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PROJETO GEOMÉTRICO
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PROJETO GEOMÉTRICO
Classificação das vias
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PROJETO GEOMÉTRICO
Classificação das vias
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PROJETO GEOMÉTRICO
Classificação das vias
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PROJETO GEOMÉTRICO
Classificação das vias
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PROJETO GEOMÉTRICO Classificação das vias
Classificação DNIT: Técnica
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PROJETO GEOMÉTRICO Classificação das vias
Classificação DNIT
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PROJETO GEOMÉTRICO Classificação das vias
Classificação SATCC : Funcional
Nivel Divisão Características
Primário
Sistema arterial principal
Função; movimentação principalEstradas internacionais e regionaisLigação entre capitais e centros depopulação e de produção
Sistema menor arterial
Conexão entre centros de populaçãoLigação entre os distritos, centros locais e as áreas servidas pelo sistema principal
Secundário
Função de coletor distribuidorConectam as áreas locais à redeprimária
TerciárioAcesso localAcesso ás propriedades
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PROJETO GEOMÉTRICO Estudos de traçado
Estudos de traçado - Uma das fases preliminares, queantecede os trabalhos de execução do projetogeométrico, que tem por objetivos principais:
(i) a delimitação dos locais convenientes para apassagem da rodovia, a partir da obtenção deinformações básicas a respeito da geomorfologia daregião,(ii) a caracterização geométrica desses locais deforma a permitir o desenvolvimento do projetopretendido.
Podem ser subdivididos em duas etapas:Reconhecimento e Exploração.
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PROJETO GEOMÉTRICO Estudos de traçado
• Escolha da diretriz que permita o lançamento do melhortraçado, que resulte viável, técnica e economicamente;
• Definição dos pontos de início e de fim do traçado e dosoutros pontos intermediários obrigados de passagem porcondição ou circunstancia.
• Pontos Obrigados de Condição – são os pontos a serem obrigatoriamenteatingidos (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 aobrigatoriedade de serem atingidos (ou evitados) é devida à ocorrênciade condições topográficas, geotécnicas, hidrológicas e outras que possamdeterminar a passagem da rodovia.
Etapa de reconhecimento
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PROJETO GEOMÉTRICO Estudos de traçado
Etapas de reconhecimento
• Realização de estudos topologicos para definição daforma 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.
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PROJETO GEOMÉTRICO
Metodologias de reconhecimento
• Inspeção terrestre• Exame de mapa e cartas da região• Exame de fotografias aéreas• Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Inspeção terrestre
Estudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Inspeção terrestre
Estudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Inspeção terrestre
Estudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Inspeção terrestreEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de mapas e cartas da regiãoEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de fotografias aéreasEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de fotografias aéreasEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de fotografias aéreasEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de fotografias aéreasEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de fotografias aéreas
Recomendações DNIT (2006)
Estudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de fotografias aéreasEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de fotografias aéreasEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de fotografias aéreasEstudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitaisEstudos de traçado
Dados orbitais de sensores de imageamento (sensorespassivos)
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Imageamento
Estudos de traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
Projetos ativos:
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
Projetos ativos:
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
Projetos ativos:
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
Projetos ativos:
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
Projetos ativos:
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
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PROJETO GEOMÉTRICO
Exame de imagens orbitais
Estudos de traçado
Dados orbitais de sensores tipo radar (sensores ativos)
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PROJETO GEOMÉTRICO
Etapas de exploração
• Consiste no levantamento topográfico planialtimétrico deuma faixa do terreno (150 a 200m);• Implantação de poligonal no centro da faixa com a
medição de ângulos e distancias e a materialização deestaqueamento
• Nivelamento e contranivelamento do eixo• Levantamento de seções transversais.
Estudos de traçado
• A planta topográfica também pode ser obtida poraerofotogametria ou sensoriamento remoto (porimageamento de satélite).
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PROJETO GEOMÉTRICO 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
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PROJETO GEOMÉTRICO 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. Umcomprimento mínimo de 300m é sugerido. Se o espaço élimitado, esse comprimento pode ser reduzido para 150 m
• Para ângulos de deflexão de menos de 5˚, o comprimentomínimo da curva deve ser aumentado de 150m para 30m paracada 1˚ decréscimo no ângulo de deflexão.
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PROJETO GEOMÉTRICO 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
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PROJETO GEOMÉTRICO Desenvolvimento do traçado
Critérios desejáveis de traçado
Combinação desejável para curva composta
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PROJETO GEOMÉTRICO 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
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PROJETO GEOMÉTRICO Desenvolvimento do traçado
Critérios indesejáveis de traçado
Tangentes longas concordadas com curvas de raios pequenos
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PROJETO GEOMÉTRICO Desenvolvimento do traçado
Critérios indesejáveis de traçado
Curvas de raios grandes concordadas com tangentes curtas
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PROJETO GEOMÉTRICO Desenvolvimento do traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO Desenvolvimento do traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO Desenvolvimento do traçado
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PROJETO GEOMÉTRICO Velocidade diretriz ou de projecto
É a velocidade máxima que um veículo pode manter emdeterminada via, em condições normais com segurança econforto.
Condiciona as características geométricas da viaCurvas horizontaisSuperelevaçãoDistancias de visibilidade
Mantém coerência com a topografia da área atravessada ea categoria da viaPara a mesma via, adota-se uma única velocidade diretrizTem relação direta com o custo da via
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PROJETO GEOMÉTRICO Velocidade diretriz ou de Projecto
Valores adotados pelo DNIT
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PROJETO GEOMÉTRICO Velocidade diretriz ou de Projecto
Critério adotado pela SATCC
A necessidade para uma secção transversal de váriasfaixas sugere que os volumes de tráfego sejam altos.Para minimizar os custos do usuário da Estrada, umavelocidade de 120 km/h deverá ser usada se a topografiapermitir. As Estradas, mesmo se em faixa dupla, mãodupla, também devem ser projectadas a essa velocidadese possível. Um terreno ondulado pode, entretanto,necessitar uma redução de 100 km/h na velocidade e, nocaso de terreno montanhoso, ele pode ser mesmonecessário para reduzir uma velocidade a 80 km/h.
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PROJETO GEOMÉTRICO Velocidade de operação ou normal
É a velocidade de percurso mais alta que um veículo poderealizar num trecho da via, sem exceder a velocidade diretrize sob condições favoráveis de tráfego e tempo.
Usada na definição da capacidade e níveis de serviço da via
Algumas características geométricas devem ser determinadasem função da velocidade de operação
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade
Estabelecem os padrões de visibilidade a serem garantidos aomotorista de modo que ele não sofra limitações visuais ligadasa geometria da via e possa controlar o veículo a tempo,parando ou fazendo uma ultrapassagem em condições deconforto 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 depassageiro e 2,40m para caminhões; (1,05 e 1,80 SATCC)
• Para a altura dos objetos sobre a pista ou veículos afrente são consideradas as seguintes alturas:Objeto fixo – 0,15m (0,15m)Luzes traseiras – 0,46 a 0,60mVeículo se deslocando em sentido contrário – 1,30m(1,37m).
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de parada
Distancia a frente do veículo necessária e suficiente para o motorista possa:
Perceber a existência do obstáculoReagir, acionando os freiosParar o veículo antes do choque.
É calculada pela soma de duas parcelas:Distancia percorrida no tempo de percepção e reação do motorista(D1)Distancia percorrida pelo veículo no processo de frenagem(D2)
O DNIT adota o tempo de 2,5 s como o tempo de percepção e reação:
D1 = 2,5 V = 2,5 V/3,6 = 0,7 VV, em km/h
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de parada
Para o cálculo de D2 é considerado que o trabalho mecânico defrenagem é igual a energia total experimentada pelo veículoou seja: a frenagem é anulada pela força de atrito ao longo deD2.
Ec = FaMV2 / 2 = P.f.D2 = m.g.f.D2
D2 = V2 / 2.g.fColocando V em km/h e g = 9,8 resulta: D2 = V2 / 255 . f
Considerando a influencia da rampa
D2 = V2
/ 255 (f + i)
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de parada
DVP = D1 + D2
DVP = 0,7 V + V2 / (255 ( F + i)) DVP = 0,694 V + V2 / 255(F) SATCConde:
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):
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de parada
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de parada
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de ultrapassagem
É a distancia que deve ser proporcionada ao veículo, numapista simples e de mão dupla, para que possa ultrapassar umveículo mais lento a sua frente em condições de conforto esegurança.
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de ultrapassagem
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de ultrapassagem
Velocidade do projecto
(km/h)
Campo de visão da passagem (m)
Manobra bem-sucedida Manobra abortada
40
60
80
100
120
290
410
540
670
800
-
226
312
395
471
DNIT
SATCC
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de decisão
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PROJETO GEOMÉTRICO 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
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de decisão
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PROJETO GEOMÉTRICO Distancias de visibilidade de decisão
Velocidade do Projecto
(km/h)
Campo de visão da decisão
(m)40
60
80
100
120
130
190
240
300
350
SATCC
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PROJETO GEOMÉTRICO Raio mínimo
Os raios mínimos de curvatura horizontal são aqueles dascurvas que podem ser percorridas na velocidade diretriz e àtaxa máxima de superelevação em condições aceitáveis desegurança e conforto.
Ao percorrer a curva o veículo fica sujeito à força centrifuga que écontrabalançada pelo atrito entre os pneus e o pavimento.A condição de equilíbrio de um veículo ao percorrer uma curva é dadapela equação:
Rmin = V2 / 127.(emax + fmax )
Onde:R = raio da curva, em metroV = velocidade diretriz, em km/hemax = máxima taxa de superlevação adotadafmax = máximo coeficiente de atrito transversal admissível entre o pneu e opavimento, adimensional.
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PROJETO GEOMÉTRICO Raio mínimo
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PROJETO GEOMÉTRICO Raio mínimo
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PROJETO GEOMÉTRICO Raio mínimo
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PROJETO GEOMÉTRICO Raio mínimo
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PROJETO GEOMÉTRICO Raio mínimo SATCC
Velocidade (km/h)Raio (m) para uma super elevação máximo
6% 8% 10%50
60
70
80
90
100
110
120
90
140
190
250
330
420
530
650
85
125
175
230
300
380
475
580
80
110
160
210
270
350
430
530
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PROJETO GEOMÉTRICO Rampa máxima
Velocidade do projecto
Inclinação máxima (%)Plano Ondulado Montanhoso
406080
100120
76543
87654
98765
Nota: Onde as inclinações excedem 9 por cento, medidas adicionais de segurança, tais comofaixas de subida / descida, acostamentos, paragens obrigatórias de camião e defensas, terãoque ser considerados.
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PROJETO GEOMÉTRICO Rampa máxima
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PROJETO GEOMÉTRICO Rampa mínima