013 - avaliação funcional de...

Avaliação Funcional de Pavimentos

TRP-1001 Infra-Estrutura de Transportes

Prof. Deividi Pereira

TRP-1001 Infra-Estrutura de Transportes Prof. Deividi Pereira 2

Avaliação Funcional - Objetivos

l Inventariar o pavimentol Defeitosl Causas (mecanismos de Ruptura)l Processos Corretivos

l Inferir sobre a adequação do pavimentol Confortol Segurança

l Estabelecer locais/serviços prioritários (plano plurianual de investimentos sob restrição orçamentária)

l Auxiliar no Dimensionamento Estrutural de Reforços de Pavimentos e medidas corretivas anteriores aos trabalhos de restauração estrutural

l Fundamental na Gerência de Pavimentos


Evolução dos Parâmetros Funcionaisl Ex.: Serventia Fonte: Balbo, 2007Fonte: Balbo, 2007


Levantamentos – Parâmetros Funcionais

l Avaliação das Condições de Superfície do Pavimentol Índice Geral de Grupo (IGG) – Avaliação

Objetival Levantamento Visual Contínuo (LVC) –

Avaliação Objetiva Expedital Valor de Serventia Atual (VSA) – Avaliação

Subjetiva – análogo à Serventia


Levantamentos – Parâmetros Funcionais

l Avaliação da Irregularidade Longitudinal do Pavimento – Confortol Quociente de Irregularidade (QI) – correlação com

o IRI (International Roughness Index ou Índice Internacional de Irregularidade)

l Avaliação da Aderência Pneu-Pavimento (Atrito)l Mancha de Areial Pêndulo Britânicol Medição Direta

l Skid-Meterl Mu-Meter


Índice Geral de Grupo (IGG)

l DNIT 006/2003 – PRO (Avaliação Objetiva da Superfície de Pavimentos Flexíveis e Semi-Rígidos – Procedimentos)

l Validade: Pavimentos com Revestimentos Asfálticos

l Objetivol Determinar o nível de deterioração do pavimento

através da identificação e mensuração dos defeitos superficiais do pavimento e dos afundamentos nas trilhas de roda


Índice Geral de Grupo (IGG)

l Identificação de todos os defeitos dentro da área

l 15% do pavimento éinventariado (pista simples)

l Mede-se os ATR (Treliça com base de 1,2m)

l Segmentos Homogêneosl iguais

característicasl Adequado à

Fase Projeto

Fonte: Notas de Aula Prof. Pugliero (UPF)Fonte: Notas de Aula Prof. Pugliero (UPF)


Índice Geral de Grupo (IGG)Fo

nte:

DN

IT 0

06/2

003

Font

e: D

NIT

006

/200

3


Índice Geral de Grupo (IGG)Fonte: DNIT 006/2003Fonte: DNIT 006/2003



nte:

DN

IT 0

06/2

003

Font

e: D

NIT

006

/200

3


Levantamento Visual Contínuo (LVC)

l Levantamento Contínuo (veíc. ± 40 Km/h)l Documenta-se os defeitos na fx de rolamento

e acostamento (caso necessário)l Segmentos subdivididos de Km em Kml Adequado para Ante-projetos e Gerência de

Pavimentosl Freqüências/extensão de ocorrência dos

defeitos:l Alta: >80%l Média: entre 50 e 80%l Baixa: <30%


Levantamento Visual Contínuo (LVC)

l Severidadel 1: Level 2: Médial 3: Elevada

l Atribui-se uma nota para o Valor de Serventia Atual do pavimento (0-5)

l Faz-se registro fotográficol Preenche-se Planilhas semelhantes àquelas do IGGl Registra-se fotograficamente o segmento mais

próximo da característica média do trecho (1Km)


Valor de Serventia Atual (VSA)

l DNIT 009/2003 – PRO (Avaliação Subjetiva da Superfície de Pavimentos Flexíveis e Semi-Rígidos –Procedimentos)

l Validade: Pavimentos com Revestimentos Asfálticos (também empregado para Pavimentos de CCP)

l Objetivol Avaliar um trecho rodoviário segundo sua capacidade de

oferecer, na opinião subjetiva de usuna opinião subjetiva de usuááriosrios, rolamento suave e confortável

l Avaliadores:l 5 membrosl 2 veículos de passeio: médio-padrão (idênticos)l Motorista do veículo não avalia o pavimentol Necessidade de seleção e qualificação estatística dos

mesmos



l Velocidade: ˜ vel. máx. operacionall Premissas para avaliação

l Hipótese: necessidade de viajar durante 8h em uma rodovia com aquelas características

l Sem trocas de percepções entre os avaliadoresl Não executar avaliações em condições climáticas

desfavoráveis (chuva, neblina, ...)l Desprezar:

l Indicativos visuais de defeitos do pavimentol Eventuais falhas geométricas no traçado da vial Futuras evoluções dos mecanismos de degradação do

pavimentol Resistência à derrapageml Recalques de aterros, cruzamentos ferroviários, acessos à

pontes e viadutos, recalques de bueiros



l Formulário de Avaliação

l VSA do trecho é igual àmédia dos 5 avaliadores

Fonte: DN

IT 009/2003Fonte: D

NIT 009/2003



l Peculiaridades Relativas aos Avaliadoresl Técnicos são mais severos que Leigos ao

avaliarem os pavimentosl Mulheres são mais rigorosas que Homensl Estrangeiros (1° Mundo) mais intolerantes

que Brasileiros (Pesquisa do GEIPOT-MT)l Nos EUA, avaliação idêntica entre veículos

CORSA e VECTRA


Características Médias dos Segmentosl Condição Boa (Poucos Defeitos ; VSA Alto)

Fonte: Notas de Aula Prof. Pugliero (UPF)Fonte: Notas de Aula Prof. Pugliero (UPF) Fonte: Notas de Aula Prof. Pugliero (UPF)Fonte: Notas de Aula Prof. Pugliero (UPF)


Características Médias dos Segmentosl Condição Regular (Alguns Defeitos ; VSA Médio)



Características Médias dos Segmentosl Condição Ruim (Muitos Defeitos ; VSA Baixo)



Inventário Automatizado dos Defeitos de Superfície do Pavimento

l Registro contínuo dos defeitos do pavimentol Filmagem do pavimento

FonteFonte: Ciberm: Ciberméétricatrica



l Baixo Custol Alta Velocidade



Irregularidade Longitudinal do Pavimento - Conforto

l Conceitol De acordo com DNER PRO 164/94: “é o desvio da superfície

da rodovia, em relação a um plano de referência, que afeta a dinâmica dos veículos, a qualidade do rolamento e as cargas dinâmicas sobre a via.”

l Prof. F. Domingues: “é o conjunto dos desvios de sua superfície, ao longo das trilhas de roda, em relação àsuperfície ideal projetada, com características tais que afeta o movimento dos veículos, a qualidade do rolamento, as cargas dinâmicas que atuam sobre a via e a drenagem da superfície.”

l Irregularidades de Interessell Comprim. Onda: 0,5 e 50mComprim. Onda: 0,5 e 50m


Irregularidade Longitudinal do Pavimento - Confortol Finalidade

l Alimentar bancos de dados que ajudam gestores a decidir sobre a intervenção nos pavimentos - Onde, Quanto e Como. (tanto no âmbito público, quanto no privado).

l Fiscalizar cumprimento de contratos de execução ou de concessão, por exemplo (fatores de pagamento)

l Ajudar na determinação do tipo de intervenção de manutenção

l Afetaml Custos Operacionais (Manutenção e consumo de

Combustíveis)l Emissão de Gases Poluentesl Sensação de Conforto do Motorista


Irregularidade Longitudinal do Pavimento - Confortol Processos de Obtenção

l Medidores de irregularidade do tipo-respostall A partir da dA partir da déécada de 1920cada de 1920ll Medem os movimentos da suspensão do veMedem os movimentos da suspensão do veíículo culo ll Resultados dependem da velocidade do veResultados dependem da velocidade do veíículoculoll Não permite a localizaNão permite a localizaçção das causas de irregularidadeão das causas de irregularidade



l Medidores de perfil:l Nível-e-mira / Dipstick (estáticos)


Irregularidade Longitudinal do Pavimento - Confortol Processos de Obtençãol Medidores de perfil:

l Medição com perfilômetros inerciaisl Desenvolvido pela GM na década de 1960 l Emprego de Aceleração e um medidor de distância

sem contato

Fonte: CibermFonte: Ciberméétricatrica


Irregularidade Longitudinal do Pavimento - Confortol Processos de Obtençãol Medidores de perfil:

l Medição com perfilômetros inerciaisl Benefícios

l Podem ser usados na velocidade da vial Maior rapidez nos levantamentosl Menor interferência com o tráfegoll A partir destes perfis A partir destes perfis éé posspossíível o cvel o cáálculo de lculo de

ÍÍndices de Irregularidade ndices de Irregularidade ll Com 3 ou mais sensores, podeCom 3 ou mais sensores, pode--se aferir os ATRse aferir os ATRll Permite a exata identificaPermite a exata identificaçção dos pontos de ão dos pontos de

maior irregularidademaior irregularidadel Evitar velocidades muito baixas



l Medidores de perfil:l Perfilômetro Cibermétrica


Irregularidade Longitudinal do Pavimento - Conforto

l Índicesl Quociente de Irregularidade QI [cont/Km]l International Roughness Index ou Índice

Internacional de Irregularidade) IRI [m/Km]QI = 13 x IRI

> 60

45 – 60

35 – 45

25 – 35

13 – 25

QI (cont/Km)

> 4,6Péssimo

3,5 – 4,6Ruim

2,7 – 3,5Regular

1,9 – 2,7Bom

1 – 1,9Ótimo

IRI (m/Km)Conceito


Atrito Pneu-Pavimento - Segurança

l Acidentes – Diversas Causas

Fonte: Aps (2006)Fonte: Aps (2006)



l Atrito Pneu-Pavimento ó Aderêncial Aderência ó Resistência à Derrapageml Estes fatores (pista molhada)

l Reduzem as distâncias de frenageml Garantem a dirigibilidade

l Interferem na aderêncial Agregadol Textura da superfície de rolamentol Presença de água, neve ou gelo na pistal Geometria da vial Tipo de pneul Velocidade do veículol Tipo de revestimento e método construtivol Temperatura do pavimentol Sistema de freios e de suspensão dos veículosl Carga de rodal Presença de óleo, borracha, ... sobre a pista



l Hidroplanagem ou Aquaplanageml Zona 1: pneu empurra água formando uma onda (ausência de contato pneu-

pavimento)l Zona 2: contato parcial entre pneu-pavimentol Zona 3: teoricamente, sem a presença de água (contato total entre pneu-

pavimento)l % Áreas é função

l Velocidade do veículol Pressão de inflação do pneul Textura da superfície do pavimento




l Arrasto Hidrodinâmicol Causa da Hidroplanagem

Fonte: Sansone (2006)Fonte: Sansone (2006)



l Textura da Superfície de Rolamentol Variável muito importantel Texturas de interesse em pavimentação

l Microtextural Função da aspereza do agregado (rugosa ou lisa)

l Macrotextural Função da graduação da mistura asfáltica (aberta ou

fechada)




l Textura da Superfície de Rolamentol Texturas de interesse em pavimentação




l Procedimentos de Mensuração da Aderêncial Mancha de Areia (Macrotextura)

l Preenchimento dos vazios da macrotextura com 25.000mm³ ± 150mm³de areia (0,15 mm < d < 0,3mm)

ApudApud: Aps (2006): Aps (2006)



l Procedimentos de Mensuração da Aderêncial Pêndulo Britânico (Atrito Estático)

l Princípiol Perda de energia cinética pelo atrito de uma base de

borracha com a superfície molhada do pavimento



l Procedimentos de Mensuração da Aderêncial Mu-Meter (Atrito Dinâmico)

l Muito empregado em Aeroportos (Aeronáutica/INFRAERO) l Equipamento rebocadol 3 rodas (1 – mede distância e 2 medem o coef. de atrito)l Medidas em pavimento seco e molhado (sistema próprio de

irrigação – 1mm de lâmina d’água)l V = 65 Km/h



l Procedimentos de Mensuração da Aderêncial Mu-Meter (Atrito Dinâmico)




l Procedimentos de Mensuração da Aderêncial Mu-Meter (Atrito Dinâmico) Fonte: Sansone (2006)Fonte: Sansone (2006)


Atrito Pneu-Pavimento: Índices

l DNIT 031/2006 – ES: Pavimentos flexíveis -Concreto asfáltico - Especificação de serviçol Mancha de Areia

l Altura de Areia (HS): 0,6 a 1,2 mm

l Pêndulo Britânicol VDR = 45

l Comando da Aeronáutica (IAC-4302: Requisitos de resistência à Derrapagem para Pistas de Pouso e Decolagem, 2001)l Mu-Meter

l Coef. Atrito = 0,5 em segmentos de 100m


Aeroportos – Tragédia de TAM-3054

l Movimentação de Congonhas

l Em 2006l 18,5 mi de

passageiros




l Pistas de Congonhas




l Estatística de Acidentes AéreosF

on

te:

San

son

e (2

006)

Fo

nte

: S

anso

ne

(200

6)


Aeroportos – Tragédia de TAM-3054l Eventuais problemas na Pista são apenas uma das causas

que corroboram para o acidentel Área de Toque:

l Desgasta Pavimentol Reduz atrito pneu-pavimentol Emborracha superfície (reduzindo capacidade drenante

do “grooving”)




l Comando da Aeronáutica (IAC-4302: Requisitos de resistência à Derrapagem para Pistas de Pouso e Decolagem, 2001)l Mu-Meter

l Periodicidade da Medida para Garantir Aderência

Apud: Sansone (2006)Apud: Sansone (2006)




l Grooving l Função principal – melhorar drenagem superficiall Secundária – aumentar atritol 7,35% Pistas Nacionais possuem Grooving (5/68)



l Grooving




l Grooving (Problema – emborrachamento)




l Grooving (Limpeza)




l Grooving (Antes/Após Limpeza)




l Segundo INFRAEROl Pista não possuía “grooving”l No entanto, apresentava valores mínimos de atritol Pouco antes do acidente, medições realizadas não

indicavam lâmina d’água na pista l Geralmente, existe um lapso de tempo entre a

pavimentação e a execução das ranhurasl Imprensa

l Divulgou problemas no Reversol Precipitado apontar causas

013 - avaliação funcional de...

Documents