Estradas - Projeto

Estradas - Projeto

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Na figura 2.6 está representada a configuração típica de uma seção transversal mista de uma rodovia em pista simples, onde de um lado estão assinalados os elementos característicos de uma seção de corte, e do outro lado, os elementos característicos de uma seção de aterro.

A mesma disposição está representada na figura 2.7, onde se representa uma seção transversal mista para o caso de uma rodovia em pista dupla, com indiçação das posições dos eixos de projeto (os eixos podem ser projetados de forma independente).

Nessas figuras, estão assinalados os seguintes elementos básicos:

§ eixo da rodovia: é a linha que representa geometricamente a rodovia, projetada no plano horizontal; em uma seção transversal, o eixo se resume a um ponto, tal como indicado nas figuras; § faixa de rolamento (ou faixa de trânsito): é o espaço dimensionado e destinado à passagem de um veículo por vez; na figura 2.6 está representado o caso mais simples, de rodovia com 2 faixas de trânsito, uma para cada sentido de percurso, e na figura 2.7 representa-se o caso de rodovia com pista dupla, com 2 faixas de trânsito por sentido; § pista de rolamento: é o espaço correspondente ao conjunto das faixas contíguas; na figura 2.6 representa-se o caso de pista simples, e na figura 2.7 o caso de pista dupla, com separação física entre as pistas; § acostamento: é o espaço adjacente à faixa de trânsito que é destinado à parada emergencial de veículos, não sendo em geral dimensionado para suportar o trânsito de veículos (que pode ocorrer em caráter esporádico); nas seções em aterro, os acostamentos externos poderão incluir uma largura adicional (não utilizável pelos veículos) destinada à instalação de dispositivos de sinalização (placas) ou de segurança (guard-rails); nos casos de pistas duplas, o acostamento adjacente à faixa de trânsito mais à direita de uma pista, em cada sentido de percurso (faixa externa), é denominado acostamento externo, e o adjacente à faixa mais à esquerda, em cada sentido de percurso (faixa interna) é denominado acostamento interno (observe-se que os acostamentos são também dotados de inclinações transversais, com o objetivo de permitir o escoamento das águas de superfície para fora da pista14); § sarjeta: dispositivo de drenagem superficial, nas seções de corte, que tem por objetivo coletar as águas de superfície, conduzindo-as longitudinalmente para fora do corte; § abaulamento: é a inclinação transversal das faixas de trânsito (ou da pista), introduzida com o objetivo de forçar o escoamento das águas de superfície para fora da pista; no caso de pista dupla, não se trata de abaulamento propriamente dito, mas de inclinações transversais das pistas (que podem ser independentes);

14 Há situações em que a norma permite que a inclinação do acostamento do lado externo da curva seja inclinado no mesmo sentido que a pista, conforme se verá adiante, com a finalidade de melhorar as condições de segurança para os veículos que “se perdem” nas curvas, em troca de maior contribuição de águas pluviais a serem escoadas pela pista de rolamento.

pavimento v rampa do corte off-set esquerdo valeta de proteção do corte banqueta de proteção do corte crista do corte faixa de trânsitofaixa de trânsitoacostamentosargeta

Eixo de projeto plataforma h v saia do aterro pé do aterrooff-set direito pavimento acostamento abaulamentoabaulamento larg. adicional pavimento pavimento v h v saia do aterro rampado corte off-set esquerdo valeta de proteção do corte banqueta de proteção do corte crista do corte off-set direito pé do aterro larg. adicionalacostamentoexternofaixa de trânsito(externa)faixa de trânsito(externa)faixa de trânsito(interna)faixa de trânsito (interna)acostamento internoacostamento internoacostamento externosargeta pista de rolamento (pista esquerda)pista de rolamento (pista direita)canteiro central

Eixo de projetoEixo de projeto plataforma

RODOVIAS EM PISTA SIMPLES

FIGURA 2.6 - ELEMENTOS DE SEÇÃO TRANSVERSAL

RODOVIAS EM PISTA DUPLA

FIGURA 2.7 - ELEMENTOS DE SEÇÃO TRANSVERSAL

DE SEÇÕES TRANSVERSAIS

FIGURA 2.5 - CONFIGURAÇÕES TÍPICAS

SEÇÃO MISTA talude = v : h talude = v : h pé do corte crista do aterro pé do corte crista do aterro

§ plataforma: a porção da rodovia compreendida entre os bordos dos acostamentos externos, mais as larguras das sargetas e/ou as larguras adicionais, conforme se trate de seções de corte, de aterro ou mistas;

§ saia do aterro: a superfície lateral (geralmente inclinada) que resulta da conformação de uma seção de aterro; a interseção dessa superfície com o terreno natural é denominada de pé do aterro, sendo a interseção com a plataforma denominada crista do aterro;

§ rampa do corte: a superfície lateral (geralmente inclinada) que resulta da conformação de uma seção de corte; a interseção dessa superfície com a plataforma é denominada de pé do corte, sendo a interseção com o terreno natural denominado crista do corte;

§ talude: a forma de caracterizar a inclinação da saia do aterro ou da rampa do corte, sendo expresso pela relação v : h (ou v/h) entre os catetos vertical (v) e horizontal (h) de um triângulo retângulo cuja hipotenusa coincide com a superfície inclinada (matematicamente, o talude expressa a tangente do ângulo que a superfície inclinada forma com o horizonte);

§ valeta de proteção de corte: dispositivo de drenagem superficial, disposto a montante das seções de corte, que tem por objetivo interceptar as águas superficiais que correm em direção à rampa do corte, conduzindo-as longitudinalmente para fora das seções de corte; geralmente são pequenas valas simplesmente cavadas no terreno natural, sendo o material resultante da escavação depositado a jusante da valeta, constituindo um pequeno dique, denominado banqueta de proteção do corte, cuja função é a de servir como barreira para prevenção quanto a eventuais extravasamentos da valeta;

§ off-sets: dispositivos (geralmente varas ou estacas) que servem para referenciar a posição das marcas físicas correspondentes às cristas dos cortes ou dos pés dos

aterros

aterros, colocados em pontos afastados por uma distância fixa convencionada (daí a denominação, do original em inglês, que designa tal afastamento), com o objetivo de facilitar a reposição das marcas, se arrancadas durante a construção dos cortes ou dos

Observe-se, a partir da definição desses elementos, que uma rodovia pode apresentar diferentes larguras de plataforma ao longo de sua extensão, dependendo das conformações das seções de aterro, de corte ou mistas, devido à inclusão das larguras das sarjetas nos cortes e/ou das larguras adicionais dos acostamentos externos nos aterros.

A terminologia acima apresentada é a tecnicamente correta; no entanto, no jargão rodoviário, alguns elementos passaram a ser designados com a denominação de outros, gerando uma certa incorreção do ponto de vista de conceituação, no rigor acadêmico.

É o caso das saias dos aterros e das rampas de cortes, que são usualmente designadas por “taludes dos aterros” e por “taludes dos cortes”, respectivamente. Como já visto, o termo talude não se refere à superfície propriamente dita, mas à sua inclinação; no entanto, é comum esse tipo de denominação abrangente, como sugere a própria normatização (DNER, 1979, p. 12).

Outra impropriedade comumente verificada no meio rodoviário é o uso dos termos “off-set do aterro” e “off-set do corte” para designar, respectivamente, o pé do aterro e a crista do corte.

2.3.2 Principais características técnicas de projeto

A classificação técnica de uma rodovia (ou do projeto de uma rodovia) é feita, segundo os critérios estabelecidos pelo DNER, com base em dois parâmetros principais: o volume de tráfego a ser atendido pela rodovia, e o relevo da região atravessada.

O volume de tráfego em uma seção ou em um trecho de uma rodovia é, por definição, o número de veículos que passa pela seção ou pelo trecho em um dado intervalo de tempo, sendo a grandeza que expressa a demanda que solicita a rodovia.

O volume de tráfego pode se referir ao conjunto dos diferentes tipos (ou categorias) de veículos ou a cada categoria em particular, podendo também ser expresso em diferentes unidades, dependendo dos intervalos de tempo fixados.

Para fins de classificação técnica de projetos rodoviários, considera-se o conjunto dos diferentes tipos de veículos, tratando-se, portanto, de volumes de tráfego misto; os intervalos de tempo mais utilizados para fins de projeto geométrico são o dia e a hora, resultando em volumes de tráfego expressos em veículos/dia (v/d ou vpd) ou em veículos/hora (v/h ou vph).

Assim, as normas do DNER estabelecem diferentes classes de projeto, com características adequadas ao atendimento dos volumes de tráfego previstos para as rodovias.

Para cada classe de projeto, as normas estabelecem a velocidade diretriz mínima recomendada para o projeto da rodovia, em função do relevo da região atravessada.

A velocidade diretriz é, por definição, a maior velocidade com que um trecho de rodovia pode ser percorrido, com segurança, considerando apenas as limitações impostas pelas características geométricas da rodovia; a velocidade diretriz é a velocidade selecionada para fins de projeto. Observe-se que o relevo da região, embora não seja uma característica intrínseca da rodovia propriamente dita, é também considerado para fins de sua classificação técnica.

Isto se deve não somente aos diferentes graus de dificuldade (e, por via de conseqüência, aos diferentes custos) para o projeto e construção de rodovias com características similares em regiões de relevos diferenciados, mas também ao fato de que os usuários aceitam, com o mesmo grau de satisfação, transitar em rodovias com geometrias mais pobres (portanto, com menores velocidades diretrizes), ao perceber condições de relevo mais difíceis, e vice-versa.

Não há critérios rígidos e objetivos para estabelecer quando uma determinada região apresenta relevo plano, ondulado ou montanhoso, sendo essa definição geralmente feita de modo subjetivo pelo projetista, com base em sua experiência e na percepção da geomorfologia das áreas atingidas pelo traçado da rodovia.

A AASHTO15 sugere a classificação do relevo do terreno, nos corredores por onde passa a rodovia, de acordo com a influência que esse relevo exerce na conformação das características do traçado resultante do projeto da rodovia, definindo (AASHTO, 1994, p. 236):

§ relevo plano: a condição em que as distâncias de visibilidade permitidas pela geometria da rodovia podem resultar bastante longas sem que para isso se incorra em maiores dificuldades construtivas ou custos mais elevados;

§ relevo ondulado: aquele em que as declividades do terreno natural passam a exigir constantes cortes e aterros para a conformação do perfil da rodovia, com ocasionais inclinações mais acentuadas oferecendo alguma restrição ao desenvolvimento normal dos alinhamentos horizontais e verticais;

§ relevo montanhoso: o que se caracteriza por mudanças abruptas de elevações entre o terreno natural e a plataforma da rodovia, tanto longitudinal quanto transversalmente,

horizontal e vertical da rodovia

demandando freqüentes aterros e cortes nas encostas para se conformar a geometria

Uma vez estabelecida a classe de projeto e definida a velocidade diretriz, em função do relevo da região (ou, mais apropriadamente, do corredor) por onde passa a rodovia, esta velocidade passa a condicionar, direta ou indiretamente, a fixação dos limites a serem observados pelas demais características técnicas com as quais a rodovia será geometricamente projetada.

Dentre essas características técnicas, que serão objeto de consideração mais detalhada à medida que os assuntos específicos venham a ser tratados nesta publicação, destacam-se as seguintes, cujos valores limites são especificamente fixados pelas Normas do DNER para as diferentes classes de projeto:

15 AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials) é a entidade Norte-Americana que congrega os órgãos públicos estaduais rodoviários e de transportes daquele país, e que se encarrega de formular e recomendar políticas de engenharia rodoviária.

§ Distância de Visibilidade de Parada: a distância que um veículo percorre, desde a percepção de um obstáculo, pelo motorista, até a parada total do veículo;

§ Distância de Visibilidade de Ultrapassagem: a distância livre necessária entre um veículo, que deseja ultrapassar outro mais lento à sua frente, e um veículo que esteja se deslocando em sentido contrário (em rodovia de pista simples), para que a manobra possa ser completada com segurança;

§ Raio de Curva Horizontal: o raio de curva circular utilizada no projeto em planta;

§ Superelevação: a inclinação transversal da pista (geralmente expressa em %), nos trechos em curva horizontal, que serve para contrabalançar o efeito da força centrífuga;

§ Rampa (aclive ou declive): a inclinação longitudinal dos trechos retos do greide, no projeto em perfil (geralmente expressa em %);

§ Parâmetro K: o parâmetro que caracteriza uma parábola do 2° grau (curva utilizada no projeto em perfil), sendo seu valor dado pelo quociente entre o comprimento da

parábola e a variação de rampas nos seus extremos, ou seja: K = L / Äi(em m/%);

§ Largura da Faixa de Trânsito: a largura com que devem ser projetadas as faixas de trânsito, que devem comportar os veículos com alguma folga lateral, para permitir pequenos desvios de trajetória;

§ Largura do Acostamento: a largura com que devem ser projetados os acostamentos para que estes possam atender às suas finalidades, influindo nas condições oferecidas ao trânsito na rodovia;

§ Gabarito Vertical: a altura livre, acima da superfície da pista de rolamento, que deve ser observada ao longo de toda a extensão do trecho projetado, para assegurar a passagem dos veículos nela autorizados a transitar;

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