais causas: • Carga de tráfego; • Emprego de material de má qualidade; • Ação do meio ambiente; • Má construção. Classe: Defeito funcional e estrutural. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 5. Patologias PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. SISTEMAS AEROPORTUÁRIOS PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Os elementos de um aeroporto podem ser visualizados nas próximas figuras. Estes elementos formam o que chamamos de sistema aeroportuário, formado por dois componentes principais, a saber: • Lado Aéreo: formado pelo sistema de pistas, as pistas de rolamento (taxiways) e os pátios de estacionamento de aeronaves e; • Lado Terrestre: formado pelo sistema viário de acesso, pelos estacionamentos de veículos e pelas facilidades de transporte coletivo que acessam ao aeroporto. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e AeroportosViracopos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Viracopos: 6. Sistemas Aeroportuários PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Viracopos: 6. Sistemas Aeroportuários PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Elementos do sistema aeroportuário – lado terrestre: • Terminal de passageiros: processamento de passageiros, catering, alimentação • Hangares: manutenção, reparo e engenharia de aeronave • Escritórios das empresas aérea: suas operações, inclusive relacionadas a tripulação de voo, comissários de bordo, tripulação de solo e equipe de funcionários do terminal • Estabelecimentos que prestam serviços aos passageiros: concessionárias, empresas arrendatárias, etc. • Instalações de apoio à aviação, como de controle de tráfego aéreo, de meteorologia, etc. • Funções governamentais, como inspeção agrícola, aduana, imigração, saúde, etc PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Elementos do sistema aeroportuário – lado aéreo: • Sistema de Pistas • Pistas de rolamento (taxiamento) • Pátios de espera • Baias de espera • Relacionamento da área Terminal com o Sistema de Pistas PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Configurações de pistas: • Simples: capacidade horáriaem condições VFR (Visual Flight Rules) em torno de 50 a 100 operações por hora, reduzida a 50 ou 70 em condições IFR (Instrument Flight Rules). Ex: Viracopos • Paralelas: uma é destinada a pousos e outra a decolagens, com especial atenção ao taxiamento entre ambas. Ex: Atenas - Grécia PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Aeroporto Atenas - Grécia: 6. Sistemas Aeroportuários PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Configurações de pistas: • Dupla: duas pistas paralelas próximas, com espaçamento entre 210 e 760 metros, podem ser utilizadas para operações mistas, mas o modo desejável de operação é dedicar a pista situada mais longe da área terminal para pousos e a mais próxima para decolagens. Ex.: Congonhas – SP • Em intercepção: posicionadas em direções diferentes, cruzando-se uma com a outra, sistema necessário quando existem fortes ventos dominantes em mais de uma direção, provocando fortes ventos cruzados quando se dispõe somente de uma pista. Ex.: Belém – PA. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Congonhas: 6. Sistemas Aeroportuários PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Belém: 6. Sistemas Aeroportuários PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Configurações de pistas: • Em V-aberto: posicionadas em direções diferentes, mas sem se cruzarem, sistema necessário quando existem fortes ventos dominantes em mais de uma direção, provocando fortes ventos cruzados quando se dispõe somente de uma pista. Ex.: Galeão - RJ PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Galeão: 6. Sistemas Aeroportuários PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos Guarulhos: 6. Sistemas Aeroportuários PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Maior aeroporto do mundo – Beijing Daxing: • Beijing’s new international airport by the numbers: https://www.youtube.com/watch?v=OmTIZhdDK7k • Construction work complete on China's new Beijing Daxing International Airport https://www.youtube.com/watch?v=tYlT2QeAKRI PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Maior aeroporto do mundo – Beijing Daxing: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Maior aeroporto do mundo – Beijing Daxing: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Método F.A.A. para Pavimentos Rígidos e Flexíveis: (F.A.A. = Federal Aviation Administration, Administração Federal de Aviação) • identificação e uma análise precisa das condições da fundação do pavimento, exigindo investigações para determinar a distribuição e as propriedades físicas do solo de fundação • para a determinação da espessura total do pavimento (capa de rolamento, base e sub-base), o valor de CBR do subleito é utilizado junto com o peso máximo de decolagem e o número de decolagens anuais equivalentes da aeronave de projeto, através de ábacos específicos para cada configuração de trem de pouso da aeronave de projeto. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Método F.A.A.: 1) Com o valor de CBR do subleito, descemos até as curvas de peso máximo de decolagem; 2) horizontalmente, até as curvas de decolagens anuais equivalentes, e 3) finalmente descemos ao eixo das espessuras de pavimento. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Método F.A.A. para Pavimentos Rígidos e Flexíveis: PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Método F.A.A. para Pavimentos Rígidos e Flexíveis: • modificações nas espessuras em diferentes pontos do sistema de pistas: • espessura total T onde as aeronaves utilizam o pavimento, como pátios, áreas de espera e a parte central das pistas e das pistas de rolamento; • uma espessura equivalente a 0.9 T nas saídas rápidas de pista. • uma espessura equivalente de 0.7 T quando o tráfego das aeronaves é desigual, como no caso dos bordos internos dos pavimentos das pistas e das pistas de rolamento. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Método F.A.A. para Pavimentos Rígidos e Flexíveis: A espessura mínima da camada de base está sujeita a algumas limitações, sendo que a espessura mínima deverá ser igual a 15 cm nas áreas críticas PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Exemplo prático: A previsão de tráfego para um determinado aeroporto é dada pela tabela abaixo. As sondagens e ensaios do subleito indicam que o valor de CBR é igual a 10%. Dispõe-se de uma jazida de solo para sub-base com CBR igual a 25%. Com base nestas informações, dimensionar o pavimento flexível pelo método do F.A.A. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Exemplo prático: Dados: • A aeronave de projeto é o Boeing 707. • A espessura da capa de rolamento deverá ser a mínima recomendada (12,5 cm, ou 4 pol). • A partir da tabela dada, calcula-se 5.409 decolagens anuais equivalentes da aeronave de projeto. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Exemplo prático - Resolução: • Para CBR = 10% e peso máximo de decolagem de 170.000 kgf e decolagens anuais equivalentes iguais a 5.409, a espessura obtida do ábaco será igual 32 polegadas. • Para CBR = 25% e peso máximo de decolagem de 170.000 kgf e decolagens anuais equivalentes iguais a 5.409, a espessura obtida do ábaco será igual 16 polegadas. • Portanto a espessura da camada de sub-base será igual a: 32 - 16 = 16 polegadas. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Exemplo prático - Resolução: • A espessura da base será igual à espessura para proteger a camada de sub-base (16 polegadas) menos a espessura mínima de capa especificada (12,5 cm ou 4 polegadas). Assim, a espessura da camada de base será igual a: 16 - 4 = 12 polegadas. PROF. IARA NEGREIROS Set/2019 UNIP – Universidade Paulista Eng. Civil – Complementos de Estradas e Aeroportos 6. Sistemas Aeroportuários Exemplo prático - Resolução: Este valor deve ser comparado aos valores mínimos. Para um subleito com CBR = 10% e pavimento com espessura total de 32 polegadas, o valor mínimo da espessura da camada de base será igual a 16 pol, que portanto será adotada: