Maria da Conceição Monteiro Azevedo
CONFORTO SEGURANÇA Irregularidade vibrações Ruído interior e exterior Aderência características de atrito textura superficial Características de traçado (projecção de água) Visibilidade (cor e presença de água) Visibilidade Irregularidade consumo de combustível desgaste do veículo consumo de pneus tempo de viagem Visibilidade ECONOMIA 2
Tipos de Indicadores do Estado dos Pavimentos Indicadores de Segurança do CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS Regularidade Longitudinal Deformações transversais e rodeiras Textura superficial Atrito CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS Perfil transversal e rodeiras Capacidade de carga 3
Zona de mudança de inclinação Cavados Deformações longitudinais Consequências da chuva sobre a aderência pneumático-pavimento 4 Irregularidade 4/40
SEGURANÇA CONFORTO AMBIENTE ECONOMIA Influência Importante Aderência Irregularidade longitudinal Irregularidade transversal Ruído Influência Significativa Influência Moderada Influência Fraca Influência Nula Visibilidade 5
CARACTERÍSTICAS DE ADERÊNCIA/ANTIDERRAPANTES PAVIMENTO VEÍCULO, COMPORTAMENTO DO UTENTE, ETC. TEXTURA SUPERFICIAL COEFICIENTE DE ATRITO PNEU/PAVIMENTO GRAU DE DESGASTE PRESSÃO DE ENCHIMENTO TIPO DE PNEUS (constituição, desenho, composição e qualidade) VELOCIDADE DE CIRCULAÇÃO PRESENÇA DE ÁGUA NO PAVIMENTO OUTROS DEPÓSITOS ÉPOCA DO ANO (Temperatura, estação do ano) etc. 6
COMPRIMENTO DE ONDA (mm) IMPRESSÃO DO PNEU Indicadores de Segurança do 10-3 10-2 10-1 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 GAMA DE IRREGULARIDADES MEGA MICROTEXTURA MACROTEXTURA IRREGULARIDADES TEXTURA RESISTÊNCIA AO ROLAMENTO CARACTERÍSTICA AFECTADA ADERÊNCIA DRENAGEM P. ÓPTICAS CONFORTO CONTROLE DIRECCIONAL PROJECÇÃO H 2 O CARGAS DINÂMICAS EXISTÊNCIA DESGASTE DOS PNEUS NECESSÁRIA EXTER. DESGASTE DOS VEÍCULOS RUÍDO INTER. INDESEJÁVEL 7 RELAÇÃO ENTRE OS VÁRIOS TIPOS DE TEXTURA E COMPRIMENTOS DE ONDA
PRINCIPAIS FORMAS DE DEGRADAÇÃO DEGRADAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS DEGRADAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS ESTRUTURAIS 8
OBSERVAÇÃO DOS PAVIMENTOS INSPECÇÃO VISUAL DIRECTA Fendas Rodeiras Peladas Ninhos Desagregação superficial, Exsudação de betume, Polimento do agregado Deformações localizadas Reparações Longitudinais Transversais Pele de crocodilo Escalonamento de lajes Deterioração dos selantes das juntas e estado das juntas 9
REGULARIDADE LONGITUDINAL Objectivo: Averiguar o desempeno longitudinal da superfície dos pavimentos. Metodologia: Os ensaios são realizados com equipamento com sensores laser ou do tipo APL, tendo em vista a obtenção do IRI, segundo alinhamentos paralelos, coincidentes com as duas rodeiras de cada uma das vias da faixa de rodagem. Os ensaios são realizados em contínuo, a uma velocidade constante de 60 km/h, possibilitando a representação do perfil longitudinal dos pavimentos. 10
REGULARIDADE LONGITUDINAL EQUIPAMENTO MULTIFUNÇÃO DE ELEVADO RENDIMENTO PARA AUSCULTAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS DOS PAVIMENTOS E APL 75 BARRA LONGITUDINAL COM SENSORES LASER (PERFILÓMETRO) 11
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DOS VALORES MÉDIOS DAS MEDIÇÕES DO IRI DE 100 EM 100 m VIA DIREITA 4,0 RODEIRA DIREITA 3,5 3,0 IRI (m/km) 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0+010 0+110 0+210 0+310 0+410 0+510 0+610 0+710 0+810 0+910 1+010 1+110 1+210 1+310 1+410 1+510 1+610 1+710 1+810 1+910 2+010 2+110 2+210 2+310 2+410 2+510 2+610 2+710 2+810 2+910 3+010 3+110 3+210 3+310 3+410 3+510 3+610 3+710 PK 4,0 RODEIRA ESQUERDA 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 0+010 0+090 0+170 0+250 0+330 0+410 0+490 0+570 0+650 0+730 0+810 0+890 0+970 1+050 1+130 1+210 1+290 1+370 1+450 1+530 1+610 1+690 1+770 1+850 1+930 2+010 2+090 2+170 2+250 2+330 2+410 2+490 2+570 2+650 2+730 2+810 2+890 2+970 3+050 3+130 3+210 3+290 3+370 3+450 3+530 3+610 3+690 3+770 IRI (m/km) PK 12
REGULARIDADE TRANSVERSAL (CR) Objectivo: Averiguar o desempeno da superfície dos pavimentos na direcção transversal. Metodologia: A uniformidade em perfil deve ser verificada transversalmente, através de uma régua fixa ou móvel de 3 m, com um espaçamento de 25 ou 75 m, consoante se trate de uma via exterior ou interior. Medição da rodeira 13
Objectivo: TEXTURA SUPERFICIAL Averiguar as características anti-derrapantes da superfície dos pavimentos. Metodologia: Os ensaios são realizados com equipamento do tipo laser, ao longo de alinhamentos paralelos, coincidentes com a rodeira direita de cada uma das vias da faixa de rodagem. Os ensaios são realizados em contínuo, a uma velocidade constante de 60 km/h. Os resultados podem ser aferidos com ensaios de mancha de areia, efectuados em pontos distanciados entre si de 200m a 500m, consoante a extensão da obra. 14
MACRO E MICRO TEXTURA SUPERFICIAL DE PAVIMENTOS Textura da gravilha Textura genérica do pavimento 15
SUPERFÍCIE MACRO TEXTURA MICRO TEXTURA A grosseira áspera B grosseira polida C fina áspera D fina polida FONTE: CRR 16
Rugosidade : macrotextura Grosseira e áspera Indicadores de Segurança do Aa 4 a 6 mm Fina e polida Fina e áspera Aa 0,1 a 0,3 mm Aa (Altura média da mancha de areia) Aa nula 17
TEXTURA SUPERFICIAL EQUIPAMENTO MULTIFUNÇÃO DE ELEVADO RENDIMENTO PARA AUSCULTAÇÃO DAS CARACTERÍSTICAS SUPERFICIAIS DOS PAVIMENTOS 18
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DOS RESULTADOS DA MEDIÇÃO DA TEXTURA SUPERFICIAL COM LASER Textura superficial (MPD) 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 Via direita 0+000 0+090 0+180 0+270 0+360 0+450 0+540 0+630 0+720 0+810 0+900 0+990 1+080 1+170 1+260 1+350 1+440 1+530 1+620 1+710 1+800 1+890 1+980 2+070 2+160 2+250 2+340 2+430 2+520 2+610 2+700 2+790 2+880 2+970 3+060 3+150 3+240 3+330 3+420 3+510 3+600 3+690 PK Textura superficial (MPD) 1,4 1,3 1,2 1,1 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0+000 0+090 0+180 0+270 0+360 0+450 0+540 0+630 0+720 0+810 0+900 0+990 1+080 1+170 1+260 1+350 1+440 1+530 1+620 1+710 1+800 1+890 1+980 2+070 2+160 2+250 2+340 2+430 2+520 2+610 2+700 2+790 2+880 2+970 3+060 3+150 3+240 3+330 3+420 3+510 3+600 3+690 Via esquerda PK 19
Objectivo: COEFICIENTE DE ATRITO Averiguar as características anti-derrapantes da superfície dos pavimentos. Metodologia: Os ensaios são realizados com equipamento do tipo SCRIM, segundo alinhamentos paralelos, coincidentes com as rodeiras direita de cada uma das vias da faixa de rodagem. Os ensaios são realizados em contínuo, a uma velocidade de 60 km/h e com uma película de água sobre o pavimento de 0,5 mm. Caso se utilizem equipamentos diferentes do SCRIM deverão ser utilizadas fórmulas de correlação mundialmente comprovadas (PIARC e TRL). 20
COEFICIENTE DE ATRITO GRIP-TESTER Mm-METER 21
Medição do coeficiente de atrito transversal (CAT) com o equipamento SCRIM SCRIM Sideway Force Coefficient Routine Investigation Machine - pneu liso (tipo moto) - ângulo de inclinação 20 - altura de água 0,5 mm - velocidade constante 60 km/h 22
23 DETERMINAÇÃO DO COEF. DE ATRITO ENSAIO COM O PÊNDULO BRITÂNICO
REPRESENTAÇÃO GRÁFICA DOS RESULTADOS DA MEDIÇÃO DO COEFICIENTE DE ATRITO Via direita Coeficiente de atrito (SCRIM) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0+010 0+100 0+190 0+280 0+370 0+460 0+550 0+640 0+730 0+820 0+910 1+000 1+090 1+180 1+270 1+360 1+450 1+540 1+630 1+720 1+810 1+900 1+990 2+080 2+170 2+260 2+350 2+440 2+530 2+620 2+710 2+800 2+890 2+980 3+070 3+160 3+250 3+340 3+430 3+520 3+610 3+700 3+790 PK Via esquerda Coeficiente de atrito (SCRIM) 1,0 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0,0 0+010 0+100 0+190 0+280 0+370 0+460 0+550 0+640 0+730 0+820 0+910 1+000 1+090 1+180 1+270 1+360 1+450 1+540 1+630 1+720 1+810 1+900 1+990 2+080 2+170 2+260 2+350 2+440 2+530 2+620 2+710 2+800 2+890 2+980 3+070 3+160 3+250 3+340 3+430 3+520 3+610 PK 3+700 3+790 24
Taxa de acidentes por derrapagem sobre pavimento molhado (nº acidentes) Superfícies finas Taxa média de derrapagem de 54% Superfícies rugosas Taxa média de derrapagem de 36% INTERACÇÃO ENTRE RISCO DE ACIDENTES E MICRO E MACROTEXTURA Fonte: OCDE Coeficiente de atrito transversal 25
Taxa de acidentes sobre pavimento molhado (nº acidentes/10 8 veículos, km) RELAÇÃO ENTRE TAXA DE ACIDENTES SOBRE PAVIMENTO MOLHADO E COEFICIENTE DE ATRITO Fonte: TRR, nº 584 Coeficiente de atrito (70km/h) 26
COEFICIENTE DE ATRITO PNEU/PAVIMENTO NO CASO DE PNEUS NOVOS Coeficiente de atrito 1,0 0,8 0,6 0,4 (seco) (h filme de água ) Coeficiente transversal Coeficiente longitudinal 0,2 0 40 60 90 120 Velocidade, km/h 27
COEFICIENTE DE ATRITO PNEU/PAVIMENTO NO CASO DE PNEUS USADOS OU LISOS Coeficiente de atrito (seco) Coeficiente transversal Coeficiente longitudinal (h filme de água ) Velocidade, km/h 28
PNEU C.A. DISTÂNCIA DE TRAVAGEM Novo 0,20 61 m Meio usado 0,16 78 m Camião Usado 0,14 91 m Novo Meio usado 0,55 0,48 23 m 26 m Carro Usado 0,28 45 m 29
Disposição Normativa InIR: Indicadores de Estado de Conservação dos Pavimentos Indicadores de Segurança do OBJECTIVOS: ü Estabelecer Indicadores do Estado de Conservação, no que respeita à gestão e exploração dos pavimentos. Pretende-se que a medição dos Indicadores seja feita de forma uniforme e de cumprimento harmonizado por todas as concessionárias de redes de estradas nacionais, tendo em conta as necessidades dos utentes da estrada e a tipologia da rede. ü A primeira Disposição Técnica neste domínio, sobre os Indicadores de Estado de Conservação dos Pavimentos, inclui os parâmetros a medir, os equipamentos que devem ser utilizados, a metodologia de medição e análise de resultados a usar. 30
Objectivo: Metodologia: ENSAIOS DE CARGA Realização de ensaios de carga, de modo a averiguar o desempenho das estruturas de pavimentos, do ponto de vista estrutural. Os ensaios de carga são realizados ao longo de alinhamentos paralelos, coincidentes com as rodeiras direita de cada uma das vias da faixa de rodagem. O intervalo entre pontos de ensaio é de cerca de 100 a 200 m. A carga a utilizar será de 40 e 65 kn. Resultado: deflexão. 31
Ensaio de carga com pneu (método LNEC - Almeida Pereira) ENSAIOS DE CARGA Viga Benkelman 32
ENSAIOS DE CARGA Geofones Placa de carga Deflectómetro de impacto 33
Curviâmetro 34
Medições complementares: ENSAIOS DE CARGA Durante a realização dos ensaios em pavimentos flexíveis deverá ser medida a temperatura das camadas betuminosas em intervalos não ultrapassando a 1 hora, em orifícios a executar no pavimento.. Medição da temperatura 35
INDICADOR Lote de 10 km, no máximo Regularidade Longitudinal IRI (m/km) ou (mm/m) Regularidade Transversal Régua de (mm) Macrotextura MPD, laser, (mm) Atrito SCRIM ou Grip Tester (usando expressão de correlação) Desagregações superficiais, ninhos, peladas e fendas (extensão/área) INDICADORES E VALORES LIMITES AE principais AE urbanas e suburbanas 3 em 100%, e 2,5 em 80%, e 2,0 em 50% 0,7 a 0,6 EN com TMDA elevado 3,5 em 100%, e 3,0 em 80%, e 2,5 em 50% 15-20 20-25 Fontes: Acção COST 354 - Performance Indicators for Road Pavements; HA (UK) Pavement Design and Maintenance; 36 CEN TC 227/WG5 e PIARC. Indicadores de Segurança do EN com TMDA baixo 4 em 100%, e 3,0 em 80%, e 2,5 em 50% 30 em 100%, e 20 em 80% 0,6 a 0,5 0,5 a 0,4 0,4 a 0,35 0,50 0,40 0,35 5% 7% 10%
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