Exame - tipo Parte Teórica

Transcrição

1 1/7 duração: 60 minutos NOME: Nº aluno: Sem consulta e sem calculadora 1 - (4,0) Complete, no enunciado, as frases, usando uma das sugestões entre parêntesis (um erro pode descontar se a frase deixar de ter sentido): (1,0) a) Os raios mínimos em planta das curvas circulares são estabelecidos para garantir que um veículo ao descrever uma não (capote/ deslize/ vire) para o seu exterior, dependendo esse facto da (velocidade/ capacidade de travagem/ capacidade de viragem) que lhe é inerente, e de outros aspectos dependentes da via de rodagem, nomeadamente a (sobrelargura/ dimensão da via/ sobreelevação) e o (coeficiente de atrito transversal/ resistência à molhagem/ coeficiente de atrito longitudinal). (1,0) b) A razão principal para que um traçado seja colocado a meia encosta numa zona orograficamente difícil é porque aí as expropriações são (mais baratas/ menos conflituosas/ menos complicadas geometricamente) do que em vale e porque o traçado fica menos sujeito a (drenagem complicada/ ventos fortes/ grandes terraplenagens) do que em cumeada. Também a meia encosta é possível descer e subir o traçado sempre que seja necessário, respectivamente, dar acesso a (veículos prioritários/ uma povoação/ uma zona balnear) e evitar zonas (ventosas/ geotecnicamente complicadas/ de nível freático elevado. (1,0) c) Um macadame betuminoso corrente para camada de base será (duplamente/ mais/ menos) susceptível à deformação permanente e suportará esforços num campo (caracteristicamente / mais / menos) alargado de tensões do que um betão betuminoso normal para a mesma função. Por outro lado tem (os mesmos / mais / menos) problemas de colocação em obra por razões que se prendem com a necessidade de se ter que manter uma viscosidade suficiente para o ligante durante o processo. (1,0) d) Do ponto de vista da segurança rodoviária, os sistemas de acompanhamento da sinistralidade permitem a identificação dos pontos de acumulação de acidentes. Depois de análise apropriada, é possível avaliar a influência (do ambiente rodoviário/ da chuva/ do estado do pavimento) na ocorrência dessa sinistralidade, podendo a partir daqui definir formas de intervenção no sentido de mitigar os acidentes rodoviários. São exemplos dessas medidas as que contribuírem para (a canalização/ a redução/ a estabilização) dos movimentos em intersecções como as rotundas ou, a funcionalização (da sinalização vertical / dos semáforos / de passeios) em intersecções com uma procura muito baixa.

2 2/7 2 - (2,5) (0,8) a) Diga, sucintamente, como resolveria (indicando os meios de análise que usaria e os procedimentos que adoptaria) o seguinte problema de execução de parte duma terraplenagem duma estrada: 1. Estava previsto fazer a escavação com bulldozer e o transporte para aterro com o mesmo (distâncias curtas) e com dumper ou camião (distâncias longas) 2. Foi verificado no local a impossibilidade de uso de cerca de metade do volume do solo que estava previsto usar no aterro 3. Não há empréstimo de solos disponível (de forma económica) fora da zona de trabalhos (1,7) b) A figura representa o gráfico de Brückner de projecto dum troço de uma estrada, o qual tem continuidade para ambos os lados. Complete o gráfico admitindo que o volume de escavação previsto entre o km e o km é de m 3 e o de aterro, para o mesmo local, é de 6000 m 3. Indique também, justificando, a linha de distribuição que usaria sabendo que os locais de empréstimo e de depósito são contíguos e se situam a 3000 m do km (13,5) Comente de forma sucinta, no local destinado a isso neste enunciado, justificando, as seguintes afirmações (que podem ser verdadeiras ou falsas): (1,5) a) Para estabelecer uma concordância em planta, admita que, cumprindo todas as regras de boa prática, é melhor usar A=300m e R=2800m do que A=400m e R=2500m.

3 3/7 (1,5) b) Os raios (parâmetros) mínimos para concordâncias verticais côncavas e convexas estabelecem-se de forma a garantir exclusivamente a visibilidade. (1,5) c) A coordenação planta-perfil é sobretudo essencial para as concordâncias e só quando estas não apresentam parâmetros suficientemente grandes. (1,5) d) Um perfil transversal-tipo para uma determinada secção da estrada a projectar destinase a definir exclusivamente as dimensões das vias e bermas por referência ao eixo da estrada. (1,5) e) A principal diferença entre um micro betão betuminoso rugoso e um revestimento superficial rugoso, ambos podendo formar camada de desgaste não estrutural, é a espessura.

4 4/7 (1,5) f) Para a formulação de betões betuminosos a quente é usual recorrer ao método de Marshall, que implica o uso dum ensaio de compressão que permite retirar a variação com a percentagem de betume das duas propriedades decisivas para aquela formulação: baridade aparente máxima e deformação. (1,5) g) Para ter uma boa durabilidade é exigido que no estudo de composição duma mistura betuminosa a percentagem de betume seja alta e a porosidade seja elevada. (1,5) h) Um dreno de intercepção longitudinal, habitualmente colocado por baixo da vala de crista, é constituído por uma caixa de agregado com um tubo de recolha da água no fundo, sendo que o agregado é envolvido por geotêxtil que tem aqui funções drenantes e de filtragem. (1,5) i) Um tempo de retorno de 100 anos no dimensionamento para uma PH duma estrada não estruturante na rede do município só deve ser adoptado se o tráfego for muito elevado.

5 Parte Prática 5/7 duração: 90 minutos NOME: Nº aluno: Com consulta do Formulário 3 - (1,8) Na remodelação geométrica do traçado de uma via estabeleceram-se as direcções A-B e B-C, a que correspondem as coordenadas e cotas dos pontos A, B e C indicadas no quadro seguinte: Coordenadas Pontos M P Cotas A 1826, , ,300 B 1776,12 633,687 > 104,900 C 1556, , ,600 A velocidade base a considerar no estudo é de 60 Km/h sendo o perfil transversal tipo constituído por uma faixa de rodagem com uma via de 3,25 m em cada sentido e bermas de 1,0 m e inclinação transversal de 2,5% para cada lado. A inclinação definida para os taludes de escavação será de 1/1 (V/H), enquanto que os taludes de aterro terão a inclinação de 2/3 (V/H). a) Sabendo que se pretende que a curva circular entre os alinhamentos indicados tenha um raio igual a 250,00 m, dimensione as curvas de transição de modo a que o disfarce da sobre-elevação não ultrapasse os pontos A e C. b) Considere que o perfil longitudinal do terreno segundo a directriz anteriormente obtida é o indicado no desenho junto. Elabore o traçado da rasante, garantindo uma boa coordenação planta-perfil, sabendo que: - a cota de projecto em A deverá estar 0,30 m acima da existente, por imposição duma intersecção a montante; - a cota em C deverá ser igual à cota actual mais 0,20 m para permitir o reforço do pavimento - no perfil ao Km deve-se garantir um aterro com uma altura mínima de 1,80 m para manter a passagem de uma adutora de água lá existente. Determine apenas as coordenadas dos vértices da rasante, as inclinações dos trainéis, a posição das tangentes e os raios das concordâncias verticais. c) Complete a folha do perfil longitudinal com o diagrama da sobre-elevação (tendo em conta que se trata de uma curva em planta à direita). Fundamente as opções referindo os critérios utilizados. d) Diga qual a inclinação transversal nos perfis da estrada aos kms 0+125,00 e 0+175,00.

6 Parte Prática 6/7 4 - (0,8) Pretende-se construir uma estrada no Seixal, com duas faixas de rodagem e duas vias em cada sentido, para um TMDA nos dois sentidos de 860 veículos pesados. A taxa de crescimento de tráfego será de 2% nos primeiros 4 anos e de 8,5% nos anos seguintes, após a conclusão da ligação a uma importante zona industrial em construção. Em relação ao pavimento desta estrada e de acordo com o Manual de Concepção de Pavimentos Português (MACOPAV): a) Diga soluções possíveis para o leito do pavimento de forma a ter uma classe de plataforma F2, sabendo que as terraplenagens são constituídas por solos de CBR variável de 4 a 10%. b) Identifique a classe de tráfego. c) Dimensione estruturas de pavimento com base granular e com base betuminosa, e diga, justificando, qual é a que considera mais vantajosa. 5 - (1,4) Ao quilómetro 2+325,50 de um troço de uma estrada nacional antiga localizada na zona de Bragança, existe uma passagem hidráulica com uma secção rectangular de 2,0x2,1m 2 (BxD) com ângulo de abertura de 35º, um comprimento de 40m e uma inclinação de 1,0%. O perfil transversal da estrada tem as seguintes larguras: 0,6+1,5+3,5+3,5+1,5+0,6m. Visto que as condições hidrológicas da bacia correspondente e o tráfego desta estrada sofreram algumas modificações desde

7 Parte Prática 7/7 o projecto original da estrada, há que proceder à reverificação do funcionamento hidráulico do aqueduto existente, bem como dos dispositivos de drenagem longitudinal. De facto, enquanto anteriormente a bacia englobava essencialmente zonas agrícolas, actualmente incorpora zonas urbanizáveis. Igualmente neste troço de estrada, o tráfego aumentou para um TMDA de 900. a) Diga quais os parâmetros a e b das curvas I-D-F que utilizaria para determinar a intensidade de precipitação que conduziria ao caudal de ponta correspondente às condições actuais. b) Sabendo que nas novas condições o caudal de ponta de cheia que atravessa a estrada é de 14,3m 3 /s, proceda à reverificação do funcionamento hidráulico deste aqueduto e, se necessário, proponha uma nova secção de vazão para o mesmo. A cota de soleira de entrada é de 132,5m e a cota do topo do leito do pavimento é de 137,3m. Admita ainda que a altura de água à saída é de 1,2m e considere um coeficiente de perda de carga igual a 0,2. Verifique igualmente se lhe parece adequado que o dissipador de energia existente a jusante da passagem hidráulica seja de enrocamento com D 50 =30cm e tenha 3,5m de extensão. c) Houve igualmente que verificar a capacidade das valetas de plataforma na mesma estrada. Verifique a geometria da valeta de betão (indicada na figura 1) utilizada no intradorso de uma curva em planta com uma inclinação da rasante de 1,8% e está colocada ao longo de um talude de escavação de 1250m de extensão. Tendo em conta as dimensões apresentadas na figura 2, diga se é necessário proceder à transferência de caudal da valeta para um colector e, em caso afirmativo, diga quantas caixas de visita seria preciso contemplar. Figura 1 Figura 2