Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
6.3 EXERCICIO – TABELA DE LOCAÇÃO DA ESPIRAL COM MUDANÇA DE TEODOLITO 7 – SUPERELEVAÇÃO Ao percorrer um trecho em curva as condições operacionais se alteram, devido principalmente ao surgimento de esforços laterais, que passam a atuar sobre o veículo, e devido à sensação de maior confinamento que um trecho em curva impõe ao usuário que a percorre. Estes fatores podem afetar, em seu conjunto, a disposição do usuário em manter a mesma velocidade de operação nos trechos em tangente e nos trechos em curva. Visando minimizar a impacto negativo desses fatores inerentes aos trechos curvos, são introduzidos os conceitos de superelevação e de superlargura que, devidamente considerados nos projetos das curvas horizontais, ensejam condições de operação mais homogêneas para os usuários ao longo das rodovias. A superelevação é medida pela inclinação transversal da pista em relação ao plano horizontal, sendo expressa em proporção (m/m) ou em percentagem (%). 7.1 COMPRIMENTOS DE TRANSIÇÃO (T e L) E PONTOS PONTO DE ABAULAMENTO (PA): ponto onde inicia o comprimento de transição do abaulamento PONTO DE NÍVEL (PN): ponto onde a pista (ou parte adequada dela) tem sua seção no plano horizontal, após ter sido eliminada, nos casos em que é necessária, a declividade transversal em sentido contrário à superelevação a ser alcançada. Determina o término do comprimento de transição do abaulamento e o início do comprimento de transição da superelevação. PONTO DE SUPERELEVAÇÃO (PS): ponto onde termina a rotação da pista e é alcançada a superelevação total a ser mantida no trecho circular. 7.1 COMPRIMENTOS DE TRANSIÇÃO (T e L) E PONTOS 7.2 EQUILÍBRIO DE FORÇAS COM ATRITO TRANSVERSAL 7.2 EQUILÍBRIO DE FORÇAS COM ATRITO TRANSVERSAL 7.2 EQUILÍBRIO DE FORÇAS COM ATRITO TRANSVERSAL 7.3 VALORES MÁXIMOS E MINIMOS A superelevação mínima admissível mesmo quando as forças centrífugas envolvidas não a demandem, deverá ter valor igual ao do abaulamento, para fins de assegurar a devida drenagem superficial. 7.3 VALORES MÁXIMOS E MINIMOS A maior taxa de superelevação admitida para fins de projeto de rodovias no Brasil é de 12%, devendo seu emprego ser limitado a casos de melhorias de rodovias existentes ou de correção de problemas existentes que não permitam o aumento dos raios de curvatura; superelevações dessa ordem são muito problemáticas para veículos lentos, que transitam com velocidades significativamente inferiores à velocidade diretriz, pois nesses casos a manutenção dos veículos nas trajetórias curvas pode demandar o esterçamento do volante no sentido contrário ao da curva, causando operação errática e perigosa. A superelevação máxima de 10% tem aplicação limitada ao projeto de rodovias de elevado padrão, onde as velocidades de operação dos veículos são relativamente elevadas, com pequena probabilidade de congestionamentos ou de ocorrência de situações que determinem o tráfego a baixas velocidades ou mesmo a parada de veículos sobre a pista. As Normas do DNER permitem a consideração desse valor de superelevação máxima para os projetos na Classes 0 e na Classe I. As Normas do DNER consideram adequada a utilização dos seguintes valores para o abaulamento, nos projetos de rodovias com os pavimentos convencionais, (DNER, 1999, p. 146): · revestimentos betuminosos com granulometria aberta: 2,500% a 3,000%; · revestimentos betuminosos de alta qualidade (CAUQ): 2,000%; · pavimento de concreto de cimento: 1,500%. 7.3 VALORES MÁXIMOS E MINIMOS 7.3 VALORES MÁXIMOS E MINIMOS 7.4 RAIO MINIMO PARA CONCORDANCIAS HORIZONTAIS 7 EXERCICIOS - SUPERELEVAÇÃO 7.1 Numa rodovia de Classe I, temos: emax=8% , V = 100 km/h. Se uma curva nesta rodovia tem raio de 600 metros, calcular a superelevação a ser adotada, segundo o DNER. 7.5 COMPRIMENTO DE TRANSIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO (L) É o comprimento correspondente à extensão necessária para efetuar o giro da pista desde a situação onde a mesma (ou parte adequada dela) tem (ou teria) declividade transversal nula (Ponto de Nível - PN), até a situação com a superelevação total necessária no trecho circular. VALORES MINIMOS (Lmin) 1 - Critério do Máximo Crescimento da Aceleração Centrífuga 7.5 COMPRIMENTO DE TRANSIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO (L) 2 - Critério da Máxima Rampa de Superelevação Admissível 7.5 COMPRIMENTO DE TRANSIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO (L) 3 - Critério do Mínimo Absoluto Esses valores correspondem aproximadamente à extensão percorrida à velocidade diretriz no tempo de 2 segundos, possibilitando ao motorista a percepção visual da inflexão do traçado que será percorrida. 7.5 COMPRIMENTO DE TRANSIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO (L) VALORES MÁXIMOS (Lmax) 1 - Critério do Máximo Ângulo Central da Clotóide 7.5 COMPRIMENTO DE TRANSIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO (L) VALORES MÁXIMOS (Lmax) 2 - Critério do Tempo de Percurso 7.6 COMPRIMENTO DE TRANSIÇÃO DO ABAULAMENTO (T) O comprimento que corresponde à extensão necessária para efetuar o giro da pista (ou parte adequada dela), desde a situação básica em tangente (Ponto de Abaulamento-PA) até a situação onde a pista (ou parte adequada dela) tem declividade transversal nula (Ponto de Nível - PN), objetivando eliminar a declividade transversal da pista voltada para o lado externo da curva que se segue. 7.7 DISTRIBUIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO - CURVAS CIRCULARES SIMPLES 7.7 DISTRIBUIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO - CURVAS COM TRANSIÇÃO 7.7 DISTRIBUIÇÃO DA SUPERELEVAÇÃO - CURVAS COM TRANSIÇÃO 7.8 EXERCICIOS - Calcular e representar graficamente a superelevação correspondente a uma curva de transição isolada bem como calcular a superlargura, definindo em tabela apropriada os elementos, estaca por estaca. Considerar os seguintes elementos: a. Rodovia Classe II (DNER), região ondulada; b. Veículo de projeto CO; c. Velocidade diretriz 70 km/h; d. Definição da curva (a esquerda): e. TSE = est 748 + 12,300m ; ST = est 762 + 2,800m ; lc = 100,000m R = 342,500m g. Declividade em tangente - dt = 3%; h. Faixa de rolamento = 3,300m (2 faixas); i. Estaqueamento = 20,000m; j. Rotação (giro) pelo eixo. 7.8 EXERCICIOS 7.8 EXERCICIOS 7.8 EXERCICIOS 7.8 EXERCICIOS 7.8 EXERCICIOS 7 – SUPERLARGURA 7.1 INTRODUÇÃO Em trechos em tangente, os usuários de uma rodovia contam com uma certa liberdade de manobra no espaço correspondente à sua faixa de trânsito, o que lhes permite efetuar pequenos desvios e correções de trajetória para ajustes de curso, conferindo-lhes uma certa condição de fluidez ao trafegar na rodovia. Nos trechos em curva, no entanto, essa condição é alterada, devido a dois fatores principais:· - quando descrevem trajetórias curvas, os veículos ocupam fisicamente espaços laterais maiores que as suas próprias larguras; - devido a efeitos de deformação visual, causados pela percepção da pista em perspectiva, e devido às dificuldades naturais de operação de um veículo pesado em trajetória curva, os trechos em curva horizontal provocam aparência de estreitamentos da pista à frente dos usuários, provocando sensação de confinamento. Essa largura adicional das faixas de trânsito, para os trechos em curva, é denominada de superlargura, sendo representada pela letra s para indicar a superlargura a adotar em uma concordância horizontal com curva circular de raio R. 7.1 INTRODUÇÃO 7.2 LIMITES PARA A ADOÇÃO DE SUPERLARGURA As Tabelas a seguir apresentas, sob a forma de um critério simples resumido, associado à velocidade diretriz e a largura básica da pista em tangente, para os Veículos de Projeto CO e SR, os valoresdos raios acima dos quais é dispensável a superlargura. Deve ser observado que a necessidade de superlargura aumenta com o porte do veículo e com a redução da largura básica da pista em tangente. 7.3 DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA 7.3 DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA 7.3 DETERMINAÇÃO DA SUPERLARGURA Para compensar as dificuldades naturais de manobra em curva e as diferenças entre as características de operação dos motoristas, considera-se para a pista (independentemente do número de faixas de trânsito) um acréscimo de largura adicional (FD), denominado de folga dinâmica, dada pela fórmula atribuída a VOSHEL: 7.4 EXERCICIO PRÁTICO 7.4.1 A superlargura a ser adotada para a concordância horizontal, considerando o veículo tipo CO, R=214,88m, V=70Km/H, Lv=2,6m, EE =6,1m,BD=1,2m, LF=3,5m. 9 - CURVAS VERTICAIS 9.1 INTRODUÇÃO Curva vertical é a denominação prática da curva adotada no plano vertical longitudinal do projeto geométrico cuja nomenclatura técnica especifica como CURVA DE CONCORDÂNCIA VERTICAL ou CURVA VERTICAL DE CONCORDÂNCIA. Do mesmo modo que ocorre em planta, o projeto de uma estrada com base na diretriz pré-definida em perfil longitudinal, denominado greide, é composto por trechos retilíneos criteriosamente estudados que deverão ser concordados por curvas escolhidas e calculadas de forma a evitar choques mecânicos bruscos nos pontos de mudança de inclinação resultando num projeto que proporcione segurança, conforto de operação, aparência agradável de traçado e drenagem adequada. Podem ser dispensadas curvas verticais quando a diferença algébrica entre as rampas contíguas for inferior a 0,5%. 9.1 INTRODUÇÃO 9.1 INTRODUÇÃO 9.2 VANTAGENS DA PARÁBOLA DO 2º GRAU 9.3 PONTOS E ELEMENTOS DA PARÁBOLA PCV - Ponto de Curva Vertical: ponto de contato onde termina o primeiro trecho de inclinação constante e começa a curva vertical. PIV - Ponto de Interseção Vertical: ponto de encontro do prolongamento dos trechos retos; também pode ser designado como ponto de mudança de greide. PTV - Ponto de Tangência Vertical: ponto de contato onde termina a curva vertical e começa o segundo trecho de inclinação constante. 9.3 PONTOS E ELEMENTOS DA PARÁBOLA L - Corda Máxima da Parábola: distância entre o PCV e o PTV, projetada ortogonalmente sobre a referência horizontal, correspondendo ao comprimento da curva vertical. Eixos X,Y - Sistema oblíquo de eixos coordenados. x - Abscissa: abscissa de um ponto qualquer da curva, sempre expressa em número de estacas. y - Ordenada: ordenada de um ponto qualquer da curva, correspondendo a distância, paralela ao eixo Y, entre o eixo X e o ponto da curva. R - Raio: raio da curva parabólica no eixo. e - Ordenada máxima: distância vertical entre o PIV e a curva, também chamada de “flecha máxima”. I1,I2 - Primeira Inclinação: inclinação do primeiro trecho de inclinação constante a ser concordado através da curva vertical; é expressa em porcentagem, sendo considerada positiva quando for rampa e negativa quando for contra-rampa. 9.4 CÁLCULO DA PARÁBOLA DIFERENÇA DAS INCLINAÇÕES 9.4 CÁLCULO DA PARÁBOLA CORDA MÁXIMA (L) A corda máxima pode ser pré-estabelecida ou arbitrada em conformidade com as demais condições estabelecidas para curva como a ordenada máxima e/ou o raio. Para tanto, o valor final de L deve verificar as equações abaixo, as quais exprimem a relação existente entre o comprimento da curva (L), o raio da curva (R), a ordenada máxima (e) e também a diferença de inclinações (j). O comprimento da corda máxima esta diretamente ligado a distância de visibilidade de parada. Seu valor mínimo é expresso pela fórmula: 9.4 CÁLCULO DA PARÁBOLA CURVA CONVEXA - este critério considera que um motorista, com seu campo de visão situado a 1,10m acima da pista, enxergue um objeto com 0,15m de altura em repouso sobre a pista. O valor mínimo da corda é definido pela expressão: CURVA CÔNCAVA - durante o dia, ou pistas com iluminação artificial, de modo geral não ocorrem problemas de visibilidade; nas pistas não iluminadas aplica-se o critério de visibilidade noturna, ou seja, a pista deve ser iluminada em extensão igual a distância de visibilidade de parada pela luz do farol do veículo, colocado a 0,61m acima do plano da pista. A fórmula aplicável é a seguinte: Obs.: As Normas Técnicas limitam em 40,00m o mínimo valor do comprimento da curva vertical parabólica (L), independente do critério a ser adotado. 9.4 CÁLCULO DA PARÁBOLA RAIO Da mesma forma que L, o raio pode ser pré-estabelecido, arbitrado ou ser resultante da definição dos outros elementos da curva, respeitadas as expressões vistas, onde isolado o valor de R teremos a mesma expressão da forma: ORDENADA MÁXIMA Também pode ser pré-estabelecida, arbitrada ou ser resultante da definição dos outros elementos da curva, respeitadas as expressões vistas, onde isolado o valor de e teremos a mesma expressão da forma: 9.4 CÁLCULO DA PARÁBOLA EXPRESSÃO DA PARÁBOLA PONTO MAIS ALTO OU MAIS BAIXO DA PARÁBOLA 9.5.1 EXERCÍCIOS Calcular as altitudes de uma porção de greide, sabendo-se que um primeiro trecho de inclinação constante com -3% (contra-rampa) tem como referência inicial a estaca 541 com cota 367,280m e final a estaca 548; o segundo trecho de inclinação constante com 4% (rampa) tem referência inicial na estaca 548 e final na estaca 555. Para o cálculo da curva vertical de concordância entre os dois trechos deve-se considerar um sistema único de eixos no PCV, estaqueamento de 20m, raio mínimo de 700m, distância de visibilidade de parada de 75m e pontos principais recaindo em estacas inteiras. 9.5.1 EXERCÍCIOS 9.5.1 EXERCÍCIOS 9.5.1 EXERCÍCIOS 9.5.2 EXERCÍCIOS Calcular as altitudes do greide desde a estaca 350, que tem cota 648,370m, até a estaca 365, sabendo-se que a uma rampa de +3,5% segue-se uma contra-rampa de -4,5% com o PIV na estaca 357. Considerar um sistema único de eixos no PCV, estaqueamento de 20,000m, raio mínimo de 800,000m, distância de visibilidade de parada de 90,000m e pontos principais recaindo em estacas inteiras. 9.5.2 EXERCÍCIOS 9.5.2 EXERCÍCIOS 10 – PAVIMENTO RODOVIÁRIO Em obras de engenharia civil como construções de rodovias, aeroportos, ruas, etc, a superestrutura é constituída por um sistema de camadas de espessuras finitas, assente sobre o terreno de fundação, considerado como semi- espaço infinito e designado como sub-leito (SENÇO, 1997). Segundo SANTANA (1993), Pavimento é uma estrutura construída sobre a superfície obtida pelos serviços de terraplanagem com a função principal de fornecer ao usuário segurança e conforto, que devem ser conseguidos sob o ponto de vista da engenharia, isto é, com a máxima qualidade e o mínimo custo. Para SOUZA (1980), Pavimento é uma estrutura construída após a terraplanagem por meio de camadas de vários materiais de diferentes características de resistência e deformabilidade. Esta estrutura assim constituída apresenta um elevado grau de complexidade no que se refere ao cálculo das tensões e deformações. 10.1 – FUNÇÃO DO PAVIMENTO RODOVIÁRIO Segundo a NBR-7207/82 da ABNT tem-se a seguinte definição: "O pavimento é uma estrutura construída após terraplenagem e destinada, econômica e simultaneamente, em seu conjunto, a: a) Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais produzidos pelo tráfego; b) Melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança; c) Resistir aos esforços horizontais que nela atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento."10.2 CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS 10.2.1 Pavimentos flexíveis São aqueles constituídos por camadas que não trabalham à tração. Normalmente são constituídos de revestimento betuminoso delgado sobre camadas puramente granulares. A capacidade de suporte é função das características de distribuição de cargas por um sistema de camadas superpostas, onde as de melhor qualidade encontram-se mais próximas da carga aplicada. No dimensionamento tradicional são consideradas as características geotécnicas dos materiais a serem usados, e a definição da espessura das várias camadas depende do valor da CBR e do mínimo de solicitação de um eixo padrão(8,2 ton.). 10.2.1 Pavimentos flexíveis – Seção Transversal Típica 10.2.2 - Pavimentos rígidos São constituídos por camadas que trabalham essencialmente à tração. Seu dimensionamento é baseado nas propriedades resistentes de placas de concreto de cimento Portland, as quais são apoiadas em uma camada de transição, a sub-base. A determinação da espessura é conseguida a partir da resistência à tração do concreto e são feitas considerações em relação à fadiga, coeficiente de reação do sub-leito e cargas aplicadas. São pouco deformáveis com uma vida útil maior. O dimensionamento do pavimento flexível é comandado pela resistência do sub-leito e do pavimento rígido pela resistência do próprio pavimento. 10.2.2 - Pavimentos rígidos - Seção Transversal Típica 10.2.3 - Pavimentos semi-rígidos (semi-flexíveis) Situação intermediária entre os pavimentos rígidos e flexíveis. É o caso das misturas solo-cimento, solo-cal, solo-betume dentre outras, que apresentam razoável resistência à tração. Para (MEDINA, 1997), consideram-se tradicionalmente duas categorias de pavimentos: - Pavimento flexível: constituído por um revestimento betuminoso sobre uma base granular ou de solo estabilizado granulometricamente. - Pavimento rígido: construído por placas de concreto (raramente é armado) assentes sobre o solo de fundação ou Sub-base intermediária. Quando se tem uma base cimentada sob o revestimento betuminoso, o pavimento é dito semi-rígido. O pavimento reforçado de concreto asfáltico sobre placa de concreto é considerado como pavimento composto. 10.3 NOMENCLATURA DA SEÇÃO TRANSVERSAL 10.3.1 - Sub-leito É o terreno de fundação onde será apoiado todo o pavimento. Deve ser considerado e estudado até as profundidades em que atuam significativamente as cargas impostas pelo tráfego (de 60 a 1,50 m de profundidade). • Se o CBR do sub-leito for <2% , ele deve ser substituído por um material melhor, ((2%<=CBR=<20%) até pelo menos 1 ,00 metro. • Se o CBR do material do sub -leito for >=20% , pode ser usado como sub -base. 10.3.2 – Leito É a superfície do sub-leito (em área) obtida pela terraplanagem ou obra de arte e conformada ao greide e seção transversal. 10.3.3 - Regularização do sub-leito (nivelamento) É a operação destinada a conformar o leito, transversal e longitudinalmente. Poderá ou não existir, dependendo das condições do leito. Compreende cortes ou aterros até 20 cm de espessura. 10.3.4 Reforço do sub-leito É a camada de espessura constante transversalmente e variável longitudinalmente, de acordo com o dimensionamento do pavimento, fazendo parte integrante deste e que, por circunstâncias técnico econômicas, será executada sobre o sub-leito regularizado. Serve para melhorar as qualidades do sub-leito e regularizar a espessura da sub-base. 10.3.5 - Acostamento: Parte da plataforma contígua à pista de rolamentos, destinado ao estacionamento de veículos, ao transito em caso de emergência e ao suporte lateral do pavimento. Nos pavimentos rígidos também são feitas as operações de regularização do sub-leito e reforço, quando necessário. A camada de sub-base tem o objetivo de evitar o bombeamento dos solos do sub-leito. A placa de concreto de cimento tem a função de servir ao mesmo tempo como base e revestimento. 10.3.6 - Sub-base Camada complementar à base. Deve ser usada quando não for aconselhável executar a base diretamente sobre o leito regularizado ou sobre o reforço, por circunstâncias técnico-econômicas. Pode ser usado para regularizar a espessura da base. 10.3.7 - Base Camada destinada a resistir e distribuir ao sub -leito, os esforços oriundos do tráfego e sobre a qual se construirá o revestimento. 10.3.8 - Revestimento É camada, tanto quanto possível impermeável, que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos e destinada econômica e simultaneamente: - a melhorar as condições do rolamento quanto à comodidade e segurança; - a resistir aos esforços horizontais que nele atuam, tornando mais durável a superfície de rolamento. Deve ser resistente ao desgaste. Também chamada de capa ou camada de desgaste. 10.3.3 REGULARIZAÇÃO DE SUBLEITO 10.3.6 SUBBASE 10.3.7 BASE GRANULAR 10.3.8 REVESTIMENTO OU CAPA 10.4 ESTUDOS GEOTECNICOS É a parte do projeto que analisa o comportamento dos elementos do solo no que se refere diretamente à obra. Os estudos geotécnicos, de um modo geral podem ser assim divididos: 10.4.1- Reconhecimento do subleito A espessura final do pavimento, assim como os tipos de materiais a serem empregados são função das condições do subleito. Quanto pior forem as condições do subleito, maior será a espessura do pavimento, podendo muitas vezes, ser requerida a substituição parcial do mesmo, com troca por outro de melhores condições. Inspeção expedita no campo: Nesta fase são feitas sondagens superficiais no eixo e nos bordos da plataforma da rodovia para identificação dos diversos horizontes de solos (camadas) por intermédio de uma inspeção expedida do campo. Coleta de amostras / ensaios: Estas amostras visam fornecer material para a realização dos ensaios geotécnicos e posterior traçado dos perfis de solos. São definidos a partir dos elementos fornecidos pela inspeção expedia do campo. Traçado do perfil longitudinal: De posse dos resultados dos ensaios feitos em cada camada ou horizonte de cada furo, traça-se o perfil longitudinal de solos constituintes do subleito estudado. 10.4.1- Reconhecimento do subleito A medida que forem sendo executadas as sondagens e procedida a inspeção expedita no campo, são coletadas amostras para a realização dos seguintes ensaios de laboratório: - Granulometria por peneiramento com lavagem do material na peneira de 2,0 mm (nº 10) e de 0,075 mm (nº 200); - Limite de Liquidez; - Limite de Plasticidade; - Limite de Contração em casos especiais de materiais do subleito; - Compactação; - Massa Específica Aparente "in situ"; - Índice Suporte Califórnia (ISC); - Expansibilidade no caso de solos lateríticos. 10.4.2- Reconhecimento das demais camadas Para Reforço do Subleito: características geotécnicas superiores a do subleito, demonstrados pelos ensaios de I.S.C. e de caracterização (Granulometria, LL, LP). Para Sub-base Granulometricamente Estabilizada: ISC > 20 e Índice do Grupo IG = 0 para qualquer tipo de tráfego. Para Base Estabilizada Granulometricamente: • Limite de Liquidez máximo: 25% • Índice de Plasticidade máximo: 6% • Equivalente de Areia mínimo: 30% 10.4.2- Reconhecimento das demais camadas Caso o Limite de Liquidez seja maior que 25% e/ou Índice de Plasticidade, maior que 6, poderá o solo ser usado em base estabilizada, desde que apresente Equivalente de Areia maior que 30%, satisfaça as condições de Índice Suporte Califórnia e se enquadre nas faixas granulométricas citadas adiante. O Índice Suporte Califórnia deverá ser maior ou igual a 60 para qualquer tipo de tráfego; a expansão máxima deverá ser 0,5%. Poderá ser adotado um ISC até 40, quando economicamentejustificado, em face da carência de materiais e prevendo-se a complementação da estrutura do pavimento pedida pelo dimensionamento pela construção de outras camadas betuminosas. 10.4.3- Quanto a granulometria das camadas 10.5 - Estudo das ocorrências de materiais para pavimentação Estes estudos são baseados nos dados da Geologia e Pedologia da região e podem ser utilizados fotografias aéreas, mapas geológicos, além de pesquisa com os moradores da região, reconhecimento de jazidas antigas, depósitos aluvionares às margens dos rios, etc. Durante os trabalhos é feita também a localização das fontes de abastecimentos de água. O termo “Jazida” denomina todo depósito natural de material capaz de fornecer matéria-prima para as mais diversas obras de engenharia e o termo “Ocorrêmcia” é empregado quando a matéria-prima ainda não está sendo explorada. - Delimita-se, aproximadamente, a área onde existe a ocorrência do material; - Faz-se 4 e 5 furos de sondagem na periferia e no interior da área delimitada, convenientemente localizados até à profundidade necessária, ou compatível com os métodos de extração a serem adotados; 10.5 - Estudo das ocorrências de materiais para pavimentação - Coleta-se em cada furo e para cada camada, uma amostra suficiente para o atendimento dos ensaios desejados. Anota-se as cotas de mudança de camadas, adotando-se uma denominação expedita que as caracterize. Assim, o material aparentemente imprestável, constituinte da camada superficial, será identificado com o nome genérico de capa ou expurgo. Os outros materiais próprios para o uso, serão identificados pela sua denominação corrente do lugar, como: cascalho, seixos, etc; - Faz-se a amarração dos furos de sondagem, anotando-se as distâncias aproximadas entre os mesmos e a posição da ocorrência em relação à rodovia em estudo. 10.5 - Estudo das ocorrências de materiais para pavimentação INDICAÇÕES GERAIS DA JAZIDA J-1 O boletim de sondagem encontra-se em Anexos. - Material – Cascalho Laterítico Amarelo Arenoso; - Localização – Est. 924; - Dist. ao eixo – 29,42 KM – LE; - Proprietário – Sr. José Luís; - Endereço do Proprietário – na própria fazenda; - Tipo de Vegetação – mata rala; - Área – 20.500,00 m2; - Volume do expurgo – 8.405,00 m3; - Volume utilizável – 29.315,00 m3; - Espessura média utilizável – 1,43 m; - Utilização – Sub-base e Base; - Malhas – 30,0 x 30,0m 10.6 Apresentação dos Resultados Os resultados das sondagens e dos ensaios dos materiais das amostras das ocorrências de solos e materiais granulares são apresentados através dos seguintes elementos: • Boletim de Sondagem • Quadro-resumo dos Resultados dos Ensaios • Análise Estatística dos Resultados • Planta de Situação das Ocorrência • Perfis de Sondagem Típicos 10.6.1 Análise Estatística dos Resultados 10.6.2 Planta de Situação das Ocorrência 10.6.3 Perfis de Sondagem Típicos 10.7 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO Neste item será estudado o dimensionamento de pavimentos flexíveis. Será abordado o método de dimensionamento adotado pelo DNER (DNIT) denominado método do Engenheiro Murilo Lopes de Souza. Todo o procedimento de dimensionamento aqui apresentado foi retirado do Manual de Pavimentação do DNER (DNER, 1996). 10.7.1 CARGAS RODOVIÁRIAS _EIXO SIMPLES DE RODAS SIMPLES EIXOS SIMPLES DE RODAS DUPLAS _EIXO TANDEM DUPLO EIXO TANDEM TRIPLO 10.7.2 VEICULOS - Carga Máxima Legal (NEVES, 2002) 10.7.2 VEICULOS - Carga Máxima Legal (NEVES, 2002) 10.7.3 TRÁFGO Volume de tráfego: Número de veículos que passa em um ponto da rodovia, em determinado intervalo de tempo: hora, dia, mês, ano. Volume médio diário (Vm ou VMD): Número de veículos que circulam em uma estrada durante um ano, dividido pelo número de dias do ano Volume diário de tráfego Capacidade de tráfego de uma faixa: Número máximo de veículos de passageiros que podem passar por hora na faixa de tráfego. 10.7.3 TRÁFGO EIXO PADRÃO Como em uma rodovia trafegam vários tipos de veículos com variadas cargas em cada eixo foi necessário introduzir o conceito de Eixo Padrão Rodoviário. Este eixo é um eixo simples de rodas duplas com as seguintes características: Carga por Eixo (P): 18 Kips = 18.000 lb = 8.165 Kgf = 8,2 tf = 80 KN Carga por roda (P/4): 4,5 Kips = 4.500 lb = 2.041 Kgf = 2,04 tf = 20 KN Pressão de Enchimento dos Pneus (p): 80 lb/Pol2 = 5,6 Kgf/cm2 Pressão de Contato Pneu-Pavimento (q): 5,6 Kgf/cm2 Raio da Área de Contato Pneu-Pavimento (r): 10,8 cm Afastamento entre Pneus por Roda (s): 32,4 cm 10.7.3 TRÁFGO 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. É definido da seguinte maneira: N = 365 x P x Vm x FE x FC FC (Fator de carga): 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). FE (Fator de Eixo): o número que multiplicado pela quantidade de veículos dá o número de eixos. É calculado por amostragem representativa do trafego em questão, ou seja: 10.7.3 TRÁFGO - Fatores de equivalência de Operações 10.7.3 TRÁFGO - Fatores de equivalência de Operações 10.7.4 CÁLCULO DO “N” Calcular o número “N” a ser utilizado no dimensionamento do pavimento de uma rodovia que terá um volume médio diário de 2500 veículos para um período de projeto de 10 anos. Uma amostragem representativa do tráfego para esta rodovia contou com 300 veículos comerciais, distribuídos da seguinte forma: 200 veículos com 2 eixos; 80 veículos com 3 eixos e 20 veículos com 4 eixos. As porcentagens com que incidem eixos simples e também por diferentes categorias de peso, são dados no quadro abaixo. 10.7.4 CÁLCULO DO “N” 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL SUBLEITO_ O subleito e as diferentes camadas do pavimento devem ser compactadas de acordo com os valores fixados nas "Especificações Gerais", recomendando-se que, em nenhum caso, o grau de compactação deve ser inferior a 100%. Os materiais do subleito devem apresentar uma expansão, medida no ensaio C.B.R., menor ou igual a 2% e um C.B.R. >= 2%. a) Materiais para reforço do subleito, os que apresentam: C.B.R. maior que o do subleito Expansão <= 1% (medida com sobrecarga de 10 lb) b) Materiais para sub -base, os que apresentam: C.B.R. >= 20% I.G. = 0 Expansão <= 1% (medida com sobrecarga de 10 1bs) c) Materiais para base, os que apresentam: C.B.R. >=80% Expansão <= 0,5% (medida com sobrecarga de 10 1bs) Limite de liquidez <= 25% Índice de plasticidade <= 6% 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL Caso o limite de liquidez seja superior a 25% e/ou índice de plasticidade seja superior a 6; o material pode ser empregado em base (satisfeitas as demais condições), desde que o equivalente de areia seja superior a 30. Para um número de repetições do eixo-padrão, durante o período do projeto N <= 5x106, podem ser empregados materiais com C.B.R. >= 60% e as faixas granulométricas E e F já citadas. Os materiais para base granular devem ser enquadrar numa das seguintes faixas granulométricas: 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL - COEFICIENTE K São os seguintes os coeficientes de equivalência estrutural para os diferentes materiais constitutivos do pavimento: 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL - ESPESSURA fixação da espessura mínima a adotar para os revestimentos betuminosos é um dos pontosainda em aberto na engenharia rodoviária, quer se trate de proteger a camada de base dos esforços impostos pelo tráfego, quer se trate de evitar a ruptura do próprio revestimento por esforços repetidos de tração na flexão. As espessuras a seguir recomendadas, visam, especialmente, as bases de comportamento puramente granular e são definidas pelas observações efetuadas 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL - ESPESSURA 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL - ESPESSURA Supõe-se sempre, que há uma drenagem superficial adequada e que o lençol d'água subterrâneo foi rebaixado a, pelo menos, 1,50 m em relação ao greide de regularização. No caso de ocorrência de materiais com C.B.R. ou I.S. inferior a 2, é sempre preferível a fazer a substituição, na espessura de, pelo menos, 1 m, por material com C.B.R. ou I.S. superior a 2. A espessura mínima a adotar para compactação de camadas granulares é de 10 cm, a espessura total mínima para estas camadas, quando utilizadas, é de 15 cm e a espessura máxima para compactação é de 20 cm. Mesmo que o C.B.R. ou I.S. da sub-base seja superior a 20, a espessura do pavimento necessário para protegê-la é determinada como se esse valor fosse 20 e, por esta razão, usam-se sempre os símbolos, H20 e h20 para designar as espessuras de pavimento sobre sub-base e a espessura de sub-base, respectivamente. Os símbolos B e R designam, respectivamente, as espessuras de base e de revestimento. 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL - ESPESSURA 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL - ESPESSURA 10.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL - ESPESSURA 10.9 EXEMPLO NUMÉRICO Dimensionar o pavimento de uma rodovia em que N=6x107, sabendo-se que o sub-leito possui um ISC=6%, dispondo-se de material de sub-base com ISC=40% e para base de ISC=80%. 10.9 EXEMPLO NUMÉRICO 10.9 EXEMPLO NUMÉRICO 10.9 EXEMPLO NUMÉRICO 11 - DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE Um dos fatores mais importantes para a segurança e eficiência operacional de uma via é a sua capacidade de proporcionar boas condições de visibilidade aos motoristas que por ela trafegam. A visibilidade é limitada pelas mudanças de direção e declividade ao longo de sua extensão, especialmente pelas curvas horizontais nos trechos em corte e pelas curvas verticais, sendo que o motorista deverá dispor de visibilidade, tanto em planta como em perfil, para que possa frear o veículo ante a presença de um obstáculo. As distâncias de visibilidade básicas para o projeto geométrico são as distâncias de visibilidade de parada e as de ultrapassagem, as quais são funções diretas da velocidade e traduzem os padrões de visibilidade a serem proporcionados ao motorista, de modo que este não sofra limitações visuais diretamente vinculadas às características geométricas da via e possa controlar o veículo a tempo, seja para imobilizá-lo, seja para interromper ou concluir uma ultrapassagem em condições aceitáveis de conforto e segurança. 11.1 - DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE DE PARADA A distância de visibilidade de parada é definida como sendo a distância mínima necessária para que um veículo que percorre uma via possa parar antes de atingir um obstáculo na sua trajetória. Distinguem-se dois grupos de valores mínimos para as distâncias de visibilidade de parada a serem proporcionadas ao motorista: os valores mínimos recomendados e os valores mínimos excepcionais (ou desejáveis). Os valores recomendados representam o caso normal de emprego. A distância de visibilidade de parada é a soma de duas parcelas a primeira, D1 é relativa à distância percorrida pelo veículo no intervalo de tempo entre o instante em que o motorista percebe a existência do obstáculo e o instante em que inicia a frenagem (tempo de percepção e reação). A segunda parcela, D2, é relativa à distância percorrida pelo veículo durante o processo de frenagem. 11.1 - DISTÂNCIAS DE VISIBILIDADE DE PARADA Quando um motorista percebe um obstáculo leva um certo tempo para constatar se o objeto é fixo. Esse tempo depende de vários fatores como condições atmosféricas, reflexo do motorista, tipo e cor do obstáculo, e especialmente, atenção do motorista. A AASHTO, baseada em várias experiências, aconselha o uso do valor de 1,5 segundos para esse tempo de percepção. Adicionando-se a esse valor o tempo necessário à reação de frenagem (1,0 seg), tem-se o tempo total de percepção e reação (t) = 2,5 segundos. Em todos os cálculos envolvendo a distância de visibilidade de parada, recomenda-se adotar 1,10 metros como a altura dos olhos do motorista em relação ao plano da pista e 0,15 metros como a menor altura de um obstáculo que o obrigue a parar. A distância de visibilidade de parada é utilizada nas interseções, nos semáforos e nas curvas verticais, entre outras aplicações. Em projetos de vias urbanas a AASHTO recomenda como mínima distância de visibilidade de parada valores entre 30 a 60 metros, dependendo da velocidade diretriz.
Compartilhar