Notas de aulas de Estradas (parte 1)

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1 1 Notas de aulas de Estradas (parte 1) Hélio Marcos Fernandes Viana Tema: Considerações gerais (introdução ao estudo de estradas) Conteúdo da parte 1 1 Introdução 2 Estudos para construção de estradas 3 Fases do projeto geométrico 4 Fatores que influenciam na escolha do traçado 5 Desenvolvimento do traçado da estrada (ou ampliação do traçado) 6 Classificação das rodovias 7 Considerações finais

2 2 1 Introdução 1.1 Conceito de projeto geométrico de estrada O projeto geométrico de uma estrada é o resultado das relações dos elementos físicos (rampas, curvas, superelevações, etc.) com as velocidades dos veículos, frenagem dos veículos, condições de segurança e conforto dos usuários, etc. 1.2 Características gerais do projeto geométrico a) Os critérios para elaboração de um o projeto geométrico de estradas baseiam-se em princípios de geometria, de física e nas características de operação dos veículos. b) O projeto geométrico inclui: cálculos teóricos, resultados empíricos (deduzidos de numerosas operações), análises do comportamento dos motoristas, análises da capacidade das estradas, etc. c) A construção de uma estrada, com um dado projeto geométrico, deve ser tecnicamente possível, economicamente viável e socialmente abrangente. 1.3 Escolha do melhor traçado geométrico da estrada Para estabelecer ligação entre dois pontos, é possível desenvolver vários traçados geométricos. É decisivo para escolher o melhor traçado geométrico de uma estrada: a) A experiência e bom senso do projetista; b) A comparação entre os diversos traçados preliminares quanto aos elementos de projeto (raios mínimos de curvas horizontais, inclinações máximas das rampas, curvas verticais, volumes de cortes e aterros, etc.). Um traçado geométrico de uma estrada pode se tornar inviável por apresentar grandes inclinações de rampas e/ou raios de curvas horizontais menores que o mínimo e/ou obras de arte de grande extensão (ex. pontes). 2 Estudos para construção de estradas As principais atividades para elaboração de um projeto rodoviário são: -> Estudos do tráfego; -> Estudos geológicos e geotécnicos; -> Estudos hidrológicos;

3 -> Estudos topográficos; -> PROJETO GEOMÉTRICO; -> Projeto de obras de terra; -> Projeto de terraplenagem; -> PROJETO DE PAVIMENTAÇÃO; -> Projeto de drenagem; -> Projeto de obras de arte correntes (estruturas de pequeno porte, tais como: bueiro, pontilhão e muros); -> Projeto de obras de arte especiais (estruturas de grande porte, tais como: ponte, viadutos e túneis); -> Projeto de viabilidade econômica; -> Projeto de desapropriação; -> Projetos de interseções, retornos e acessos; -> Projeto de sinalização; -> projeto de elementos de segurança (guarda-corpo nas bordas da pista); -> Orçamento da obra e plano de execução; -> Relatório de impacto ambiental. OBS. Algumas atividades do projeto rodoviário se relacionam entre si (ex. O projeto geométrico se relaciona com os estudos do tráfego, hidrológicos, topográficos e geotécnicos). 3 3 Fases do projeto geométrico O projeto geométrico de uma estrada consiste de três fases: reconhecimento (ou estudos preliminares), exploração (ou anteprojeto) e projeto (ou projeto executivo). 3.1 Fase de reconhecimento (ou estudos preliminares) O reconhecimento é a primeira fase da escolha do traçado da estrada. a) Objetivo principal do reconhecimento O objetivo principal do reconhecimento é o levantamento e análise dos dados da região, que são necessários para definição dos possíveis locais por onde a estrada vai passar. b) Características da fase de reconhecimento Na fase de reconhecimento são definidos os principais obstáculos topográficos, geológicos e hidrológicos. Ainda, são escolhidos os locais para o lançamento dos anteprojetos (ou traçados alternativos).

4 4 c) Diretriz geral e pontos obrigados de passagem Considerando a ligação entre dois pontos A e B de uma determinada região como ilustra a Figura 3.1, tem-se que: Figura Diretriz geral e pontos obrigados de uma estrada i) A reta AB é a diretriz geral da estrada. ii) A cidade C e o porto D serão servidos pela estrada, e são denominados de PONTOS OBRIGADOS DE PASSAGEM DE CONDIÇÃO. iii) A garganta G é um ponto de passagem imposto pela topografia. G é denominado de PONTO OBRIGADO DE PASSAGEM DE CIRCUNSTÂNCIA. iv) Cada uma das retas que liga dois pontos obrigados intermediários é denominada diretriz parcial. d) Tarefas desenvolvidas na fase de reconhecimento (ou estudos preliminares) As principais tarefas desenvolvidas na fase de reconhecimento são: -> Coletas de dados sobre a região (através de: mapas topográficos, fotos aéreas, estudos do tráfego, estudos geológicos e hidrológicos, etc.). -> Observação do terreno dentro do qual se situam os pontos obrigados de passagem de condição (através de: observações de campo, em mapas ou em fotografias aéreas). -> Escolha dos pontos obrigados de passagem de circunstância. -> Seleção das diretrizes parciais que forneçam o traçado mais próximo da diretriz geral. -> Levantamento dos quantitativos e custos preliminares das alternativas de traçado (ex. custos de terraplenagem dos diversos traçados alternativos). -> Avaliação dos traçados, ou dos eixos de estrada lançados (avaliar: rampas máximas, raios mínimos horizontais, obras de arte e volumes de cortes e aterros).

5 5 e) Trabalhos de escritório da fase de reconhecimento Os trabalhos de escritório consistem em: i) Preparar as plantas e os perfis (longitudinais e transversais) levantados no campo; ii) Comparar os diversos estudos realizados (ex. comparar os diversos traçados alternativos); e iii) Indicar e justificar o traçado mais conveniente. f) Escalas comumente empregadas nos desenhos na fase de reconhecimento Para desenho em planta a escala é de 1 : Para o perfil longitudinal da linha de reconhecimento tem-se: i) Escala horizontal de 1 : ii) Escala vertical de 1 : OBS. Escala de 1 : significa que 1cm na planta equivale a cm (ou a 200 m) no campo. 3.2 Fase de exploração (ou anteprojeto) a) Característica da fase de exploração (ou anteprojeto) i) A exploração consiste no levantamento topográfico de uma faixa limitada de terreno. ii) Na fase de exploração são empregados métodos e instrumentos muito mais precisos que os utilizados na fase de reconhecimento (ex. estação total). iii) Durante a fase de exploração são desenvolvidos outros estudos, além dos estudos topográficos, tais como: estudos de tráfego, hidrológicos, geológicos, geotécnicos, entre outros. OBS. O levantamento topográfico é feito ao longo do eixo da estrada, sendo que a cada 20 m, no eixo da estrada, é feito o nivelamento transversal, usando-se geralmente cerca de 120 a 150 m, para cada lado (à direita e à esquerda) do eixo da estrada, obtendo-se assim uma faixa de nivelamento transversal de 240 a 300 m (BORGES, 2013). b) Anteprojetos da fase de exploração Os estudos realizados na fase de exploração possibilitam a elaboração dos seguintes anteprojetos: -> Anteprojeto de terraplanagem; -> Anteprojeto de drenagem; -> Anteprojeto de pavimentação; -> ANTEPROJETO GEOMÉTRICO; e -> Outros.

6 6 OBS. A literatura possui indícios que podem ser desenvolvidos mais de um anteprojeto, para mais de um traçado alternativo obtido na fase de reconhecimento. c) Sequência ordenada para lançamento do anteprojeto geométrico A sequência ordenada para lançamento do anteprojeto geométrico é a seguinte: i) Escolha dos pontos de intercessão das tangentes (PI) e determinação das suas coordenadas. OBS. As tangentes são as retas das estradas. ii) Escolha dos raios das curvas horizontais. OBS. A escolha do raio é feita colocando-se diversos gabaritos sobre a planta, de modo que a curva traçada tangencie os dois trechos retos ou tangentes. iii) Dimensionamento das curvas horizontais. iv) Estaqueamento do traçado, geralmente de 20 em 20 metros. v) Levantamento do perfil do terreno relativo ao traçado escolhido. vi) Escolha dos pontos de interseção das rampas (PIV). vii) Determinação das cotas e estacas dos PIV s. viii) Cálculo das declividades das rampas. ix) Cálculo do comprimento das rampas. x) Escolha das curvas verticais. xi) Dimensionamento das curvas verticais. d) Escalas comumente empregadas nos desenhos na fase de exploração i) As plantas devem possuir escalas de 1 : ii) O perfil longitudinal do terreno é feito nas seguintes escalas: -> Escala horizontal de 1 : > Escala vertical de 1 : 200 iii) As seções transversais, de preferência, são desenhadas na escala de 1 : 100 OBS. As curvas de nível na fase de anteprojeto deverão ser de 1 em 1 m. e) O melhor anteprojeto geométrico Antes do projeto geométrico podem ser traçados vários anteprojetos. A definição do melhor anteprojeto é feita com base no custo beneficio de cada um dos anteprojetos elaborados na fase de exploração. OBS. Anteprojeto - são definições alternativas, em nível de precisão que permita a escolha do(s) traçado(s) a ser(em) desenvolvido(s), e a estimativa de custo das obras.

7 7 3.3 Fase de projeto (ou projeto executivo) A fase de projeto é a fase de detalhamento do(s) melhor(es) anteprojeto(s), ou seja, o cálculo de todos os elementos necessários à perfeita definição do projeto em planta, perfil longitudinal e seções transversais. a) Características do projeto O projeto final da estrada é constituído pelo seguinte conjunto: i) Planta baixa, perfil longitudinal e seções transversais detalhadas; ii) Memoriais de cálculo; iii) Justificativa de soluções; iv) Descrição dos processos adotados (ex. processos de compactação da base, subbase, etc.); v) Quantificação de serviços; vi) Especificações de materiais; vii) Métodos de execução de orçamentos (ex. cálculos baseados na distância média de transporte, no volume médio de corte e aterro, etc.). b) Aspectos que devem ser evitados no projeto da estrada Uma estrada quando bem projetada não deverá apresentar inconvenientes como: - Curvas fechadas (ou de pequeno raio de curvatura) e frequentes; - Greide muito quebrado; - Greide com declividades fortes; e - Visibilidade deficiente. c) Regras básicas para elaboração de um projeto geométrico As regras básicas para elaboração de um projeto geométrico são as seguintes: i) As curvas devem ter o maior raio possível; ii) A rampa com inclinação máxima deve ser empregada em casos particulares e com a menor extensão possível; iii) A visibilidade deve ser assegurada em todo o traçado principalmente nos cruzamentos e nas curvas horizontais e verticais; iv) Devem ser minimizados ou evitados os cortes em rochas (a escavação de 1m 3 de corte em rocha chega a custar de 10 a 12 vezes a escavação do mesmo volume de solo); v) Devem ser compensados os cortes e os aterros (o volume de corte deve ser igual ou próximo ao volume de aterro); e vi) As distâncias de transporte de solo devem ser a menor possível.

8 8 d) Elementos da planta ou da projeção horizontal da estrada (do projeto definitivo) A planta da estrada deverá conter as seguintes informações: i) O eixo da estrada com a indicação do estaqueamento, e a representação do relevo do terreno com curvas de nível a cada metro; ii) Indicar na planta: as bordas da pista, os pontos notáveis do alinhamento horizontal (PC s, PT s. PI s, etc.), e elementos das curvas (raios, comprimentos, ângulos centrais, etc.); iii) Localização das obras de arte; iv) Linhas indicativas: -> dos offsets de terraplenagem; -> dos limites da faixa de domínio (faixa desapropriada para construção da estrada); e -> das divisas de propriedades (fazendas ou sítios). v) Deverá indicar o nome dos proprietários, culturas, e a indicação dos acessos às propriedades; vi) Deverá indicar serviços públicos existentes (ex. posto de saúde, escolas, aeroporto, etc.); OBS. Offset é a estaca cravada a 2 m da crista do corte ou do pé do aterro, que serve de apoio à execução da terraplenagem e para o controle topográfico; vii) A escala da planta é, geralmente, 1: 2.000; viii) Deverão ser executados desenhos extras agrupados por assunto (drenagem, pavimentação, etc.). e) Elementos do perfil longitudinal do projeto Os desenhos do perfil longitudinal da estrada deverão indicar: -> O perfil do terreno; -> A linha do greide; -> O perfil deverá indicar as estacas dos PIV s, PCV s e PTV s; -> Deverá indicar os comprimentos das curvas verticais de concordância; -> Deverá indicar as rampas em porcentagem; -> Os raios das curvas verticais; -> As ordenadas dos PIV s das curvas verticais;

9 -> As cotas da linha do greide em estacas inteiras (o estaqueamento é 20 em 20m); -> As cotas da linha do greide em locais de seções transversais especiais; -> A localização e limites das obras de arte correntes e especiais (com dimensões e cotas); -> O perfil geológico. OBS. O perfil longitudinal de uma estrada é denominado greide. O greide é constituído de retas concordadas por curvas. Sempre que possível o greide deve acompanhar o perfil longitudinal do terreno para diminuir os cortes (por questão economia). f) Escalas usadas no desenho do perfil longitudinal O desenho do perfil longitudinal, preferencialmente, e feito nas seguintes escalas: i) Escala horizontal de 1 : 2.000; e ii) Escala vertical de 1 : 200 g) Seções transversais da estrada na fase de projeto As seções transversais são projeções da estrada sobre planos verticais perpendiculares ao eixo da estrada. OBS(s). a) EIXO DA ESTRADA é a linha que representa em planta, o lugar geométrico dos pontos médios da plataforma da rodovia (ou simplesmente a linha do centro da plataforma da estrada). b) PLATAFORMA DA ESTRADA é dada pela soma das larguras da pista, dos acostamentos e das sarjetas. Devem ser desenhadas várias seções-tipo, em pontos escolhidos, que permitam a perfeita definição de todas as características transversais do projeto. As seções transversais devem conter: i) Dimensões e/ou inclinações transversais dos acostamentos, faixas de tráfego e demais elementos que constituem a plataforma da estrada; ii) Taludes de corte e/ou aterro; iii) Indicação e localização de obras de arte, dispositivos de drenagem, obras de proteção e etc.; iv) Áreas de corte e aterro; v) Posição dos offsets de terraplanagem e faixa de domínio; e vi) Outras informações complementares. 9

10 10 A Figura 3.2 ilustra uma seção transversal de uma rodovia executada com corte e aterro. Figura Seção transversal de uma rodovia com corte e aterro OBS. Banqueta é uma elevação existente na extremidade da plataforma que tem a função de reter e encaminhar longitudinalmente as águas. h) Inclinações de taludes De acordo com BORGES (2013), tem-se que para solos e para estradas secundárias onde é preponderante a economia de recursos, pode-se fazer uma escolha empírica dos taludes da seguinte forma: i) Taludes de corte A inclinação dos taludes de corte deve estar entre 1V : 1H (ou 1 : 1) e 3V : 2H (ou 3 : 2). Onde, V = vertical e H = horizontal. ii) Taludes de aterro A inclinação dos taludes de aterro deve estar entre 2V : 3H (ou 2 : 3) e 1V : 1H (ou 1 : 1). Onde, V = vertical e H = horizontal. OBS(s). i) Rodovias secundárias são rodovias com velocidade de operação dos veículos de 30 a 60 Km/h e VMD > 50 veículos. (Glossário DNER, 1997); e ii) VMD ou VDM é o volume médio diário de veículos na rodovia. Ainda, de acordo com BORGES (2013), em estradas de I (primeira) classe, principalmente quando o paisagismo é considerado, esquece-se a economia e utilizam-se taludes com inclinações menores.

11 De acordo com ANTAS (2010), para taludes de corte ou aterro, tem-se que: a) Taludes suaves oneram a construção, contudo resultam em economia de manutenção, pois se pode arborizar com maior facilidade; b) A vegetação, quando se firmar, reduzirá os efeitos da erosão; e c) Os serviços de manutenção podem ser mecanizados quando o talude tem uma inclinação de 1V : 3H. OBS. Como exemplo de serviços de manutenção mecanizados tem-se o corte do capim no talude realizado por tratores Fatores que influenciam na escolha do traçado da estrada São vários os fatores que influem na escolha do traçado de uma estrada. Dentre eles, destacam-se: i) Influência da topografia da região Regiões topograficamente desfavoráveis geralmente acarretam grandes movimentos de terra, elevando os custos da construção. ii) Influência das condições geológicas e geotécnicas do terreno As condições geológicas e geotécnicas podem inviabilizar determinado traçado de uma estrada, pois na maioria dos casos, são grandes os custos para estabilização de cortes e aterros em terrenos desfavoráveis (ex. cortes em rochas, aterros sobre solos moles, etc.). iii) Influência da hidrologia e/ou hidrografia da região A hidrologia e/ou a hidrografia de uma região pode interferir na escolha do traçado, pois os custos de obras de arte e drenagem geralmente são elevados. OBS(s). a) A hidrologia relaciona-se ao estudo das águas da região, inclusive do volume de chuvas. b) A hidrografia relaciona-se ao conjunto das águas correntes ou estáveis da região. iv) Influência da presença de benfeitorias ao longo da faixa de domínio (ou faixa desapropriada para construção da estrada) Os custos de desapropriações ao longo da faixa de domínio da estrada (ou faixa de implantação) podem inviabilizar um determinado traçado (ex. um traçado de estrada cruzando um aeroporto, que implicará em um oneroso túnel ou na desapropriação total aeroporto).

12 12 5 Desenvolvimento do traçado da estrada (ou ampliação do traçado) Quando a declividade de uma região for íngreme (ou com forte declive), de modo que não seja possível lançar o eixo da estrada com as declividades admissíveis de projeto, deve-se desenvolver (ou ampliar) o traçado. As Figuras 5.1 até 5.4 mostram alguns exemplos de desenvolvimento (ou ampliação) do traçado da estrada. A Figura 5.1 ilustra uma estrada em terreno íngreme com desenvolvimento de traçado em ziguezague. A Figura 5.2 mostra o esquema de um traçado em ziguezague, observa-se que o traçado tende a acompanhar as curvas de nível para diminuir as declividades das rampas (ex. Serra do Maçal, entre Vitória da Conquista e Itapetinga na Bahia). Figura Estrada com desenvolvimento de traçado em ziguezague (rodovia nacional número 63 na Noruega, que liga a cidade de Ândalsnes a vila de Valldal)

13 13 Figura Esquema de um traçado desenvolvido em ziguezague Quando o eixo da estrada acompanha as curvas de nível, há uma redução do volume do material escavado. nível. A Figura 5.3 ilustra o desenvolvimento do traçado acompanhado as curvas de Figura Desenvolvimento (ou ampliação) do traçado acompanhando as curvas de nível A Figura 5.4 ilustra o desenvolvimento do traçado fazendo a diretriz (ou eixo da estrada) cruzar uma garganta, evitando assim o pico da serra (ou espigão).

14 14 Figura Eixo da estrada cruzando uma garganta 6 Classificação das rodovias As rodovias são classificadas quanto: i) À posição geográfica; ii) À função; iii) À jurisdição; iv) Às condições técnicas; e v) Quanto ao nível de serviço. OBS. A classificação quanto às condições técnicas e quanto ao nível de serviço é de interesse para projeto geométrico. 6.1 Classificação da rodovia quanto à posição geográfica As estradas federais do Brasil recebem o prefixo BR, acrescido de três algarismos. O primeiro algarismo, tendo Brasília como referência, tem o seguinte significado: 0 quando a rodovia é radial; 1 quando a rodovia é longitudinal; 2 quando a rodovia é transversal; 3 quando a rodovia é diagonal; e 4 quando a rodovia é de ligação. Os dois algarismos restantes da classificação indicam a posição da rodovia com relação à Brasília e os limites extremos do país. a) Rodovias radiais São as rodovias que partem de Brasília para qualquer direção, ligando Brasília as capitais e a pontos importantes do país. As rodovias têm numeração de 010 a 080, obedecendo ao sentido horário (ex. BR - 040, rodovia Brasília - Rio de Janeiro).

15 b) Rodovias longitudinais São as rodovias que têm direção norte-sul. Sendo que, a numeração varia da direita para esquerda, entre 100 e 199. Em Brasília, o número é 150 (ex. BR - 135, rodovia São Luiz - Belo Horizonte). c) Rodovias transversais São as rodovias que têm direção leste-oeste. Sendo que, a numeração varia de 200 no extremo norte do país, até 299 no extremo sul. Em Brasília, o número é 250. (Ex. BR - 230, rodovia Transamazônica). d) Rodovias diagonais pares São as rodovias que têm direção noroestesudeste (NO-SE). Sendo que, a numeração varia de 300 no extremo noroeste do país, até 398 no extremo sudeste. Em Brasília, o número é 350. (ex. BR - 316, rodovia Belém - Maceió). e) Rodovias diagonais ímpares São as rodovias que têm direção nordestesudoeste (NE-SO). Sendo que, a numeração varia de 301 no extremo nordeste do país, até 399 no extremo sudoeste. Em Brasília, o número é 351. (ex. BR - 319, rodovia Manaus - Porto Velho). f) Rodovias de ligações São as rodovias com traçado que não se enquadram nas categorias anteriores. Sendo que, a numeração varia 400 a 450 se a ligação estiver a norte de Brasília, e de 451 a 499 se a ligação estiver a sul de Brasília. (ex. BR - 408, rodovia Campina Grande - Recife). A Figura 6.1 elucida a classificação das rodovias federais segundo a orientação geográfica Classificação das rodovias rurais quanto à função Quanto à função as rodovias rurais classificam-se em: a) Rodovias arteriais São as rodovias que proporcionam alto nível para movimentação dos grandes volumes de tráfego, e têm a função de atender ao tráfego de longa distância seja internacional ou interestadual (ex. Rodovia Rio - Bahia). b) Rodovias coletoras São as rodovias que atendem aos núcleos populacionais, que geram tráfego de menor volume, e que não são servidos pelo sistema arterial. Estas rodovias têm a função de proporcionar acesso dentro de uma área específica (ex. Rodovia Conquista - Barra do choça). c) Rodovias locais São as rodovias de pequena extensão destinadas a proporcionar o tráfego intramunicipal de áreas rurais, e de pequenas localidades para as rodovias mais importantes (ex. Rodovia José Gonçalves - BR -116).

16 16 Figura Esquema para a classificação das rodovias federais segundo a orientação geográfica 6.3 Classificação das rodovias quanto à jurisdição Quanto à jurisdição as rodovias classificam-se em: a) Rodovias federais São as rodovias, em geral, arteriais que interessam diretamente à nação. Estas rodovias quase sempre percorrem mais de um estado, e são construídas e mantidas pelo governo federal. OBS. Atualmente, algumas rodovias federais são mantidas por concessionárias da iniciativa privada, as quais cobram pedágio dos usuários destas rodovias.

17 b) Rodovias estaduais São rodovias contidas no território do estado, e ligam ente si as cidades e a capital. Usualmente, estas rodovias têm a função de arteriais ou coletoras. c) Rodovias municipais São rodovias construídas e mantidas pelo governo municipal. Estas rodovias são de interesse de um ou mais municípios. d) Rodovias vicinais São, em geral, as rodovias municipais pavimentadas ou não, que possuem um padrão técnico modesto. São as rodovias que ligam as fazendas e os sítios, e promovem a integração territorial e demográfica da região Classificação das rodovias quanto às condições técnicas Está classificação é de interesse para o projeto geométrico de rodovias. As principais características desta classificação são as que se relacionam com o tráfego (Ex. velocidade, rampas, largura de pista, largura de acostamento, raios de curvas, níveis de serviço, etc.). Recomenda-se adotar, como critério para classificação técnica da rodovia, o volume de tráfego que deverá atuar na rodovia no ano após a sua abertura. A Tabela 6.1 mostra a classificação das rodovias, quanto às condições técnicas, para quatro classes de projeto distintas. Na Tabela 6.1 tem-se que: a) Os volumes de tráfego (VMD e volume horário) são bidirecionais (ou nas duas faixas), e referem-se a veículos mistos. OBS. Volume ou fluxo (de tráfego) é o número de veículos, que cruzam determinada seção de uma via, dentro de um dado intervalo de tempo. b) Acesso é a intercessão da rodovia com ruas, avenidas, ou outras rodovias, ou entradas de moradias. c) Via expressa é a via destinada ao tráfego rápido, com separação de trânsito (ou sentido de tráfego), e que possui acessos condicionados à locais pré-determinados. Ex. de via expressa: rodovia Fernão Dias que liga Belo horizonte a São Paulo, que é uma rodovia com duas pistas separadas quanto ao tráfego, com canteiro central ou parte gramada entre as duas pistas; e ainda, com duas ou mais faixas de tráfego em cada pista. d) Os níveis C ou D referem-se à classificação da rodovia em níveis de serviço que será apresentado a seguir.

18 18 Tabela Classificação das rodovias quanto às condições técnicas em classes de projeto CLASSES DE PROJETO I IV 0 II III A B A B CARACTERÍSTICAS Via expessa Controle total de acesso Pista dupla Controle parcial de acesso Pista simples Controle parcial de acesso Pista simples Pista simples Pista simples Pista simples CRITÉRIO DE CLASSIFICAÇÃO TÉCNICA Deverá ser utilizada por decisão administrativa Deverá ser utilizada quando os volumes de tráfego previstos ocasionarem níveis de serviço, em rodovia de pista simples, inferiores aos níveis C ou D Deverá ser utilizada quando: Volume horário de projeto > 200 veículos Volume médio diário (VMD) > 1400 veículos Deverá ser utilizada quando: VMD entre 700 e 1400 Deverá ser utilizada quando: VMD entre 300 e 700 Deverá ser utilizada quando: VMD (no ano de abertura ao tráfego) entre 50 e 200 Deverá ser utilizada quando: VMD (no ano de abertura ao tráfego) < Classificação das rodovias quanto ao nível de serviços O nível de serviço de uma rodovia é estabelecido em função: a) Da velocidade desenvolvida na via; e b) Da relação entre o volume de tráfego e a capacidade da via. Qualquer seção da rodovia pode operar em diferentes níveis de serviço, dependendo do instante considerado. Os níveis de serviço são assim definidos: i) Rodovia de nível A: -> Possui condição de escoamento livre, com baixo volume de tráfego e alta velocidade; -> A densidade do tráfego é baixa; e -> A velocidade do veículo é controlada pelo motorista, dentro dos limites de velocidade e das condições físicas da via. ii) Rodovia de nível B: -> Apresenta um fluxo estável dos veículos; -> Os motoristas possuem uma razoável liberdade de escolha de velocidade; e -> Os motoristas ainda têm condições de ultrapassagem. OBS. O conceito de fluxo estável e instável será apresentado mais adiante.

19 iii) Rodovia de nível C: -> Apresenta um fluxo de veículos, ainda estável; -> As ultrapassagens já são controladas (ou impedidas) pelo alto volume de tráfego; e -> Muitos motoristas não tem liberdade de escolher a faixa de velocidade. iv) Rodovia de nível D: -> Apresenta um fluxo de tráfego próximo ao instável; -> Apresenta velocidades de operação, ainda toleráveis; e -> É uma rodovia em que as variações no volume de tráfego, e as restrições temporais (animais na pista, veículos quebrados, etc.) podem causar queda substancial na velocidade de operação. v) Rodovia de nível E: -> É uma rodovia que trabalha à plena carga (o volume de tráfego está na capacidade da rodovia); -> Apresenta um fluxo de veículos instável; e -> É uma rodovia sem condições de ultrapassagem. vi) Rodovia de nível F: -> Apresenta volume de escoamento abaixo da capacidade da via; -> Apresenta extensas filas de veículos na rodovia; e -> Em situações extremas a velocidade de fluxo pode reduzir-se a zero. OBS(s). a) Densidade de tráfego é o número de veículos que, em um dado momento, ocupam uma certa extensão da via, considerando-se as duas faixas da via. A densidade de tráfego é expressa em veículos por quilômetro; b) Velocidade de operação é a maior velocidade média possível em uma estrada; c) Fluxo ou volume (de tráfego) é o número de veículos (ou de veículos equivalentes), que cruzam determinada seção de uma via, dentro de um dado intervalo de tempo; d) O volume pode ser dado em veículos por hora (v/h), ou em veículo equivalente, por hora, e por faixa (veq/h/fx); e e) O veículo equivalente é o carro de passeio (automóveis, pick-ups, furgões ou similares); Assim sendo, os veículos que trafegam na rodovia são transformados em um número de carro de passeio equivalente. 19 Para vias expressas tem-se: i) Fluxo livre quando é baixo o volume de tráfego na rodovia, ou de até 32% da capacidade da via, ou de até 700 (veq/h/fx) nas condições ideais. ii) Fluxo estável quando o volume de tráfego chega até 75% da capacidade da via, ou é menor que veq/h/fx nas condições ideais. iii) Fluxo instável é caracterizado por apresentar volume de tráfego na capacidade da via, ou (veq/h/fx) nas condições ideais.

20 20 Condições ideais de tráfego As condições ideais de tráfego apresentam as seguintes características: -> Dia claro sem chuva, sem vento, etc.; -> Condição de visibilidade sem neblina, sem fumaça, etc.; -> Largura da faixa de tráfego com um mínimo de 3,5m; -> Pavimento em bom estado; e -> Etc. 7 Considerações finais 7.1 Velocidade máxima permitida nas rodovias rurais Nas rodovias rurais a velocidade máxima permitida será: i) 110 km/h para automóveis e camionetes; ii) 90 km/h para ônibus e microônibus; e iii) 80 km/h para demais veículos (caminhões, motocicletas e tratores). OBS(s). a) A velocidade para uma rodovia pode ser fixada por meio de sinalização própria pela entidade responsável pelo tráfego (Prefeitura, DNIT, DER-SP, etc.), e podem ser superior ou inferior as apresentadas anteriormente; b) Transitar em velocidade, medida por radar, superior a 20% (vinte por cento) da velocidade permitida e sinalizada para o local, resulta em perda imediata da carteira de habilitação e multa; e c) Em caso de chuva diminua a velocidade, em caso de chuva forte estacione o veículo. 7.2 Velocidade máxima permitida nas rodovias urbanas Nas rodovias urbanas a velocidade máxima permitida será: i) 80 km/h nas vias urbanas de trânsito rápido; ii) 60 km/h nas vias urbanas arteriais; iii) 40 km/h nas vias urbanas coletoras; e iv) 30 km/h vias urbanas locais. OBS(s). a) A velocidade para uma rodovia pode ser fixada por meio de sinalização própria pela entidade responsável pelo tráfego (Prefeitura, DNIT, DER-SP, etc.), e podem ser superior ou inferior as apresentadas anteriormente; b) Transitar em velocidade, medida por radar, superior a 20% (vinte por cento) da velocidade permitida e sinalizada para o local, resulta em perda imediata da carteira de habilitação e multa; e

21 c) Em caso de chuva diminua a velocidade, em caso de chuva forte estacione o veículo Velocidade mínima permitida nas rodovias rurais e urbanas De acordo com o Código de Trânsito Brasileiro (artigo 62) a velocidade mínima em rodovias rurais e urbanas não deverá ser inferior à metade da velocidade máxima estabelecida para rodovia. Caso se trafegue com veículo e com velocidade inferior a velocidade mínima o usuário da rodovia será multado. OBS. Em caso de condições meteorológicas adversas (por exemplo: chuva intensa), pode-se trafegar com velocidade inferior a mínima permitida para rodovia. 7.4 Classificação das vias urbanas quanto à função Quanto à função as vias urbanas classificam-se em: i) Vias urbanas de trânsito rápido; ii) Vias urbanas arteriais; iii) Vias urbanas coletoras; e iv) Vias urbanas locais. As vias urbanas apresentam as seguintes características: a) Vias urbanas de trânsito rápido Não apresenta interseções em nível, não apresenta semáforos, ou seja, o trânsito é livre, não permite acessibilidade direta a moradias ou lotes, não apresenta locais para travessia de pedestres em nível. b) Vias urbanas arteriais Apresenta interseções em nível, apresenta semáforos nas interseções, permite acessibilidade direta a moradias ou lotes; Além disso, permite o trânsito entre as regiões (ou bairros) da cidade. c) Vias urbanas coletoras Coleta e distribui o trânsito oriundo das vias arteriais e/ou de trânsito rápido; Além disso, permite o trânsito entre as regiões (ou bairros) da cidade, apresenta semáforos nas interseções, permite acessibilidade direta a moradias ou lotes, e apresenta locais para travessia de pedestres em nível. d) Vias urbanas locais Apresenta interseções em nível, não apresenta semáforos, apresenta baixo volume de tráfego, permite acessibilidade direta a moradias ou lotes, são muito comuns no interior dos bairros.

22 22 Referências bibliográficas ANTAS, P. M.; VIEIRA, A.; GONÇALO, E. A.; LOPES, L. A. S. Projeto geométrico e de terraplanagem. Rio de Janeiro - RJ: Interciência, p. (3. o Bibliografia principal) Apostila de renovação da C.N.H. (Carteira Nacional de Habilitação). Vera Cruz - SP: Editora São José. 98p. BORGES, A. C. Topografia aplicada à Engenharia Civil. 2. Ed., Vol. 2. São Paulo - SP: Blucher, p. CARVALHO, C. A. B.; LÓSS, Z. V.; LIMA, D. C.; SOUZA, A. C. V. Estradas - Projeto (introdução, concordância horizontal, superelevação e superlargura). Apostila 336. Viçosa - MG: Universidade Federal de Viçosa, p. COMASTRI, J. A.; CARVALHO, C. A. B. Estradas (traçado geométrico). Apostila 112. Viçosa - MG: Universidade Federal de Viçosa, p. COSTA, P. S.; FIGUEIREDO, W. C. (2001) Estradas estudos e projetos. Salvador - BA: Coleção pré-textos, p COMASTRI, J. A.; CARVALHO, C. A. B. Estradas (traçado geométrico). Apostila 112. Viçosa - MG: Universidade Federal de Viçosa, p. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. Manual de implantação. 2. ed., Rio de janeiro, DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. Glossário de termos técnicos rodoviários. Rio de Janeiro, DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS E RODAGEM. Manual de projeto geométrico de rodovias rurais. Rio de janeiro, OLIVEIRA, J. Código de trânsito brasileiro. São Paulo - SP: Cromosete p. PIETRANTÔNIO, H. Engenharia de tráfego - 2. Introdução à teoria do fluxo de tráfego. EPUSP - Departamento de Engenharia de Transportes. 45p. PIMENTA, C. R. T.; OLIVEIRA, M. P. Projeto geométrico de rodovias. 2. ed.. São Carlos - SP: Rima, p. (2. o Bibliografia principal) PONTES FILHO, G. (1998) Estradas de rodagem projeto geométrico. [S.I.]: Bidim, p. (1. o Bibliografia principal) SENÇO, W. Manual de Técnicas de Projetos Rodoviários. São Paulo - SP: PINI, p. (4. o Bibliografia principal)

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