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Estradas e Aeroportos Instituto Federal do Maranhão - IFMA Curso de Engenharia Civil Mecânica dos Solos II Professora Ana Paula Matos Gomes 2021 ESTRADAS E AEROPORTOS ANDRÉ LUCAS FERREIRA RODRIGUES ANDRESSA RACKELL MENEZES EMMANOELLE CINTRA DA CUNHA ARAÚJO IVAN ROCHA BANDEIRA ARAÚJO São Luís 2021 Trabalho apresentado como requisito parcial para aprovação na disciplina Mecânica dos Solos II, do Curso de Engenharia Civil do Instituto Federal do Maranhão. Profª Ana Paula Matos Gomes. Tópicos INTRODUÇÃO FUNDAÇÕES DE ATERROS REMOÇÃO DA CAMADA MOLE DRENOS VERTICAIS DE AREIA ATERROS DE ACESSO FUNÇÃO, CLASSIFICAÇÃO E PROJETO DE ESTRADAS COMPORTAMENTO E CONTROLE DO PAVIMENTO ACIDENTES DE CONSTRUÇÕES DE ESTRADAS REFERÊNCIAS BERMAS INTRODUÇÃO A sociedade se desenvolve de acordo com a evolução do seu sistema de transporte e as estradas fazem parte desse sistema, que evolui com o progresso tecnológico, sendo este dependente direto dos recursos técnicos e financeiros de um país. As estradas têm uma função econômica, que se manifesta em todas as épocas de sua evolução. Elas dão origem a povoações ao longo do percurso, ampliam as formações urbanas, valorizam terrenos atravessados, permitem o deslocamento rápido de grandes massas de produtos e estimulam o bem estar e o progresso para as regiões. FUNDAÇÃO DE ATERRO Projeto de fundações Solo Solicitações Problemas recorrentes REMOÇÃO DA CAMADA MOLE Definição TIPOS DE SOLOS MOLES Depósitos de solos orgânicos Solos turfosos Areia fofa Solos hidromórficos REMOÇÃO DE SOLOS MOLES Equipamentos: Trator de esteira leve; Escavadeira de arrasto ("drag-line"); Retroescavadeiras e Escavadeiras Hidráulicas; Escavadeira de mandíbulas ("clam-shell"). REMOÇÃO DE SOLOS MOLES Manejo ambiental DRENAGEM DOS PAVIMENTOS Contribui para a segurança do tráfego; Reduz a permanência da água sobre o pavimento; Conduz a água de forma segura. SUPERFICIAL SUBSUPERFICIAL DRENAGEM SUPERFICIAL Conjunto de dispositivos que interceptam e captam as águas pluviaise as conduzem de forma segurapara fora do corpo estradal. Valetas de proteção; Sarjetas de pé de cortes, de borda de aterro e de canteiro central; Caixas coletoras e bueiros. Capacidade hidráulica é dada por: Onde: Q = vazão (m³/s); S = área molhada da sarjeta (m²); n = coeficiente de rugosidade de Manning Rh = raio hidráulico (m); I = declividade da sarjeta (m/m). DRENOS DE PAVIMENTO É permitido que as sarjetas sejam dimensionadas considerando-se uma largura de inundação maior que sua própria largura (DNIT, 2006). DRENAGEM SUBSUPERFICIAL Pode ser implantada na rodovia através de drenos embutidos no pavimento ou inserção de camadas drenantes na estrutura do pavimento; São geralmente implantadas em rodovias com alto índice pluviométrico (acima de 1500mm/ano) e alto tráfego de veículos (tráfego diário médio acima de 500 veículos comerciais). DRENOS DE PAVIMENTO Dimensionados a partir da Fórmula de Darcy: Q = k * A * I Onde: Q = vazão (m³/s); k = coeficiente de condutividade hidráulica; A = área de escoamento (m²); I = gradiente hidráulico. BERMAS "Parte da via diferenciada da pista de rolamento destinada à parada ou estacionamento de veículos, em caso de emergência, e à circulação de pedestres e bicicletas, quando não houver local apropriado para esse fim.” (CTB) BERMAS Evitam a formação dos bulbos e o deslocamento do material instável, bem como o afundamento do material de boa qualidade do aterro, obtendo-se um processo de estabilização rápido e econômico. (DNIT) RELEVÂNCIA Acomodar veículos parados; Providenciar área de escape para veículos errantes; Aumentar a distância lateral entre o tráfego e a sinalização; Aumentar a distância de visibilidade em cortes; Disponibilizar áreas para operações de manutenção. CARACTERÍSTICAS Delimitação entre a faixa de tráfego e o acostamento para evitar invasões involuntárias; Inclinação transversal adequada para permitir drenagem; Largura sufuciente para uso emergencial; Suave transição através da borda da pista/acostamento. (OLIVEIRA, 2008) "...os acostamentos melhoram significativamente o desempenho do pavimento da pista principal, seja aumentando a sua vida útil de 100 a 400% ou reduzindo a espessura necessária do revestimento da pista principal em cerca de 25%." TIPOS Berma sem qualquer revestimento, susceptível de deformações pela ação do tráfego e das intempéries. Berma não pavimentada, de solo granular adequadamente estabilizado. Berma com as mesmas características da faixa de rodagem. ACOSTAMENTO NÃO PAVIMENTADO ACOSTAMENTO ESTABILIZADO ACOSTAMENTO PAVIMENTADO Acostamento Não Pavimentado Acostamento Estabilizado Acostamento Pavimentado CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Classificação de rodovias segundo o DNIT CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Largura do acostamento CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Declividade do acostamento Declividade do acostamento variando entre 2% a 8%; Declividade entre a pista principal e o acostamento menor ou igual a 7%; DNER - Declividade transversal de 5%. CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Alturas toleráveis de degrau entre a pista e o acostamento em função da velocidade do tráfego e da forma do degrau. (OLIVEIRA, 2008) CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Alturas toleráveis de degrau entre a pista e o acostamento em função da velocidade do tráfego e da forma do degrau. (OLIVEIRA, 2008) CARACTERÍSTICAS GEOMÉTRICAS Alturas toleráveis de degrau entre a pista e o acostamento em função da velocidade do tráfego e da forma do degrau. (OLIVEIRA, 2008) DEFINIÇÃO (DER) ATERRO DE ACESSO O aterro de acesso consiste no lançamento e compactação de uma via provisória de apoio à execução das obras: sondagens, implantações de obras de arte, fundações, corta-rios, bueiros, drenos e demais dispositivos de drenagem. MATERIAIS ATERRO DE ACESSO Podem ser utilizados solos, pedregulho ou solo contendo fragmentos de rocha; Estes materiais devem estar isentos de materiais orgânicos. Os locais de extração dos solos devem ser os estabelecidos no projeto ou indicados pela fiscalização. EQUIPAMENTOS ATERRO DE ACESSO caminhão irrigador; caminhão basculante; escavadeira hidráulica; motoniveladora ripper; rolo compactador; trator agrícola; outros equipamentos manuais que se fizerem necessários. caminhão irrigador caminhão basculante escavadeira hidráulica motoniveladora ripper rolo compactador trator agrícola CLASSES DE ATERROS ATERRO DE ACESSO Classe I Aterros junto a estruturas rígidas, tal como os encontros de pontes e viadutos e demais interseções, bem como aterros próximos a estruturas sensíveis como oleodutos. A extensão do aterro classe I deve ser pelo menos 50 m para cada lado da interseção. CLASSES DE ATERROS ATERRO DE ACESSO Classe II São os aterros que não estão próximos a estruturas sensíveis, porém são altos, definindo-se como altos os que têm alturas maiores que 3 m. CLASSES DE ATERROS ATERRO DE ACESSO Classe III Os aterros classe III são baixos, isto é, com alturas menores que 3 m e afastados de estruturas sensíveis. EXECUÇÃO ATERRO DE ACESSO O aterro de acesso deve, preferencialmente ser implantado dentro da faixa de domínio, e ter suporte suficiente para permitir o trafego dos equipamentos e veículos necessários à execução das obras. O material de aterro deve ser carregado na jazida e transportado até o local de execução dos serviços. EXECUÇÃO ATERRO DE ACESSO O material deve ser descarregado e espalhado em espessuras que permitam a sua compactação através das passagens do equipamento durante o espalhamento do material. A camada final deve receber quatro passadas de compactação, ida e volta, em cada faixa de tráfego do equipamento. COMPACTAÇÃO ATERRO DE ACESSO Fatores adversos e aleatórios perturbam sua operação: chuvas, excesso de umidade do solo e variação imprevisível nas suas características; A meta almejada deve ser sempre a obtenção das massas específicas indicadas no Projeto de Engenharia e/ou pelas Especificações das Obras.COMPACTAÇÃO (DNIT) ATERRO DE ACESSO Uma vez processada a limpeza do terreno, os buracos ou depressões ocasionados por desmatamento/destocamento, devem ser preenchidos com material dos cortes ou empréstimos devidamente compactados; Iniciar o aterro sempre no ponto mais baixo, em camadas horizontais; Prever o caimento lateral ou longitudinal para o rápido escoamento das águas pluviais, evitando o seu acúmulo em qualquer ponto. FUNÇÃO E CLASSIFICAÇÃO DE PAVIMENTOS 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. Segundo a NBR-7207/82 da ABNT tem-se a seguinte definição: Funções do pavimento "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." Aspectos funcionais do pavimento Cargas no Pavimento (SANTANA, 1993) Classificação dos pavimentos Essencialmente pode-se classificar a estrutura de um pavimento em: Rígidos - quando não acompanham as deformações do subleito, resistindo bem as tensões de tração que se originam; Flexíveis - quando, ao contrário, adaptam-se às deformações do subleito, sem o aparecimento de tensões adicionais. Classificação dos pavimentos Pavimentos flexíveis: Classificação dos pavimentos Pavimentos rígidos: A principal diferença entre os pavimentos flexível e rígido é a distribuição de tensões nas camadas subjacentes. Pavimento flexível: funciona como camada de rolamento, e quem absorve os esforços devido ao tráfego é a fundação. Pavimento rígido: a camada de rolamento também funciona como estrutura, redistribuindo os esforços e diminuindo a tensão imposta à fundação. Classificação dos pavimentos Principais componentes de um pavimento de concreto com juntas Pavimentos de concreto simples com barras de transferência. Pavimento continuamente armado de concreto NOVAS TÉCNICAS DE PAVIMENTOS RÍGIDOS Pavimentos de concreto reforçados com fibras de aço Pavimentos de concreto compactado com rolo Pavimentos de concreto compactado com rolo com adição de fibras de aço recicladas PRINCIPAIS DEFEITOS EM PAVIMENTOS ASFÁLTICOS E DE CONCRETO Trincas couro de jacaré (flexível) Panelas ou buracos (flexível) Bombeamento de finos (flexível) Afundamentos (flexível) Fissuras de canto (rígido) Escalonamento das juntas (rígido) Desnível pavimento-acostamento (rígido) Manual de Implantação Básica de Rodovia ALVES, A. et al. Problemas de Drenagem em Rodovias - Estudo de Caso Rodovia SC135 KM 112 - 119,5. Ignis. v.9, n.3, p. 01-16. set./dez. 2020. Disponível em: <https://periodicos.uniarp.edu.br/index.php/ignis/article/view/2577>. Acesso em 13/10/2021. Código de Trânsito Brasileiro – CTB – LEI Nº 9.503, DE 23 DE SETEMBRO DE 1997. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES (DNIT). Drenagem- sarjetas e valetas – especificação de serviço. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisas Rodoviárias, 2006. 07p. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES (DNIT). Projeto de aterros sobre solos moles para obras viárias. Rio de Janeiro: Instituto de Pesquisas Rodoviárias, 1998. 34p. DNIT – IPR 742. Manual de Implantação Básica de Rodovia. 3ª Edição. Rio de Janeiro, 2010. OLIVEIRA, E. Considerações Sobre o Projeto de Acostamentos Para Rodovias. 2007. 137f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transporte) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, São Paulo, 2007. Disponível em: <https://teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-14012008-161757/publico/Dissertacao_EilaineLMOliveira.pdf>. Acesso em 13/10/2021. REFERÊNCIAS Pacheco, L.C.D. Apostila Construção de Estradas. UFJF. D’ALMEIDA, G. P. A. Caracterização Física e Classificação dos Solos. Faculdade de Engenharia. Departamento de Transportes. UFJF. 2005 GRECO, J. A. S. Materiais para pavimentação. Disciplina ETG033, Construção de Estradas e Vias Urbanas. Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia. UFMG. REFERÊNCIAS Obrigado! Forest & Mountain - 3 Forest & Mountain - 1
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