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PROJETO DE ESTRADAS E AEROPORTOS Prof. Gerson Amorim de Castro DRENAGEM DE VIAS Fonte: Correio do Povo - (2020) OBJETIVOS DA DRENAGEM DE VIAS Coletar, conduzir e lançar, o mais rápido possível e em local adequado, toda água que se origina, que corre/cai na superfície ou cruza a plataforma viária e que pode comprometer a segurança do usuário, a estabilidade geotécnica do maciço ou a vida útil do pavimento. Principais problemas da falta de drenagem • A penetração da água nas camadas inferiores de um pavimento acelera a sua degradação (redução da vida útil). • Água na superfície do pavimento gera instabilidade no tráfego (redução da segurança). TIPOS DE DRENAGEM 1- DRENAGEM SUPERFICIAL Seu objetivo é a captação ou interceptação e remoção das águas superficiais que restam das chuvas. Estas águas devem ser removidas ou conduzidas para fora do corpo da estrada, ou para locais apropriados de desague seguro, para evitar a sua acumulação na estrada. Pois podem afetar a estabilidade dos maciços de terra que constituem a infraestrutura e causar erosão nos terrenos marginais. O sistema de drenagem superficial se compõe dos seguintes dispositivos listados a seguir. - Valeta de proteção de corte Destinada interceptar e conduzir as águas precipitadas sobre as áreas adjacentes e que escoam a montante dos cortes, visando impedir que estas atinjam o corpo da estrada conforme figura abaixo. Podem ser revestidas de grama, pedra arrumada, pedra argamassada, concreto, solo-cimento ou o próprio solo compactado. - Valeta de proteção do aterro A semelhança da valeta de corte, esta consiste em dispositivo destinado a interceptar e conduzir as águas precipitadas sobre as áreas adjacentes e que escoam a montante dos aterros, como pode ser visto na figura a seguir. - Sarjeta de corte São dispositivos de drenagem construídos lateralmente as pistas de rolamento, destinados a captar e conduzir longitudinalmente as águas precipitadas sobre a pista de rolamento e áreas laterais a rodovia. Normalmente são construídas junto aos acostamentos, moldadas “in loco” de forma manual e/ou mecânica. Podem ser revestidas de grama, pedra arrumada, pedra argamassada, concreto ou solo-cimento. - Sarjeta e meio fio de aterro As sarjetas e meios-fios de aterro são dispositivos destinados a conduzir longitudinalmente as águas precipitadas sobre a pista de rolamento para os bueiros ou saídas d’água, impedindo que escoem pelo talude de aterro, provocando pontos de erosão conforme imagem abaixo. - Sarjeta de canteiro central ou de banqueta São dispositivos destinados a captar e conduzir longitudinalmente, em rodovias de pista dupla, as águas precipitadas sobre as pistas de rolamento e área central da rodovia, para caixas coletoras e bueiros como representado na figura abaixo. - Transposição de segmentos de sarjetas São dispositivos destinados a dar acesso a propriedades ou vias laterais (secundárias) a rodovia, permitindo a passagem dos veículos sobre sarjetas. São dois tipos de dispositivos de transposição de segmentos de sarjetas: - Tubos de concreto, envolvidos por berço e cobertura de concreto simples; - Laje de grelha de concreto armado, pré-moldada. DESCIDA D’ÁGUA EM TALUDE São dispositivos locados nos pontos mais baixos, destinados a conduzir através dos taludes de aterros as águas de plataforma coletadas por sarjetas ou meios- fios. As descidas d’água podem ser rápidas (lisas) ou em degraus. Ambas as descidas são moldadas “in loco”, em concreto simples ou armado, pedra argamassada ou em calha metálica corrugada, com seção transversal retangular ou trapezoidal. DISSISPADOR DE ENERGIA Eles têm a função de reduzir a energia de fluxos d’água vindos de outros dispositivos de drenagem, promovendo a redução de velocidade de escoamento, minimizando os efeitos erosivos junto ao terreno. Construído “in loco”, em concreto e pedra de mão arrumada, assentada sobre uma caixa escavada no terreno, com as paredes e fundo revestidos em concreto. BUEIROS DE GREIDE São tubos de concreto armado, com diâmetro de 0,80m, apoiado num berço de concreto magro, com objetivo de propiciar adequadas condições de desague das águas coletadas por dispositivos de drenagem superficial, ou drenar pontos baixos. São localizados em seções mistas, passagens de corte para aterro e pontos mais baixos dos aterros quando necessário. CAIXA COLETORA São dispositivos de concreto simples ou de alvenaria de tijolos, utilizáveis nas extremidades dos bueiros de greide para a captação e transferência das águas provenientes de sarjetas. 2-DRENAGEM PARA TRANSPOSIÇÃO DE TALVEGUES Pontes ou obras de arte especiais-OAE. São estruturas especiais cujos objetivos são tornar possível a travessia de cursos d’água de diferentes proporções muitas vezes exercendo a função de dispositivo de drenagem para transposição de talvegues. Não serão abordados nesta disciplina. Bueiros ou obras de arte correntes-OAC São dispositivos drenantes constituídos por linha de escoamento d’água, sobre o terreno natural, tendo todo o aterro sobre si, normalmente posicionado transversalmente a plataforma, permitindo a livre passagem d’água sob a rodovia. As OAC podem ser classificadas pelo tipo de estrutura e forma da seção transversal, pelo número de linhas e pelo tipo de material. TIPO DE ESTRUTURA E FORMA DE SEÇÃO TRANSVERSAL Bueiro Tubular de Concreto Constituído por linha de tubos de concreto armado, pré-moldados, de seção transversal circular, com diâmetro variando de 0,80 a 2,00m; podem ter encaixe macho e fêmea simples ou de bolsa. Bueiro Celular de Concreto São dispositivos constituídos por células de concreto armado, moldadas “in loco”, normalmente com seção transversal quadrada, com lado variando de 1,00 a 3,00m. Permitem grandes vazões. Bueiro Especiais Constituídos por estruturas de concreto, metálica ou alvenaria de pedra ou tijolos, podem ser em forma de arco, ovóide ou retangular. Podem ter dimensões variadas e aplicações mais específicas. Túnel Bala O formato dos túneis com essa tecnologia é o de uma ogiva, o que lembra uma bala. Este fato inspirou o nome TÚNEL BALA. O método é normatizado pelo DNIT, Norma 096/2006 – ES (Bueiros de Concreto Mini Túnel sem Interrupção de Tráfego). Fonte: completaenbenharia.com.br- Acesso em 03/03/2020 NÚMERO DE LINHAS Bueiro Simples: constituídos por uma única linha de dispositivos de escoamento. Bueiro Duplo ou Triplo: constituídos respectivamente por linha dupla e tripla de dispositivos de escoamento d’água. Obs. Não é usual número maior de linhas. TIPO DE MATERIAL Normalmente são de Concreto Armado; Chapas Metálicas (Lisas ou Corrugadas); de Alvenaria ou Pedra e de PVC. Bueiro em Chapa Metálica Fonte: Máquinadeaprovação (2019) Bueiro em PVC Fonte: Tigre (2019) Bueiro em Pedra ou Alvenaria Fonte: Máquinadeaprovação (2019) 3- DRENAGEM PROFUNDA OU SUBTERRÂNEA Os drenos profundos, dispostos longitudinalmente ao corpo da estrada, são dispositivos utilizados para interceptar fluxos das águas subterrâneas e rebaixar o lençol freático, em cortes em solo ou rocha, captando e escoando as águas, para evitar que a ação das águas subterrâneas possa afetar a resistência do material do subleito e do pavimento. Elementos de um dreno -Tubos: Em concreto simples, concreto poroso, cerâmico ou PVC perfurado. -Material filtrante: Permite o escoamento de água sem carrear partículas finas, evitando o entupimento do dreno. -Material drenante:Capta e ao mesmo tempo conduz as águas drenadas, devendo apresentar uma granulometria adequada à vazão escoada. Abaixo as figuras representam dois tipos de drenagem, a Subsuperficial e a Subterrânea. Drenagem Subsuperficial Fonte: Urca (2018) Drenagem Subterrânea Fonte: Urca (2018) Quanto ao dimensionamento das drenagens, as áreas de conhecimento que estão relacionadas a este ramo do conhecimento são a Hidrologia e a Hidráulica. A Hidrologia no estudo da climatologia de chuvas na região, na geração e propagação de vazões e nas águas superficiais, subsuperficiais e subterrâneas (escoamento). A Hidráulica no dimensionamento de canais (galerias, bueiros e sarjetas) e dimensionamento de bocas de lobo. BIBLIOGRAFIA BÁSICA - ANTAS, Paulo Mendes; VIEIRA, Alvaro; GONÇALO, Eluisio.Estradas – Projeto Geométrico e de terraplenagem. São Paulo: Interciência, 2010 - PIMENTA, Carlos R. T.; OLIVEIRA, Márcio P. Oliveira. Projeto geométrico de rodovias. 2.ed. São Carlos: Rima, 2004. - MARQUES, Geraldo L. O.; Notas de Aula- Manual de técnicas de projetos rodoviários. Juiz de Fora: UFJF, 2006. - PEREIRA et al. Dispositivos de drenagem para obras rodoviárias. Curitiba: UFPR, 2015. - DNIT (2006): Manual de drenagem de rodovias. Rio de Janeiro, 2006.
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