O PROJETO GEOMÉTRICO DE ESTRADAS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA

CENTRO TECNOLÓGICO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

ECV5115 – PROJETO GEOMÉTRICO DE ESTRADAS

PROJETO DE RODOVIA

Florianópolis

2021

1. 1. Introdução

2.         O projeto geométrico da rodovia foi realizado no software Civil 3D, que a partir das curvas de nível do terreno no qual será implantada a estrada, foram feitos os traçados, curvas horizontais e verticais, detalhes da estrada e o estudo de movimentação de terra.

3.         A realização de um projeto de rodovia necessita da escolha de diversos aspectos técnicos e também do cumprimento de normas e cálculos determinados pelo DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura e Transporte). Dessa forma é necessário detalhar essas informações em um memorial descritivo, com o objetivo de apresentar os parâmetros técnicos utilizados para a execução do projeto.        

4. 2. Estudo do traçado

1. 2.1 Classificação técnica

2.         A primeira etapa foi definir a classe da rodovia a partir da classificação do terreno em que será implantada. Nesse projeto a parte inicial do relevo foi caracterizada como ondulada, de Classe III e a segunda parte é classificada como Classe III – montanhosa, devido a grande declividade do trecho, a seguir está a tabela com as características técnicas da rodovia:

        Tabela 1 – Classificação de rodovia

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Fonte: Manual de projeto geométrico de rodovias rurais (BRASIL, 1999)

2.2 Traçado com curvas horizontais

Figura 1 – Traçado horizontal

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Fonte: Autor (2021)

        

        Nessa etapa foram definidos os pontos de início e término do trajeto, com isso, foi possível realizar o traçado, que por motivos econômicos e operacionais deve passar pelas regiões menos acidentadas do relevo, seguindo uma aclividade e declividade suave e a menor distância possível para o trajeto.

Figura 2 – Perfil do traçado

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Fonte: Autor (2021)

1. 3. Projeto Geométrico

1. 3.1 Planimetria

        De acordo com o Manual de Projetos Geométricos do DNIT, um terreno onduloso de classe III, tem velocidade diretriz de 60 km/h, raio mínimo de 135 metros, superelevação máxima de 6% e largura de faixa de trânsito de 3,30 metros. Já um terreno montanhosa da classe III possui velocidade diretriz de 40 km/h, raio mínimo de 50 metros, rampa máxima de 8% e largura de faixa de 3,30 metros, com esses dados é possível definir as curvas circulares e de transição.

1. 3.1.1 Determinação de raios de curvas circulares

        Para calcular as curvas horizontais, se estima pelos traçados iniciais quanto mediria o raio ideal para cada curva, de forma que as características do perfil sejam mantidas. A seguir está a tabela com as curvas horizontais e seus respectivos raios:

Tabela 2 – Curvas

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Fonte: Autor (2021)

        Para calcular as curvas horizontais é necessário escolher os raios da tabela anterior e comparar com os da tabela do DNIT (figura 5), a fim de verificar se é necessária uma curva de transição. O trecho inicial da rodovia, da origem até a estaca EST 58 + 0,00 m, é de classe III – ondulado, portanto a velocidade diretriz é de 60 km/h e como a curva desse trajeto não possui um raio maior do que 700 metros, ela é considerada uma curva de transição. A partir da estaca EST 58 + 0,00 m até o final da rodovia, o terreno passa a ser de classe III – montanhosa, com velocidade de 40 km/h, como nenhuma das curvas desse intervalo possui raio superior a 300 metros, elas também são todas consideradas curvas de transição.

Tabela 3 – Velocidades x Raios

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Fonte: DNIT

2. 3.1.2 Cálculo do Comprimento de Transição (Lc)

3. 3.1.2.1 Cálculo de Comprimento Mínimo

        Como todas as curvas são de transição, é preciso calcular o comprimento de transição (Lc) de cada uma delas, esse cálculo possui quatro etapas que usam como parâmetros os valores de máximo e mínimo estabelecidos pelo DNIT.

3.1.2.1.1 Critério do Comprimento Mínimo Absoluto

        Esse critério estabelece que o Lc mínimo deve ser maior do que 30 metros, ele é calculado pela equação:

Lc min = 0,56 x V

        Onde:

        - Lc min = comprimento mínimo de transição (m)

        - V = velocidade diretriz (km/h)

3.1.2.1.2 Critério da Fluência Ótica

        Aplicável somente para raios maiores do que 800 metros, como nenhum dos raios supera esse valor, ele não será calculado.

3.1.2.1.3 Critério do Conforto

        É o critério da taxa máxima de variação da aceleração centrífuga, é calculado para evitar o desconforto e insegurança do motorista na mudança de um trecho tangente para um trecho de curva circular.

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4. Onde:

- Lc min = comprimento mínimo de transição (m)

- V = velocidade diretriz (km/h)

- R = raio da curva circular (m)

- eR = superelevação da curva circular (m/m)

- C = taxa de variação da aceleração transversal (m/s³)

3.1.2.1.4 Critério da Máxima Rampa de Superelevação

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Onde:

- Lc min = comprimento mínimo de transição (m)

- Fm = fator multiplicador em função da largura de rotação da pista

- Lf = largura de faixa de trânsito (m)

- eR = superelevação da curva circular (m/m)

- rmax = rampa de superelevação máxima admissível

Tabela 3 – Valores de Fm

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4. Fonte: DNIT        

5.         O fator multiplicador (Fm) que depende da rotação da pista, vale 1 (tabela 3), a largura da faixa (Lf) vale 3,3 metros (tabela 1) e a rampa de superelevação admissível (Rmáx) vale 1:169 no primeiro trecho e 1:137 no segundo (tabela 4).

Tabela 4 – Valores de rmáx

1. Fonte: DNIT[pic 11]

        Os cálculos dos critérios do comprimento mínimo de transição são apresentados na tabela a seguir: