TÉCNICAS DE CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS DE MINA

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TECNICAS DE CONSTRUÇÃO DE ESTRADAS DE MINA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 2 
Resumo 
 
O objetivo da revisão inicial desse trabalho é padronizar e organizar de forma didática os 
diversos procedimentos de Gestão de Estradas de Mina. Tais processos são aqui 
apresentados como o conjunto de parâmetros e ferramentas técnicas que compõe o sistema 
de gerenciamento de infraestrutura de mina, voltado ao projeto, construção e manutenção dos 
acessos para transporte de materiais entre bancadas, frentes de lavra e a pilhas de disposição 
de estéril, dentre outros. 
 
O manual está estruturado em 5 capítulos. Os primeiros tratam distintamente das questões 
relativas aos projetos geométrico, estrutural e de drenagem de estradas de mina (Capítulos 1, 
2 e 3, respectivamente). O Capítulo 4 aborda questões voltadas à construção das camadas dos 
acessos, de forma a suportarem adequadamente as solicitações devidas aos esforços 
impostos pelos equipamentos de transporte. Finalmente, no Capítulo 5 são discutidos os tipos 
de defeitos mais comumente encontrados em estradas de mina e formas de corrigi-los ou 
mesmo de atuar preventivamente de tal maneira que não ocorram. Trata-se, portanto, da 
manutenção e readequação dos acessos. A abertura de cada capítulo é feita utilizando-se uma 
representação esquemática que relaciona e interliga os diversos elementos que compõe um 
gerenciamento adequado de estradas de mina. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 3 
Índice 
 
1. Projeto Geométrico ......................................................................................................... 7 
1.1 Distância de parada .......................................................................................................... 8 
1.2 Distância de visibilidade .................................................................................................. 13 
1.3 Largura ............................................................................................................................ 20 
1.4 Superelevação ................................................................................................................ 23 
1.5 Raio de curvatura ............................................................................................................ 25 
1.6 Grade .............................................................................................................................. 26 
1.7 Leiras de segurança ........................................................................................................ 29 
1.8 Interseção entre elementos geométricos ........................................................................ 33 
1.9 Inclinação para direcionamento de drenagem ................................................................ 34 
2. Projeto Estrutural .......................................................................................................... 36 
2.1 Camadas de um pavimento típico .................................................................................. 37 
2.1.1 Revestimento ............................................................................................................... 37 
2.1.2 Base ............................................................................................................................ 37 
2.1.3 Sub-base ..................................................................................................................... 38 
2.1.4 Sub-leito ...................................................................................................................... 38 
2.2 Dimensionamento de um pavimento .............................................................................. 38 
2.2.1 Métodos empíricos ...................................................................................................... 39 
2.2.1.1 Método CBR de laboratório ...................................................................................... 39 
2.2.1.2 Método CBR de campo ............................................................................................ 46 
2.2.2 Métodos mecanísticos-empíricos ................................................................................ 50 
3. Projeto de Drenagem .................................................................................................... 51 
3.1 Drenagem superficial ...................................................................................................... 55 
3.1.1 Valetas de proteção de corte e aterro .......................................................................... 55 
3.1.2 Sarjetas de corte .......................................................................................................... 59 
3.1.3 Saídas d’água (“bigodes”) ........................................................................................... 63 
3.1.4 Descidas d’água .......................................................................................................... 66 
3.1.5 Caixas coletoras .......................................................................................................... 68 
3.1.6 Bueiros de greide ......................................................................................................... 70 
3.1.7 Dissipadores de energia .............................................................................................. 72 
3.1.8 Caixas de retenção / infiltração ................................................................................... 74 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 4 
3.2 Drenos profundos ........................................................................................................... 76 
4. Construção .................................................................................................................... 81 
4.1. Resistência ao rolamento .............................................................................................. 82 
4.2. Seleção de materiais ..................................................................................................... 85 
4.2.1 Materiais de revestimento ............................................................................................ 86 
4.2.2 Materiais para as camadas de base e sub-base ......................................................... 88 
4.3 Requisitos de compactação ............................................................................................ 90 
4.4 Técnicas de tratamento contra pó .................................................................................. 94 
5. Manutenção e Readequação ........................................................................................ 99 
5.1 Tipos de defeitos característicos nas estradas ............................................................. 100 
5.1.1 Buracos ..................................................................................................................... 101 
5.1.2 Poeira ........................................................................................................................ 102 
5.1.3 Material solto ............................................................................................................. 103 
5.1.4 Borrachudo ................................................................................................................ 103 
5.1.5 Seção transversal inadequada .................................................................................. 103 
5.1.6 Trilhas de rodas ......................................................................................................... 104 
5.1.7 Corrugação ................................................................................................................ 106 
5.1.8Segregação de material agregado e anti-pó .............................................................. 107 
6. Referências bibliográficas .......................................................................................... 108 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 5 
Introdução 
 
Obras geotécnicas em mineração têm recebido grande atenção por parte das mineradoras, 
empresas de consultoria de projetos e centros de ensino e pesquisa acadêmica. É marcante o 
avanço que se registra na chamada geotecnia aplicada à mineração, que tem resultado no 
desenvolvimento de uma tecnologia diferenciada da engenharia clássica de barragens e dos 
aterros compactados. Assim, sistemas de contenção de rejeitos e pilhas de estéril são 
apoiados em instrumentos técnicos de projeto e recursos para investimentos em nível cada vez 
mais compatível com a importância dessas estruturas. 
 
O cenário é bem diferente quando se trata da gestão de estradas de mina. Os registos e as 
relativamente poucas referências a respeito espelham pesquisas, estudos e testes 
desenvolvidos por poucos grupos em iniciativas de trabalho isoladas. É visível como os 
acessos para movimentação de materiais (minérios, estéreis, produtos, etc,) nas minas ainda 
não evoluíram a ponto de se dizer que é praticada uma engenharia satisfatória para a 
importância que têm no processo produtivo. 
 
No contexto da Engenharia Civil o estudo em torno das estradas rodoviárias está bem mais 
desenvolvido, tanto na sua concepção quanto na sua realização. Devido à natureza ímpar das 
operações de lavra, as estradas de mina possuem características próprias, que conduzem à 
necessidade de tratativas diferenciadas em relação aos pavimentos rodoviários. No entanto, 
ainda que se possam apontar muitas diferenças de objetivos, percebe-se que com certo grau 
de esforço, estudos e ensaios, é possível encontrar e desenvolver tecnologias de estradas que 
possam ser adaptadas à mineração, conferindo-lhes ganhos de qualidade, segurança e 
redução de custos, entre outros. 
 
Alguns parâmetros que compõe o estudo dos acessos de mina possuem certa similaridade 
com aqueles estabelecidos para as estradas vicinais de terra, mas eles também devem ser 
trabalhados para que sejam aplicáveis à realidade mineira. 
 
O objetivo do presente trabalho é de proporcionar uma diretriz para projeto, construção e 
manutenção de acessos de mina. Buscou-se estudar princípios de referências teóricas sobre o 
tema, aliando-os às práticas adotadas em campo. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 6 
A fundamentação teórica do trabalho foi baseada em vários autores, desde os pioneiros 
Kaufman e Ault (1977), passando por diversas publicações de Alex Visser (África do Sul) e 
Roger Thompson (Austrália) (2009, 2008, 1996), assim como o excelente trabalho de síntese 
de Tannant e Regensburg (2001), para citar alguns. No Brasil, poucas referências existem, 
sendo a comparação mais próxima feita com trabalhos voltados para estradas vicinais (Oda, 
1995) e florestais. Na Universidade Federal de Ouro Preto, foram desenvolvidas duas 
pesquisas recentes, uma voltada à escolha de materiais para pavimento envolvendo estéril e 
rejeito de mineração (Saraiva, 2006) e outra abordando diferentes soluções para 
dimensionamento de pavimento e tratamento anti-pó em estradas de mina de uso por camião 
fora de estradas (Ferreira, 2007). 
 
Devido à grande diversidade entre frotas de equipamentos, sistemas de controles operacionais 
e diferenças relativas às características mineralógicas e tipos litológicos regionais, optou-se por 
produzir um trabalho mais abrangente do ponto de vista de sua aplicação. Em revisões 
posteriores pretende-se aprofundar o estudo, detalhando-se a pesquisa, de forma a produzir 
trabalhos mais específicos que caracterizem e espelhem cenários separados por Complexo ou 
por outra forma de classificação que se mostre mais adequada. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 7 
1. Projeto Geométrico 
 
Os elementos geométricos que compõe um projeto de estradas de mina devem estar alinhados 
com as questões relativas à segurança e à prática de uma engenharia bem aplicada. Tais 
elementos, quando corretamente projetados, geram benefícios baseados em aumento de 
segurança, performance otimizada a um custo mínimo por tonelada transportada e redução da 
utilização dos equipamentos de manutenção. Alguns dos elementos mais relevantes para o 
projeto geométrico são destacados na Fig.1 e descritos conforme se segue: 
Distância de parada
Distância de 
visibilidade
Largura
Superelevação
Raio de curvatura
Grade
Leiras de segurança
Interseções elem. 
geométricos
Inclinação p/ direc. 
drenagem
Geométrico
Revestimento
Base
Sub-base
Sub-leito
Estrutural
Valetas de proteção de 
corte e aterro
Sarjetas de corte
Saídas d'água
Descidas d'água
Caixas coletoras
Bueiros de greide
Dissipadores de 
energia
Caixas de 
retenção/infiltração
Drenos profundos
Drenagem
Projeto Construção Manutenção Readequação 
Resistência ao 
rolamento
Seleção de materiais
Requisitos de 
compactação
Buracos
Levantamento de 
campo
Poeira
Material solto
Corrugação
Seção transversal 
inadequada
Trilhas de rodas
Borrachudo
Segregação material 
agregado e anti-pó
Técnicas de tratamento 
contra pó
 
Figura 1: Projeto geométrico: variáveis de controle 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 8 
1.1 Distância de parada 
 
Também denominada distância de visibilidade de parada, é o espaço percorrido por um 
equipamento em uma estrada na velocidade de projeto1, desde o momento em que se nota a 
presença de um obstáculo até a parada completa do equipamento 
(Fig.2). A distância de parada (Dp) é composta pela soma de duas parcelas: distância de 
percepção e reação (D1) + distância de frenagem (D2). 
 
D1 = distância percorrida pelo equipamento no intervalo de tempo entre o instante em que o motorista vê o 
obstáculo e o instante em que inicia a frenagem. 
D2 = distância percorrida pelo veículo em movimento desacelerado, enquanto o freio estiver acionado, até parar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 2: Distância de parada 
 
Os sistemas de frenagem fornecidos pela maioria dos fabricantes de camiões são equipados 
com recursos de segurança. Caso haja falha completa na frenagem hidráulica, os freios de 
serviço e o sistema de retardo são acionados, garantindo a frenagem e proporcionando menos 
fadiga. No entanto, é incerta a forma como a performance de frenagem pode variar com 
parâmetros como mudanças de grade, condições de superfície, velocidade inicial, desgaste no 
sistema de frenagem e contaminação por poeira, óleo e água. 
 
1 Máxima velocidade que um veículo pode manter, em determinado trecho, em condições normais, com 
segurança. É também chamada velocidade diretriz. 
 
Dp
D1 D2
Percepção
e reação
Frenagem
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 9 
O ideal, quando possível, é que antes que o layout da estrada seja iniciado, seja verificada com 
o fabricante do equipamento a capacidade de performance dos freios de serviço sem o auxílio 
dos sistemas de retardo dinâmico ou hidráulico. 
 
O cálculo da distância de parada para diferentes grades e velocidades foi desenvolvido por 
Kaufman e Ault (1977), através de uma fórmula empírica baseada nas limitações de distância 
de parada estudadas pela Society of Automotive Engineers (SAE). A distância de parada pode 
ser obtida através da Eq.1. 
 
 











)(22
1
2
2



senfg
vgtsen
tvsengtD oop
 
Equação 1: Distância de parada 
 
Onde: 
g = aceleração da gravidade (m/s
2
) 
t =tempo de parada (s) 
Ѳ = grade da rampa, positivo para baixo (graus) 
f = coeficiente de atrito do pneu (contato estrada/pneu) 
vo = velocidade do veículo (m/s) 
 
O tempo total de parada t é composto pelas parcelas relativas a: 
 
1 - percepção e reação do operador do camião (tempo de reflexo t1 gasto para percorrer a parcela de distância D1; 
geralmente considerado 1,5 s). 
 
2 - reação de frenagem do equipamento (tempo t2 para resposta ao acionamento do sistema de frenagem do 
camião; tempo gasto para percorrer a distância D2). O tempo t2, quando não disponível pelo fabricante do 
equipamento, pode ser atribuído conforme os valores da Tab. 1, definidos pela SAE: 
 
 
Tabela 1: Tempo de reação de frenagem em função do peso do camião 
Peso do caminhão (t) Tempo de reação de frenagem t2 (s) 
< 45 0,5 
45 < t < 90 1,5 
90 < t < 180 2,75 
> 180 4,5 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 10 
As curvas da Fig. 3 representam as distâncias de parada de acordo com alguns valores de 
peso de caminhão para diversos valores de velocidade e inclinação de rampa. As curvas foram 
calculadas a partir da Eq. 1. 
 
Distâncias de parada para caminhões < 45 t
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Distância de parada (m)
V
e
lo
c
id
a
d
e
 (
k
m
/h
)
Distâncias de parada para caminhões entre 45 e 90 t
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Distância de parada (m)
V
e
lo
c
id
a
d
e
 (
k
m
/h
)
Distâncias de parada para caminhões entre 90 e 180 t
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Distância de parada (m)
V
e
lo
c
id
a
d
e
 (
k
m
/h
)
Distâncias de parada para caminhões > 180 t
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220
Distância de parada (m)
V
e
lo
c
id
a
d
e
 (
k
m
/h
)
 
1% 5% 10% 12% 15% 18%
 
Figura 3: Valores de distância de parada para f = 0,4 
 
O tipo de material que compõe a estrada, assim como a sua condição (seca, úmida), afetam 
diretamente o coeficiente de atrito f. A Tab. 2 apresenta valores de coeficiente de atrito de 
acordo com a natureza da pista: 
 
Tabela 2: Valores de f em função da natureza da pista 
Natureza da pista Coeficiente de atrito f de pneus/pista (t/t) 
Pavimento concreto 0,90 
Terra firme seca 0,55 
Terra solta 0,45 
Terra firme úmida 0,45 
Areia úmida 0,40 
Areia seca e terra solta úmida 0,20 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 11 
Na composição das curvas da Fig. 3, o coeficiente de atrito entre o pneu e a estrada foi 
considerado igual a 0,4, sendo esse um valor médio entre as naturezas da pista da Tab. 2, 
excluindo-se o pavimento de concreto. É também comumente utilizado o valor padrão 0,3. 
Caso seja necessário usar um valor de f diferente de 0,4, deve-se acessar o arquivo “Projeto 
geométrico_Distância de parada.xls” e alterar o valor na coluna “coef fricção”, na planilha 
escolhida de acordo com o peso do caminhão. Ao alterar os valores de f, as distâncias de 
parada e as curvas correspondentes são atualizadas. Outros valores podem ser alterados na 
planilha, obtendo-se novas curvas: velocidade, grade da rampa, velocidade do veículo, tempo 
de percepção e reação do operador e tempo de reação de frenagem do equipamento. 
 
O tempo de parada foi calculado pela soma de t1 (1,5 s) e t2. Cada curva representa a distância 
de parada para rampas com grades de 1%, 5%, 10%, 12%, 15% e 18%. Confere-se a 
velocidade no eixo das ordenadas, levando esse valor até a curva do grade desejado. No eixo 
das abscissas encontra-se o valor da distância de parada correspondente. Essas curvas 
representam uma aproximação da indicação das limitações de velocidades e grades que 
devem ser considerados no projeto da estrada. 
 
O coeficiente de atrito é um coeficiente adimensional que expressa a oposição que mostram as 
superfícies de dois corpos em contacto ao deslizar um em relação ao outro. Geralmente é 
representado com a letra do letra grega μ (mi). 
O valor do coeficiente de atrito é característico de cada par de materiais, e não uma 
propriedade intrínseca do material. Depende de muitos fatores tais como o acabamento das 
superfícies em contato, a velocidade relativa entre as superfícies, a temperatura, etc… 
Geralmente distinguem-se dois valores: 
 Coeficiente de atrito estático (μe): É medido quando ambas as superfícies estão em 
repouso (sem se mover). 
 Coeficiente de atrito dinâmico (μd): É medido quando uma ou ambas as superfícies 
estão em movimento (podem mover-se apenas uma ou as duas) 
O coeficiente de atrito dinâmico (μd) é sempre menor que o coeficiente de atrito estático (μe). 
 
 
 
 
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/N%C3%BAmero_adimensional
https://pt.wikipedia.org/wiki/Alfabeto_grego
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 12 
FLUXOGRAMA DISTÂNCIA DE PARADA 
Verificar distância de 
frenagem (D2) do 
equipamento junto ao 
fornecedor 
 
Disponível? 
Localizar a Dp utilizando a curva 
selecionada 
Selecionar curva da Fig 3 baseada 
no peso do caminhão para f=0,40 
ou acessar planilha para valores 
diferentes de f 
Determinar velocidade do caminhão 
e grade da rampa na curva 
selecionada 
S 
N 
Somar D1 a D2, obtendo-se Dp 
(D1 = vo x t1) 
Suavizar grade da rampa 
e/ou impor limites de 
velocidade máxima, caso 
necessário 
 
 
N 
S 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Recomendação: 
 
Restrições do traçado geométrico da cava podem limitar a flexibilidade do projeto da estrada 
para acomodar os parâmetros geométricos adequados às distâncias de parada mínimas, mas 
quando for possível esse ajuste deve ser feito. O valor da distância de parada adequado para 
cada especificação de veículo deve ser confirmado junto ao fornecedor. Como referência, a 
norma ISO 3450:1996: “Máquinas rodoviárias – Sistemas de frenagem de máquinas equipadas 
com pneus – Requisitos de sistemas e de desempenho e procedimentos de ensaio” recomenda 
que a distância de parada seja 114 m para uma rampa em descida de 10% de inclinação com o 
veículo trafegando a 50 km/h e 73 m para a velocidade de 40 km/h. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 13 
1.2 Distância de visibilidade 
 
É a extensão da área periférica visível ao operador/motorista. Quanto melhores as condições 
gerais de visibilidade, mais segura será a estrada. Portanto, o projeto de uma estrada deve 
contemplar soluções de percurso que gerem espaços com boa visibilidade. 
 
A Fig. 4 mostra uma representação esquemática de duas condições inseguras que são 
eliminadas pelo ajuste de parâmetros geométricos da estrada. No cenário 1 o raio de curvatura 
pronunciado da curva horizontal faz com que a visibilidade do equipamento fique restrita e o 
equipamento não pode parar a tempo de evitar a colisão com o obstáculo, ou seja, a distância 
de visibilidade (DV) é menor do que a distância de parada (DP). No cenário 2 essa condição é 
corrigida, permitindo que a DV seja igual à DP. Situação equivalente ocorre no cenário 3, cuja 
visibilidade é comprometida pela curva vertical. O problema é sanado pela extensão da curva 
vertical, visualizada no cenário 4. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 4: Configurações geométricas indicando diferentes condições de segurança 
(Mod. Thompson e Visser, 2008). 
 
 
 
Dv 
Dp 
Dv 
Dp 
Dv 
Dp 
 
Dp 
Dv 
 
 
 
Curva vertical 
(L) 
 
Curva vertical 
(L) 
Obstáculo 
Cenário 1 Cenário 2 
Cenário 3 Cenário 4 
Vista superior 
Seção transversal 
Vista superior 
Seção transversal 
M 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 14 
Obstruções na parte interior das curvas horizontais, devido à presença detaludes de corte, 
muros, árvores etc, limitam a visibilidade, o que pode requerer o aumento do raio de curvatura 
nesse trecho ou o alargamento dos taludes de corte que corresponde ao afastamento 
horizontal mínimo. O cálculo do afastamento (M) é dado pela Eq. 2: 
 
 













R
Dp
RM
*65,28
cos1*
 
Equação 2: Afastamento horizontal 
 
Onde: 
M = afastamento horizontal mínimo (m) 
R = raio de curvatura (m) 
Dp = distância de parada (m) 
 
A Fig. 5 mostra o afastamento mínimo da curva horizontal (M) em função do raio de curvatura 
para diversas distâncias de parada. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 5: Afastamento horizontal mínimo 
 
O raio de curvatura e a distância de parada são parâmetros de entrada que podem ser 
alterados no arquivo “Projeto geométrico_Distância de visibilidade I.xls, obtendo-se outros 
valores de recuo da curva horizontal. 
50
100
150
200
250
300
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Afastamento horizontal mínimo (m)
R
a
io
 d
e
 c
u
rv
a
tu
ra
 (
m
)
Dp = 80 Dp = 100 Dp = 120 Dp = 150 Dp = 180 Dp = 200
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 15 
A determinação do comprimento ideal da curva vertical (L) pode ser feita conforme as 
equações abaixo. Se a distância de parada for menor do que o comprimento da curva vertical 
utiliza-se a Eq. 3; caso contrário utiliza-se a Eq. 4. 
 











2
21
2
)(100
*
hh
DG
L P
 
Equação 3: Comprimento da curva vertical I 
 
 











G
hh
DL P
2
21(200*2
 
Equação 4: Comprimento da curva vertical II 
 
Onde: 
g = Dp = distância de parada mínima (m) 
h1 = distância do operador acima do piso (m) 
h2 = altura do obstáculo (m) 
ΔG = diferença algébrica entre grades 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 16 
Exemplos da diferença algébrica entre grades e a forma de calculá-la são mostrados na Fig. 6. 
Figura 6: Diferença algébrica entre grades 
 
 
 
 
G = g2-g1 
G = -8-(+8) 
G = -16% 
PIV 
PIV 
PIV 
PIV 
PIV 
PIV 
PCV 
PCV 
PCV 
PCV 
PCV 
PCV 
PTV 
PTV 
PTV 
PTV 
- 5 % 
PTV 
+ 3 % 
PTV 
- 8 % 
- 8 % 
+ 12 % 
G = g2-g1 
G = +15-(-10) 
G = +25% 
G = g2-g1 
G = -5-(-15) 
G = +10% 
G = g2-g1 
G = -8-(-5) 
G = -3% 
PCV: ponto de curvatura vertical (ponto no qual a curva inicia) 
 
PIV: ponto de interseção vertical (ponto no qual as tangentes dos grades se encontram) 
 
PTV: ponto de tangência vertical (ponto no qual a curva termina) 
 
+ 8 % 
-10 % 
+ 15 % 
- 5 % 
- 15 % 
+ 10 % 
+ 6 % 
G = g2-g1 
G = +3-(+10) 
G = -7% 
G = g2-g1 
G = +12-(+6) 
G = +6% 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 17 
As curvas da Fig. 7 mostram o comprimento da curva vertical em função da distância de parada 
para diversos cenários de diferença algébrica entre grades e distância do operador acima do 
piso. As curvas associam-se à eq. 3 e são válidas para a distância de parada inferior ao 
comprimento da curva vertical. 
 
Figura 7: Comprimento da curva vertical (Dp < comprimento da curva vertical) 
 
 
As curvas da Fig. 8 mostram o comprimento da curva vertical para a eq. 4 e são válidas para a 
distância de parada superior ao comprimento da curva vertical. 
 
 
 
 
 
 
Comprimento da curva vertical para h1 = 2 m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Comprimento da curva vertical (m)
D
is
tâ
n
c
ia
 d
e
 p
a
ra
d
a
 (
m
)
A-4
A-6
A-8
A-10
A-12
A-14
A-16
A18
A-20
Comprimento da curva vertical para h1 = 3 m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Comprimento da curva vertical (m)
D
is
tâ
n
c
ia
 d
e
 p
a
ra
d
a
 (
m
) A-4
A-6
A-8
A-10
A-12
A-14
A-16
A18
A-20
Comprimento da curva vertical para h1 = 5 m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Comprimento da curva vertical (m)
D
is
tâ
n
c
ia
 d
e
 p
a
ra
d
a
 (
m
) A-4
A-6
A-8
A-10
A-12
A-14
A-16
A18
A-20
Comprimento da curva vertical para h1 = 6 m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 100 200 300 400 500 600 700 800
Comprimento da curva vertical (m)
D
is
tâ
n
c
ia
 d
e
 p
a
ra
d
a
 (
m
)
A-4
A-6
A-8
A-10
A-12
A-14
A-16
A18
A-20
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 18 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 8: Comprimento da curva vertical (Dp > comprimento da curva vertical) 
 
De forma a ilustrar o uso dos gráficos do cálculo do comprimento da curva vertical, deve-se 
seguir o procedimento abaixo: 
 Encontrar a distância de parada em função da velocidade, peso do equipamento 
e grade da rampa (Fig. 3). 
 Selecionar o gráfico com a distância do operador acima do piso (h1) adequada 
(essa distância é função das dimensões do caminhão) (Fig. 8). 
 Na Fig. 8 selecionar a curva de diferença algébrica entre grades (ex: A-12). Na 
interseção da distância de parada com a diferença algébrica entre grades, 
encontra-se o comprimento ideal da curva vertical. 
 
As curvas das Fig. 7 e Fig. 8 podem ser alteradas através da modificação dos valores que 
compõe os parâmetros da Eq. 3 e Eq. 4, de forma a se adequarem às especificações locais. As 
alterações necessárias devem ser feitas no arquivo “Projeto geométrico_Distância de 
visibilidade II.xls” 
Comprimento da curva vertical para h1 = 2 m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 100 200 300 400
Comprimento da curva vertical (m)
D
is
tâ
n
c
ia
 d
e
 p
a
ra
d
a
 (
m
)
A-4
A-6
A-8
A-10
A-12
A-14
A-16
A18
A-20
Comprimento da curva vertical para h1 = 3 m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 100 200 300 400
Comprimento da curva vertical (m)
D
is
tâ
n
c
ia
 d
e
 p
a
ra
d
a
 (
m
)
A-4
A-6
A-8
A-10
A-12
A-14
A-16
A18
A-20
Comprimento da curva vertical para h1 = 5 m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 100 200 300 400
Comprimento da curva vertical (m)
D
is
tâ
n
c
ia
 d
e
 p
a
ra
d
a
 (
m
)
A-4
A-6
A-8
A-10
A-12
A-14
A-16
A18
A-20
Comprimento da curva vertical para h1 = 6 m
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
220
0 100 200 300 400
Comprimento da curva vertical (m)
D
is
tâ
n
c
ia
 d
e
 p
a
ra
d
a
 (
m
)
A-4
A-6
A-8
A-10
A-12
A-14
A-16
A18
A-20
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 19 
Há dificuldade de 
visibilidade na curva 
vertical? 
Selecionar o gráfico adequado com 
a distância do operador acima do 
piso (Figs 7, 8) 
Encontrar Dp em função da 
velocidade, peso do caminhão e 
grade da rampa (Fig 3) 
S 
N 
N 
Há condição insegura 
de visibilidade na 
estrada? 
Os parâmetros geométricos 
curva horizontal e curva 
vertical garantem adequada 
distância de visibilidade 
 
S 
Calcular o comprimento ideal da 
curva vertical (Figs 7,8) 
S 
Há dificuldade de 
visibilidade na 
curva horizontal? 
N 
Calcular o afastamento 
horizontal mínimo (Fig 5) 
S 
N 
Selecionar a curva de diferença 
algébrica entre grades (Figs 7,8) 
FLUXOGRAMA DISTÂNCIA DE VISIBILIDADE 
 
 
Recomendação: 
 
É imperativo que a distância de visibilidade seja suficiente para que o equipamento transitando 
em uma velocidade específica pare antes de atingir um obstáculo. Para tanto, a distância de 
visibilidade deve ser igual ou maior do que a distância de parada. As curvas verticais e 
horizontais devem ser planejadas segundo esse critério. Caso isso não seja possível, limites 
rigorosos de velocidade máxima devem ser impostos, visto que quanto menor a distância de 
visibilidade, menor a distância na qual o caminhão deve trafegar. 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina20 
1.3 Largura 
 
A Norma Regulamentadora NR-22 do Ministério do Trabalho e Emprego, que trata dos 
requisitos de saúde e segurança ocupacional na mineração, define que a largura mínima das 
vias de trânsito em minas a céu aberto deve ser: 
 
 Duas vezes maior que a largura do maior veículo utilizado em pistas simples 
 Três vezes maior que a largura do maior veículo utilizado em pistas duplas 
 
Ela sinaliza ainda que, quando o plano de lavra e a natureza das atividades realizadas não 
permitirem a observância desse item, deverão ser adotados procedimentos e sinalização 
adicionais para garantir o tráfego com segurança. 
 
Em termos operacionais, estradas muito estreitas podem reduzir drasticamente a vida dos 
pneus, pois forçam o equipamento a subir nas leiras, provocando desgastes laterais dos pneus, 
problemas de nivelamento e cortes. Esse problema ocorre frequentemente quando caminhões 
de maior porte são adicionados à frota existente em estradas projetadas para equipamentos 
menores. 
 
Tannant (2001) definiu a largura mínima que uma estrada deve ter, em função da largura do 
equipamento de transporte e do número de vias, conforme Eq. 5. 
 
XVL *)5,0*5,1(  
Equação 5: Largura mínima da estrada 
 
Onde: 
L = largura da estrada (m) 
V = número de vias 
X = Largura do veículo (m) 
 
O gráfico da Fig. 9 representa a largura mínima da estrada calculada através da Eq. 5 para 
uma e duas vias, assim como a comparação com o que determina a NR-22. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 21 
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Largura do caminhão (m)
L
a
rg
u
ra
 m
ín
im
a
 d
a
 e
s
tr
a
d
a
 (
m
)
Pista simples Pista dupla Pista dupla NR-22
 
Figura 9: Largura mínima de estrada 
 
Usando como exemplo um caminhão Caterpillar 789 C, cuja largura é 7,67 metros, transitando 
em via dupla. A largura mínima da estrada deve ser: 
 
L = (1,5 * 2 + 0,5) * 7,67 = 27 m. 
 
O número de vias e a largura do caminhão podem ser alterados conforme necessário. As 
modificações devem ser feitas no arquivo “Projeto geométrico_Largura.xls”, obtendo-se nova 
curva para a largura mínima da estrada. 
 
Nota-se que a recomendação de Tannant (2001) para a largura de estrada no caso de pista 
simples é a mesma da NR-22. No entanto, ele sugere que a pista seja mais larga do que a 
definida pela NR-22, no caso de vias duplas. Recomendação semelhante à de Tannant (2001) 
é feita pelo Departamento do Trabalho norte americano, através do Haul Road Inspection 
Handbook do Federal Mine Safety and Health Act - MSHA (1999). 
 
Quando elementos como drenagem e leiras são considerados no layout da estrada, ela deve 
ser larga o suficiente para acomodar esses elementos, conforme ilustrado na Fig. 10. 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uma pista 14,8 m Uma pista 14,8 m 
D
re
n
ag
em
 1
,5
 m
 
L
ei
ra
 c
o
n
v
en
ci
o
n
al
 2
,3
 m
 
L
ei
ra
 c
en
tr
al
 X
X
 m
 
Largura total 
L = 7,41 m 
 
Figura 10: Representação esquemática de largura de estrada considerando elementos geométricos para o 
caminhão CAT 793C 
 
Recomendação: 
 
Sempre que possível, recomenda-se atribuir a largura da estrada conforme a Eq. 5, visto que 
estradas estreitas promovem maior a chance de ocorrência de colisão entre veículos e 
contatos indesejáveis com bermas e canaletas de drenagem, além de geralmente colocarem 
os operadores em ambiente de trabalho mais estressante. Garantem-se, pela aplicação de 
estradas mais largas, condições mais seguras do que aquelas impostas pela NR-22. 
 
Em pistas duplas com volume de tráfego intenso e/ou visibilidade limitada, sugere-se a 
construção de estradas quatro vezes mais largas do que a largura do maior equipamento que 
por elas transita. 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 23 
1.4 Superelevação 
 
O Departamento Nacional de Infraestruturas de Transportes (DNIT) define superelevação como 
a inclinação transversal da pista nas curvas (horizontais) (Fig. 11 e Fig. 12), de modo a 
compensar o efeito da força centrífuga sobre os veículos, assegurando ao tráfego condições de 
segurança e conforto (Brasil, 2006). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 11: Representação esquemática da superelevação 
(Brasil, 2006) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 12: Estrada com superelevação. Complexo Minas Centrais: mina Morro Agudo (2009) 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 24 
O tráfego nas curvas pode gerar grandes esforços laterais nos pneus, contribuindo para a 
separação das lonas e elevado desgaste. A eliminação das forças se dá com a superelevação 
nas curvas, a qual depende do raio de curvatura e da velocidade (Caterpillar, 2010). 
 
A Tab. 3 é uma referência para determinar o valor da superelevação necessário para eliminar 
as forças laterais. Não devem ser aplicados valores de superelevação iguais ou superiores a 
0,060 (destacados na tabela), a menos que sejam impostos limites rigorosos de velocidade e 
que as condições de derrapagem sejam minimizadas. 
 
Tabela 3: Superelevação de acordo com o raio de curvatura e a velocidade 
 Velocidade (km/h) 
Raio de curvatura (m) 15 20 25 30 35 40 45 50 55 
50 0,040 0,060 0,080 
75 0,030 0,050 0,070 0,090 
100 0,025 0,040 0,060 0,075 0,100 
150 0,020 0,030 0,040 0,050 0,070 0,100 
200 0,020 0,020 0,030 0,035 0,050 0,070 0,090 0,110 
300 0,020 0,020 0,020 0,025 0,030 0,040 0,060 0,070 0,850 
400 0,020 0,020 0,020 0,020 0,020 0,030 0,040 0,050 0,060 
 
A Fig. 13 mostra condições de segurança variáveis em função dos limites de superelevação 
para diferentes velocidades de caminhão. Os dados são derivados da Tab. 3. 
 
Superelevação em curvas em função do raio de curvatura
e da velocidade
2
3
4
5
6
7
8
0 50 100 150 200 250 300 350 400
Raio de curvatura (m)
S
u
p
e
re
le
v
a
ç
ã
o
 (
%
)
15 km/h 20 km/h 25 km/h
30 km/h 35 km/h 40 km/h
45 km/h 50 km/h 55 km/h
�
Condição segura
Condição limite
Condição insegura
 
Figura 13: Condições limites de superelevação (Mod Visser, 2008) 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 25 
Recomendações: 
 
Os valores para a superelevação adotados em projetos de mineração devem levar em 
consideração as condições climáticas (freqüência de chuvas), condições topográficas do local 
e velocidade média do tráfego. Tais valores giram idealmente em torno de 3 a 4%, como 
indicado na Tab. 3. 
 
Nos trechos onde haja a necessidade de projeção de curvas estreitas, assim como em 
condições nas quais a velocidade dos caminhões é alta na chegada das curvas, deve-se impor 
limites máximos de velocidade e não valores de superelevação mais altos. 
 
A superelevação em curvas deve ser usada em estradas permanentes ou semi-permanentes 
com alto volume de tráfego. Estradas com vida útil inferior a dois anos com baixo volume de 
tráfego podem ser superelevadas, mas tal condição não é mandatória. 
 
1.5 Raio de curvatura 
 
As curvas devem ser projetadas com o máximo raio possível e mantendo-se suavidade (curvas 
pouco pronunciadas e evitando-se mudanças abruptas no raio), o que permite maior segurança 
e redução de congestão de tráfego. A projeção de curvas deve levar em consideração a 
performance dos caminhões. Curvas projetadas de tal forma a permitir velocidade constante, 
sem redução de marchas ao longo do trajeto, levam à performance otimizada dos caminhões, 
não provocando o aumento do tempo de ciclo, o que influencia diretamente os custos de 
transporte. A Eq. 6 determina o raio de curvatura R (m) mínimo, considerando a superelevação 
aplicada, o coeficiente de atrito e a velocidadedo veículo. 
 
)f127(e
v
R
maxmax
2
0
min

 
Equação 6: Raio de curvatura mínimo 
 
Onde: 
v0= velocidade de projeto do veículo (km/h) 
emax = máxima taxa de superelevação aplicada (m / m de largura de estrada) 
f max = máximo coeficiente de atrito entre os pneus e a superfície da estrada (adimensional) 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 26 
Por questões de segurança, é usual adotar-se para o máximo coeficiente de atrito (fmax) valores 
bem menores do que os obtidos na iminência do escorregamento. 
 
A Fig. 14 mostra o raio de curvatura mínimo em função da velocidade do veículo na curva para 
coeficiente de atrito igual a 0,20 e superelevação igual a 3%. 
 
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
0 10 20 30 40 50 60 70 80
Velocidade na curva (km/h)
R
a
io
 d
e
 c
u
rv
a
tu
ra
 m
ín
im
o
 (
m
)
Superelevação = 3% f = 0,20
 
Figura 14: Condições limites de superelevação 
 
 
Recomendação: 
 
Para transporte a velocidades mais altas, o raio de curvatura mínimo de 250 metros com 
superelevação é desejável. Caso o layout da cava não permita essa configuração, devem ser 
estabelecidos limites de velocidade mais rigorosos nas rampas de descida. 
 
1.6 Grade 
 
O grade de uma rampa, também chamado gradiente ou inclinação, é definido como a sua 
inclinação vertical em relação à horizontal, geralmente expressa em percentual (Fig. 15). O 
grade deve ser o mais regular e constante possível, evitando-se que mude em intervalos 
curtos. Grades irregulares provocam altos esforços no câmbio de transmissão e diminuição da 
velocidade dos equipamentos de transporte. 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 27 
 
Superfície da estrada 
Distância horizontal 
D
is
tâ
n
ci
a 
v
er
ti
ca
l 
Grade (%) = DV * 100 
DH 
 
Figura 15: Grade em percentual 
 
Apesar de ser mais comum a expressão em percentual, o grade também pode ser dado em 
graus. Nesse caso a conversão para percentual é dada pela Eq. 7: 
 
tgGrade *100(%)  
Equação 7: Conversão de grade 
 
Onde: 
 
α= ângulo entre a superfície da estrada e o plano horizontal (graus), considerando-se a distância horizontal igual a 
100 metros 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 28 
A Tab. 4 mostra a conversão entre grau e percentual e vice-versa. 
 
Tabela 4: Grade de rampa - conversão de unidades 
Grade rampa (graus) Grade rampa (%) Grade rampa (%) Grade rampa (graus)
0,6 1 1,7 1
1,1 2 3,5 2
1,7 3 5,2 3
2,3 4 7,0 4
2,9 5 8,7 5
3,4 6 10,5 6
4,0 7 12,3 7
4,6 8 14,1 8
5,1 9 15,8 9
5,7 10 17,6 10
6,3 11 19,4 11
6,8 12 21,3 12
7,4 13 23,1 13
8,0 14 24,9 14
8,5 15 26,8 15
9,1 16 28,7 16
9,6 17 30,6 17
10,2 18 32,5 18
10,8 19 34,4 19
11,3 20 36,4 20
11,9 21 38,4 21
12,4 22 40,4 22
13,0 23 42,4 23
13,5 24 44,5 24
14,0 25 46,6 25 
 
A definição do grade ideal requer a análise das características topográficas e geométricas da 
estrada, assim como da performance do caminhão. Deve-se também considerar as distâncias 
de parada. Grades pronunciados exigem a redução de velocidade dos caminhões nas descidas 
para garantir distâncias de parada seguras e frequente redução de marcha também nas 
subidas, provocando perda de velocidade. Tais mudanças de velocidade resultam em perda de 
produtividade, consumo adicional de combustível, aumento de desgaste mecânico e de custos 
de manutenção. 
 
É muito comum a adoção de grades que variam entre 8 e 10%, mas devem-se observar as 
especificações dos manuais dos equipamentos de transporte e as limitações geométricas das 
rampas. 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 29 
1.7 Leiras de segurança 
 
Leiras de segurança são elementos geométricos imprescindíveis que auxiliam no aumento da 
segurança de trafegabilidade de equipamentos na mina. De acordo com a Norma 
Regulamentadora NR-22, as leiras devem ser construídas com altura mínima correspondente à 
metade do diâmetro do maior pneu de veículo que trafega pelas vias (Fig. 16). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 16: Leira trapezoidal de dimensões adequadas. Complexo Itabira (2009). 
 
As leiras denominadas convencionais devem estar localizadas nas laterais das bermas ou 
estradas onde houver risco de queda de veículos. As leiras convencionais possuem formato 
tipicamente triangular ou trapezoidal e podem ser constituídas pelos diversos materiais 
existentes na mina, tais como capeamento inconsolidado, minério e estéril (Fig. 17). Podem ser 
também formadas por cascalhos ou fragmentos de rocha de materiais destinados ao 
revestimento das pistas. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 30 
 
Figura 17: Leiras convencionais construídas em minério e estéril. Complexo Minas Centrais: mina Cururu (2009). 
 
Segundo Thompson e Visser (2008), a altura de leira determinada pela NR-22 pode não ser 
suficientemente adequada para conter um veículo desgovernado. Ao colidir contra uma leira, o 
equipamento de transporte pode efetivamente parar, ser redirecionado, transpor a leira ou 
capotar, dependendo de características como inércia e suspensão do veículo. É recomendado 
que a altura da leira padrão corresponda, no mínimo, a 2/3 do diâmetro do pneu do maior 
equipamento e que seja formada com inclinação 2H:1V. Tomando-se como exemplo o 
caminhão CAT 793C, cujo pneu padrão é o 40.00R57 (diâmetro total igual a 3,594 m), a leira 
convencional terá as seguintes dimensões: 
 
Altura mínima = 2/3 * 3,594 = 2,4 m 
Largura da base = 2 * 2,4 = 4,8 m 
 
Leiras centrais (Fig. 18) devem ser construídas em trechos em declive acentuado. Para que 
seja possível ao operador do equipamento manter o controle da direção sobre a leira central 
caso o veículo desgovernado atinja a mesma, a altura da leira deve ser aproximadamente 2,5 
vezes a altura livre sobre o solo (trecho 1 da Fig. 19), com inclinação de 4H:1V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 31 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 18: Leira central. Complexo Paraopeba: mina Jangada (2009) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 19: Trecho 1: altura livre sobre o solo 
 
 
 
A construção das leiras deve seguir as recomendações de rebatimento/acabamento locais para 
permitir a instalação de sinalização (pontaletes ou placas) ou estruturas de apoio (aspersão). O 
rebatimento da leira poderá ser feito com a caçamba do mesmo equipamento de carga (pá 
mecânica). 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 32 
Os gráficos das Fig. 20 e Fig. 21 representam os parâmetros altura e largura de base de leiras 
convencionais e centrais, respectivamente, baseados no diâmetro do pneu de caminhão e na 
distância entre o piso do caminhão e o terreno. Para a construção de leira convencional utiliza-
se o gráfico da Fig. 20, selecionando-se no eixo das abscissas o diâmetro do pneu do maior 
veículo que trafega na mina. A interseção dessa linha com as linhas azul e vermelha fornece a 
altura e a largura de base, respectivamente, que devem ser lidas no eixo das ordenadas. De 
maneira similar, no gráfico da Fig. 21, seleciona-se a altura livre sobre o solo no eixo das 
abscissas e acha-se o valor correspondente de largura de base e altura de leira central no eixo 
das ordenadas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 20: Parâmetros geométricos para leira convencional 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 21: Parâmetros geométricos para leira central 
 
Parâmetros geométricos de leira convencional
0
1
2
3
4
5
6
0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 4,5
Diâmetro pneu (m)
A
lt
u
ra
 e
 l
a
rg
u
ra
 d
a
 b
a
s
e
 d
e
 l
e
ir
a
 
(m
)
Altura (m)
Largurabase (m)
 
Parâmetros geométricos de leira central
0
2
4
6
8
10
12
14
0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 1,2 1,3 1,4
Altura livre sobre o solo (m)
A
lt
u
ra
 e
 la
rg
u
ra
 d
a
 b
a
s
e
 d
e
 le
ir
a
 
(m
)
Altura (m)
Largura base (m)
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 33 
FLUXOGRAMA LEIRAS DE SEGURANÇA 
Do ponto de vista de projeto de drenagem as leiras impedem que as águas precipitadas sobre 
a bancada escoem pela face do talude, provocando erosões neste ou na borda do 
acostamento. As leiras devem ter interrupções para saída d’água espaçadas de acordo com a 
inclinação da estrada e o tipo de terreno (susceptibilidade à erosão). 
 
 
 
 
 
1.8 Interseção entre elementos geométricos 
 
Este item refere-se às conformações geométricas dos trechos de interseção entre inclinações 
centrais e laterais de drenagem, assim como em transições para trechos com superelevação. 
Deve-se projetar tais transições de forma a mais suave possível, garantindo o direcionamento 
da drenagem em cada interseção para que a água não seja empossada na estrada. Quando 
possível, deve-se considerar trechos horizontais entre os pontos de interseção. A Fig. 22 
mostra a conformação entre trechos de transição. 
 
Definir o tipo de leira de 
segurança necessária 
 
Determinar a altura livre 
sobre o solo (Fig 19) 
Determinar o diâmetro do 
pneu do maior equipamento 
de transporte 
Central Convencional 
Obter a altura e largura de 
leira de proteção confome Fig 
20 (leira convencional) ou Fig 
21 (leira central) 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 34 
 
Figura 22: Exemplo de conformação entre trechos com diferentes inclinações para direcionamento de drenagem 
(Mod. Thompson e Visser, 2008) 
 
 
1.9 Inclinação para direcionamento de drenagem 
 
O correto direcionamento da drenagem faz com que águas não sejam acumuladas nas 
estradas. Criar um caimento central da pista para ambas as extremidades (abaulamento 
transversal) ou propiciar uma inclinação na pista a partir do canto para a extremidade ou vice-
versa, são opções básicas para uma drenagem eficiente. Em qualquer situação, é importante 
construir canaletas nos pontos extremos do direcionamento da água, conforme ilustra a Fig. 23. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 35 
 
Figura 23: Formas de direcionamento da drenagem 
(Mod. Thompson e Visser, 2008) 
 
Em estradas bem construídas com cascalho ou rochas britadas, uma inclinação de 
aproximadamente 2% é ideal, nos casos em que a geometria da cava permita. Considerações 
especiais devem ser feitas na determinação das inclinações máxima e mínima. Inclinações 
menores são aplicáveis a superfícies de estradas compactadas que podem rapidamente 
dissipar a água sem que esta seja percolada para o interior da pista. Em situações nas quais a 
pista é relativamente irregular, inclinações maiores são indicadas. Neste caso há rápido 
escoamento da água e redução da ocorrência de poças e camadas saturadas na fundação, 
que poderiam enfraquecer a estabilidade das pistas. 
 
O Capítulo 3. Projeto de drenagem trata de forma mais detalhada os elementos básicos que 
devem compor um projeto bem elaborado em termos do correto direcionamento das águas, 
elementos tais que vão além das conformações geométricas aqui descritas. 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 36 
2. Projeto Estrutural 
 
O projeto estrutural de uma estrada mineira refere-se à capacidade de suporte de 
carregamentos impostos à estrada ao longo da sua vida útil, sem que seja necessário recorrer 
a manutenções excessivas (Hugo, 2005). 
 
O projeto estrutural engloba o dimensionamento de um pavimento, que consiste na definição 
das espessuras das camadas que o compõe (Fig. 24), de maneira que tais camadas não se 
rompam e nem sejam deformadas quando submetidas a esforços de carga devidos ao tráfego 
dos equipamentos. O aumento expressivo na capacidade de carga nominal dos caminhões nas 
últimas décadas demonstra como é fundamental que o projeto estrutural de estradas de mina 
seja cada vez mais bem planejado e executado. 
Figura 24: Projeto estrutural: variáveis de controle 
 
As camadas que constituem o pavimento são classificadas como revestimento, base, sub-base 
e sub-leito (Fig. 25). Com exceção da camada superior (revestimento), cujo caráter é 
Distância de parada
Distância de 
visibilidade
Largura
Superelevação
Raio de curvatura
Grade
Leiras de segurança
Interseções elem. 
geométricos
Inclinação p/ direc. 
drenagem
Geométrico
Revestimento
Base
Sub-base
Sub-leito
Estrutural
Valetas de proteção de 
corte e aterro
Sarjetas de corte
Saídas d'água
Descidas d'água
Caixas coletoras
Bueiros de greide
Dissipadores de 
energia
Caixas de 
retenção/infiltração
Drenos profundos
Drenagem
Projeto Construção Manutenção Readequação 
Resistência ao 
rolamento
Seleção de materiais
Requisitos de 
compactação
Buracos
Levantamento de 
campo
Poeira
Material solto
Corrugação
Seção transversal 
inadequada
Trilhas de rodas
Borrachudo
Segregação material 
agregado e anti-pó
Técnicas de tratamento 
contra pó
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 37 
basicamente funcional, as outras camadas exercem papel estrutural. Em estradas mineiras é 
primordial que os materiais normalmente existentes na própria mina ou no seu entorno possam 
ser utilizados na construção das camadas do pavimento. 
 
Figura 25: Camadas de um pavimento típico 
Fonte: Adaptada de Tannant e Regensburg (2001) 
 
2.1 Camadas de um pavimento típico 
 
2.1.1 Revestimento 
O revestimento promove tração, resistência à ação abrasiva do tráfego e ao cisalhamento, 
além de transmitir o carregamento do pneu para a base, selando-a contra a penetração de 
água superficial. O revestimento ideal para a construção de uma estrada de mina deve 
favorecer os seguintes aspectos: 
 
 Adequada trafegabilidade em condições climáticas variadas 
 Diminuição de poeira excessiva no período seco 
 Diminuição de piso escorregadio no período chuvoso 
 Baixo custo e redução da necessidade de manutenção 
 
2.1.2 Base 
A base é uma camada de alta densidade e estabilidade. A sua função principal é distribuir as 
tensões criadas pelos pneus atuando na camada de revestimento, de tal forma que essas 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 38 
tensões não resultem em excessiva deformação da sub-base. Ela também protege a sub-base 
de mudanças de volume, expansão ou desagregação. Uma base estável é um dos 
fundamentos mais importantes no projeto de estradas. A projeção de um acesso sobre um 
material que não suporta adequadamente o peso do tráfego comprometerá severamente a 
mobilidade e o controle do veículo, assim como provocará a deterioração geral do acesso. 
 
2.1.3 Sub-base 
A sub-base, camada intermediária entre a base e o sub-leito, pode ou não existir. Ela é 
geralmente projetada sobre sub-leitos de solos extremamente incompetentes. Em geral é 
constituída por material granular. A sub-base promove drenagem e protege o sub-leito de 
contrações e expansões, aumenta o suporte estrutural e distribui o carregamento. 
 
2.1.4 Sub-leito 
O subleito é a camada de fundação. Essa estrutura deve suportar todos os carregamentos 
aplicados nas camadas superiores. Essa camada pode ser constituída pelo próprio terreno 
natural (material in situ) ou por rocha ou solo compactados. 
 
2.2 Dimensionamento de um pavimento 
 
Dimensionar um pavimento corresponde a determinar as espessuras das camadas que o 
constituem (sub-base, base e revestimento), de forma que elas resistam e transmitam ao sub-
leito as pressões impostas pelo tráfego, sem levar o pavimento à ruptura oua deformações e 
desgastes excessivos. 
 
Na determinação do projeto estrutural de estradas de mina, deve-se considerar inicialmente o 
peso máximo dos equipamentos de transporte que trafegarão pela via. O carregamento 
máximo na camada de revestimento é aplicado pelos pneus traseiros. Embora a pressão de 
contato entre a roda e a estrada dependa da pressão de inflação do pneu e da rigidez das 
laterais do pneu, para fins práticos a pressão de contato é considerada igual à pressão do 
pneu. Ressalta-se que o dimensionamento do pavimento é necessário para acessos 
construídos sobre terrenos (sub-leitos) pouco competentes e com baixa capacidade de suporte. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 39 
As espessuras das camadas de sub-base, base e revestimento devem ser suficientes para que 
as tensões que chegam no sub-leito não provoquem deformação excessiva a essa camada. 
Uma sub-base constituída por material sub-compactado ou muito compressível requererá a 
colocação de material adicional para garantir o estabelecimento de uma base estável. 
 
2.2.1 Métodos empíricos 
 2.2.1.1 Método CBR de laboratório 
Um dos métodos empíricos mais usuais de dimensionamento das camadas de um pavimento é 
feito através do ensaio CBR (California Bearing Ratio, correspondente ao Índice de Suporte 
Califórnia, ISC, em português) para determinação da capacidade relativa de suporte dos 
materiais agregados que compõe as camadas. O cálculo CBR é dado, conforme Hustrulid e 
Kuchta (1995), pela razão percentual entre a pressão exercida por um pistão que compacta 
uma amostra de solo em estudo e a pressão exercida pelo pistão, nas mesmas condições, em 
uma amostra padrão de referência. Essa amostra é normalmente constituída por brita bem 
graduada de alta qualidade com CBR igual a 100%. São geradas curvas contendo os 
elementos CBR do material ensaiado contra a espessura total do pavimento acima do sub-leito 
para vários carregamentos de roda, conforme apresentado na Fig. 26. Determinam-se, então, 
as espessuras das camadas de sub-base e base que deverão ser construídas sobre o sub-
leito. Observe-se que a carga de roda é obtida dividindo-se o peso do veículo carregado sobre 
cada eixo pelo número de pneus naquele eixo. 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 40 
 
Figura 26: Curvas CBR 
Fonte: Adaptada de Kaufman e Ault (1977) 
 
Recomenda-se realizar testes para determinação de CBR em laboratórios de ensaios físicos de 
solos, tanto das camadas que serão dimensionadas quanto do sub-leito originalmente 
existente, visto que ele suportará todos os carregamentos aplicados nas camadas superiores. 
No entanto, quando essa prática não é possível ou mesmo quando se deseja obter apenas 
resultados gerais, faixas de CBR de diversos tipos de materiais argilosos, arenosos e rochosos 
apresentadas na base do gráfico da Fig. 26 podem ser utilizadas como valores aproximados. 
De forma a facilitar o entendimento do uso do gráfico da Fig. 26, é dado abaixo um exemplo 
para o dimensionamento do pavimento. 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 41 
Considera-se um projeto de construção de uma estrada mineira sobre um terreno 
constituído por argila siltosa de média plasticidade. O veículo de maior porte que 
transitará por essa estrada é o caminhão fora-de-estrada CAT 785 D. Os materiais 
disponíveis para serem usados como material de sub-base e base são areia limpa e 
cascalho bem graduado, respectivamente. 
 
Primeiro passo: obtenção de CBR 
 
 Proceder aos ensaios laboratoriais para obtenção dos valores de CBR dos 
materiais que comporão a camada e do sub-leito pré-existente (procedimento 
recomendado) 
 ou 
 Atribuir valores de CBR localizando na base do gráfico da Fig. 26 os materiais a 
serem utilizados (procedimento a ser utilizado para obtenção de indicação geral 
da espessura das camadas). 
 
Valores médios de CBR obtidos pela Fig.26: 
 
Argila siltosa de média plasticidade: 5% 
Areia limpa: 15% 
Pedregulho bem graduado: 80% 
 
Segundo passo: determinação da carga de roda 
 
 Determinar a carga de roda do veículo mais pesado que transitará pela estrada. 
Esse valor deve ser consultado nas especificações disponibilizadas pelo 
fornecedor do equipamento. Caso não esteja disponível, calcular conforme 
abaixo: 
 
Dividir o peso do equipamento carregado sobre cada eixo pelo número de pneus em cada eixo, 
obtendo-se o carregamento máximo por pneu. 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 42 
Caminhão CAT 785 D: 
Peso bruto do veículo: 249.476 kg / 550.000 lb 
Número de eixos: 2 
Número de pneus eixo traseiro: 4 
Número de pneus eixo dianteiro: 2 
Distribuição de peso aproximada (caminhão carregado): 
 Eixo dianteiro: 33% 
 Eixo traseiro: 67% 
Carregamento máximo por eixo: 
 Eixo dianteiro: 33% * 550.000 = 181.500 lb 
 Eixo traseiro: 66,7% * 550.000 = 368.500 lb 
Carregamento máximo por pneu: 
 Pneus eixo dianteiro: 181.500 / 2 = 90.750 lb 
 Pneus eixo traseiro: 368.500 / 4 = 92.125 lb 
Considera-se o maior carregamento, o que nesse exemplo corresponde a 92.125 lb. 
 
Terceiro passo: determinação da espessura total da camada 
 
Esse passo consiste na determinação da espessura total da camada a ser construída sobre a 
sub-base. 
 
Carga de roda = 92.125 lb 
CBR da sub-base natural constituída por argila siltosa de média plasticidade = 5% 
 
 Buscar na Fig. 26 a interseção da curva da carga de roda com o eixo vertical das 
linhas CBR para a sub-base. 
 
O ponto de interseção das linhas na Fig. 26 corresponde a aproximadamente 
43 polegadas. Isso significa que a superfície final da estrada deve estar a pelo menos 43 
polegadas (109 cm) acima do sub-leito, ou seja, a espessura total das camadas a serem 
construídas é 109 cm (Fig. 27 A). 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 43 
Quarto passo: determinação da espessura da camada de sub-base 
 
Carga de roda = 92.125 lb 
CBR da sub-base a ser construída de areia limpa = 15 
O ponto de interseção das linhas de carga de roda e CBR na Fig. 26 corresponde a 
aproximadamente 18 polegadas. Isso significa que o topo da camada de sub-base deve 
estar a 18 polegadas (46 cm) da superfície final da estrada (Fig 27 B). 
 
Quinto passo: determinação da espessura da camada de base 
 
Carga de roda = 92.125 lb 
CBR da base a ser construída de brita bem graduada = 80 
 
O ponto de interseção das linhas de carga de roda e CBR na Fig. 26 corresponde a 
aproximadamente 7 polegadas. Isso significa que o topo da camada de base deve estar a 7 
polegadas (18 cm) da superfície final da estrada (Fig 27 C). 
 
Sexto passo: determinação da espessura da camada de revestimento 
 
De forma a obter-se a espessura total das camadas, deve-se preencher 7 polegadas (18 cm) a 
partir do topo da camada de base, construindo-se a camada superior de revestimento. 
Preferencialmente deve-se usar rocha britada uniformemente graduada com CBR igual ou 
superior a 80%. Completa-se, assim, o dimensionamento do pavimento proposto (Fig 27 D), 
ficando o projeto do pavimento definido pela espessura total das camadas do pavimento e de 
suas camadas de sub-base e base. 
 
Observação: 
 
Será visto no Capítulo 4. Construção, que a performance ótima do pavimento projetado em 
termos de CBR dos materiais que o compõem somente será alcançada se a construção do 
aterro se fizer em camadas finas compactadas. 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 44 
 
 
 
AREIA LIMPA 
 
CASCALHO GROSSO 
 
 
ARGILA SILTOSA 
109 cm 
46 cm 
CASCALHO FINO 
 
 
 
AREIA LIMPA 
 
CASCALHO GROSSO 
 
 
ARGILA SILTOSA 
46 cm 
18 cm 
 
 
ESPESSURA TOTAL DAS CAMADAS 
A SEREM DISPOSTAS SOBREO SUB-
LEITO OU TERRENO NATURAL 
 
ARGILA SILTOSA 
109 cm 
 
 
AREIA LIMPA 
 
ARGILA SILTOSA 
109 cm 
46 cm 
18 cm 
A B 
D C 
109 cm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 27: Etapas de dimensionamento de pavimento 
(espessura das camadas exageradas verticalmente para facilitar a visualização) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 45 
FLUXOGRAMA DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTO 
Proceder a ensaios laboratoriais 
do CBR dos materiais do sub-
leito e das camadas a serem 
dimensionadas 
É possível ? 
Calcular o CBR dos materiais via 
gráfico da Fig. 26 
S Obter o CBR dos materiais 
Calcular a espessura da 
sub-base 
 
 
N 
S 
Recomendado! 
Indicativo geral! 
Verificar carga de roda 
do pneu do 
equipamento junto ao 
fornecedor 
 
Disponível? 
S 
Determinar a espessura total 
do pavimento acima do 
 sub-leito 
Calcular a carga de roda do 
pneu do equipamento 
conforme 2˚ passo 
N 
Calcular a espessura 
da base 
 
Atribuir a espessura 
do revestimento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 46 
Alguns autores impõem restrições ao uso do método CBR para estradas de mina 
(THOMPSON, 2009 e MORGAN ET AL., 1994 apud KUMAR, 2000), devido aos seguintes 
aspectos: 
 
 O método CBR baseia-se na Teoria da Elasticidade de Meios Homogêneos de 
Boussinesq, em que o módulo de elasticidade dos materiais do pavimento é 
considerado constante, sendo que há grande diversidade de materiais passíveis 
de serem utilizados na estrutura dos pavimentos de mina, cada um com 
propriedades diversas. 
 Não são consideradas no método CBR as propriedades dos materiais de 
revestimento. 
 O método foi originalmente desenvolvido para ser utilizado em estradas 
pavimentadas e em aeródromos. Há grande diferença entre os parâmetros 
usados nesse tipo de estradas e os aplicados às estradas mineiras, 
principalmente no que se refere ao tipo de material usado nas camadas do 
pavimento e às características dos eixos dos equipamentos. 
 
Ainda que o método CBR apresente restrições conforme o explicitado acima, sua aplicação em 
estradas de mina é vista como uma prática extremamente válida, principalmente no que se 
refere à criação de cultura calcada em parâmetros técnicos, e à apresentação de diretrizes que 
norteiam o projeto de dimensionamento de camadas. A grande maioria das empresas 
mineradoras projeta e constrói seus pavimentos com base tipicamente na experiência prática 
de seus técnicos. O material é aterrado, espalhado e compactado superficial em camadas de 
espessura normalmente elevada, bem acima do necessário. 
 
2.2.1.2 Método CBR de campo 
A resistência das camadas que compõe um pavimento pode ser medida in situ em pavimentos 
flexíveis construídos com materiais inconsolidados através do uso do equipamento 
denominado Dynamic Cone Penetrometer (DCP). Medições podem ser feitas até a 
profundidade de 800 mm, o que pode ser entendido até 1500 mm com o uso de uma haste 
adicional. O equipamento é composto por um peso de 8 kg conectado a uma haste com uma 
extremidade constituída por um cone em angulação de 60º e diâmetro máximo de 20 mm. O 
peso é solto de uma altura de 575 mm, caindo sobre o encaixe e provocando a penetração da 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 47 
haste no piso (Fig. 28). A taxa de penetração pode ser convertida em parâmetros de 
resistência dos materiais que compõe as camadas, como o CBR, utilizando-se ábacos de 
conversão ou softwares específicos, tais como o UK DCP 2.2. Mudanças na taxa de 
penetração indicam mudanças na resistência dos materiais, facilitando a identificação das 
camadas, assim como a espessura e resistência. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 28: Equipamento DCP (Fonte: Jones, 2004) 
 
São necessários entre dois e três operadores para operar o DCP em campo, visto que o 
equipamento deve ser firmemente segurado alinhando-o verticalmente em relação ao piso, 
enquanto o peso deve ser lançado, e os valores da taxa de penetração registrados. 
 
 
 
 
 
 
1. Haste 
2. Peso (8 kg) 
3. Bastão 
4. Encaixe 
5. Proteção para a mão 
6. Braçadeira 
7. Bastão 
8. Régua graduada (1 m) 
9. Cone (60º) 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 48 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 29: Equipamento DCP em uso. Complexo Itabira (2009) 
 
A taxa de penetração é então comparada a um gráfico padrão no qual são obtidos os valores 
de CBR correspondentes para cada conjunto de cinco quedas do peso (Fig. 29). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 30: Obtenção do CBR 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 49 
Finalmente, constrói-se a curva CBR em função da metragem para pontos específicos do 
pavimento ao longo da profundidade em que o teste é conduzido. Para os materiais de 
revestimento, que não devem ultrapassar a profundidade de 200 mm em relação à superfície, 
os valores de CBR devem ser superiores a 80%. De maneira similar, a camada de base deve 
possuir CBR superior a 300% (Fig. 30). Valores inferiores a esses percentuais indicam o uso de 
materiais inapropriados para formarem as camadas do pavimento, o que é representado pela 
área interna do polígono em vermelho destacado na Fig. 31. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 31: Valores de CBR recomendados 
 
As vantagens do uso do DCP são (Illinois, 2005): 
 
 Baixo custo: O equipamento é vendido entre $700.00 e $ 1400.00. Empresas 
brasileiras de projeto e consultoria em pavimentação produzem o equipamento, que é 
fabricado sob encomenda. 
 Facilidade e uso e manipulação: O DCP pode ser facilmente transportado e a 
habilidade para usá-lo é adquirida com pouco tempo de treinamento. 
 Profundidade de penetração: Os dados podem ser coletados a profundidades 
de até 1500 mm comparados com alcances de até 300 mm obtidos com o uso de outros 
dispositivos manuais. 
 Rapidez na obtenção de resultados: muitos resultados de taxa de penetração 
podem ser obtidos em curto espaço de tempo e facilmente convertidos em parãmetros 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 50 
de medição de resistência das camadas do pavimento, tais como CBR (California 
bearing ratio) e IBV (Immediate Bearing Value). 
 
2.2.2 Métodos mecanísticos-empíricos 
Os métodos mecanísticos-empíricos de dimensionamento de pavimentos, também chamados 
mecanicistas-empíricos, baseiam-se em modelos matemáticos que utilizam técnicas 
computacionais de análise estrutural. São calculadas tensões e deformações, assim como 
mecanismos de fadiga e deformabilidade. Para Medina e Mota (2005), há uma tendência 
mundial de se utilizar métodos mecanísticos-empíricos para pavimentos flexíveis e rígidos, 
sendo eles novos ou restaurados. Com a criação e evolução de softwares específicos e com a 
introdução de equipamentos e métodos de ensaio de carga repetida em laboratórios de 
mecânica dos pavimentos, a utilização desses métodos tornou-se mais difundida e, 
consequentemente, de mais fácil acesso. 
 
Algumas vantagens do uso de métodos mecanísticos-empíricos em relação aos métodos 
empíricos de dimensionamento de pavimento de mineração são (THOMPSON e VISSER, 
1996): 
 
 Aplicação de diferentes carregamentos e avaliação de seus impactos na 
performance da estrutura do pavimento. 
 Uso mais eficiente de materiais disponíveis na mina e seu entorno para a 
construção das camadas. 
 Previsões de performance mais confiáveis. 
 Caracterização mais acurada das propriedades das camadas de pavimentos 
existentes. 
 
Não é objeto de estudoda atual revisão do manual a aplicação de métodos mecanístiscos - 
empíricos de dimensionamento de estradas de mina. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 51 
3. Projeto de Drenagem 
 
Uma via de acesso implica normalmente na interceptação de águas pluviais de superfície e de 
águas subterrâneas. No caso das águas de superfície, além da precipitação recebida em seu 
próprio leito, a estrada tende a ser o escoadouro das águas de chuva recebidas das áreas 
adjacentes, por vezes bastante extensas. 
 
Um bom sistema de drenagem é essencial para uma estrada de mina. Sem uma eficiente 
drenagem, por melhores que sejam as condições técnicas da pista, mais cedo ou mais tarde 
sua deterioração será total ou exigirá muito em termos de reparação e manutenção. Além 
disso, condições inseguras para o tráfego de veículos serão aumentadas com um sistema de 
drenagem inadequado. 
 
Em sua função primordial, a drenagem de uma estrada deve eliminar a água que, sob qualquer 
forma, atinge o seu pavimento, captando-a e conduzindo-a para locais em que menos afete a 
segurança e durabilidade da via, e sem que essa ação provoque danos ao meio ambiente 
(erosões). 
 
A Fig. 31 apresenta os principais elementos responsáveis pelo controle da drenagem 
superficial e profunda. Em linhas gerais, o objetivo da drenagem superficial é encaminhar a 
água de escoamento que incide sobre a estrada e a drenagem profunda, sub-drenagem ou 
drenagem subterrânea destina-se ao direcionamento da água de percolação ou de infiltração. 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 52 
Distância de parada
Distância de 
visibilidade
Largura
Superelevação
Raio de curvatura
Grade
Leiras de segurança
Interseções elem. 
geométricos
Inclinação p/ direc. 
drenagem
Geométrico
Revestimento
Base
Sub-base
Sub-leito
Estrutural
Valetas de proteção de 
corte e aterro
Sarjetas de corte
Saídas d'água
Descidas d'água
Caixas coletoras
Bueiros de greide
Dissipadores de 
energia
Caixas de 
retenção/infiltração
Drenos profundos
Drenagem
Projeto Construção Manutenção Readequação 
Resistência ao 
rolamento
Seleção de materiais
Requisitos de 
compactação
Buracos
Levantamento de 
campo
Poeira
Material solto
Corrugação
Seção transversal 
inadequada
Trilhas de rodas
Borrachudo
Segregação material 
agregado e anti-pó
Técnicas de tratamento 
contra pó
 
Figura 32: Principais elementos do projeto de drenagem 
 
 
 
A Fig. 32 mostra em termos simples o efeito da presença ou não de um sistema de drenagem 
superficial. Vê-se que o abaulamento da seção transversal, canaletas laterais (sarjetas) e 
sangras (“bigodes’’) disciplinam a água incidente escoada na superfície. 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 53 
 
Figura 33: Importância da drenagem superficial de vias de acesso 
 
Por sua vez, dispositivos como valetas de crista e de aterro impedem que a água afluente 
atinja o corpo estradal, como indicado na Fig. 33. 
 
 
Figura 34: Valetas de proteção de corte e de aterro para interceptação da água afluente superficial 
 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 54 
Descidas d’água, caixas coletoras e bueiros de greide constituem outros elementos de 
drenagem superficial que possibilitam a transferência de volumes excessivos de água para 
pontos fora do corpo da estrada, conforme mostrado na Fig. 34. 
 
Figura 35: Descida d’água, caixa coletora, bueiro de greide e outros elementos de drenagem superficial 
 
Os drenos de fundo completam a proteção da estrada ao interceptarem ou drenarem a água 
subterrânea ou infiltrada como indicado na Fig. 35. Esses dispositivos evitam a saturação do 
pavimento e do sub-leito (que provoca diminuição da capacidade de suporte), além de 
contribuirem para a estabilidade dos taludes de corte. 
 
 
 
Figura 36: Dreno de fundo rebaixando o nível do lençol freático 
 
Para realizar o dimensionamento hidráulico dos elementos que compõe o projeto de drenagem 
há necessidade de estimar parâmetros como descarga de contribuição, dimensões de 
passagem d’água, levantamento de bacias de contribuição e determinação de seções 
transversais com capacidade hidráulica suficiente para atender à descarga de projeto, dentre 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 55 
outros. Não faz parte do escopo dessa revisão do manual proceder aos cálculos que levam ao 
dimensionamento hidráulico. Um pré-dimensionamento dos principais elementos, quando 
possível, é apresentado. 
 
3.1 Drenagem superficial 
 
A drenagem superficial de uma via de acesso tem como objetivo interceptar e captar, 
conduzindo ao deságue seguro, as águas que se precipitam sobre o corpo da estrada e as 
provenientes de suas áreas adjacentes, resguardando sua segurança e estabilidade. Para um 
sistema de drenagem superficial eficiente, utiliza-se uma série de dispositivos com objetivos 
específicos, descritos a seguir. 
 
3.1.1 Valetas de proteção de corte e aterro 
As valetas de proteção de corte têm como objetivo interceptar as águas que escorrem pelo 
terreno a montante em direção ao talude de corte, impedindo-as de atingi-lo. De forma 
semelhante, as valetas de proteção de aterro protegem-no quando a declividade do terreno 
natural é voltada para esse aterro. 
 
As valetas de proteção são construídas nos terrenos adjacentes paralelas às cristas dos 
taludes de corte ou os pés dos taludes de aterros, a uma distância horizontal entre 2,0 e 3,0 
metros. O material resultante da escavação deve ser colocado entre a valeta e a crista do corte 
ou pé do aterro, e apiloado (adensado manualmente) conforme indicado na Fig. 36. 
 
 
 
 
Figura 37: Valetas de proteção de corte (A) e de aterro (B) 
 
A 
B A 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 56 
Elementos de projeto 
 
As valetas de proteção podem ser triangulares, trapezoidais ou retangulares. As valetas de 
proteção de corte triangulares (Fig. 37 A) são fáceis de serem projetadas, construídas e 
mantidas. No entanto, criam planos preferenciais de escoamento d’água, sendo por isso pouco 
recomendadas para grandes vazões. As valetas trapezoidais são recomendadas por 
apresentarem maior eficiência hidráulica, ou seja, promoverem a redução das perdas de água 
e energia (Fig. 34 B). Já as valetas retangulares são as mais fáceis de serem construídas em 
cortes de materiais rochosos (Fig. 34 C). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura 38: valetas de proteção de corte 
 
 
 
 
Pré-dimensionamento hidráulico 
Um pré-dimensionamento das valetas de proteção para vias temporárias ou de curta duração 
pode ser obtido considerando o indicado na Fig. 38. 
 
 
 
A B 
C 
 
 
 
 Técnicas de Construção de Estradas de Mina 
 57 
 
Figura 39: Pré-dimensionamento de valetas de proteção 
 
Execução 
A execução das valetas de proteção deverá ser iniciada imediatamente após a conclusão das 
operações de conformação dos taludes de corte/aterro e deverá obedecer aos gabaritos 
definidos no pré-dimensionamento/dimensionamento hidráulico. Os materiais escavados, 
excedentes e desnecessários resultantes das operações de seu preparo devem ser destinados 
à conformação lateral de cordão de proteção, devendo os mesmos serem apiloados 
manualmente para garantir sua estabilidade (Fig 35). Em seguida, a seção de ambas as 
valetas de proteção (corte e aterro), tal qual o cordão superior de solo proveniente da 
escavação deverão ser revestidos. 
 
Revestimento 
A princípio, convém sempre revestir as valetas de corte, especialmente nas vias permanentes, 
sendo isso obrigatório para as aberturas em terreno permeável, para evitar que a infiltração 
provoque instabilidade no talude de corte, podendo provocar