Análise de um trecho da ERS 307 entre os quilômetros 20 e 21 visando avaliar as características da via, com relação às condições do pavimento , à sinalização e às características do projeto geométrico

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DEPARTAMENTO DE CIÊNCIAS EXATAS E ENGENHARIAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

DIEGO JOSÉ MASSUDA

ANÁLISE DE UM TRECHO DA ERS 307 ENTRE OS QUILÔMETROS 20 E 21 VISANDO AVALIAR AS CARACTERÍSTICAS DA VIA, COM RELAÇÃO ÀS CONDIÇÕES DO PAVIMENTO, À SINALIZAÇÃO E ÀS CARACTERÍSTICAS DO

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DIEGO JOSÉ MASSUDA

PROJETO GEOMÉTRICO.

Trabalho de Conclusão de Curso de Engenharia Civil apresentado como requisito parcial para obtenção do título de Engenheiro Civil.

Orientadora: Prof. Me. Daiana Frank Bruxel Bohrer

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DIEGO JOSÉ MASSUDA

PROJETO GEOMÉTRICO.

Este trabalho de conclusão de curso foi julgado adequado para a obtenção do título de ENGENHEIRO CIVIL e aprovado em sua forma final pelo professor orientador e pelo membro da banca examinadora.

Santa Rosa, 18 de dezembro de 2019.

Professora Daiana Frank Bruxel Bohrer Engenheira Civil Mestre pela UFSM – Orientadora Professor Mauro Fonseca Rodrigues Coordenador dos cursos de Engenharia Civil/UNIJUI - SR  BANCA EXAMINADORA Professora Daiana Frank Bruxel Bohrer Engenheira Civil Mestre pela UFSM – Orientadora Professor Éder Claro Pedrozo Engenheiro Civil Mestre pela UFSM

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AGRADECIMENTOS

Desejo expressar meus sinceros agradecimentos a todos que me auxiliaram de alguma forma no desenvolvimento desta pesquisa.

A minha família, em especial aos meus pais, que sempre me incentivaram e tiveram compreensão nos momentos difíceis, e também me deram o suporte necessário para que este sonho se realizasse.

A minha orientadora Professora Daiana Frank Bruxel Bohrer pela paciência, confiança e participação no desenvolvimento da pesquisa. Meus sinceros agradecimentos e admiração.

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A mente que se abre a uma nova ideia jamais voltará ao seu tamanho original. Albert Einstein

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RESUMO

MASSUDA, Diego José. Análise de um trecho da ERS 307 entre os

quilômetros 20 e 21 visando avaliar as características da via, com relação às condições do pavimento, à sinalização e às características do projeto geométrico. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso. Curso de Engenharia Civil.

Universidade Regional do Noroeste do Estado do Rio Grande do Sul – UNIJUI, Santa Rosa, 2019.

A realidade das rodovias brasileiras apresenta inúmeros problemas causadores de acidentes, milhares de mortes acontecem a todo ano que passa e os custos relacionados com os acidentes vêm superando o valor investido na infraestrutura rodoviária. Os principais problemas das rodovias estão relacionados à sinalização, à pavimentação e à geometria das vias. A presente pesquisa desenvolveu-se em uma curva acentuada, pertencente a ERS-307, situada entre as cidades de Cândido Godói e Campina das Missões, mais precisamente entre os quilômetros 20 e 21. A rodovia é de Classe III, desenvolve-se em Relevo ondulado e tem Velocidade diretriz de 60 Km/h. Todos os itens analisados no trabalho apresentaram algum tipo de problema e oferecem riscos à segurança do trafego, a sinalização horizontal apresentou-se muito defeituosa no desenvolvimento da curva, já sinalização vertical de advertência no sentido Campina-Godói está inadequada a velocidade da via. Com relação as condições da superfície do pavimento, através de análise visual constatou-se buracos, trincas e desgaste; a textura superficial e os afundamentos foram quantificados, respectivamente, pelos Ensaios de Mancha de Areia e Treliça Metálica. A seção transversal da via também se encontra com problema de falta de superlargura e de acostamento. Com as coordenadas oriundas do RTK (cinemático em tempo real) pôde-se encontrar o raio e superelevação do desenvolvimento da curva, de forma que apresentaram resultado consideravelmente negativo perante as bibliografias consultadas. Por fim, de posse de todos os resultados obtidos, pôde-se chegar à conclusão de que o local do estudo está apresentando muitas condições propicias à ocorrência de graves acidentes, sendo que essas condições podem se tornar ainda piores para os condutores que não

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ABSTRACT

MASSUDA, Diego José. Analysis of a section of the ERS 307 between miles 20 and 21 to evaluate the characteristics of the road, with regard to pavement conditions, signaling and the characteristics of the geometric design. 2019. Course Completion Paper. Civil Engineering Course. Northwestern Regional University of Rio Grande do Sul State - UNIJUI, Santa Rosa, 2019.

The reality of Brazilian highways presents numerous problems causing accidents, thousands of deaths happen every year and the costs related to accidents have been exceeding the amount invested in road infrastructure. Major road problems are related to signage, paving and road geometry. The present research was developed in a sharp curve, belonging to ERS-307, located between the cities of Cândido Godói and Campina das Missões, more precisely between the 20 and 21 kilometers. The highway is Class III, developed in Relief wavy and has a speed of 60 km / h. All items analyzed in the study presented some type of problem and offer risks to traffic safety, the horizontal signaling was very defective in the development of the curve, while vertical warning signs in the Campina-Godói direction is inadequate the speed of the road. Regarding the surface conditions of the pavement, through visual analysis it was found holes, cracks and wear; the surface texture and the sags were quantified, respectively, by the Sand Stain and Metal Lattice Tests. The cross section of the road also has a problem of lack of width and shoulder. With the RTK (real-time kinematic) coordinates, it was possible to find the radius and superelevation of the curve development, so that they presented a considerably negative result compared to the bibliographies consulted. Finally, having all the results obtained, it could be concluded that the study site is presenting many conditions conducive to the occurrence of serious accidents, and these conditions may become even worse for drivers who do not know the highway layout.

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LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Dimensões do veículo de projeto CO (em cm). ... 25

Figura 2 - Elementos da curva circular. ... 28

Figura 3 - Elementos da curva horizontal com transição. ... 30

Figura 4 - Camadas genéricas de um pavimento. ... 32

Figura 5 – Trinca isolada longitudinal ... 33

Figura 6 – Trinca interligada tipo jacaré ... 34

Figura 7 – Afundamento de trilha de roda ... 34

Figura 8 – Afundamento local ... 35

Figura 9 - Ondulação ... 35

Figura 10 - Exsudação ... 36

Figura 11 - Desgaste ... 36

Figura 12 - Panela ou buraco ... 37

Figura 13 – Ângulo de colocação das placas. ... 41

Figura 14 – Altura das placas. ... 41

Figura 15 – Afastamentos laterais. ... 42

Figura 16 - Distâncias de visibilidade e desaceleração. ... 42

Figura 17 - LFO-1. ... 46

Figura 18 - LFO - 2. ... 47

Figura 19 - LFO3. ... 47

Figura 20 –LBO. ... 48

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Figura 24 - Segunda etapa da definição dos pontos. ... 52

Figura 25 - Ensaio de Mancha de Areia. ... 53

Figura 26 - Obtenção dos diâmetros. ... 54

Figura 27 - Verificação dos afundamentos. ... 55

Figura 28 - Medições diretas. ... 55

Figura 29 - Análise visual... 56

Figura 30 - Utilização do RTK. ... 57

Figura 31 - Distância da placa de advertência. ... 57

Figura 32 - Verificação dos diâmetros. ... 59

Figura 33 - Resultados da macrotextura. ... 59

Figura 34 - Elevação na trilha de roda. ... 61

Figura 35 - Afundamentos na trilha externa da curva. ... 61

Figura 36 - Afundamentos na trilha interna da curva. ... 62

Figura 37 - Sinalização horizontal sentido Godói - Campina. ... 63

Figura 38 - Sinalização horizontal sentido Campina – Godói. ... 64

Figura 39 - Sinalização horizontal no desenvolvimento da curva. ... 64

Figura 40 - Tachas monodirecionais. ... 65

Figura 41 - Placa A-1a, Candido Godói – Campina das Missões. ... 66

Figura 42 - Advertência de sonorizador. ... 66

Figura 43 - Placa A-1b, Campina - Godói. ... 67

Figura 44 - Remendo no pavimento. ... 69

Figura 45 - Buracos e afundamentos. ... 70

Figura 46 - Desgaste do pavimento. ... 70

Figura 47- Tricas interligadas. ... 71 Figura 48 - Acostamento a direita sentido Candido Godói – Campina das Missões 71

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Figura 49 - Largura da pista... 72

Figura 50 - Definição do raio... 74

Figura 51 - Raio da curva. ... 75

Figura 52 – Definição dos pontos para verificar a superelevação. ... 77

Figura 53 - Definição da altura dos pontos. ... 77

Figura 54 - Definição da inclinação da seção transversal. ... 78

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LISTA DE TABELAS

Tabela 1 - Valores de R acima dos quais a superelevação é dispensável. ... 24

Tabela 2 - Valores de R acima dos quais a superlargura é dispensável. ... 25

Tabela 3 - R acima dos quais podem ser dispensadas as curvas de transição... 29

Tabela 4 - Classificação da textura de um pavimento. ... 38

Tabela 5 - Classes da macrotextura. ... 39

Tabela 6 - - Parâmetros comparativos. ... 39

Tabela 7 – Curvas horizontais isoladas. ... 44

Tabela 8 - Classificação da macrotextura. ... 58

Tabela 9 - Apresentação dos ATRs. ... 60

Tabela 10 - Valores admissíveis para afundamentos na trilha nas rodas. ... 62

Tabela 11 - Distâncias das placas. ... 68

Tabela 12 - Valores de R acima dos quais a superlargura é dispensável. ... 73

Tabela 13 - Características técnicas RS - 307. ... 76

Tabela 14 - R acima dos quais podem ser dispensadas as curvas de transição... 76

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LISTA DE QUADROS

Quadro 1 - Classificação técnica. ... 22

Quadro 2 - Largura das faixas de rolamento em tangente. ... 26

Quadro 3 - Largura dos acostamentos externos (m). ... 27

Quadro 4 - Distância mínima de visibilidade. ... 43

Quadro 5 - Distância mínima de desaceleração e/ou manobra. ... 43

Quadro 6 - Parâmetros para utilização das placas A-1a e A-1b. ... 44

Quadro 7 - Parâmetros para utilização de curva A-2a e A-2b. ... 45

Quadro 8 - Largura das linhas longitudinais em função da velocidade. ... 46

Quadro 9 - Limites de altura da areia e sua classificação... 60

Quadro 10 - Parâmetros para utilização de curva A-1a e A-1b. ... 67

Quadro 11 - Distância mínima de visibilidade. ... 68

Quadro 12 - Distância mínima de desaceleração e/ou manobra. ... 69

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LISTA DE EQUAÇÕES

Equação 1 ... 38

Equação 2 ... 54

Equação 3 ... 74

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LISTA DE SIGLAS

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

cm Centímetros

CNT Confederação Nacional do Transporte CONTRAN Conselho Nacional de Trânsito

CTB Código de Trânsito Brasileiro

DAER Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem DNER Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNIT Departamento Nacional de Infraestrutura de transportes

m metros

mm milímetros

NBR Norma técnica Brasileira PIARC The World Road Association

RS Rio Grande do Sul RTK Real Time Kinematic

SNV Sistema Nacional de Viação

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SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ... 16 1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO... 17 1.2 FORMULAÇÃO DO PROBLEMA ... 18 1.3 OBJETIVOS ... 18 1.3.1 Objetivo Geral ... 18 1.3.2 Objetivos específicos ... 18 1.4 DELIMITAÇÃO DO TEMA ... 19 2 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ... 20

2.1 Classificação das rodovias... 20

2.1.1 Quanto à jurisdição ... 20

2.1.2 Quanto à função ... 21

2.1.3 Quanto às classes de projeto... 21

2.1.4 Volume médio diário (VMD) ... 22

2.1.5 Volume horário de projeto (VHP) ... 22

2.2 Elementos de projeto ... 23

2.2.1 Velocidade diretriz ... 23

2.2.2 Velocidade de operação ... 23

2.2.3 Superelevação ... 24

2.2.4 Superlargura ... 24

2.3 Elementos da seção transversal ... 26

2.3.1 Largura da faixa de rolamento ... 26

2.3.2 Largura dos acostamentos... 26

2.4 Curvas horizontais ... 27

2.4.1 Curva horizontal circular simples ... 28

2.4.2 Curva horizontal com transição ... 29

2.4.3 Raio mínimo de curvatura horizontal ... 31

2.5 Pavimentos flexíveis ... 31

2.5.1 Camadas dos pavimentos flexíveis ... 32

2.5.2 Defeitos de superfície e suas terminologias... 33

2.5.3 Avaliação da aderência em pistas molhadas ... 37

2.5.4 Macrotextura ... 38

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2.6.1 Sinalização vertical ... 40

2.6.2 Considerações sobre os sinais de advertência ... 40

2.6.3 Posicionamento nas vias rurais ... 40

2.6.4 Critérios de locação ... 42

2.6.5 Sinais de advertência em curvas horizontais isoladas. ... 44

2.6.6 Manutenção e conservação ... 45

2.6.7 Sinalização horizontal ... 45

2.6.8 Marcas longitudinais ... 45

2.6.9 Linhas de divisão de fluxos opostos (LFO) ... 46

2.6.10 Linhas de borda de pista (LBO) ... 48

3 METODOLOGIA ... 49

3.1 Método de abordagem ... 49

3.2 Delineamento ... 49

3.3 Técnicas de pesquisa ... 51

3.3.1 Apresentação do local do estudo ... 51

3.3.2 Definição dos pontos para realização dos ensaios ... 52

3.3.3 Ensaio de Mancha de Areia ... 53

3.3.4 Verificação dos afundamentos nas trilhas de rodas (ATR) ... 54

3.3.5 Medidas diretas ... 55

3.3.6 Análise visual ... 56

3.3.7 Utilização do RTK (Cinemático em Tempo Real) ... 56

4 RESULTADOS ... 58

4.1 Macrotextura ... 58

4.2 Afundamento nas trilhas de rodas (AT R) ... 60

4.3 Características da sinalização horizontal ... 63

4.4 Características da sinalização vertical ... 65

4.5 Defeitos de superfície ... 69

4.6 Largura da pista nos pontos estudados ... 72

4.7 Raio da curva ... 73

4.8 Superelevação da curva ... 76

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1 INTRODUÇÃO

No Brasil o modal rodoviário é o mais utilizado para realização de transportes, por onde circulam aproximadamente 60% das cargas e 96% dos deslocamentos de passageiros (BERNUCCI et al, 2008).

Segundo o Sistema Nacional de Viação - SNV (2016) - a malha rodoviária nacional compreende 212.866 km de rodovias pavimentas, contrapondo-se a 1.365.426 km de rodovias não pavimentadas. Entre as rodovias pavimentadas, 64.895 km são rodovias federais.

Na análise série histórica feita de 2004 a 2016 em 100% das rodovias federais pavimentadas, o estado geral das rodovias apresentou melhoras. Em 2004 apenas 18,7% das rodovias enquadraram-se como ótimas ou boas. Já em 2016 esse percentual foi para 42,7%. Apesar dessa significativa melhora, 57,3% das rodovias públicas ainda estão classificas como inadequadas. São milhares de quilômetros com problemas na sinalização, pavimentação e na geometria, que aumentam o custo operacional e comprometem a segurança (CNT, 2017).

Antes de tudo, a pavimentação de uma via oferece melhoria nos deslocamentos, buscando uma superfície regular, aderente e menos ruidosa. Essas características proporcionam mais segurança até mesmo em condições adversas de tempo, economia nos custos operacionais dos veículos e garantia de conforto ambiental em vias urbanas e rurais (BALBO, 2007).

Enfatiza Balbo (2007) que as características de uma rodovia têm influência em seus custos operacionais, visto que rodovias com boas condições de trafegabilidade tem o número de acidentes reduzidos.

Dessa forma, a presente pesquisa desenvolve-se um trecho que apresenta uma curva acentuada, visando poder avaliar essas três situações expostas anteriormente, que são as principais causadoras de acidentes e apresentam problemas de um modo geral nas rodovias brasileiras.

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1.1 CONTEXTUALIZAÇÃO

De acordo com a pesquisa da CNT - Acidente Rodoviários e a Infraestrutura (2017) - os principais problemas causadores de acidente relacionados às rodovias brasileiras são de falta de sinalização, condições ruins dos pavimentos, e também problemas na geometria da via. Sendo que em 2017, 61,8% da extensão rodoviária brasileira apresentava algum desses problemas.

A CNT (2017) ressalta que a sinalização com problema é responsável pelo maior número de mortes em acidentes. Em trajetos com sinalização considerada péssima, a cada 100 acidentes ocorrem 13 mortes, já num trajeto com sinalização considerada ótima esse número cai para 8,5 mortes.

Ainda pela pesquisa da CNT (2017) os principais problemas de sinalização estão relacionados à pintura de faixa, ausência de placa de limite de velocidade, placas ilegíveis, traçado ruim e falta de dispositivos de proteção.

Com relação à pavimentação asfáltica, a pesquisa da CNT (2017) informa que os acidentes mais graves ocorrem em pavimentos ótimos ou bons, devido à possibilidade de desenvolver maior velocidade nesses trechos. Porém com relação ao número de mortos nos acidentes ocorridos nas vias com pavimentos ótimos ou bons, a cada 100 acidentes ocorrem 11,2 mortes. Já nos pavimentos péssimos esse número aumenta para 77 mortes.

Ainda de acordo com a pesquisa da CNT (2017) entre os anos de 2007 e 2017, apenas em rodovias federais policiadas, ocorreram 1,65 milhão de acidentes com 83.481 mortes. Em 2017 os custos com acidentes registrados nas rodovias federais totalizaram R$ 10,7 bilhões. Esse valor é superior ao investido no mesmo ano, que foi de R$ 7,9 bilhões.

Com relação ao projeto geométrico pode-se dizer que também é de fundamental importância para segurança e conforto do usuário. Um bom projeto geométrico deve fornecer uma trajetória que não surpreenda o usuário com curvas acentuadas, ou subidas e descidas muito inclinadas, as quais reduzem as distâncias de visibilidade e o tempo de parada do condutor. Outro fator causador de acidentes são os trechos muito retos e longos, pois segundo a pesquisa da CNT (2017), 61,9%

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Segundo o Manual de Diretrizes Básicas para Elaboração de Estudos e Projetos Rodoviários (DNER, 1999), para obter-se uma rodovia que atenda todas as normativas pertinentes, sob enfoque do traçado e das características técnicas e operacionais, da maneira mais econômica possível, uma série de estudos preliminares devem ser feitos antes de sua implementação.

1.2 FORMULAÇÃO DO PROBLEMA

Existem defeitos no trecho de rodovia analisado com relação às suas características geométricas, às condições do pavimento e à sinalização?

Como questões secundárias:  Quais são esses defeitos?

 Que riscos eles podem oferecer para quem trafega nesse trecho?

1.3 OBJETIVOS

1.3.1 Objetivo Geral

O presente trabalho tem como objetivo avaliar as características do projeto geométrico, a sinalização horizontal e vertical e as condições do pavimento de um trecho em curva na ERS 307, entre os quilômetros 20 e 21, situado entre as cidades de Cândido Godói e Campina das Missões.

1.3.2 Objetivos específicos

 Revisar bibliografias relacionadas à projetos rodoviários.

 Coletar dados em campo para análise do projeto geométrico, da sinalização e das condições do pavimento;

 Analisar as condições sinalização horizontal existente entre os pontos estudados e da sinalização vertical pertencente a curva.

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1.4 DELIMITAÇÃO DO TEMA

Realizar uma análise de um trecho em curva na ERS 307 entre os quilômetros 20 e 21 que está situado entre as cidades de Cândido Godói e Campina das Missões, verificando as condições do pavimento, a sinalização horizontal e vertical e as características do projeto geométrico.

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2 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

Este capítulo aborda conceitos relativos a classificação das rodovias, sinalização viária, defeitos nos pavimentos flexíveis e elementos do projeto geométrico.

2.1 Classificação das rodovias

A classificação das rodovias pode ser feita por diferentes critérios. Para fins de projetos é adequado a utilização de uma classificação de natureza técnica, que está relacionada com as características geométricas que a via oferecerá para atender seus objetivos. Já a classificação administrativa define quem são os responsáveis pela administração da via, pelo seu planejamento, financiamento, construção, operação e relacionamento com os usuários. Pode-se dizer que a classificação técnica e a administrativa possuem correlação com a classificação funcional, que agrupa as rodovias pelo caráter de serviço oferecido (DNER, 1999). 2.1.1 Quanto à jurisdição

De acordo com Filho (1998) as rodovias são classificadas como Federais, Estaduais, Municipais e Vicinais.

 federais: são construídas e mantidas pelo governo federal, na maioria das vezes percorrem mais de um estado e são classificadas como rodovias arteriais.

 estaduais: são as rodovias existentes dentro de um estado, que fazem a ligação entre suas cidades e a capital. Classificadas como arteriais ou coletoras.

 municipais: são construídas e mantidas por determinado município ou por municípios vizinhos, com objetivo de atender interesses locais.  vicinais: na maioria das vezes são municipais, mas também podem ser

de uso particular. Essas vias podem ser pavimentadas ou não de uma só pista, e sua implantação favorece o desenvolvimento do setor primário.

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2.1.2 Quanto à função

Filho (1998) cometa que a classificação funcional tem objetivo de agrupar as rodovias levando em conta o tipo de serviço obtido na mesma e as funções que exerce dentro da malha rodoviária.

 arteriais: oferecem grande mobilidade nos deslocamentos, e absorvem um grande fluxo de veículos. Proporcionam o tráfego por longas distâncias, entre estados e até mesmo entre países.

 coletoras: absorvem o fluxo de uma determinada área, fornecem acesso as arteriais e também as comunidades locais.

 locais: geralmente são constituídas pelas rodovias municipais que proporcionam o acesso de pequenas comunidades, percorrendo pequenas distâncias até rodovias mais importantes.

2.1.3 Quanto às classes de projeto

Para Costa & Figueiredo (2007) as características operacionais da rodovia definem a sua classe de projeto levando em conta principalmente o tráfego. Porém em alguns casos específicos a categoria funcional da rodovia também terá influência sobre a classificação de projeto. Para definição do volume de tráfego que classificará a rodovia deve-se calcular o tráfego que a via comportará 10 anos após sua abertura.

Em um extremo, situam-se as rodovias de mais alto nível, com mais de uma pista, interseções em desnível e controle total de acessos de veículos e bloqueio total de pedestres – as Vias Expressas. No outro extremo, tem-se as estradas vicinais e pioneiras. Essas rodovias se destinam a canalizar a produção para o sistema viário local e centros de armazenagem, consumo, industrialização, comercialização ou exportação, a assegurar acesso a grupos populacionais com baixa acessibilidade e áreas inexploradas passíveis de ocupação ou, ainda, a atender decisões de colonização e integração a comunidade nacional de áreas ou territórios isolados (Manual do DNER, 1999, p.24).

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De acordo com o DNER (1999) é possível fazer um resumo das principais características de cada classe conforme o Quadro 1.

Quadro 1 - Classificação técnica.

Fonte: (DNER, 1999, p. 168).

2.1.4 Volume médio diário (VMD)

De acordo com o DNER (1999) o volume médio diário de uma rodovia é definido pela média de veículos que percorre essa rodovia por dia, sendo que esse volume está relacionado a todos os tipos de veículos que percorrem a rodovia.

2.1.5 Volume horário de projeto (VHP)

É o número de veículos por hora para o qual uma rodovia é projetada afim de proporcionar um fluxo adequadamente seguro e confortável (DNER, 1999).

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2.2 Elementos de projeto

O projeto geométrico é de fundamental importância para a obtenção de uma rodovia segura, confortável e eficiente, devendo buscar o menor custo possível. A escolha por características geométricas adequadas ao tráfego não tem grande elevação no custo da construção se comparado aos custos altos de alterações feitas nas rodovias depois de prontas (PIMENTA & OLIVEIRA, 2004).

As características que devem ser consideradas estão listadas a seguir: 2.2.1 Velocidade diretriz

“Velocidade de diretriz é a maior velocidade que um veículo-padrão pode desenvolver, em um trecho de estrada, em condições normais com segurança” (PIMENTA & OLIVEIRA, 2004, p.16).

Segundo Pontes Filho (1998) a velocidade de diretriz serve de base para a definição das principais características da via, as quais influenciam na segurança e no conforto ao transitar sobre ela. A velocidade de diretriz de uma estrada deve ser uma só, devendo ser adotadas velocidades diferentes quando o trecho assim exigir.

Pimenta e Oliveira (2004) afirmam que a velocidade de diretriz está associada à função da estrada. O custo da estrada, segundo eles está ligado também à velocidade de diretriz, pois velocidades altas de projeto requerem características geométricas mais grandes.

2.2.2 Velocidade de operação

É a maior velocidade que um motorista pode desenvolver ao trafegar sobre uma via sob condições favoráveis de tempo e de tráfego. Em nenhum trecho essa velocidade poderá ser maior que a velocidade diretriz de projeto (COSTA & FIGUEIREDO, 2007).

“Chama-se velocidade de operação a média de velocidades para todo o tráfego ou parte dele, obtida pela soma das distâncias percorridas dividida pelo tempo de percurso” (FILHO, 1998, p.53).

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2.2.3 Superelevação

De acordo com Costa e Figueiredo (2007) a superelevação é uma inclinação da seção transversal nas rodovias, em trechos curvos, que tem a finalidade de diminuir os efeitos da aceleração centrífuga sobre os veículos, com a aceleração tangencial ocasionada pela superelevação.

Segundo o DNER (1999), no Manual de Projetos Geométricos de Rodovias Rurais, para cada Velocidade Diretriz considerada, existe um raio para o qual não é necessário o uso da superelevação, devido à força centrífuga ser desprezível e não gerar efeito sobre os veículos.

Para fins práticos o Manual de Projetos Geométricos de Rodovias Rurais apresenta os valores de R (raio) para os quais a superelevação é dispensável, como pode ser observado na Tabela 1.

Tabela 1 - Valores de R acima dos quais a superelevação é dispensável.

Fonte: (DNER, 1999, p.97).

O Manual também estabelece valores de emáx e emín para a superelevação, sendo que o emáx para as classes 0 e 1 se limita a 10% e para as demais classes se limita a 8%. Já para o emín adota-se o mesmo valor de 2% utilizado para drenagem das águas pluviais dos trechos em tangente.

2.2.4 Superlargura

A superlargura (S) é o alargamento existente nas curvas, que tem a finalidade de manter os veículos dentro de suas faixas de tráfego. Quando um veículo percorre uma curva a sua trajetória passa a ser em forma de anel circular, fazendo assim com que seus pontos externos sejam deslocados e passam a ocupar mais lugar na seção transversal da via (FILHO, 1998).

A Figura 1 demonstra as dimensões de um veículo de projeto comercial (CO) para o cálculo da superlargura.

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Figura 1 - Dimensões do veículo de projeto CO (em cm).

Fonte: (Filho, 1998, p. 57).

De acordo com o DNER (1999) a utilização da superlargura sofre maior ocorrência em vias urbanas, em rodovias de classes II e III ou em regiões de topografia acidentada. Em rodovias com acostamentos pavimentados também se reduz a necessidade de superlargura.

A Tabela 2 apresenta os valores de R (raio) para os quais a superlargura é dispensável.

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2.3 Elementos da seção transversal

Conforme DNER (1999) os elementos da seção transversal são de grande importância para definição das características operacionais, estéticas e de segurança de uma via. Esses elementos devem ser adequados aos padrões estabelecidos de velocidade, capacidade de tráfego, nível de serviço, aparência e segurança. Dentre os principais elementos que estão ligados a esses padrões tem-se a largura e o número de faixas de rolamento e o acostamento.

2.3.1 Largura da faixa de rolamento

A obtenção da largura da faixa rolamento se dá em função da largura do veículo de projeto acrescido de uma largura de segurança que está relacionada a velocidade de projeto e ao nível de conforto que se deseja proporcionar. Para uma via pavimentada em um trecho em tangente os valores recomendados constam no Quadro 2, de acordo com a classe de projeto e o tipo de relevo (DNER, 1999).

Quadro 2 - Largura das faixas de rolamento em tangente.

Fonte: (DNER, 1999, p.142).

2.3.2 Largura dos acostamentos

O DNER (1999) discorre que tanto vias pavimentadas como não pavimentadas deverão possuir acostamento, sendo desejável manter uma largura

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constante e que possuam características como textura, rugosidade e coloração em contrastantes com a pista.

Para condições justificadas, com grande número de veículos em circulação, principalmente comerciais, e regiões com topografia favorável, a largura ideal para o acostamento deveria comportar um veículo e uma pessoa trabalhando ao seu lado, mantendo ainda um afastamento de segurança (DNER, 1999). O Quadro 3 apresenta um resumo das larguras de acostamento de acordo com a classe de projeto e o tipo de relevo.

Quadro 3 - Largura dos acostamentos externos (m).

Fonte: (DNER, 1999, p.142).

2.4 Curvas horizontais

Pimenta e Oliveira (2004) explicam que o traçado de uma rodovia é composto por trechos retos (tangentes) e curvos (curvas horizontais). Uma forma de definir o traçado é lançar retas observando os condicionantes topográficos e os obstáculos, para depois unir as retas por meio de curvas. Outra forma seria lançar as curvas nos “pontos obrigados” e depois lançar as retas para formar o traçado.

Enfatizam Costa e Figueiredo (2007) que as curvas horizontais podem ser circulares ou com transição, as quais estão intimamente ligadas. Segundo eles

(30)

2.4.1 Curva horizontal circular simples

Segundo Costa e Figueiredo (2007) trata-se um arco de círculo com dois elementos fundamentais, que são o raio de curvatura (R) e o ângulo central (ÂC). Sendo que os demais elementos da curva serão definidos através de ambos ou apenas um deles.

A principal função do projetista é definir esses dois elementos, sendo que o Ângulo Central (ÂC) é definido em função dos alinhamentos retos concordados, já na definição do raio deve-se observar os valores definidos nas normas (COSTA & FIGUEIREDO, 2007).

Ainda de acordo com Costa e Figueiredo (2007), o grau da curva circular é o ângulo central que compreende uma corda de um dado comprimento. Os valores existentes para as cordas são de 5, 10 e 20 metros, representados pelos símbolos G5, G10 e G20. A figura 2 demostra os principais elementos de uma curva circular simples.

Figura 2 - Elementos da curva circular.

Fonte: adaptado de Costa e Figueiredo (2007, p.8.6).

Onde:

PC = ponto de curvatura; PT = ponto de tangente; BD = afastamento de PI; I = ângulo de deflexão;

(31)

T = tangente externa; ÂC = ângulo central; O = centro da curva; R = raio; C = corda; D = desenvolvimento.

2.4.2 Curva horizontal com transição

“A descontinuidade da curvatura no ponto de passagem da tangente para a circular (PC) e no ponto de passagem da circular para a tangente (PT) não pode ser aceita em um traçado racional” (PIMENTA & OLIVEIRA, 2004, p.35).

De acordo com Filho (1998), um veículo ao passar de um trecho em tangente para um trecho circular, estará submetido a uma força centrífuga que tende a retirá-lo de sua trajetória. Para garantir conforto e segurança, diminuindo os efeitos da aceleração centrífuga, adota-se uma curva de transição entre a tangente e a curva circular. A Tabela 3 apresenta os valores dos raios acima dos quais podem ser dispensadas a curvas com transição.

Tabela 3 - R acima dos quais podem ser dispensadas as curvas de transição.

Fonte: (FILHO, 1998, p.131).

Uma curva com transição exerce basicamente três funções: (FILHO, (1998, p.128).

 Proporciona um crescimento gradual da aceleração centrifuga que surge na passagem de um trecho reto para um trecho curvo.

 Constitui uma adequada extensão para efetuar o giro da pista até a posição superelevada em curva.

(32)

A Figura 3 demostra os principais elementos de uma curva horizontal com transição.

Figura 3 - Elementos da curva horizontal com transição.

Fonte: (FILHO, 1998, p.131).

Onde:

O’ = centro do trecho circular afastado; PI = ponto de interseção das tangentes; A = ponto genérico da transição;

XS = abscissa dos pontos SC e CS; YS = ordenada dos pontos SC e CS; TT = tangente total;

K = abscissa do centro O’;

p = afastamento da curva circular;

X = abscissa de um ponto genérico A; Y = ordenada de um ponto genérico A; ØS = ângulo de transição;

(33)

Ø = ângulo central de um trecho circular; AC = ângulo central;

Δ = deflexão das tangentes;

D= desenvolvimento do trecho circular; RC = raio da curva circular;

LS = comprimento do trecho da transição; E = distância de PI à curva circular. Pontos notáveis:

TS = tangente-espiral; SC = espiral-circular; CS = circular-espiral; ST = espiral-tangente.

2.4.3 Raio mínimo de curvatura horizontal

De acordo com Filho (1998), para que um veículo consiga fazer uma curva com conforto e segurança deve ser obedecido no projeto um raio mínimo de curvatura. Leva-se em conta na definição desse raio a velocidade de projeto da via e a superelevação máxima admissível.

Um veículo ao percorrer uma curva tende a ser jogado para fora dela devido à força centrifuga. Essa força é compensada pelo atrito dos pneus com o pavimento e pelo peso do veículo quando tiver superelevação na curva (FILHO, 1998).

O Quadro das características básicas do projeto geométrico das rodovias estaduais do DAER (anexo A), e também a Tabela de característica técnicas para rodovia novas do DNIT (anexo B), apresentam os valores dos raios mínimos de acordo com a Classe da rodovia, o relevo e a velocidade diretriz.

Recomenda Filho (1998), que, sendo possível, deve-se utilizar raios superiores ao mínimo, os quais são justificados em condições especiais.

(34)

e pelo tráfego dos veículos. Também oferece aos usuários boas condições de trafegabilidade gerando segurança conforto e economia nos deslocamentos (BERNUCCI et al, 2008).

De acordo com Manual de Pavimentação (DNIT, 2006) no pavimento flexível as camadas recebem a carga e vão distribuindo-as para as camadas inferiores de maneira mais equivalente, onde as mesmas sofrem deformação elástica significativa. Exemplo: base de brita graduada ou macadame.

2.5.1 Camadas dos pavimentos flexíveis

O pavimento asfáltico é formado por quatro camadas principais: revestimento asfáltico, base, sub-base e reforço do sub-leito. Acima do sub-leito repousam as demais camadas, que dependendo tráfego solicitante e dos materias disponíveis pode-se ter ausência de algumas camadas (BERNUCCI et al, 2008).

a) Revestimento: recebe diretamente as cargas estáticas e dinâmicas, não podendo sofrer grandes deformações elásticas ou plásticas, e nem desagregar com a atuação dos esforços horizontais (BALBO, 2007);

b) Bases e sub-bases: recebe e distribui as pressões para as camadas inferiores e também atuam na drenagem superficial dos pavimentos (BALBO, 2007);

c) Reforço do subleito: é utilizado quando o subleito for constituído de material de baixa resistência vertical, será composto por material de melhor qualidade em relação ao subleito (BALBO, 2007).

Na Figura 4, Balbo (2007) faz uma ilustração das camadas citadas.

(35)

Fonte: (Balbo, 2007).

2.5.2 Defeitos de superfície e suas terminologias

De acordo com Bernucci et al (2008) os defeitos de superfície em pavimentos flexíveis são danos ou deteriorações que podem ser vistas a olho nu e classificadas de acordo com a norma DNIT 005/2003 – TER: Defeitos nos pavimentos flexíveis e semi-rígidos: terminologia.

As fendas são aberturas na superfície do pavimento, e são classificadas como fissuras quando perceptíveis a uma distância de até 1,5 metros, ou como trincas quando a abertura for maior que a da fissura. As trincas isoladas são classificadas como: transversais curtas (TTC), transversais longas (TTL), longitudinais longas (TTL) e de retração. Já as trincas interligadas são classificadas como: trincas de bloco (TB), trincas de bloco com erosão junto as bordas (TBE), trincas de couro de jacaré (J) e trincas de couro de jacaré com erosão junto as bordas (JE). As Figuras 5 e 6 demostram alguns tipos de trincas.

Figura 5 – Trinca isolada longitudinal

(36)

Figura 6 – Trinca interligada tipo jacaré

Fonte: (NORMA DNIT 005, 2003, p.07).

Os afundamentos são caracterizados por deformações permanentes em qualquer uma de suas camadas. Afundamento plástico (AP) quando causado pela fluência plástica de uma ou mais camadas do pavimento – afundamento plástico local (ALP), até 6 m de extensão – afundamento plástico da trilha de roda (ATP), quando superior a 6 m. Afundamento de consolidação (AC), decorrente da consolidação diferencial de uma ou mais camadas do pavimento – afundamento local (ALC), quando inferior a 6m – afundamento na trilha de roda (ATP), quando superior a 6m. As Figuras 7 e 8 apresentam alguns tipos de afundamentos.

Figura 7 – Afundamento de trilha de roda

(37)

Figura 8 – Afundamento local

Quanto às corrugações e ondulações, ambas são representadas pela letra O. São deformações transversais no eixo da pista, porém diferenciadas pelo comprimento da onda entre duas cristas. Nas corrugações o comprimento de onda entre as cristas é de centímetros ou dezenas de centímetros, já nas ondulações esse comprimento refere-se a metros. A Figura 9 demostra um pavimento com ondulação.

Figura 9 - Ondulação

A exsudação (EX) se dá pelo excesso de ligante betuminoso na superfície do pavimento, possivelmente causado pelo excesso de ligante na massa asfáltica. A

(38)

Figura 10 - Exsudação

O desgaste ou desagregação (D) se dá pelo arrancamento do agregado do pavimento devido aos esforços tangencias decorrentes do tráfego, ficando o revestimento com aspereza superficial. A Figura 11 apresenta um pavimento com desgaste superficial.

Figura 11 - Desgaste

Panela ou Buraco (P) é uma cavidade no revestimento asfáltico que pode alcançar até as camadas inferiores do pavimento. Pode ser causado pela falta de aderência entre as camadas superpostas, causando desplacamento entre as camadas (Figura 12).

(39)

Figura 12 - Panela ou buraco

O remendo (R) se dá pelo preenchimento de uma ou mais camadas do pavimento. Pode ser classificado como profundo quando ocorre da substituição do revestimento ou até de camadas inferiores – ou como superficial quando for aplicada uma camada betuminosa na superfície do revestimento.

2.5.3 Avaliação da aderência em pistas molhadas

Entre os vários fatores que influenciam na aderência pneu/pavimento em pistas molhadas, dois merecem destaque: a textura superficial da pista e as características dos pneus (ranhuras, pressão, dimensões e tipo). Sendo a textura superficial da pista um aspecto da aderência passível de interferência dos engenheiros rodoviários, torna-se o principal foco das avaliações e medidas desses especialistas. Segundo PIARC (The World Road Association) a classificação da textura depende do comprimento de onda ou distância entre dois picos ou depressões na superfície, conforme a Tabela 4 (BERNUCCI, et al., 2008).

(40)

Tabela 4 - Classificação da textura de um pavimento.

Fonte: (BERNUCCI, et al., 2008, p.430).

Para Bernucci et al (2008) dois dos critérios acima são utilizados para a avaliação da textura da superfície do pavimento; microtextura, que está relacionada à superfície e aspereza dos agregados; macrotextura, que relacionada com a rugosidade formada pelo conjunto agregados e mastique.

2.5.4 Macrotextura

A macrotextura é um dos fatores que mais interferem no atrito, seu valor pode ser obtido pelo ensaio simples de altura média da Mancha de Areia conforme descrito a seguir:

A areia deve ser uniforme, arredondada, passante na peneira n°60 (0,177mm) e retirada na peneira 80 (0,250mm), com um volume de 25.000mm³. A areia deve ser espalhada sobre a superfície do pavimento com auxílio de uma base de um pistão circular, que é movimentada em círculos, paralelamente à superfície do pavimento, de modo a distribuí-la de forma homogênea, perfazendo um círculo de areia. O espalhamento cessa quando aparecem algumas pontas dos agregados. Mede-se na sequência o diâmetro do círculo de areia com auxílio de uma trena ou régua, em três direções distintas e faz-se uma média das três determinações. (BERNUCCI

et al., 2008, p.431).

A altura média da mancha de areia pode ser calculada pela Equação 1 a seguir:

(1)

(41)

HS = altura média de mancha de areia em mm; V = volume constante de areia em mm³;

D = diâmetro médio do círculo de areia em mm.

A Tabela 5 mostra a classificação da macrotextura em função da altura média da mancha de areia conforme os critérios apresentados.

Tabela 5 - Classes da macrotextura.

Fonte: (BERNUCCI, et al., 2008, p.432).

A Tabela 6 apresenta a comparação de alguns parâmetros com relação a macrotextura superficial.

Tabela 6 - - Parâmetros comparativos.

Fonte: RT.03.35 (2017).

2.6 Sinalização viária

(42)

Considerando que no tráfego existe uma interação entre o homem, o veículo e a via, a sinalização assume grande importância buscando regulamentar, advertir e indicar com antecedência através de mensagens simples e diretas e de fácil entendimento pelos usuários (SENÇO, 2001).

Ainda segundo Senço (2001) a sinalizaçao sofre mudanças ao longo do tempo decorrentes de mudanças nos sistemas de transportes, nas condições das vias, nas velocidades diferenciadas entre outros fatores.

2.6.1 Sinalização vertical

De acordo com Senço (2001) o uso da sinalização vertical ocorre por meio de placas colocadas ao lado da pista ou suspensas sobre a via. De acordo com sua função podem ser classificadas em:

a) Regulamentação - informam os usuários sobre as condições, proibições, obrigações ou restrições no uso das vias.

b) Advertência - transmitem ao usuário as condições perigosas de determinados trechos das rodovias.

c) Indicação - informam os usuários sobre locais, percursos, destinos, acessos, distâncias entre outros. Fazendo com que o usuário da via consiga alcançar seu destino fazendo a utilização dessas placas.

2.6.2 Considerações sobre os sinais de advertência

De acordo com o Manual Brasileiro de Sinalização de Trânsito (CONTRAN, 2007) a implantação da sinalização de advertência requer estudos de engenharia relacionados às características físicas, geométricas, operacionais, ambientais, dados estatísticos de acidentes, uso e ocupação do solo lindeiro. Outro fator importante também é o conhecimento do comportamento dos usuários da via.

2.6.3 Posicionamento nas vias rurais

A sinalização vertical que busca advertir os condutores dos veículos fica localizada no lado direito da via, de acordo com o sentido do fluxo. Com objetivo de proporcionar uma boa visibilidade da placa, estas devem ser colocadas na posição vertical com um ângulo entre 93° e 95° em relação ao fluxo de tráfego, conforme

(43)

ilustra a Figura 13, evitando assim a ocorrência de reflexo das luzes dos veículos (CONTRAN, 2007).

Figura 13 – Ângulo de colocação das placas.

Fonte: (CONTRAN, 2007, p.22).

As placas devem obedecer uma altura de 1,20 metros entre a superfície da pista e a borda inferior da placa. Já para placas suspensas deve-se manter uma atura livre de 5,50 metros, conforme demostrado na Figura 14.

Figura 14 – Altura das placas.

Ainda de acordo com o Contran (2007), quanto aos afastamentos laterais das placas, deve-se manter um afastamento mínimo de 1,20 metros, medido entre a projeção vertical da borda lateral da placa e o bordo da pista. Para placas suspensas o afastamento mínimo é de 1,80 metros entre o suporte e o bordo externo da pista (Figura 15).

(44)

Figura 15 – Afastamentos laterais.

2.6.4 Critérios de locação

Como a finalidade da placa de advertência é de alertar o condutor sobre alguma situação perigosa ou inesperada, deve-se ter uma distância adequada de acordo com a velocidade aproximação de condutor, que permita a execução de uma manobra segura (CONTRAN, 2007).

Conforme ilustrado na Figura 16, duas parcelas de distâncias devem ser levadas em consideração para o posicionamento da placa.

Figura 16 - Distâncias de visibilidade e desaceleração.

(45)

“A distância mínima de visibilidade do sinal é calculada em função da velocidade de aproximação, considerando um tempo de percepção/reação, igual a 2,5 segundos” (CONTRAN, 2007, p.25). O Quadro 4 apresenta as distâncias mínimas em função da velocidade.

Quadro 4 - Distância mínima de visibilidade.

A distância de desaceleração e/ou manobra depende da velocidade de aproximação ou tipo de manobra necessária. Essa distância compreende o trecho entre a placa e o ponto crítico e deve permitir a desaceleração e/ou manobra, até a parada do veículo caso seja necessário (CONTRAN, 2007). O Quadro 5 apresenta valores mínimos para desaceleração e/ou manobra.

(46)

2.6.5 Sinais de advertência em curvas horizontais isoladas.

Os sinais advertência e seus significados estão demonstrados na Tabela 7.

Tabela 7 – Curvas horizontais isoladas.

Os sinais das placas A-1a e A-1b servem para alertar o condutor sobre a existência de uma curva acentuada à esquerda ou à direita respectivamente. A sua utilização é de acordo com o Quadro 6 (CONTRAN, 2007).

Quadro 6 - Parâmetros para utilização das placas A-1a e A-1b.

Os sinais das placas A-2a e A-2b servem para alertar o condutor sobre a existência de uma curva à esquerda ou à direita respectivamente. A sua utilização é de acordo com o Quadro 7 (CONTRAN, 2007).

(47)

Quadro 7 - Parâmetros para utilização de curva A-2a e A-2b.

2.6.6 Manutenção e conservação

A manutenção e a conservação das placas devem ser feitas com a finalidade de assegurar a segurança da via. Cuidados como limpeza, posicionamento correto e visibilidade das placas devem ser observados. O crescimento da vegetação, instalação de mobiliário urbano ou até mesmo placas de propaganda podem prejudicar a visibilidade das placas.

2.6.7 Sinalização horizontal

“A sinalização horizontal geralmente pode ser considerada complementar, embora as vezes pode transmitir mensagens próprias” (SENÇO, 2001, p.471).

Essa sinalização é feita através de pinturas no pavimento, garantindo a visibilidade noturna através de tintas apropriadas. Como essa pintura feita no pavimento é solicitada pelo tráfego dos veículos, exige-se dessas pinturas elevada resistência ao desgaste para atingirem certa durabilidade (SENÇO, 2001).

De acordo com Código de trânsito Brasileiro (CTB, 1997) a sinalização horizontal é composta por sinais (marcas, símbolos e legendas) pintados sobre as vias. Sua finalidade de melhorar o fluxo do trânsito canalizando os deslocamentos e também buscar a segurança do trânsito. Em alguns casos tem o poder de regulamentação.

(48)

indicam os locais onde a ultrapassagem é proibida ou permitida. As linhas brancas fazem a divisão do fluxo no mesmo sentido, regulamentam a ultrapassagem e a transposição de faixa.

Conforme o Quadro 8, as linhas longitudinais possuem largura em função da velocidade da rodovia.

Quadro 8 - Largura das linhas longitudinais em função da velocidade.

Fonte: (DNIT, 2010, p.223).

2.6.9 Linhas de divisão de fluxos opostos (LFO)

São linhas feitas na cor amarela e tem a função de regulamentar o tráfego nos sentidos opostos, permitem ou proíbem a ultrapassagem ao longo rodovia e delimitam o espaço reservado para a circulação em cada um dos fluxos (DNIT, 2010).

Conforme DNIT (2010), em rodovias de pistas simples contínuas com largura inferior a 7 metros, para regulamentar a proibição de ultrapassagem, é aplicada no eixo da pista de rolamento uma linha simples contínua, denominada LFO-1 (Figura17).

(49)

Já a linha simples tracejada, denominada LFO-2, é utilizada para regulamentar a permissão de ultrapassagem em ambos os sentidos de fluxo e independe da largura da pista, conforme ilustrado na Figura 18.

Figura 18 - LFO - 2.

Fonte: (DNIT, 2010, p.228).

Em rodovias de pistas simples com largura igual ou superior a 7 metros, para regulamentar a proibição da ultrapassagem nos dois sentidos do tráfego, é aplicada no eixo da pista de rolamento uma linha dupla contínua, denominada LFO-3 (Figura 19).

(50)

Já a linha dupla contínua/tracejada, denominada LFO-4, é utilizada para regulamentar a permissão de ultrapassagem em um sentido e a proibição da ultrapassagem em outro (DNIT, 2010).

2.6.10 Linhas de borda de pista (LBO)

De acordo com o DNIT (2010) as linhas de borda têm a cor branca, são sempre contínuas e podem vir acompanhadas por tachas monodirecionais com elementos retrorrefletivos na cor branca. Essas linhas são utilizadas nas laterais das pistas de rolamento, caso exista acostamento ou não, para ajudar a delimitar o espaço destinado ao tráfego, denominadas LBO (Figura 20).

Figura 20 –LBO.

Fonte: (DNIT, 2010, p.236).

Em situações adversas como neblina e chuva forte, em que a visibilidade do trajeto fica reduzida, essa linha assume maior importância devido a sua nitidez proporcionar a visualização da delimitação lateral da via.

(51)

3 METODOLOGIA

Nesse capitulo são apresentadas as etapas de desenvolvimento do estudo, bem como as técnicas e a forma de organização utilizadas na pesquisa.

3.1 Método de abordagem

Em relação a sua natureza a presente pesquisa é classificada como básica, pois como explica Prodanov e Freitas (2013, p. 51) ”objetiva gerar conhecimentos novos e úteis para o avanço da ciência sem aplicação prática prevista. Envolve verdades e interesses universais”.

No que concerne aos objetivos trata-se de uma pesquisa descritiva, onde o pesquisador observa, registra, analisa, classifica e interpreta os fenômenos do mundo físico e humano sem os manipular (PRODANOV & FREITAS, 2013).

O método de abordagem da pesquisa será quantitativo, que segundo Richardson, (1999) afirma que a pesquisa quantitativa se caracteriza pela quantificação tanto na modalidade de coleta de informações, quanto no tratamento delas por meio de técnicas estatísticas, desde as mais simples até as mais complexas.

O procedimento utilizado é um de estudo de caso, que segundo Gil (2002), consiste em um estudo profundo e exaustivo de um ou poucos objetos, obtendo um alto nível de conhecimento sobre o objeto estudado. Complementa Gil que as pesquisas com esse tipo de natureza estão voltadas mais para a aplicação imediata de conhecimentos em uma realidade circunstancial, relevando o desenvolvimento de teorias.

3.2 Delineamento

O delineamento apresenta um fluxograma com a divisão das principais etapas realizadas no trabalho, visando à sua organização a fim de atingir os objetivos inicialmente estipulados (Figura 21).

(52)

Figura 21 - Etapas de projeto.

Fonte: Autoria própria (2019).

Para a coleta dos dados em campo foram feitas duas visitas no local do estudo, a primeira visita ocorreu no dia 02/11/2019, e a segunda no dia 06/11/2019.

Na primeira visita foram feitos os Ensaios de Mancha de Areia e a verificação dos afundamentos das trilhas de roda com utilização da Treliça Metálica. Na sequência fez-se a analise visual da superfície do pavimento, registrando-se os defeitos encontrados. Verificou-se também as condições da sinalização pertencente ao local e foram feitas as medidas diretas previstas com a utilização de uma trena de 50 metros.

Na segunda visita foram coletadas 137 coordenadas geodésicas no local da pesquisa através da técnica RTK (Cinemático em Tempo Real). Essas coordenadas foram manipulas no programa AutoCAD, visando a obtenção de algumas características técnicas da curva e da sinalização vertical.

(53)

Para a realização dos cálculos necessários e também o desenvolvimento das tabelas e gráficos apresentados para o melhor o entendimento dos resultados foi utilizado o Software Microsoft Excel.

3.3 Técnicas de pesquisa

Este item destina-se a descrever os procedimentos utilizados no presente trabalho para obtenção dos dados previstos no estudo.

3.3.1 Apresentação do local do estudo

A pesquisa desenvolveu-se em uma curva acentuada localizada entre as cidades de Candido Godói e Campina das Missões (Figura 22), mais precisamente entre os quilômetros 20 e 21 da ERS - 307. A Rodovia é fiscalizada pela da Polícia Rodoviária Estadual do RS e administrada pela 14° Superintendência Regional - Santa Rosa - DAER - RS.

Figura 22 - Local do estudo.

(54)

3.3.2 Definição dos pontos para realização dos ensaios

A definição dos pontos usados para a realização do Ensaio de Mancha de Areia, Treliça Metálica e medição da largura da via, procedeu-se escolhendo um ponto inicial, aproximadamente no meio da curva e no eixo da rodovia. Prosseguiu-se demarcando os pontos de 20 em 20 metros, para ambos os lados do ponto inicial, totalizando 10 pontos, com o intuito de abranger toda a extensão da curva (Figura 23).

Figura 23 - Primeira etapa da definição dos pontos.

Após essa primeira etapa procedeu-se a demarcação dos pontos na borda externa e interna da curva, tentando deixá-los o mais perpendicular possível com o eixo da via (figura 24).

Figura 24 - Segunda etapa da definição dos pontos.

(55)

3.3.3 Ensaio de Mancha de Areia

Visando a classificação da macrotextura do pavimento nos pontos demarcados, realizou-se o Ensaio de Mancha de Areia, o qual é regido pela RT. 03.25.a (2017) “Avaliação da Macrotextura de pavimentos viários através do Ensaio de Mancha de Areia”.

O material utilizado no ensaio consiste de um recipiente de volume conhecido, disco plano e circular para espalhar a areia, areia uniforme, pincel para limpeza da superfície do pavimento e uma trena para medir os diâmetros (Figura 25).

Figura 25 - Ensaio de Mancha de Areia.

Antes de tudo, em cada ensaio realizou-se a limpeza do local com o pincel, utilizando o disco fez-se o espalhamento da areia de modo a obter um círculo que ficasse com as pontas dos agregados aparecendo.

Depois do círculo feito realizava-se a medição de quatro diâmetros (Figura 26) do círculo para o posterior cálculo da média de acordo com a Equação 2 a seguir.

(56)

(2)

Onde:

HS = altura média de mancha de areia em mm; V = volume constante de areia em mm³;

D = diâmetro médio do círculo de areia em mm.

Figura 26 - Obtenção dos diâmetros.

3.3.4 Verificação dos afundamentos nas trilhas de rodas (ATR)

Para apresentar os valores dos afundamentos nas trilhas de rodas dos pontos demarcados, realizou-se as medições com a Treliça Metálica. Com a Treliça posicionada verticalmente no ponto a ser analisado, fazia-se a leitura do valor do afundamento na régua móvel do aparelho (Figura 27).

(57)

Figura 27 - Verificação dos afundamentos.

3.3.5 Medidas diretas

As medidas diretas foram realizadas com uma trena de 50 metros. Mediu-se, nos pontos estudados: a largura da pista, das faixas de rolamento e a largura das linhas horizontais (Figura 28).

(58)

3.3.6 Análise visual

Esse procedimento foi feito, entre os pontos estudados, em busca das características da sinalização horizontal e vertical, e também, dos defeitos existentes na superfície do pavimento e no acostamento. Percorrendo o trecho, em ambos os sentidos, analisou-se e registrou-se as situações encontradas para posterior análise e apresentação dos resultados (Figura 29).

Figura 29 - Análise visual.

3.3.7 Utilização do RTK (Cinemático em Tempo Real)

Para a definição dos pontos que foram usados na obtenção do raio e da superelevação da curva, optou-se pelo sistema RTK, com o qual capturou-se 133 pontos distribuídos na curva e nas tangentes. A estação base do equipamento ficou em um ponto fixo, com a estação móvel (GNSS rover) percorreu-se o lado interno e externo do trecho estudado, sobre as linhas de borda (LBOs), capturando pontos de dois em dois metros (Figura 30).

(59)

Figura 30 - Utilização do RTK.

Buscando conhecer a situação da sinalização vertical pertencente ao trecho analisado, capturou-se mais 4 pontos, de modo encontrar a distância de visibilidade das placas de advertência, que indicam existência de uma curva acentuada, e a distância de desaceleração entre essas placas e o início da curva, conforme demostra a Figura 31.

(60)

4 RESULTADOS

Esse capitulo destina-se a apresentação dos resultados obtidos na pesquisa, assim como, para os dados passíveis de comparação, comparar se estes estão de acordo com as bibliografias consultadas.

4.1 Macrotextura

Na definição da macrotextura, observou-se que o trecho estudado teve grande variação nas alturas médias da mancha de areia, pois entre os pontos estudados existe muita variação na rugosidade superficial do pavimento. Os resultados dos ensaios estão apresentados na Tabela 8.

Tabela 8 - Classificação da macrotextura.

(61)

A Figura 32 apresenta dois ensaios realizados em pontos com rugosidades diferentes.

Figura 32 - Verificação dos diâmetros.

Coma base no gráfico da Figura 33 pode-se concluir que 50% dos pontos estudados apresentou-se com textura superficial grosseira ou aberta, 25% como muito grosseira ou aberta, 15% como textura média e os 10% restantes apresentou-se com o pavimento trincado, o que impossibilitou o ensaio.

(62)

De acordo com o Quadro 9 do DNIT pode-se fazer uma relação da textura superficial encontrada nos pontos com sua respectiva aplicação.

Quadro 9 - Limites de altura da areia e sua classificação.

Fonte: DNIT (2006).

Por fim, os pontos analisados não apresentaram resultados negativos (< 0,20), porém com exceção dos pontos P1, P5 e P11, todos pontos restantes estão fora da indicação do DNIT, devido ao desgaste superficial que apresentam.

4.2 Afundamento nas trilhas de rodas (AT R)

Conforme já mencionado, os ATRs foram verificados nos 20 pontos demarcados e os resultados estão apresentados na Tabela 9.

Tabela 9 - Apresentação dos ATRs.

(63)

Os pontos P8, P10, P12, P14, P16 e P18 do lado interno da curva possuíam a trilha de rodas com elevação, o que impossibilitou a leitura nesses pontos (Figura 34).

Figura 34 - Elevação na trilha de roda.

Fazendo uma análise em separado dos pontos do lado externo e do lado interno da curva tem-se os resultados mostrados nos gráficos das Figuras 35 e 36, respectivamente.

(64)

Figura 36 - Afundamentos na trilha interna da curva.

Dessa forma, observa-se que o lado externo da curva possui muita variação na trilha de rodas e possui os maiores valores comparado ao lado interno. Por outro lado, a parte interna da via apresentou seis pontos com elevação na trilha de rodas, em consequência disso apresentando-se também com patologia. Com base na Tabela 10 pode-se relacionar os ATRs encontrados.

Tabela 10 - Valores admissíveis para afundamentos na trilha nas rodas.

Fonte: Medina e Motta (2015).

Pode-se dizer que a partir dessa relação os pontos P1, P3, P7, P13 E P19 estão apresentando risco de hidroplanagem, e o ponto P17 requer reparo imediato. Já os pontos P6 e P20 não possuem nenhum afundamento e os pontos P2, P4, P5, P9, P11 e P15, possuem afundamentos, porém em valores baixos que não apresentam riscos para o tráfego.

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4.3 Características da sinalização horizontal

Para a avaliação das características quanto à sinalização horizontal, verificou-se que no trecho estudado as linhas de borda (LBOs) apresentam-se na cor branca com largura de 15 cm. A separação dos fluxos é feita através de uma linha dupla contínua - 15cm cada uma - na cor amarela (LFO -3), a qual proíbe a ultrapassagem nesse local. Verificou-se também a existência de tachões refletivos bidirecionais no meio da linha de separação de fluxos, porém alguns já haviam sido arrancados.

Ao entrar na curva, sentido Candido Godói – Campina das Missões (Figura 37), verificou-se que apesar das linhas estarem um pouco apagadas, ainda forneciam uma boa visibilidade para os condutores. Antes da entrada da curva constatou-se a presença de sonorizadores refletivos, os quais já não desempenhavam mais a sua função, pois encontravam-se danificados pelo tráfego.

Figura 37 - Sinalização horizontal sentido Godói - Campina.

Analisando a curva no sentido Campina das Missões - Candido Godói (Figura 38), verificou-se que linha de borda (LBO) do lado interno da curva estavam muito apagadas, quase inexistente. Da mesma forma que no sentido oposto,

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Figura 38 - Sinalização horizontal sentido Campina – Godói.

Em boa parte do desenvolvimento da curva a sinalização encontra-se muito defeituosa, as linhas de borda (LBOs) quase totalmente apagadas, e a linha de divisão de fluxos (LFO -3) havia sido coberta por um remendo feito na faixa de rolamento externa da curva (Figura 39).

Figura 39 - Sinalização horizontal no desenvolvimento da curva.

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Outro item observado foi a existência de algumas tachas refletivas monodirecionais colocadas junto as linhas de borda, notou-se que as tachas existentes estavam danificadas e muitas já haviam sido arrancadas do seu local, conforme mostrado na Figura 40.

Figura 40 - Tachas monodirecionais.

4.4 Características da sinalização vertical

Para a avaliação das características da sinalização vertical, percebe-se que na direção Candido Godói – Campina das Missões, constatou-se a presença de uma placa A-1a, no lado direito da via, advertindo a existência de curva acentua a esquerda, e também, logo a frente uma placa de regulamentação proibindo a ultrapassagem (Figura 41).

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Figura 41 - Placa A-1a, Candido Godói – Campina das Missões.

Pela Figura 42 percebe-se que nessa mesma direção existe uma placa de advertindo a sobre a presença de sonorizador na pista.

Figura 42 - Advertência de sonorizador.

Na direção Campina das Missões - Candido Godói, constatou-se a presença de uma placa A1-b, no lado direito da via, advertindo a existência de curva acentua a direita, demostrado na Figura 43.