Classificação das vias PROJETO GEOMÉTRICO

Transcrição

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2 Classificação das vias

6 Classificação das vias Classificação DNIT: Técnica

7 Classificação das vias Classificação DNIT

8 Classificação das vias Classificação SATCC : Funcional Nivel Divisão Características Sistema arterial principal Função; movimentação principal Estradas internacionais e regionais Ligação entre capitais e centros de população e de produção Primário Secundário Terciário Sistema menor arterial Conexão entre centros de população Ligação entre os distritos, centros locais e as áreas servidas pelo sistema principal Função de coletor distribuidor Conectam as áreas locais à rede primária Acesso local Acesso ás propriedades

9 Estudos de traçado Estudos de traçado - Uma das fases preliminares, que antecede os trabalhos de execução do projeto geométrico, que tem por objetivos principais: (i) a delimitação dos locais convenientes para a passagem da rodovia, a partir da obtenção de informações básicas a respeito da geomorfologia da região, (ii) a caracterização geométrica desses locais de forma a permitir o desenvolvimento do projeto pretendido. Podem ser subdivididos em duas etapas: Reconhecimento e Exploração.

10 Estudos de traçado Etapa de reconhecimento Escolha da diretriz que permita o lançamento do melhor traçado, que resulte viável, técnica e economicamente; Definição dos pontos de início e de fim do traçado e dos outros pontos intermediários obrigados de passagem por condição ou circunstancia. Pontos Obrigados de Condição são os pontos a serem obrigatoriamente atingidos (ou evitados) pelo traçado, por razões de ordem social, econômica ou ambiental, tais cidades, vilas, povoados, áreas de reservas, instalações industriais, militares, e outras a serem atendidas (ou não) pela rodovia; Pontos Obrigados de circunstancia são aqueles em que a obrigatoriedade de serem atingidos (ou evitados) é devida à ocorrência de condições topográficas, geotécnicas, hidrológicas e outras que possam determinar a passagem da rodovia.

11 Estudos de traçado Etapas de reconhecimento Realização de estudos topologicos para definição da forma global e a conformação do terreno: Classificação orográfica da região(plana, ondulada, montanhosa); Uso do solo, incluindo ocupações urbanas, instalações, áreas de reservas; Acidentes geográficos, rios, lagoas, quedas d água; Tipos de solos, ocorrências de materiais, cobertura vegetal.

12 Estudos de traçado Metodologias de reconhecimento Inspeção terrestre Examedemapaecartasdaregião Exame de fotografias aéreas Exame de imagens orbitais

13 Estudos de traçado Inspeção terrestre

17 Estudos de traçado Examedemapasecartasdaregião

18 Estudos de traçado Exame de fotografias aéreas

22 Estudos de traçado Exame de fotografias aéreas Recomendações DNIT(2006)

26 Estudos de traçado Exame de imagens orbitais Dados orbitais de sensores de imageamento (sensores passivos)

27 Estudos de traçado Exame de imagens orbitais Imageamento

28 Estudos de traçado Exame de imagens orbitais Dados orbitais de sensores tipo radar(sensores ativos)

30 Estudos de traçado Exame de imagens orbitais Dados orbitais de sensores tipo radar(sensores ativos) Projetos ativos:

37 Estudos de traçado Etapas de exploração Consiste no levantamento topográfico planialtimétrico de umafaixadoterreno(150a200m); Implantação de poligonal no centro da faixa com a medição de ângulos e distancias e a materialização de estaqueamento Nivelamento e contranivelamento do eixo Levantamento de seções transversais. A planta topográfica também pode ser obtida por aerofotogametria ou sensoriamento remoto (por imageamento de satélite).

38 Desenvolvimento do traçado Critérios desejáveis de traçado Alinhamento direcional e coerente com a topografia Para via de padrão mais elevado preferência a poucas curvas de raios amplos a longas tangentes quebradas de pequeno desenvolvimento; Limitação da extensão das tangentes: T < 25 V (DNIT); T< 20 V (SATCC) T < 20 V (normas alemãs) problemas de monotonia e de ofuscamento noturno para o motorista conceito qualitativo, não rígido ex.: tangentes longas são aceitáveis em regiões muito planas Comprimento mínimo: 200m (SATCC) Garantia da DVP e de suficientes trechos dotados de DVU

39 Desenvolvimento do traçado Critérios desejáveis de traçado Recomendações em casos de ângulos centrais pequenos (DNIT) Desenvolvimento mínimo de curva D 30 (10 -AC) AC 5 D e R metros AC graus Desnecessária curva horizontal para AC < 0 15 Recomendações em casos de ângulos centrais pequenos (SATCC) Para pequenos ângulos de deflexão, as curvas devem ser longas o suficiente para evitar a aparência de um defeito. Um comprimento mínimo de 300m é sugerido. Se o espaço é limitado, esse comprimento pode ser reduzido para 150 m Para ângulos de deflexão de menos de 5, o comprimento mínimo da curva deve ser aumentado de 150m para 30m para cada 1 decréscimo no ângulo de deflexão.

40 Desenvolvimento do traçado Critérios desejáveis de traçado Passagem para situações menos favoráveis Deve ser feita com sucessão de curvas de raios gradualmente decrescentes Sinalização de advertência Deve-se evitar duas curvas sucessivas no mesmo sentido separadas por curto trecho em tangente Soluções: - Tangente mínima de 150m (SATCC) - Curva única longa -Curva composta e dotada, quando necessário, de segmentos espirais adequados (R1 não deve exceder 1,5 R2) -Tangente superior a T > 4 V

41 Desenvolvimento do traçado Critérios desejáveis de traçado Combinação desejável para curva composta

42 Desenvolvimento do traçado Critérios desejáveis de traçado Curvas circulares devem ser dotadas de curvas de transição (aparência / dirigibilidade) Curvas reversas: Sem espiral: devem estar ligadas por tangente mínima para permitir a transição da superelevação; Com espiral: devem ter suas extremidades coincidentes ou separadas por extensões curtas em tangente Evitar curvas de raios muito grandes (R > 5000m) Apresentam dificuldades para serem percorridas Deflexão unitária inferior ao grau de sensibilidade à atuação do motorista sobre o volante para direcionar as rodas dianteiras

43 Desenvolvimento do traçado Critérios indesejáveis de traçado Tangentes longas concordadas com curvas de raios pequenos

44 Desenvolvimento do traçado Critérios indesejáveis de traçado Curvas de raios grandes concordadas com tangentes curtas

45 Desenvolvimento do traçado

48 Velocidade diretriz ou de projecto É a velocidade máxima que um veículo pode manter em determinada via, em condições normais com segurança e conforto. Condiciona as características geométricas da via Curvas horizontais Superelevação Distancias de visibilidade Mantém coerência com a topografia da área atravessada e acategoriadavia Para a mesma via, adota-se uma única velocidade diretriz Temrelaçãodiretacomocustodavia

49 Velocidade diretriz ou de Projecto Valores adotados pelo DNIT

50 Velocidade diretriz ou de Projecto Critério adotado pela SATCC A necessidade para uma secção transversal de várias faixas sugere que os volumes de tráfego sejam altos. Para minimizar os custos do usuário da Estrada, uma velocidade de 120 km/h deverá ser usada se a topografia permitir. As Estradas, mesmo se em faixa dupla, mão dupla, também devem ser projectadas a essa velocidade se possível. Um terreno ondulado pode, entretanto, necessitar uma redução de 100 km/h na velocidade e, no caso de terreno montanhoso, ele pode ser mesmo necessário para reduzir uma velocidade a 80 km/h.

51 Velocidade de operação ou normal É a velocidade de percurso mais alta que um veículo pode realizar num trecho da via, sem exceder a velocidade diretriz e sob condições favoráveis de tráfego e tempo. Usadanadefiniçãodacapacidadeeníveisdeserviçodavia Algumas características geométricas devem ser determinadas em função da velocidade de operação

52 Distancias de visibilidade Estabelecem os padrões de visibilidade a serem garantidos ao motorista de modo que ele não sofra limitações visuais ligadas a geometria da via e possa controlar o veículo a tempo, parando ou fazendo uma ultrapassagem em condições de conforto e segurança. São afetadas pelo traçado em planta e perfil Tem relação direta com a velocidade Para cálculo é considerado a altura dos olhos do motorista a 1,07m (1,10m) do solo, para carros de passageiro e 2,40m para caminhões;(1,05 e 1,80 SATCC) Para a altura dos objetos sobre a pista ou veículos a frente são consideradas as seguintes alturas: Objeto fixo 0,15m(0,15m) Luzestraseiras 0,46a0,60m Veículo se deslocando em sentido contrário 1,30m (1,37m).

53 Distancias de visibilidade de parada Distancia a frente do veículo necessária e suficiente para o motorista possa: Perceber a existência do obstáculo Reagir, acionando os freios Parar o veículo antes do choque. É calculada pela soma de duas parcelas: Distancia percorrida no tempo de percepção e reação do motorista(d 1 ) Distancia percorrida pelo veículo no processo de frenagem(d 2 ) O DNIT adota o tempo de 2,5 s como o tempo de percepção e reação: D 1 = 2,5 V = 2,5 V/3,6 = 0,7 V V, em km/h

54 Distancias de visibilidade de parada ParaocálculodeD 2 éconsideradoqueotrabalhomecânicode frenagem é igual a energia total experimentada pelo veículo ou seja: a frenagem é anulada pela força de atrito ao longo de D 2. Ec= Fa MV 2 / 2 = P.f.D 2 = m.g.f.d 2 D 2 = V 2 / 2.g.f Colocando V em km/h e g = 9,8 resulta: D 2 = V2 / 255. f Considerando a influencia da rampa D 2 = V 2 / 255 (f + i)

55 Distancias de visibilidade de parada DVP = D 1 + D 2 DVP = 0,7 V + V 2 / (255 ( F + i)) DVP = 0,694 V + V2/ 255(F) SATCC onde: DVP = Distancia de visibilidade de parada, em metros; V = Velocidade de projeto ou operação, em km/h; i = rampa em m/m, (+ se subida e se descida) f = Coeficiente de atrito longitudinal pneu/pavimento O coeficiente f pode ser fixado em função das velocidades (DNIT):

56 Distancias de visibilidade de parada

57 Distancias de visibilidade de parada

58 Distancias de visibilidade de ultrapassagem É a distancia que deve ser proporcionada ao veículo, numa pista simples e de mão dupla,para que possa ultrapassarum veículo mais lento a sua frente em condições de conforto e segurança.

59 Distancias de visibilidade de ultrapassagem

60 Distancias de visibilidade de ultrapassagem DNIT SATCC Velocidade do projecto (km/h) Manobra bem-sucedida Campo de visão da passagem (m) Manobra abortada

61 Distancias de visibilidade de decisão

62 Distancias de visibilidade de decisão É necessário assegurar adequados valores de DVD onde: As expectativas dos motoristas são alteradas Há probabilidade de se verificar dúvidas do motorista ao receber ou mais informações; Há probabilidade de erro na tomada de decisão e/ou nas ações realizadas

63 Distancias de visibilidade de decisão

64 Distancias de visibilidade de decisão SATCC Velocidade do Projecto (km/h) Campo de visão da decisão (m)

65 Raio mínimo Os raios mínimos de curvatura horizontal são aqueles das curvas que podem ser percorridas na velocidade diretriz e à taxa máxima de superelevação em condições aceitáveis de segurança e conforto. Ao percorrer a curva o veículo fica sujeito à força centrifuga que é contrabalançada pelo atrito entre os pneus e o pavimento. A condição de equilíbrio de um veículo ao percorrer uma curva é dada pela equação: R min =V 2 /127.(e max + f max ) Onde: R=raiodacurva,emmetro V = velocidade diretriz, em km/h e max =máximataxadesuperlevaçãoadotada f max = máximo coeficiente de atrito transversal admissível entre o pneu e o pavimento, adimensional.

66 Raio mínimo

67 Raio mínimo

68 Raio mínimo

69 Raio mínimo

70 Raio mínimo SATCC Velocidade (km/h) Raio (m) para uma super elevação máximo 6% 8% 10%

71 Rampa máxima Velocidade do Inclinação máxima (%) projecto Plano Ondulado Montanhoso Nota: Onde as inclinações excedem 9 por cento, medidas adicionais de segurança, tais como faixas de subida / descida, acostamentos, paragens obrigatórias de camião e defensas, terão que ser considerados.

72 Rampa máxima

73 Rampa mínima