Notas de aula de Estradas (parte 13)

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1 1 Notas de aula de Estradas (parte 13) Hélio Marcos Fernandes Viana Conteúdo da aula 1 Alinhamento horizontal 2 Alinhamento vertical 3 Faixas auxiliares para veículos lentos em rampa 4 Coordenação (ou organização) dos alinhamentos horizontal e vertical de estradas

2 2 1 Alinhamento horizontal 1.1 Introdução O alinhamento horizontal de uma rodovia é constituído basicamente de trechos retos concordados por curvas horizontais, e deverá ser coerente com a topografia (ou relevo da região). O alinhamento horizontal da rodovia deverá ser fluente para o tráfego e bem ajustado com a topografia, pois isto é muito bom: - Do ponto de vista estético (ou da aparência da rodovia); - Do ponto de vista construtivo; e - Do ponto de vista de manutenção da pista. Para rodovias de elevado padrão, internacionais, interestaduais, ou intermunicipais, tem-se que: a) O traçado horizontal da rodovia deverá ser, sempre que possível, uma sequência de poucas curvas horizontais com raios longos; b) Deve-se evitar no traçado horizontal tangentes longas seguidas por curvas horizontais de pequenos raios; e c) Deve-se evitar, na medida do possível, trechos de rodovias com tangentes excessivamente longas. Segundo o DNER (atual DNIT) a extensão máxima de uma tangente de uma rodovia pode ser obtida pela seguinte equação: T 25.V (1.1) em que: T = comprimento da tangente (m); e V = velocidade diretriz ou de projeto da rodovia (km/h). OBS(s). a) DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem; e b) DNIT - Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. A utilização da equação (1.1) nos projetos apresenta as seguintes vantagens: Reduz a sensação de monotonia (ou aborrecimento) para o motorista, ou seja, reduz a sensação de pista sem fim; Reduz os problemas de ofuscamento noturno, ou diminuição da visão do motorista causado pelos faróis dos veículos que vem no sentido contrário; e Favorece o ajustamento da tangente da estrada à topografia do terreno, o que contribui para movimentação de terra (cortes e aterro).

3 3 1.2 Principais recomendações do DNER (atual DNIT) relacionadas ao alinhamento horizontal das rodovias i) Curvas horizontais no mesmo sentido a) É indesejável para o motorista a existência de curvas horizontais sucessivas num mesmo sentido, quando entre as curvas existir, apenas, uma pequena tangente; Pois, a maioria dos motoristas não esperam mais uma curva no mesmo sentido de uma curva já percorrida a poucos instantes. A Figura 1.1 ilustra duas curvas sucessivas num mesmo sentido com, apenas, uma pequena tangente entre as duas curvas, a qual é uma situação indesejável para os motoristas. Figura Duas curvas sucessivas num mesmo sentido com, apenas, uma pequena tangente entre as duas curvas b) De preferência, duas curvas sucessivas em um mesmo sentido, que possuem entre elas um pequeno trecho em tangente, como ilustrado na Figura 1.1, deverão ser substituídas por uma única curva longa. c) Quando entre duas curvas sucessivas em um mesmo sentido existir uma tangente: Então, o comprimento da tangente (T) entre as duas curvas sucessivas deverá satisfazer a seguinte equação: T 4.V (1.2) em que: V = velocidade diretriz ou de projeto da rodovia (km/h); e T = comprimento da tangente entre duas curvas sucessivas no mesmo sentido (m).

4 4 ii) Curvas horizontais com e sem transição a) No caso de curvas com transição, que são sucessivas e em sentidos opostos poderão ter suas extremidades coincidentes como ilustra a Figura 1.2, ou poderão ter suas extremidades separadas por uma tangente de extensão curta como ilustra a Figura 1.3. Figura Curvas de transição sucessivas e em sentidos opostos poderão ter suas extremidades coincidentes Figura Curvas com transição sucessivas e em sentidos opostos poderão ter suas extremidades separadas por uma tangente de extensão curta

5 5 b) No caso de curvas sucessivas sem transição, o comprimento mínimo da tangente intermediária entre as duas curvas deverá ser suficiente para transição da superelevação da rodovia como ilustra a Figura 1.4. Figura Curvas sucessivas sem transição, com o comprimento mínimo da tangente intermediária entre as duas curvas, o qual é suficiente para transição da superelevação da rodovia OBSERVAÇÃO: A escolha inadequada do traçado em planta da estrada traz consigo as seguintes consequências: Causa de acidentes de veículos na estrada; Causa o aumento do custo de operação dos veículos que trafegam pela estrada; (Por exemplo: diminuição bruscas de velocidade, o que causa machas reduzidas, as quais aumentam o consumo do veículo); e Causa má aparência da pista do ponto de vista estético (ou de beleza). iii) Pontos potenciais de acidentes Curvas fechadas ou de pequenos raios no final de longas tangentes são pontos potenciais de acidentes. iv) Curvas com aparência de dobras ou com aparência de cruzamento de ruas de cidades Curvas de rodovias intermunicipais ou interestaduais com ângulos centrais ( ) pequenos devem ter grandes raios, de forma que seu desenvolvimento (D) seja grande e não pequeno. O desenvolvimento pequeno deve ser evitado para a curva, pois causa uma aparência de uma dobra ou de um cruzamento de ruas de cidade, como mostra a Figura 1.5.

6 6 Figura Curvas de rodovias intermunicipais ou interestaduais com ângulo central ( ) pequeno; Sendo uma curva com desenvolvimento grande (D2), e com curva com desenvolvimento pequeno (D1) (ou dobra), que é uma situação que deve ser evitada v) Curvas que devem ser evitadas Curvas horizontais com raios muito grandes (R > m) devem ser evitadas, pois apresentam dificuldades para serem percorridas. vi) Comprimento mínimo de desenvolvimentos (D) ou comprimento mínimos para curvas horizontais Para curvas com ângulo central (ou deflexão das tangentes) de 5 graus o desenvolvimento (D) ou o comprimento da curva deverá ser maior que 150 m; Sendo que, para cada 1 (um) grau de acréscimo ao ângulo central da curva deverá ser acrescentado 30 m no comprimento da curva ou no desenvolvimento da curva. Com base neste raciocínio, para uma curva de ângulo central de 7 graus; Então, o comprimento mínimo da curva será D = = 210 m; Ou seja, 150 m para 5 graus, e 60 m para os 2 graus acrescidos (30 m para cada 1 grau). vii) Outras considerações acerca das curvas horizontais sucessivas (ou seguidas, ou seja, uma curva depois da outra) As curvas sucessivas (ou seguidas) deverão estar bem relacionadas de modo a evitar variações abruptas (ou súbitas ou repentinas) de curvatura, o que pode causar sensação de surpresa e confusão para o motorista. A Figura 1.6 mostra um ábaco para orientação da escolha de raios de curvas sucessivas. O ábaco se baseia nos raios das curvas sucessivas 1 e 2; Sendo que a curva 2 sucede ou vem depois da curva 1 no traçado geométrico.

7 7 Destaca-se que no ábaco a zona I é a melhor zona para definição dos raios das curvas sucessivas. OBS. Por exemplo: se uma curva 1 de uma estrada tem 700 m de raio, então a curva sucessiva 2 deverá ter um raio de 600 m a cerca de 900 m, para que a sucessão das curvas seja desejável ou caia na melhor zona (Zona I). Figura Ábaco para orientação da escolha de raios de curvas sucessivas (DNER atual DNIT, 1999) viii) Classificação dos principais tipos de alinhamentos horizontais das rodovias A Figura 1.7 ilustra os principais tipos de alinhamentos horizontais encontrados nas rodovias, e a respectiva classificação dos alinhamentos horizontais.

8 8 Figura Principais tipos de alinhamentos horizontais encontrados nas rodovias, e a respectiva classificação dos alinhamentos horizontais 2 Alinhamento vertical As recomendações básicas para realizar o alinhamento vertical da estrada ou lançar o greide, ou lançar o perfil longitudinal da estrada são: i) Sempre que possível o greide da estrada deve ter valor constante para rampa; Portanto, deve-se evitar alterações frequentes na inclinação do greide da estrada, ou seja, deve-se evitar muitas rampas no greide ou no perfil longitudinal da estrada. ii) Deve-se evitar introduzir curvas verticais entre pequenas extensões de rampa, pois pode causar desconforto visual aos motoristas. A Figura 2.1 ilustra uma curva vertical introduzida entre pequenas extensões de rampa, e uma curva vertical introduzida entre grandes extensões de rampa, que é a situação mais adequada para o projeto. iii) Quando for projetar um trecho longo com duas rampas é conveniente que a rampa mais íngreme (ou inclinada) seja a primeira subida, e a rampa menos íngreme seja colocada após a rampa mais íngreme; Pois, procedendo deste modo, é melhor aproveitada a velocidade de impulso inicial do veículo. iv) Deve-se evitar no perfil longitudinal de uma estrada pequenas depressões, as quais podem ficar ocultas ao motorista, e dão ao motorista uma falsa sensação de oportunidade de ultrapassagem como ilustra a Figura 2.2.

9 9 Figura Curva vertical introduzida entre pequenas extensões de rampa, e uma curva vertical introduzida entre grandes extensões de rampa, que é a situação adequada de projeto Figura Perfil longitudinal de uma estrada com uma pequena depressão, que está oculta ao motorista, e dar ao motorista uma falsa sensação de oportunidade de ultrapassagem v) O uso de trechos com rampa em nível (i = 0%) podem ser utilizados na rodovia, desde que o pavimento tenha uma inclinação transversal suficiente para o bom escoamento das águas superficiais, ou seja: Utilização de uma inclinação transversal mínima de 2% no caso de pavimentos asfálticos; e Utilização de uma inclinação transversal mínima de 1,5% no caso de pavimentos de concreto.

10 10 vi) A declividade mínima do greide ou perfil longitudinal da estrada no interior de cortes é de 0,5%: Contudo, pode-se utilizar uma declividade mínima de até 0,35% no interior do corte se o pavimento for de concreto asfáltico usinado a quente (CAUQ). vii) Rampas máximas recomendadas para diferentes classes de rodovias A Tabela 2.1 mostra os valores das rampas máximas que podem ser adotadas nas rodovias conforme as classes das rodovias e o tipo de relevo ou topografia da região. Tabela Inclinação das rampas com base na classe da rodovia e no relevo da região da estrada Classe de projeto da rodovia Relevo Plano Ondulado Montanhoso 0 3% 4% 5% I 3% 4,5% 6% II 3% 5% 7% III 4% 6% 8% IV - A 4% 6% 8% IV - B 6% 8% 10% OBS. Rampas com inclinação acima de 8% deverão ser limitadas a no máximo 300 m de extensão. OBS. Os terrenos são classificados quanto ao relevo em: a) Terreno plano São os terrenos com declividade entre 0 e 8%; b) Terreno ondulado São os terrenos com declividade entre 8 e 20%; e c) Terreno montanhoso São os terrenos com declividade maior que 20%. 3 Faixas auxiliares para veículos lentos em rampa 3.1 Comprimento crítico de rampa Comprimento crítico de rampa é o comprimento máximo de rampa (ou subida), no qual um caminhão carregado pode operar sem grandes perdas de velocidade. Após o comprimento crítico de rampa, recomenda-se o uso de uma faixa adicional para receber o veículo pesado e permitir o tráfego na faixa principal. OBS(s). a) O não uso de faixa adicional nas rampas (ou subidas) para veículos pesados, após o comprimento crítico de rampa, pode causar engarrafamento do tráfego na faixa principal da pista; b) Ao longo do comprimento crítico de rampa não é necessário utilização de faixa adicional, pois os veículos pesados desenvolvem velocidades suficientes para o bom fluxo do tráfego, e assim evita engarrafamentos na pista; e

11 11 c) Detalhes para obtenção do valor do comprimento crítico de rampa serão dados em tópico futuro nesta mesma aula. A utilização de rampas (ou subidas) na estrada com comprimentos não superiores ao comprimento crítico de rampa garantem um tráfego em boas condições na rodovia, ou seja, um tráfego rápido sem engarrafamentos. Quando o comprimento da faixa de trânsito em uma rampa (ou subida) da rodovia é superior ao comprimento crítico de rampa; Então, é necessário utilizar a 3. o (terceira) faixa na rampa (ou na subida) para absorver os veículos pesados. OBS. Comprimento crítico de rampa é o comprimento máximo de rampa (ou subida), no qual um caminhão carregado pode operar sem grandes perdas de velocidade. 3.2 Implantação da 3. o (terceira) faixa nas rampas para veículos lentos A implantação da 3. o (terceira) faixa nas rampas (ou subidas) para veículos lentos, traz os seguintes benefícios para a rodovia: Mantém o fluxo de tráfego na faixa principal da rodovia em boas condições; Evita por muitos anos a necessidade da duplicação da faixa principal ao longo de toda a rodovia; e Evita o aumento de consumo de combustível de veículos leves, que transitam atrás dos caminhões pesados, uma vez que os caminhões pesados vão para 3. o (terceira) faixa nas rampas. Deve-se evitar trechos de estradas com sucessão de muitas rampas curtas (ou de pequeno comprimento) em uma única subida, pois: Causam a necessidade de grande número de curvas verticais; Atrapalham a visibilidade dos motoristas na ultrapassagem; e Atrapalham o fluxo de tráfego na estrada, ou seja, pode causar a formação de grandes filas de veículos em uma única faixa. A Figura 3.1 ilustra um trecho de estrada com muitas rampas, o que impede que o veículo 1 ultrapasse o veículo 2, pois o veículo 1 não possui visibilidade suficiente para a ultrapassar o veículo 2 devido a rampa. Observe, na Figura 3.1, que se existisse uma rampa única na rodovia a visibilidade de ultrapassagem do veículo 1 seria melhor, e assim o veículo 1 poderia ultrapassar o veículo 2.

12 12 Figura Trecho de estrada com muitas rampas, o que impede que o veículo 1 ultrapasse o veículo 2, pois o veículo 1 não possui visibilidade suficiente para a ultrapassar o veículo 2 devido a rampa Ao invés de se utilizar trechos de estrada com muitas rampas, como na Figura 3.1, deve-se optar por uma única rampa (ou subida), mesmo que seja necessário uma 3. o (terceira) faixa na subida, pois assim o tráfego fluirá melhor na rodovia e haverá possibilidade de ultrapassagens. A Figura 3.2 ilustra uma 3. o (terceira) faixa em uma rampa (ou subida) para evitar que veículos lentos atrapalhem o fluxo de tráfego na faixa principal da pista. Observa-se, na Figura 3.2, uma estrutura geométrica denominada teiper, que serve para fazer a transição da faixa de trânsito principal para a faixa adicional (ou 3. o, terceira, faixa) Figura o (terceira) faixa em uma rampa (ou subida) para evitar que veículos lentos atrapalhem o fluxo de tráfego na faixa principal da pista

13 Situações nas quais deve ser empregada a 3. o (terceira) faixa de trânsito A 3. o (terceira) faixa de trânsito para veículos deve ser empregada nas seguintes situações: a) Quando o comprimento crítico da rampa for excedido, ou seja, quando o comprimento da faixa de trânsito principal, em uma rampa, causar uma redução de velocidade de 25 km/h nos caminhões pesados; e/ou b) For constatado que: o Volume Horário de Veículos de Projeto (VHP) em uma rampa (ou subida) de uma faixa de trânsito da rodovia supera a capacidade do Volume Horário de Veículos de Projeto (VHP), para o qual foi projetada a faixa de trânsito da rodovia. OBS(s). a) Para definir o início da 3. o (terceira) faixa de trânsito, tem-se que a velocidade do caminhão no início da rampa deverá ser de 80 km/h, e será 55 km/h no ponto onde deverá começa a 3. o (terceira) faixa de trânsito; e b) Quem define a capacidade de uma faixa de trânsito de uma rodovia, em termos Volume Horário de Veículos de Projeto (VHP) é a Engenharia de Tráfego. 3.4 Sequência para projetar a 3. o (terceira) faixa de trânsito, incluindo teiper de entrada na 3. o (terceira) faixa, e teiper de saída da 3. o (terceira) faixa Para projetar a 3. o (terceira) faixa, em rampas, para veículos lentos, deve-se seguir os seguintes passos: 1. o (primeiro) passo: De posse do greide ou perfil longitudinal da estrada, considera-se um caminhão com velocidade igual a 80 km/h, no início de uma rampa (ou subida) de desaceleração e em uma faixa de trânsito principal. 2. o (segundo) passo: Define-se o ponto que é o início da rampa de desaceleração, o qual é designado como: Início do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (ic). Além disso, considera-se que o caminhão passa pelo Início do Comprimento Crítico para Veículos Pesados (ic) a uma velocidade de 80 km/h. 3. o (terceiro) passo: Com auxílio de um ábaco e com o valor da inclinação da rampa (ou subida) de desaceleração, determina-se o Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc) para uma velocidade crítica do caminhão igual a 55 km/h. OBS. O Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados é um comprimento de uma faixa de trânsito principal, em uma rampa, onde ocorre a redução da velocidade dos caminhões em 25 km/h, ou seja, é o comprimento necessário, em uma rampa, para reduzir a velocidade dos caminhões de 80 km/h para 55 km/h.

14 14 4. o (quarto) passo: De posse do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc), determina-se na rampa (ou subida), o ponto que é o Fim do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (fc), ou seja, determina-se o ponto onde a velocidade do caminhão é 55 km/h. 5. o (quinto) passo: Na rampa de desaceleração, no ponto que é o Fim do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (fc), projeta-se um teiper, de no mínimo 50 m, para entrada na 3. o (terceira) faixa. OBS. O teiper de entrada na 3. o (terceira) faixa começa dentro do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc), e termina no Fim do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (fc). 6. o (sexto) passo: Determina-se a primeira parte da 3.o (terceira) faixa, que é denominada como Comprimento de Velocidade Lenta (Lt). O Comprimento de Velocidade Lenta (Lt) se inicia no fim do teiper de entrada da 3.o (terceira) faixa, e vai até: o fim da rampa de desaceleração, ou até o topo da curva vertical, ou até o ponto onde a rampa da estrada muda para uma inclinação mais branda igual a +2% ou menos (+1,5%, ou +1%, ou 0%, ou -1,0%, ou etc.). 7. o (sétimo) passo: Determina-se a segunda parte da 3. o (terceira) faixa, que é denominada como Comprimento de Aceleração (La). O Comprimento de Aceleração (La) se inicia no final da rampa de desaceleração, ou no topo da curva vertical, ou no ponto onde a rampa da estrada muda para uma inclinação mais branda igual a +2% ou menos (+1,5%, ou +1%, ou 0%, ou -1,0%, ou etc.), e vai até o ponto que o caminhão acelera e alcança a velocidade de 40 km/h. OBS. A segunda parte da 3. o (terceira) faixa ou Comprimento de Aceleração (La) é tabelado com base na inclinação da rampa de desaceleração, e na segunda rampa que forma a curva vertical. A tabela para obter o Comprimento de Aceleração (La) será mostrada em tópico futuro. 8. o (oitavo) passo: Após o Comprimento de Aceleração (La), que é a segunda parte da 3. o (terceira) faixa; Então, projeta-se um teiper, de no mínimo 60 m, para reentrada do caminhão na faixa de tráfego principal ou original. A Figura 3.3 ilustra os principais pontos para projetar a 3.o (terceira) faixa em uma rampa para caminhões pesados. Pode-se observar, na Figura 3.3, que: a) No início da rampa (ou subida), com i > +2%, ao longo do Comprimento Crítico (Lc) a velocidade do caminhão pesado diminui de 80 km/h para 55 km/h; b) Antes da 3. o (terceira) faixa, há um teiper de entrada na 3. o (terceira) faixa de 50 m de comprimento; e ao final da 3. o (terceira) faixa há um teiper de saída da 3. o (terceira) faixa de 60 m de comprimento; e c) O comprimento da 3. o (terceira) faixa é a soma do Comprimento de Velocidade Lenta (Lt) mais o Comprimento de Aceleração (La).

15 15 Figura Principais pontos para projetar a 3. o (terceira) faixa em uma rampa para caminhões pesados 3.5 Estudo da primeira parte da 3. o (terceira) faixa ou do Comprimento de Velocidade Lenta (Lt) Determinação do ponto de início da faixa adicional ou da 3. o (terceira) faixa De acordo com a AASHTO, o ponto de início da 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados em uma subida será aquele que causa uma redução de 25 km/h para um caminhão que inicia a rampa a 80 km/h. Em outras palavras, de acordo com a AASHTO, a 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados inicia-se na rampa de subida, onde a velocidade do caminhão for igual a 55 km/h Determinação do início primeira parte da 3. o (terceira) faixa, ou do início do Comprimento de Velocidade Lenta (Lt) na 3. o (terceira) faixa Para se determinar o ponto de início da primeira parte da 3. o (terceira) faixa para veículos lentos em uma rampa é necessário, antes, determinar o Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc), o qual é obtido com base no ábaco de desaceleração de um caminhão carregado (pesando 23 ton).

16 16 Para utilizar o ábaco para obter o Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc), é necessário saber: a) A velocidade crítica (ou limite) do caminhão pesado na rampa no fim do Comprimento Crítico para Veículos Pesados, a qual geralmente é 55 km/h; e b) A inclinação da rampa na qual se deseja determinar o Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc). Como já descrito anteriormente, o início da primeira parte da 3. o (terceira) faixa para veículos pesados coincide com o final do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc). OBS. A primeira parte da 3. o (terceira) faixa para veículos pesados é denominada de Comprimento Velocidade Lenta (Lt). A Figura 3.4 mostra o ábaco para determinação do Comprimento Crítico de Rampa Para Veículos Pesados (Lc), com 23 ton de peso, que entram na rampa (ou subida) com uma velocidade de 80 km/h, e possuem unidade tratora e reboque. OBS(s). a) A velocidade de 80 km/h é uma velocidade padrão, que a AASHTO considera para entrada de rampa de subida para veículos pesados. b) O ábaco para determinação do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc), da Figura 3.4, considera: A desaceleração de um caminhão de 23 ton numa rampa; Uma velocidade de 80 km/h, para o caminhão de 23 ton, na entrada ou no início da rampa (ou subida); e Um Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc), definido para um caminhão de 23 ton com uma velocidade crítica (ou limite) de 55 km/h na subida de uma rampa. A Tabela 3.1 do DNER (atual DNIT) indica, para diferentes inclinações de rampa (ou subida), os comprimentos críticos de rampa (Lc), máximos para projetos, entre o início da rampa de subida e o ponto onde deve começar a 3. o (terceira) faixa para caminhões pesados. OBS(s). a) A largura mínima da 3. o (terceira) faixa deverá ser igual a 3 m; e b) A Tabela 3.1 do DNER (atual DNIT) foi elaborada considerado que o caminhão pesado possui 80 km/h no início da rampa.

17 17 Figura Ábaco para determinação do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (Lc), com 23 ton de peso, que entram na rampa (ou subida) com uma velocidade de 80 km/h, e possuem unidade tratora e reboque (Fonte: AUSTROADS, 1989) Tabela Comprimentos Críticos de Rampa (Lc), máximos para projetos, considerando-se diferentes inclinações de rampa (ou subida) (Fonte: DNER atual DNIT) Inclinação da rampa (%) Comprimento Crítico de Rampa (Lc), máximo, entre o início da rampa e o ponto onde deve começar a 3. o (terceira) faixa 3,0 830 m 3,5 650 m 4,0 530 m 4,5 440 m 5,0 380 m 5,5 330 m 6,0 290 m 6,5 260 m

18 Determinação do ponto onde é o fim da primeira parte da 3. o (terceira) faixa, ou do ponto onde é o fim do Comprimento de Velocidade Lenta (Lt) na 3. o (terceira) faixa A primeira parte da 3. o (terceira) faixa para veículos pesados ou Comprimento de Velocidade Lenta (Lt) termina: a) No fim da rampa de desaceleração; ou b) No topo da curva vertical; ou c) Onde, a rampa da estrada muda para uma inclinação mais branda igual a +2% ou menos (+1,5%, ou +1%, ou 0%, ou -1,0%, ou etc.) Determinação da primeira parte da 3. o (terceira) faixa ou do Comprimento de Velocidade Lenta (Lt) Considerando-se os tópicos anteriores, o Comprimento de Velocidade Lenta (Lt) ou o comprimento da primeira parte da 3. o (terceira) faixa pode ser, facilmente, determinado com base nos seguintes dados: a) No traçado do greide ou perfil longitudinal da estrada em papel milimetrado; b) Na definição do início da rampa de subida; c) Na definição do valor do Comprimento Crítico de Rampa (Lc); e d) Na definição: do ponto que é o fim da rampa de desaceleração; ou do ponto que é topo da curva vertical; ou do ponto onde a rampa da estrada muda para uma inclinação mais branda igual a +2% ou menos. Pois, o Comprimento de Velocidade Lenta (Lt), na rampa de desaceleração, vai do ponto que é o fim do Comprimento Crítico de Rampa para Veículos Pesados (fc) até o ponto que é fim da rampa de desaceleração; ou até o ponto que é o topo da curva vertical; ou até o ponto onde, a rampa da estrada muda para uma inclinação mais branda igual a +2% ou menos. 3.6 Estudo da segunda parte da 3. o (terceira) faixa ou do Comprimento de Aceleração (La) Determinação do ponto de início segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou do ponto de início do Comprimento de Aceleração (La) na 3. o (terceira) faixa A segunda parte da 3. o (terceira) faixa ou o Comprimento de Aceleração (La) se inicia no final da rampa de desaceleração, ou no topo da curva vertical, ou no ponto onde a rampa da estrada muda para uma inclinação mais branda igual a +2% ou menos (+1,5%, ou +1%, ou 0%, ou -1,0%, ou etc.).

19 Determinação do ponto onde é o fim segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou do ponto onde é o fim do Comprimento de Aceleração (La) na 3. o (terceira) faixa A segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou o Comprimento de Aceleração (La) na 3. o (terceira) faixa, termina onde o caminhão pesado alcançar uma velocidade de 40 km/h. OBS(s). a) Na primeira parte da 3. o (terceira) faixa, ou no Comprimento de Velocidade Lenta (Lt), a velocidade dos caminhões, geralmente, é inferior a 40 km/h; e b) Velocidade de sustentação é a velocidade máxima que um veículo pode manter constante em uma rampa (ou subida). A Tabela 3.2 mostra, em função das inclinações das rampas (ou subidas), as velocidades de sustentação mínimas, que os veículos pesados devem possuir na 3. o (terceira) faixa. OBS. Certamente que o uso de caminhões de alta potência nos motores possibilita a obtenção de velocidade de sustentação maiores nas rampas (ou subidas). Tabela Velocidades de sustentação mínimas, que os veículos pesados devem possuir na 3. o (terceira) faixa, em função das inclinações das rampas (ou subidas) (Fonte: DNER atual DNIT) Inclinação da rampa (%) Velocidade de sustentação mínima na 3. o (terceira) faixa (km/h) 3,0 33 3,5 29 4,0 26 4,5 23 5,0 21 5,5 19 6,0 18 6, Determinação do comprimento mínimo da segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou do Comprimento de Aceleração (La) mínimo A Tabela 3.3 mostra o comprimento mínimo que a segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou que o Comprimento de Aceleração (La), deve possuir nos projetos, em função: - Da inclinação da rampa de desaceleração; - Da inclinação da rampa de aceleração; e - Da velocidade de sustentação mínima de caminhões na rampa de desaceleração.

20 20 Tabela Comprimento mínimo que a segunda parte da 3. o (terceira) faixa, ou que o Comprimento de Aceleração (La), deve possuir nos projetos, em função: da inclinação da rampa de desaceleração; da inclinação da rampa de aceleração; e da velocidade de sustentação mínima de caminhões na rampa de desaceleração (Fonte: DNER atual DNIT) Inclinação da rampa de desaceleração (ou primeira rampa) (%) Comprimento de aceleração (La), em metros, a partir do topo da curva vertical até o final da 3. o (terceira) faixa (excluindo teiper de saída) Inclinação da rampa de aceleração (ou segunda rampa) (%) -6% -5% -4% -3% -2% -1% 0% 1% 2% Velocidade de sustentação mínima na 3. o (terceira) faixa (km/h) 3, , , , , , , , Coordenação (ou organização) dos alinhamentos horizontal e vertical de estradas 4.1 Introdução O perfil longitudinal ou o greide da estrada deve esta harmonizado com a planta da estrada ou com o traçado horizontal da estrada, pois a má harmonia entre o greide da estrada e a planta da estrada pode prejudicar o usuário da estrada. Um bom traçado de uma estrada é aquele em que há harmonia entre o greide da estrada (ou perfil longitudinal da estrada) e o traçado horizontal da estrada (ou planta da estrada). 4.2 Recomendações do DNER (atual DNIT) quanto aos alinhamentos horizontal e vertical de estradas O DNER faz as seguintes recomendações quanto ao alinhamento horizontal e vertical: a) Deve-se evitar greide ou perfil longitudinal muito quebrado, ou com muitas rampas, nas tangentes das estradas.

21 21 b) Quando curvas horizontais e verticais estão dentro de um mesmo trecho de estrada, de preferência a curva horizontal deve começar um pouco antes da curva vertical e terminar um pouco depois da curva vertical, ou seja, a curva horizontal deve conter a curva vertical, pois este procedimento: Oferece melhor aspecto estético (ou de beleza) tridimensional à estrada; e Aumenta as distâncias de visibilidade em alguns casos. c) Deve-se evitar que pontos de cotas muito baixas fiquem localizados dentro de cortes, pois pode ocorrer problemas de drenagem nestes pontos. d) Deve-se evitar que curvas horizontais se iniciem no topo de curvas verticais, para não causar sensação de surpresa, ou desconforto visual, ao motorista. e) Deve-se evitar que curvas horizontais terminem no topo (ou cume) de curvas verticais, para não causar sensação de surpresa, ou desconforto visual, ao motorista. f) Deve-se evitar o início de curvas horizontais ao final de longas decidas, pois nesta região, geralmente, os veículos possuem altas velocidades, o que torna a curva mais perigosa para os veículos. g) Em rodovias de pistas duplas, é desejável que o traçado das pistas sejam independentes para as duas pistas; pois, deste modo há maior segurança de ultrapassagem nas pistas, porque é menor a interferência de farois dos veículos que vêm na pista dupla de sentido contrário. A Figura 4.1 ilustra uma situação que deve ser evitada no projeto de rodovias; Quando o topo da curva vertical restringe (ou atrapalha) a visibilidade do início da curva horizontal, o que pode gerar uma situação perigosa no campo (ou uma má visibilidade). Na Figura 4.1 antes do topo da curva vertical, o motorista, inicialmente, pensa que a primeira curva horizontal é para direita, mas na verdade a primeira curva horizontal é para esquerda. Figura Situação que deve ser evitada no projeto de rodovias; Quando o topo da curva vertical restringe (ou atrapalha) a visibilidade do início da curva horizontal, o que pode gerar uma situação perigosa no campo (ou uma má visibilidade)

22 22 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AUSTROADS Rural road design: A guide to the geometric design of rural roads. Austroads National Office. Sydney, DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM - DNER Manual de projeto geométrico de rodovias rurais. Rio de Janeiro, DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM - DNER Glossário de termos técnicos rodoviários. Rio de Janeiro, PONTES FILHO, G. (1998) Estradas de rodagem projeto geométrico. [S.I.]: Bidim, p. (Bibliografia principal)