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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ Departamento de Engenharia de Transportes

Programa de Mestrado em Engenharia de Transportes - PETRAN

CONCEPÇÃO DE MÉTODO SIMPLIFICADO DE LEVANTAMENTO E ANÁLISE DE DEFEITOS EM VIAS

NÃO-PAVIMENTADAS

Francisco Rafael Ribeiro da Silva

FORTALEZA-CE 2007

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ PROGRAMA DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE TRANSPORTES

CONCEPÇÃO DE MÉTODO SIMPLIFICADO DE LEVANTAMENTO E ANÁLISE DE DEFEITOS EM VIAS

NÃO-PAVIMENTADAS


Dissertação submetida ao Programa de Mestrado em Engenharia de Transportes (PETRAN), da Universidade Federal do Ceará (UFC), como parte dos requisitos para a obtenção do Título de Mestre em Ciências (M.Sc.) em Engenharia de Transportes.

ORIENTADOR: Prof° D.Sc. Ernesto Ferreira Nobre Júnior

Fortaleza 2007

FICHA CATALOGRÁFICA

RIBEIRO, FRANCISCO RAFAEL DA SILVA

Concepção de Método Simplificado de Levantamento e Análise de Defeitos em Vias

Não-Pavimentadas. Fortaleza, 2007. XX, 151 fls., Dissertação de Mestrado – Programa

de Mestrado em Engenharia de Transportes, Centro de Tecnologia, Universidade Federal

do Ceará, Fortaleza, 2007.

1. Transportes – Dissertação 2. Sistema de Gerência de Pavimentos

3. Estradas Não-Pavimentadas 4. Método de Levantamento de Defeitos

CDD 388

REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA

RIBEIRO, F. R. S, (2007). Concepção de Método Simplificado de Levantamento e

Análise de Defeitos em Vias Não-Pavimentadas. Fortaleza, 2007. Dissertação de

Mestrado – Programa de Mestrado em Engenharia de Transportes, Centro de Tecnologia,

Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, 151 fls.

CESSÃO DE DIREITOS

NOME DO AUTOR: Francisco Rafael Ribeiro da Silva.

TÍTULO DA DISSERTAÇÃO DE MESTRADO: Concepção de Método Simplificado de

Levantamento e Análise de Defeitos em Vias Não-Pavimentadas.

Mestre / 2007.

É concedida à Universidade Federal do Ceará permissão para reproduzir cópias desta

dissertação de mestrado e para emprestar ou vender tais cópias somente para propósitos

acadêmicos e científicos. O autor reserva outros direitos de publicação e nenhuma parte

desta dissertação de mestrado pode ser reproduzida sem a autorização por escrito do

autor.

______________________________________________________________________


Av. Penetração Norte, Bl. 235, Apto. 202 – Conj. Esperança

60.763–420 – Fortaleza/CE – Brasil

Contato: (85) 3298-5490

CONCEPÇÃO DE MÉTODO SIMPLIFICADO DE LEVANTAMENTO E ANÁLISE DE DEFEITOS EM VIAS NÃO-PAVIMENTADAS


DISSERTAÇÃO SUBMETIDA AO PROGRAMA DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE TRANSPORTES (PETRAN), DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ (UFC), COMO PARTE DOS REQUISITOS PARA A OBTENÇÃO DO TÍTULO DE MESTRE EM CIÊNCIAS (M.Sc.) EM ENGENHARIA DE TRANSPORTES.

Aprovado por:

________________________________________

Prof° Ernesto Ferreira Nobre Júnior, D.Sc. (Orientador – UFC)

________________________________________

Profª Suelly Helena de Araújo Barroso, D.Sc. (Examinador Interno – UFC)

________________________________________

Prof° David de Carvalho, D.Sc. (Examinador Externo – UNICAMP)

FORTALEZA, CE – BRASIL

AGOSTO DE 2007

iv

DEDICATÓRIA

A Deus em primeiro lugar, por sempre me abençoar nas minhas empreitadas, à minha

família, em especial aos meus pais, Avelardo e Francineida e irmãos Gabriel e Miguel,

pelo eterno amor, carinho, incentivo e ajuda que sempre me deram, à minha noiva e

companheira, Lamara, por sempre me ajudar nos momentos difíceis, e a todos que

direta ou indiretamente ajudaram na concepção deste trabalho.

v

AGRADECIMENTOS

Ao professor Ernesto Ferreira Nobre Júnior, que apostou em mim e me propôs o tema

aqui apresentado para o início do desenvolvimento da minha dissertação. Agradeço

também pelo seu incentivo e amizade, desde os tempos da graduação.

Aos engenheiros civis Ricardo Venescau de Oliveira Almeida, Luiz Antonio Ferreira de

Santana, Marcos Lima Leandro Sucupira e ao amigo de infância Hallysson Emanuel, pela

ajuda na coleta dos dados de campo.

À professora Maria Elisabeth Pinheiro Moreira, pela sua grande amizade, pela confiança

que sempre teve em mim, pelo incentivo que me deu para ingressar na monitoria de

Topografia, e no mestrado, incentivos estes que vieram nas horas em que mais precisei.

Ao Professor Vanildo Mendes de Medeiros, pela sua amizade e por confiar no meu

trabalho e sempre me convidar para participar dos seus projetos.

À professora Suelly Helena de Araújo Barroso, por sempre tirar minhas dúvidas quanto à

estruturação do meu trabalho de dissertação e pelas ótimas aulas que ministrou durante o

mestrado.

Ao responsável pelo laboratório de Topografia, Joaquim Barroso Neto, por seus

esclarecimentos aos meus questionamentos sobre topografia, e também pela confiança e

incentivo que sempre me deu.

Aos companheiros de mestrado Alexandre Carneiro Walter, Aline Colares do Vale e

Clonilo M. Sindeaux de Oliveira Filho, pela amizade e ajuda que sempre me deram

quando necessitei.

À sra. Ivone Sales Aleixo, que sempre tirou minhas dúvidas sobre os assuntos relativos

ao programa de mestrado e pela sua paciência em atender a todos os meus pedidos.

À Fundação Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Científico e Tecnológico -

FUNCAP, por me fornecer uma bolsa de estudo, que foi essencial para a conclusão deste

trabalho.

A todos os Professores do Departamento de Engenharia de Transportes, em especial,

Felipe Loureiro, João Alencar, Júlio Francisco, Nadja Glheuca, Carlos Augusto Uchôa,

Antônio Paulo, Mário Ângelo, Sérgio Armando, e aos funcionários Zacarias Barbosa,

Maria Ioneide dos Santos, Carlos Alberto Germano e Roberto Antônio Cordeiro da Silva.

vi

Resumo da Dissertação submetida ao PETRAN / UFC como parte dos requisitos para a

obtenção do título de Mestre em Ciências (M.Sc.) em Engenharia de Transportes.

CONCEPÇÃO DE MÉTODO SIMPLIFICADO DE LEVANTAMENTO E ANÁLISE DE DEFEITOS EM VIAS NÃO-PAVIMENTADAS

Francisco Rafael Ribeiro da Silva Agosto/2007

Orientador: Ernesto Ferreira Nobre Júnior.

RESUMO

A implantação de sistemas de gerência de pavimentos sempre foi um desafio para os

órgãos responsáveis pela malha rodoviária de uma região. Este desafio torna-se maior

ainda quando a implantação deste tipo de gerência deve ser aplicada a uma malha de

estradas não pavimentadas, tendo em vista a sua maior extensão quando comparada às

vias com algum tipo de revestimento, e além disso, a escassez de estudos e trabalhos

publicados nesta área dificulta ainda mais a sua aplicação prática. O presente trabalho

visa contribuir para a estruturação de um sistema de gerência de pavimentos (SGP),

enfocando a sua primeira etapa, o levantamento de campo, além da posterior análise dos

dados obtidos. Tendo como base estudos realizados nos Estados Unidos, como os de

Eaton et al. (1987), procurou-se adaptar e inovar novas técnicas de levantamento de

campo, visando facilitar a obtenção dos dados, que devem ser inseridos nos métodos de

avaliação das condições de rolamento de estradas de terra. As estradas AQZ-01, AQZ-02

e AQZ-03, localizadas no município de Aquiraz, foram as escolhidas para a realização

deste estudo, uma vez que, já foram utilizadas em estudos anteriores que seguiam a

mesma linha de pesquisa, a gerência de vias não pavimentadas. Com a conclusão deste

trabalho, espera-se fechar um ciclo de pesquisa que se iniciou em 2003 com os estudos de

Correia (2003), Moreira (2003) e Nunes (2003) e foram retomados em 2006 por Almeida

(2006) e Santana (2006), cada qual trabalhando em uma etapa específica de um SGP.

Desta forma, é possível a estruturação de um SGP direcionado a vias não pavimentadas e

que seja aplicável à realidade das estradas cearenses e que possa ser utilizado por órgãos

municipais, auxiliando na gerência da malha de vias não pavimentadas.

Palavras-Chaves: Sistema de Gerência de Pavimentos; Levantamento de Campo; Vias

Não Pavimentadas; Métodos de Avaliação das Condições de Rolamento.

vii

Abstract of Thesis submitted to PETRAN / UFC as a partial fulfillment of the

requirements for the degree of Master of Science (MSc.) in Transportation Engineering.

CONCEPTION OF A SIMPLIFIED METHOD OF SURVEY AND ANALYSIS FOR UNPAVED ROADS DISTRESS

Francisco Rafael Ribeiro da Silva August/2007

Advisor: Ernesto Ferreira Nobre Júnior.

ABSTRACT

The implantation of the management systems has always been a challenge for the

functioning parts which are responsible for the roads of a region. Such challenge becomes

even bigger when the implantation of this kind of management has to be applied to roads

which are not paved. It is important to consider, in this case, the bigger extension when

compared with roads with some kind of overlay. We may also consider the scarcity of

studies and works published in this area which complicates even more its practical

application. The present work aims to contribute for the arrangement of the pavement

management system (PMS), focusing its first stage, the field survey, besides the posterior

analysis of the data obtained. We have as a basis the research accomplished in the USA

as the ones by Eaton et al. (1987), we also tried to adapt and innovate new techniques of

field survey, aiming to facilitate the achievement of data which must be inserted in

methods of evaluation of the bearing conditions of the unpaved roads. The roads AQZ-

01, AQZ-02 and AQZ-03, located in the district of Aquiraz, were chosen for the

accomplishment of this research, once they had already been used in previous works

which followed the same line of research, the management of unpaved roads. As a

conclusion for this work, we hope to close this research cycle which was started in 2003

with the studies of Correia (2003), Moreira (2003) and Nunes (2003) and were recaptured

in 2006 by Almeida (2006) and Santana (2006); each of them working at a specific stage

of a PMS directed to the unpaved roads and that is applicable to the reality of the roads in

Ceará and which can also be used by the municipal organs, helping in the management of

the roads in general as well as of the unpaved ones.

Keywords: Pavement Management System; Field Survey; Unpaved Roads; Bearing

Condition Evaluation Methods.

viii

SUMÁRIO

CAPÍTULO 01 INTRODUÇÃO............................................................................................................... 1 1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS .......................................................................................................... 1 1.2. OBJETIVOS ................................................................................................................................. 2

1.2.1. Objetivos Gerais .................................................................................................................. 2 1.2.2. Objetivos Específicos ........................................................................................................... 2

1.3. JUSTIFICATIVA DO TRABALHO......................................................................................... 3 1.4. METODOLOGIA DE TRABALHO.................................................................................................... 5

1.4.1. Revisão Bibliográfica........................................................................................................... 5 1.4.2. Definição do Trecho-Piloto ................................................................................................. 5 1.4.3. Levantamento dos Defeitos .................................................................................................. 6 1.4.4. Análise dos Resultados de Campo ....................................................................................... 6

1.5. ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO ................................................................................................... 7 CAPÍTULO 02 SISTEMAS DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS....................................................... 9

2.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS................................................................................................. 9 2.2. SISTEMA DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS.................................................................... 10

2.2.1. Componentes de um SGP................................................................................................... 10 2.2.2. Níveis de um SGP............................................................................................................... 11

2.3. ETAPAS DO DESENVOLVIMENTO DE UM SGP .......................................................................... 12 2.4. RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO DE SGP ........................................................................... 13

CAPÍTULO 03 ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS........................................................................ 15 3.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS ........................................................................................................ 15 3.2. A IMPORTÂNCIA DAS ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS ............................................................. 16 3.3. CARACTERÍSTICAS DAS ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS ......................................................... 18

3.3.1. Jurisdição........................................................................................................................... 18 3.3.2. Classes Funcional e de Projeto.......................................................................................... 19 3.3.3. Superfície de Rolamento .................................................................................................... 21 3.3.4. Geometria .......................................................................................................................... 23 3.3.5. Nível de Serviço ................................................................................................................. 25

3.4. SITUAÇÃO DAS ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS NO ESTADO DO CEARÁ .................................. 25 3.4.1. Dados Informativos sobre o Estado do Ceará ................................................................... 25 3.4.2. Situação da Malha Rodoviária Cearense .......................................................................... 26

CAPÍTULO 04 MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS................................................................................................................................... 29

4.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS........................................................................................................ 29 4.2. METODO EATON ...................................................................................................................... 31

4.2.1. Identificação e Divisão da Rede ........................................................................................ 31 4.2.2. Levantamento das Condições da Superfície de Rolamento................................................ 32 4.2.3. Metodologia de Cálculo..................................................................................................... 33 4.2.4. Priorização das Atividades de Manutenção....................................................................... 34 4.2.5. Exemplo de aplicação ........................................................................................................ 35 4.2.6. Comentários sobre a Metodologia Eaton .......................................................................... 40

4.3. MÉTODO ALYNO.................................................................................................................... 41 4.3.1. Processo de levantamento topográfico da área................................................................. 41 4.3.2. Metodologia de cálculo...................................................................................................... 43 4.3.3. Comentários sobre a Metodologia ALYNO ....................................................................... 45

CAPÍTULO 05 APLICAÇÃO DA METODOLOGIA PROPOSTA................................................... 46 5.1. ESCOLHA DO TRECHO PILOTO................................................................................................... 46

5.1.1. Dados gerais do município de Aquiraz.............................................................................. 46 5.1.2. Situação geográfica ........................................................................................................... 46 5.1.3. Aspectos físicos .................................................................................................................. 48

ix

5.1.4. Dados Gerais do Trecho-Piloto ......................................................................................... 50 5.2. PROPOSIÇÃO DO MÉTODO......................................................................................................... 53 5.3. FERRAMENTAS UTILIZADAS NOS LEVANTAMENTOS DE CAMPO ................................................ 54

5.3.1. Medidor de Irregularidade Transversal (M.I.T). ............................................................... 54 5.3.2. Medidor de Declividade Longitudinal (M.D.L). ................................................................ 61 5.3.3. Treliça................................................................................................................................ 66

CAPÍTULO 6 ANÁLISE DOS RESULTADOS DOS LEVANTAMENTOS DE CAMPO .............. 69 6.1. APRESENTAÇÃO DAS FICHAS DE CAMPO................................................................................... 69 6.2. APRESENTAÇÃO DAS INFORMAÇÕES DE CAMPO ....................................................................... 69 6.3. ANÁLISE DOS RESULTADOS...................................................................................................... 75

6.3.1. Análise dos resultados na metodologia Eaton ................................................................... 75 6.3.2. Análise dos resultados na metodologia ALYNO ................................................................ 82

6.4. CONFRONTO DOS RESULTADOS OBTIDOS NAS METODOLOGIAS ................................................ 83 6.5. PROPOSIÇÃO DO MÉTODO SIMPLIFICADO DE LEVANTAMENTO DE CAMPO ................................ 84

6.5.1. Forma de levantamento dos dados de campo .................................................................... 84 6.5.2. Registro dos dados............................................................................................................. 84 6.5.3. Análise dos dados dos levantamentos de campo................................................................ 85

CAPÍTULO 07 CONCLUSÕES, RECOMENDAÇÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS................ 87 7.1. PRINCIPAIS CONCLUSÕES ......................................................................................................... 87 7.2. RECOMENDAÇÕES.................................................................................................................... 88 7.3. CONSIDERAÇÕES FINAIS........................................................................................................... 88

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS................................................................................................... 90 ANEXOS................................................................................................................................................... 93 ANEXO I – CUSTO OPERACIONAL DE INSPEÇÕES ANUAIS.................................................... 94 ANEXO II – DADOS DOS LEVANTAMENTOS DE CAMPO........................................................ 100 ANEXO III – ANÁLISE DOS DADOS DE CAMPO ......................................................................... 106 ANEXO IV – DETALHAMENTO DO MEDIDOR DE IRREGULARIDADE TRANSVERSAL (M.I.T.).................................................................................................................................................... 131 ANEXO V – DETALHAMENTO DO MEDIDOR DE DECLIVIDADE LONGITUDINAL (M.D.L.) 132 ANEXO VI – SEÇÕES TRANSVERSAIS .......................................................................................... 133 ANEXO VII – SEÇÕES LONGITUDINAIS....................................................................................... 136 ANEXO VIII – DIGITALIZAÇÕES DAS CURVAS DOS ÁBACOS .............................................. 139 ANEXO IX – FOTOS............................................................................................................................ 143

x

LISTA DE TABELAS

Tabela 3.1 - Movimentação de cargas no Brasil em 2004.............................................. 16 Tabela 3.2 - Distribuição jurisdicional das estradas no Brasil........................................ 18 Tabela 3.3 - Distribuição jurisdicional da malha rodoviária cearense............................ 26 Tabela 3.4 - Situação física das estradas cearenses. ....................................................... 26 Tabela 4.1 - Descrição do nível de condição da estrada de acordo com a especificação do defeito. ....................................................................................................................... 30 Tabela 4.2 - Defeitos-tipo considerados pela metodologia de Eaton et al. (1992). ........ 32 Tabela 4.3 - Escala do URCI e condições correspondentes da unidade amostral. ......... 34 Tabela 4.4 - Resultados dos levantamentos de campo.................................................... 36 Tabela 4.5 - Resultados dos valores de densidade.......................................................... 36 Tabela 4.6 - Resultados dos valores deduzidos. ............................................................. 37 Tabela 4.7 - Classificação das condições de rolamento.................................................. 38 Tabela 4.8 - Escala do IST e classificações correspondentes. ........................................ 44 Tabela 5.1 - Médias das temperaturas – município de Aquiraz...................................... 48 Tabela 5.2 - Pluviometria – município de Aquiraz......................................................... 49 Tabela 5.3 - Formações pedológicas – município de Aquiraz........................................ 49 Tabela 5.4 - Características das estradas do trecho-piloto.............................................. 53 Tabela 5.5 - Especificações dos materiais utilizados na fabricação do M.I.T.. .............. 56 Tabela 5.6 - Modelo da tabela para a transcrição dos dados – M.I.T.. ........................... 58 Tabela 5.7 - Dados indicativos para a determinação do nível de severidade do defeito Seção Transversal Imprópria. ......................................................................................... 60 Tabela 5.8 - Especificações dos materiais utilizados na fabricação do M.D.L.. ............ 62 Tabela 5.9 - Modelo da tabela para a transcrição dos dados – M.D.L.. ......................... 64 Tabela 6.1 - Equações das curvas dos defeitos considerados na Metodologia Eaton. ... 78 Tabela 6.2 - Equações das curvas do número q. ............................................................. 79 Tabela 6.3 - Resultados obtidos na classificação ALYNO............................................. 82 Tabela 6.4 - Comparativo dos resultados obtidos na classificação Eaton e ALYNO. ... 83

xi

LISTA DE FIGURAS

Figura 1.1 - Situação da malha viária. .............................................................................. 4 Figura 1.2 - Etapas de um sistema de gerência de pavimentos......................................... 7 Figura 2.1 - Componentes de um sistema de gerência de pavimentos urbanos.............. 11 Figura 2.2 - Curva “desempenho do pavimento vs. tempo”. .......................................... 14 Figura 3.1 - Produção agrícola do Estado do Ceará - 2005. ........................................... 17 Figura 3.2 - Distribuição jurisdicional e física da malha rodoviária brasileira............... 19 Figura 3.3 - Divisão das rodovias quanto à classe funcional.......................................... 19 Figura 3.4 - Estrada com superfície de rolamento pertencente à Categoria A. .............. 22 Figura 3.5 - Estrada com superfície de rolamento pertencente à Categoria B................ 22 Figura 3.6 - Estrada com superfície de rolamento pertencente à Categoria C................ 23 Figura 3.7 - Estrada com superfície de rolamento pertencente à Categoria D. .............. 23 Figura 3.8 - Seção transversal tipo de uma estrada......................................................... 24 Figura 3.9 - Distribuição jurisdicional e física da malha rodoviária cearense................ 27 Figura 3.10 - Mapa rodoviário do Estado do Ceará........................................................ 28 Figura 4.1 - Gráfico de prioridades para atividades de M&R. ....................................... 35 Figura 4.2 - Curva para a obtenção do valor deduzido – Defeito Perda de Agregados.. 37 Figura 4.3 - Curva para a obtenção do URCI. ................................................................ 38 Figura 4.4 - Priorização das atividades de M&R para as três seções. ............................ 39 Figura 4.5 - Forma de medição dos defeitos seção transversal imprópria e drenagem lateral inadequada, respectivamente. .............................................................................. 40 Figura 4.6 - Curvas de nível geradas de 2 em 2 centímetros, identificando o defeito buraco.............................................................................................................................. 41 Figura 4.7 - Exemplo de seção transversal com medição de 11 pontos. ........................ 42 Figura 4.8 - Visualização do modelo digital do terreno (MDT). .................................... 43 Figura 5.1 - Localização do Município de Aquiraz no Estado do Ceará........................ 47 Figura 5.2 - Divisão político-administrativa do Município de Aquiraz. ........................ 47 Figura 5.3 - Vista aérea do município de Aquiraz com seus limites geográficos........... 48 Figura 5.4 - Vista aérea do trecho-piloto – Aquiraz. ...................................................... 50 Figura 5.5 - Vista aérea da estrada AQZ-01. .................................................................. 51 Figura 5.6 - Vista aérea da estrada AQZ-02. .................................................................. 51 Figura 5.7 - Vista aérea da estrada AQZ-03. .................................................................. 52 Figura 5.8 - Forma de análise do nível de severidade do defeito Seção Transversal Imprópria. ....................................................................................................................... 55 Figura 5.9 - Vista geral do medidor de irregularidade transversal (M.I.T.). .................. 56 Figura 5.10 - Detalhe dos elementos necessários para o nivelamento do M.I.T.. .......... 57 Figura 5.11 - Detalhe da leitura na haste de medição. .................................................... 57 Figura 5.12 - Seções-Tipo com geometria ideal. ............................................................ 58 Figura 5.13 - Seções-Tipo com geometria imprópria. .................................................... 59

xii

Figura 5.14 - Declividades encontradas para os três níveis de severidade para o defeito Seção Transversal Imprópria. ......................................................................................... 60 Figura 5.15 - Forma de análise do nível de severidade do defeito drenagem lateral inadequada. ..................................................................................................................... 61 Figura 5.16 - Vista geral do medidor de declividade longitudinal (M.D.L.).................. 62 Figura 5.17 - Detalhe da leitura no M.D.L.. ................................................................... 63 Figura 5.18 - Forma de medição como M.D.L. - Vista em planta.................................. 64 Figura 5.21 - Esquema ilustrativo da treliça e sua forma de medição. ........................... 66 Figura 5.24 - Modelo para definição da severidade para o defeito Poeira. .................... 68 Figura 6.1 - Ficha de campo para o defeito Seção Transversal Imprópria. .................... 70 Figura 6.2 - Ficha de campo para o defeito Drenagem Lateral Inadequada. .................. 71 Figura 6.3 - Ficha de campo para os defeitos Corrugações, Poeira, Afundamento nas Trilhas de Roda, Perda de Agregados e Buracos............................................................ 72 Figura 6.4 - Planilha de cálculo para determinação dos níveis de severidade de cada defeito. ............................................................................................................................ 73 Figura 6.5 - Seções transversais obtidas do terreno........................................................ 74 Figura 6.6 - Perfis Longitudinais obtidos do terreno. ..................................................... 74 Figura 6.7 - Modelagem simplificada do terreno. .......................................................... 74 Figura 6.8 - Quadro-resumo dos resultados de quantidades e níveis de severidade....... 75 Figura 6.9 - Digitalização das curvas dos ábacos da metodologia Eaton. ...................... 76 Figura 6.10 - Relatório do AUTOCAD que fornece os pares ordenados de cada ponto da curva................................................................................................................................ 77 Figura 6.11 - Interface da planilha desenvolvida para classificação das seções analisadas (dados de entrada e resultados). ...................................................................................... 80 Figura 6.12 - Interface da planilha desenvolvida para classificação das seções analisadas (prioridades de intervenção). .......................................................................................... 81 Figura 6.13 - Interface da planilha desenvolvida para classificação das seções analisadas (gráfico de prioridades de intervenção). ......................................................................... 81 Figura 6.14 - Interface da planilha desenvolvida para classificação das seções analisadas Correia (2003)................................................................................................................. 82 Figura 6.14 - Estrutura de SGP para vias não pavimentadas no Estado do Ceará.......... 86

xiii

LISTA DE SÍMBOLOS, NOMENCLATURAS E ABREVIAÇÕES

CNT CONFEDERAÇÃO NACIONAL DO TRANSPORTE

CURT CENTER FOR URBAN TRANSPORTATION RESEARCH

DERT-CE DEPARTAMENTO DE EDIFICAÇÕES, RODOVIAS E TRANSPORTES DO ESTADO DO CEARÁ

DFID DEPARTMENT FOR INTERNATIONAL DEVELOPMENT

DNER DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM

DNIT DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DE TRANSPORTES

DRT DENSIDADE SUPERFICIAL RELATIVA POR TRECHO

GPS GLOBAL POSITION SYSTEM

IBGE INSTITUTO BRASILEIRO DE GEOGRAFIA E ESTATÍSTICA

IGG ÍNDICE DE GRAVIDADE GLOBAL

IPECE INSTITUTO DE PESQUISA E ESTRATÉGIA ECONÔMICA DO ESTADO DO CEARÁ

IST ÍNDICE DE SERVENTIA RELATIVA POR TRECHO

M&R MANUTENÇÃO E REPARO

M.D.L. MEDIDOR DE DECLIVIDADE LONGITUDINAL

M.I.T. MEDIDOR DE IRREGULARIDADE TRANSVERSAL

MDT MODELO DIGITAL DO TERRENO

NASA NATIONAL AERONAUTICS AND SPACE ADMINISTRATION

PCI PAVEMENT CONDITION INDEX

PETRAN PROGRAMA DE MESTRADO EM ENGENHARIA DE TRANSPORTES

SGP SISTEMA DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS

SMT SERVENTIA MÉDIA DO DEFEITO POR TRECHO

URCI UNPAVED ROAD CONDITION INDEX

USACE U. S. ARMY CORPS OF ENGINEERS

VMD VOLUME MÉDIO DIÁRIO

1

1 CAPÍTULO 01

INTRODUÇÃO

1.1. CONSIDERAÇÕES INICIAIS

A partir da década de cinqüenta, com a chegada da indústria automobilística ao Brasil,

surgiu a necessidade de garantir aos usuários dos novos meios de transporte, boas

condições de tráfego, principalmente no que diz respeito à segurança e conforto. Esse

fato foi ficando cada vez mais em evidência com o passar dos anos, uma vez que mais

rodovias e caminhos foram sendo abertos e os primeiros pavimentos construídos

começaram a sofrer o inevitável processo de deterioração e envelhecimento.

Esse processo de construção e desgaste de pavimentos despertou, nos órgãos

responsáveis por este setor, um interesse imediato de solucionar problemas que até então

ainda não haviam sido percebidos ou levados em consideração. Surge então, dentro deste

contexto, a idéia de gerência de pavimentos. Ou seja, gerenciar a malha rodoviária de tal

forma que o órgão pudesse ter um controle rigoroso de seu estado de conservação e das

condições de trafegabilidade, objetivando implementar, dentro das condições

orçamentárias, atividades de manutenção e reparo (M&R) no tempo e local exatos,

restabelecendo as condições iniciais de qualidade do pavimento, ou as mais próximas

possíveis.

Apesar da importância e da atenção despendida à malha rodoviária pavimentada ao longo

de várias décadas, é extremamente importante tratar e estabelecer diretrizes para a

gerência de vias não pavimentadas, por diversos motivos, sejam quantitativos ou

qualitativos. Atualmente a malha não pavimentada é maior que a pavimentada, da ordem

de aproximadamente 9 (nove) vezes, e sua importância para o setor rodoviário é tão

grande quanto aquela.

No Brasil, os grandes pólos produtores de riquezas minerais, agropecuárias e outras,

quase sempre encontram-se localizados no interior dos estados, dessa forma, o

escoamento desses bens passam antes, muitas vezes, por estradas sem pavimentação

alguma que se interligam as rodovias pavimentadas, para então chegarem ao seu destino

final, sejam os centros das capitais, portos, aeroportos, etc. Por isso é necessário manter

2

em bom estado de conservação essas estradas, para que um mínimo de qualidade de

rolamento possível garanta a integridade física dos veículos e dos bens por eles

transportados.

1.2. OBJETIVOS

1.2.1. Objetivos Gerais

São objetivos gerais deste trabalho:

propor um método simplificado de levantamento de defeitos, em campo, que

complemente àquele utilizado por EATON como suporte a um sistema de

gerência de vias não pavimentadas, visando utilizá-lo como insumo de

dados para os métodos de avaliação USACE e ALYNO, contribuindo para a

aplicação e utilização deste procedimento, na gerência de vias não

pavimentadas, tanto em nível de rede quanto de projeto.

1.2.2. Objetivos Específicos

São objetivos específicos deste trabalho:

a) propor técnicas para o levantamento dos defeitos em campo, prezando

pela praticidade e simplicidade;

b) elaborar instrumentos de medição de defeitos para a utilização em

campo;

c) aplicar as técnicas e os instrumentos desenvolvidos em trecho-piloto,

localizado em um município do Estado do Ceará;

d) desenvolver rotinas de cálculo que facilitem a obtenção dos níveis de

severidade dos defeitos, excluindo total ou parcialmente a subjetividade

observada na classificação de alguns defeitos;

3

e) comparar os resultados obtidos nas metodologias de avaliação de

defeitos existentes para estradas não pavimentadas, buscando avaliar a

efetividade dos dados de entrada obtidos pelos procedimentos propostos

para o levantamentos de campo;

f) desenvolver rotinas de cálculo que facilitem a obtenção da classificação

das condições da superfície de rolamento, a partir da inserção dos

dados de entrada, seguindo as diretrizes propostas nas metodologias

analisadas.

1.3. JUSTIFICATIVA DO TRABALHO

Como mencionado anteriormente, este trabalho está relacionado com a gerência de vias

não pavimentadas, sendo portanto indispensável deixar claro o “porquê” do interesse de

se trabalhar nesta área, ou seja, por quais motivos se justificam as pesquisas neste âmbito.

As estradas não pavimentadas são as principais, senão as únicas, vias para o escoamento

dos insumos produzidos nos grandes pólos agropecuários, instalados no interior do país.

Portanto é de extrema importância haver uma infra-estrutura adequada e que promova

com segurança, economia e conforto, o movimento de pessoas e bens, visando o aumento

das atividades econômicas e o desenvolvimento de toda uma região.

Um questionamento que pode parecer óbvio, mas freqüentemente é feito: “mas por que,

não solucionar o problema de estradas não pavimentadas, apenas pavimentado-as?”.

Pode parecer simples, mas com certeza não é. Essas estradas originam-se geralmente de

caminhos naturais feitos pela própria população, para vencer as dificuldades de

locomoção e acessos a certos locais, e com o passar do tempo, esses caminhos começam

a adquirir características geométricas não bem definidas, em virtude de não possuírem

nenhum projeto geométrico, de terraplenagem ou de drenagem, dificultando assim, o

planejamento e execução de atividades de pavimentação.

O baixo volume diário de veículos é também uma característica inerente a esse tipo de

estrada. O volume médio diário (VMD), geralmente é inferior a 400 veículos, portanto, a

pavimentação não se justifica na maioria dos casos, ou seja, a relação benefício custo,

não é atrativa.

4

Outro aspecto importante e de maior relevância talvez seja a extensão da malha viária não

pavimentada. Segundo dados emitidos no boletim estatístico da Confederação Nacional

do Transporte – CNT (CNT, 2005) e mostrados em forma de gráfico na Figura 1.1, cerca

de 89% (oitenta e nove por cento) da malha viária brasileira é composta por estradas não-

pavimentadas, totalizando, aproximadamente 1.400.000 (um milhão e quatrocentos mil)

quilômetros.

Para a realidade cearense as proporções se mantêm praticamente as mesmas. De acordo

com dados do informativo gerencial do Departamento de Edificações, Rodovias e

Transportes do Estado do Ceará – DERT-CE (DERT-CE, 2004), cerca de 84% (oitenta e

quatro por cento) da malha viária cearense é composta por estradas não-pavimentadas,

totalizando, aproximadamente 43.400 (quarenta e três mil e quatrocentos) quilômetros

(Figura 1.1).

Portanto, a pavimentação com qualquer tipo de revestimento desta extensa malha de

viária torna-se inviável, às vistas da atual condição econômica do país.

88,71%83,98%

16,02%11,29%

0%

25%

50%

75%

100%

BRASIL CEARÁ

PAVIMENTADAS NÃO PAVIMENTADAS

Figura 1.1 - Situação da malha viária. Fonte - CNT, 2005 e DERT, (2004).

Portanto, mesmo que se justificasse a pavimentação dessas vias, os recursos financeiros

disponíveis no Brasil, não seriam suficientes para a execução de obras de tamanho vulto.

5

Dessa forma, é imprescindível a utilização de um sistema de gerência nos municípios que

seja simples, eficiente e de fácil aquisição, tendo em vista a escassez dos recursos

financeiros disponíveis.

1.4. METODOLOGIA DE TRABALHO

A metodologia de trabalho adotada neste trabalho procurou seguir uma linha de

raciocínio lógica dos assuntos aqui abordados e que se adaptassem de forma adequada à

idéia de pesquisa inicialmente proposta.

As etapas adotadas para a realização da pesquisa foram as seguintes:

1.4.1. Revisão Bibliográfica

A revisão bibliográfica foi de fundamental importância para a realização da pesquisa,

uma vez que, conhecimentos em gerência de pavimentos, estradas rurais e metodologias

de avaliação de defeitos foram adquiridos e amadurecidos, fornecendo embasamento

técnico-científico suficiente, para alcançar os objetivos pré-estabelecidos.

1.4.2. Definição do Trecho-Piloto

Como o objeto de estudo deste trabalho não está diretamente focado na concepção de um

sistema de gerência de vias não pavimentadas, mas sim em uma de suas etapas, que é o

levantamento de defeitos, então foi escolhido apenas um trecho de uma estrada não

pavimentada para a realização dos levantamentos de campo, seguindo alguns critérios

básicos:

a) trecho com apresentação de variados tipos de defeitos e níveis de

severidade;

b) distância da capital;

c) recursos financeiros, equipe de apoio e tempo disponíveis.

6

1.4.3. Levantamento dos Defeitos

Nessa etapa realizou-se o levantamento dos defeitos encontrados no trecho-piloto

determinado. Procurou-se proceder da forma mais simples e prática possível. E para isso,

a metodologia desenvolvida por Eaton et al. (1987), foi tomada como referência,

acrescentando-se adaptações e novas formas de medição dos defeitos.

1.4.4. Análise dos Resultados de Campo

Com os resultados obtidos nos levantamentos dos defeitos realizados em campo,

realizaram-se algumas análises, com o objetivo de comparar os resultados obtidos nas

metodologias de avaliação de defeitos existentes para estradas não pavimentadas,

buscando avaliar a efetividade dos dados de entrada obtidos neste procedimento.

Essas análises consistem, de certa forma, em aplicar os resultados obtidos em campo nas

seguintes metodologias de avaliação de defeitos em estradas não pavimentadas:

a) USACE (metodologia norte-americana);

b) ALYNO (metodologia brasileira – desenvolvida na Universidade Federal

do Ceará);

O estudo feito neste trabalho busca facilitar a aquisição de dados de entrada destas

metodologias, uma vez que esta é a primeira, das várias etapas constituintes de um

sistema de gerência de pavimentos, como ilustrado na Figura 1.2.

7

Avaliação dos Defeitos

Levantamento de Campo

Priorização das Atividades de Manutenção e Reparo (M & R)

(Aquisição de Dados)

Composição dos Custos de M & R

Figura 1.2 - Etapas de um sistema de gerência de pavimentos.

1.5. ORGANIZAÇÃO DO TRABALHO

Definidas e apresentadas as diretrizes básicas para a execução deste trabalho, o mesmo

foi estruturado e dividido em 8 (oito) capítulos, os quais têm seus conteúdos brevemente

descritos a seguir.

Capítulo 01 – apresenta de forma clara e objetiva, o assunto tratado, os objetivos, a

importância do trabalho, a metodologia utilizada e a organização do trabalho.

Capítulo 02 – faz parte da revisão bibliográfica, discorre sobre sistemas de gerência de

pavimentos de uma forma geral, apresentando definições e as principais características

desta ferramenta de apoio à decisão.

Capítulo 03 – complementa a revisão bibliográfica, discorre sobre estradas não

pavimentadas de uma forma geral, apresentando conceitos básicos e suas principais

características e peculiaridades.

Capítulo 04 – trata dos métodos de avaliação das condições das estradas não

pavimentadas, utilizados nesse trabalho. Apresenta as características principais de cada

método, vantagens e desvantagens, procedimentos de levantamentos de defeitos e

avaliação destes.

8

Capítulo 05 – apresenta o trecho-piloto escolhido, assim como as principais

características da região em que este está inserido e que influenciam diretamente nas

condições das estradas não pavimentadas, tais como, clima, topografia, dados de tráfego,

atividades econômicas, etc. Neste capítulo também é mostrada a forma de levantamento

dos defeitos realizada neste trabalho, assim como as técnicas e ferramentas utilizadas.

Capítulo 06 – neste capítulo são mostrados os resultados dos levantamentos de campo

realizados e a análise desses resultados seguindo as premissas estabelecidas e comentadas

no item 1.5.4., e com base nos resultados obtidos, neste capítulo, é proposto então uma

nova metodologia de levantamento de defeitos em estradas não pavimentadas,

descrevendo as suas características e diretrizes básicas.

Capítulo 07 – o último capítulo deste trabalho apresenta as principais conclusões obtidas

no estudo, assim como, recomendações para futuros projetos que poderão ser realizados a

partir deste estudo, contribuindo para a sua melhoria e eventuais correções.

9

2 CAPÍTULO 02

SISTEMAS DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS


Ao longo da história da humanidade sempre se fez necessário o estabelecimento das

relações de comércio e comunicação entre as diversas regiões e povoados. Com o avanço

da modernidade, essas relações básicas tornaram-se imprescindíveis para o progresso e

desenvolvimento da sociedade atual.

Para que sejam estabelecidas estas relações de comércio, prestação de serviços,

distribuição de recursos, movimentação de riquezas e de pessoas, é evidente a existência

de uma infra-estrutura física, com uma malha viária eficiente, por onde esses processos

possam ocorrer. Atualmente, já existem fatos que comprovam uma interação muito forte

entre o crescimento econômico de um país, renda per capita da população e

infra-estrutura viária.

Entretanto, não basta somente, a existência de uma malha viária funcionando

efetivamente. Há de se manter ao longo da vida útil do pavimento, um nível de

servicibilidade aceitável, para que as vias estejam constantemente em boas condições de

trafegabilidade, proporcionando conforto e qualidade para seus usuários, portanto é

indispensável um planejamento adequado para manter o sistema viário sempre em bom

funcionamento. O planejamento, deve ser capaz de prever períodos para que sejam

realizadas atividades de manutenção e reparo, tanto corretiva, quanto preventiva,

distribuição adequada dos recursos disponíveis, etc.

Dentro deste contexto, surge então a idéia de sistemas de gerência de pavimentos (SGP).

Esta ferramenta de apoio à decisão auxilia o responsável pela malha viária, a tomar

decisões e escolher alternativas baseadas em procedimentos estabelecidos de forma

racional, em função dos vários fatores e dados disponíveis sobre a rede viária (Haas et

al.,1994).

Segundo a Center for Urban Transportation Research (CUTR, 1995, apud, Aps, et al.,

2001), um sistema de gerência de pavimentos pode ser definido como:

10

“Um método sistemático para coletar, armazenar e atualizar, rotineiramente, as

informações necessárias para que possam ser tomadas decisões de como melhor utilizar

os recursos financeiros em obras de manutenção. Este método é um conjunto de ‘passos’

ou rotinas de computador, para que se tenha um rápido uso das informações e se façam os

cálculos necessários para chegar a essas decisões. Um Sistema de Gerência de

Pavimentos Urbanos é uma ferramenta para ajudar o engenheiro, o diretor de orçamento e

o gerente de cidade ou o prefeito a fazer o melhor diagnóstico do problema, porém não

substitui o julgamento do profissional, mas aumenta a eficácia da solução.”

2.2. SISTEMA DE GERÊNCIA DE PAVIMENTOS

2.2.1. Componentes de um SGP

No Brasil, ainda existe uma cultura, de proceder atividades de manutenção de vias,

somente quando o grau de deterioração destas, já encontra-se bastante elevado, o que

conseqüentemente, acarreta custos maiores do que se fosse realizada uma manutenção

preventiva ou mesmo, corretiva.

Portanto para as cidades brasileiras de médio e pequeno porte principalmente, onde os

recursos financeiros são escassos, é essencial a aplicação correta e eficiente destes

recursos investidos em manutenção e reparo das vias. Um SGP pode auxiliar na decisão

sobre a melhor alocação do dinheiro disponível, indicando o momento e local exatos,

diminuindo assim os custos e aumentando a qualidade da malha viária.

A Figura 2.1 mostra o fluxograma dos componentes de um sistema de gerência de

pavimentos adaptado de Haas et al. (1994).

11

PLANEJAMENTO PROJETO

CONSTRUÇÃO

MANUTENÇÃO

AVALIAÇÃOBANCO DE DADOSPESQUISA

Figura 2.1 - Componentes de um sistema de gerência de pavimentos urbanos.

Fonte - Haas et al., (1994) – Adaptado.

2.2.2. Níveis de um SGP

Na sua forma clássica, um sistema de gerência de pavimentos urbanos é dividido em dois

níveis:

a) nível de rede;

b) nível de projeto.

Onde pode-se destacar as atividades para cada nível como sendo (Correia, 2003):

Nível de Rede:

a) seleção, aquisição de dados, organização da base de dados e

processamento de dados;

b) escolha e utilização de critérios para níveis mínimos aceitáveis de

serventia, níveis máximos aceitáveis de deformações superficiais;

c) avaliação e emprego de modelos de previsão de desempenho;

d) avaliação de necessidades atuais, estimativas de necessidades futuras e

restrições orçamentárias;

e) identificação e avaliação de atividades e metodologias que

consubstanciem o desenvolvimento de programas prioritários e o

planejamento de tarefas para um determinado período em toda a malha

ou rede rodoviária;

f) relatório das atividades.

12

Nível de Projeto:

a) análise detalhada por trecho ou grupo de trechos envolvendo dados de

campo e de laboratório dentro do planejamento de projeto;

b) processamento de dados levantados;

c) análise técnica e econômica para alternativas de projetos;

d) avaliação e escolha da melhor alternativa;

e) implementação das atividades necessárias;

f) relatório das atividades.

Em outras palavras, o processo de tomadas de decisão em um sistema de gerência de

pavimentos em nível de rede inclui as atividades de planejamento, programação e

orçamento que em um nível de projeto estão envolvidas nas atividades de

dimensionamento, construção e manutenção.

2.3. ETAPAS DO DESENVOLVIMENTO DE UM SGP

Segundo Bertollo (1997), as etapas de um sistema de gerência de pavimentos envolvem:

a) inventário do pavimento;

b) levantamento das condições do pavimento;

c) implementação de um sistema de gerência;

d) hierarquização dos projetos;

e) programação das atividades de manutenção e reparo;

f) alimentação de um banco de dados.

13

2.4. RELAÇÃO CUSTO-BENEFÍCIO DE SGP

Os pavimentos naturalmente sofrem desgastes com o passar dos anos, por conta

principalmente, das intempéries do ambiente em que estão inseridos e do tráfego a que

são submetidos. A implementação de um SGP visa diminuir os prejuízos causados pela

total degradação do pavimento através de atividades de M&R.

Portanto é perfeitamente compreensível, que os custos com a implantação de um sistema

de gerência sejam revertidos a médio e longo prazos em lucros pelos benefícios que um

sistema como este proporciona. Segundo Correia (2003), são benefícios gerados pela

implantação de sistema de gerência de pavimentos:

a) auxílio na tomada de decisões dos órgãos responsáveis;

b) fornecimento de informações precisas para a análise das condições da

rede de pavimentos em vários níveis de gerenciamento;

c) análise, orçamento e administração dos recursos em vários níveis de

gerenciamento, oferecendo melhores alternativas para a alocação de

recursos de acordo com as necessidades;

d) fornecimento e avaliação de várias estratégias de manutenção e reparo

da malha viária.

No Brasil e em muitos outros países, infelizmente ainda existe uma cultura de realizar

atividades de intervenção nos pavimentos apenas quando é atingido um nível mínimo de

serventia. Segundo (Shahin, 1994, apud, Zanchetta et al., 2004), quando questionados por

que não utilizam as mais recentes técnicas de gerência de pavimentos, uma das respostas

dos responsáveis é que não podem dispor dos recursos para inspeções ou aquisição de

sistemas de gerência, que preferem usar o dinheiro para a manutenção dos pavimentos.

É preciso terminar com o círculo vicioso em que não se inicia um sistema de gerência de

pavimentos porque não há recursos, dados de inventário, nem pessoal treinado, pois no

fim gasta-se mais dinheiro público nas desesperadas atividades de manutenção, que

muitas vezes são realizadas sem critério técnico algum.

14

Essa relação custo-benefício pode ser entendida melhor através da interpretação da curva

típica de “desempenho de pavimentos vs. tempo” mostrada na Figura 2.2.

1

2

3

4

5

5 10 15 20 25TEMPO (ANOS)

ÍNDICE DESERVENTIA

Y

Y

X

4X

00

PONTO B

PONTO A

Figura 2.2 - Curva “desempenho do pavimento vs. tempo”.

Fonte - Bertollo, 1997 - Adaptado.

Como pode se observar, o pavimento sofre um processo de deterioração mais acelerado já

perto do final de sua vida útil. Portanto as atividades de manutenção e reparo ficam cada

vez mais caras na medida em que são adiadas. Podemos facilmente notar que no início da

vida útil do pavimento, o índice de serventia varia Y em 4X anos, já mais próximo do

final, a mesma variação Y ocorre em X anos, ou seja, quatro vezes mais rápido. Uma

atividade de manutenção realizada no instante indicado pelo ponto B, seria quatro vezes

mais onerosa do que se fosse realizada no instante indicado pelo ponto A.

15

3 CAPÍTULO 03

ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS


O deslocamento do homem de um lugar a outro buscando e explorando novos lugares,

afim de uma melhor adaptação e perpetuação da espécie sempre foi uma característica

marcante. Com a evolução, as formas de deslocamento foram sendo aperfeiçoadas, e

rapidamente o homem conseguiu vencer cada vez mais obstáculos e dar início ao seu

processo de desenvolvimento.

Depois do invento da roda, foi possível a utilização da força animal, e conseqüentemente

apareceram os primeiros veículos e a necessidade da criação de caminhos que

facilitassem os deslocamentos. A partir de então, iniciava-se um processo de expansão da

malha viária que dura até os dias atuais.

Com o advento tecnológico, é possível projetar e executar rodovias pavimentadas em um

tempo muito reduzido. Entretanto em muitos casos essa pavimentação não se justifica por

diversos motivos, ora pela menor importância econômica ou social que a rodovia

apresenta, ora pelo seu baixo volume de tráfego ou pela falta de recursos financeiros

(Visser & Hudson, 1983). Por esses e outros motivos, a extensão da malha rodoviária

pavimentada brasileira, chegar a ser irrisória quando comparada a não pavimentada.

São estradas que não possuem nenhum projeto geométrico, de drenagem ou

terraplenagem, pois surgem de caminhos naturais abertos pela própria população, a fim

de vencer as suas necessidades de locomoção (Moreira, 2003), acompanham sempre que

possível a topografia da região provocando assim, a existência de rampas acentuadas, que

quando, associadas às intempéries naturais, prejudicam substancialmente as condições de

rolamento, pois surgem os primeiros defeitos que se agravam com as solicitações do

tráfego.

Quando essas estradas passam a ser consideradas importantes, por interligarem

localidades que iniciaram um processo de desenvolvimento e apresentam fortes

atividades econômicas por exemplo, ou estão localizadas próximas a pólos industriais, os

órgãos responsáveis começam a se preocupar com o estado de conservação dessas

16

estradas, e iniciam-se então as operações de manutenção e reparo, muitas vezes sem

nenhum critério de procedimento para essas atividades, que podem ser consideradas

como “operações para apagar incêndios”.

As estradas não pavimentadas também recebem outras nomenclaturas, tanto por técnicos

quanto pela população, tais como, estradas de terra, estradas de chão batido, estradas

rurais, estradas vicinais, entre outras. Portanto quando mencionadas quaisquer uma

dessas nomenclaturas no transcorrer deste trabalho, entende-se que se trata do mesmo

tipo de estrada.

3.2. A IMPORTÂNCIA DAS ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS

Existem vários fatores que mostram a importância da malha viária não pavimentada, para

o desenvolvimento econômico e social de um país. Para o Department for International

Development (DFID, 2003) quatro aspectos básicos retratam tal importância, tanto para

os que trafegam quanto para os que moram próximo a estradas rurais: desenvolvimento

social, econômico, administrativo e estratégico.

No âmbito social, essas estradas possibilitam à população que vive em localidades mais

afastadas, o acesso às infra-estruturas básicas, tais como escolas, hospitais, comércio,

evitando assim o seu isolamento e melhorando as condições de vida.

O desenvolvimento econômico de um país depende de vários setores, tais como

mineração, agropecuária, comércio, entre outros. Estes setores dependem quase que em

sua totalidade do sistema viário, seja este pavimentado ou não, visto que quase a metade

da produção de bens e mercadorias, é transportada através do modal rodoviário como

mostram os dados da Tabela 3.1.

Tabela 3.1 - Movimentação de cargas no Brasil em 2004. Modal Quantidade (ton) (%)

Rodoviário 665.578.033 46,83 Aquaviário 398.965.699 28,07 Ferroviário 356.136.024 25,06 Aeroviário 519.960 0,04

Total 1.421.199.716 100,00 Fonte - Boletim Estatístico - CNT, 2005.

17

Consubstanciados com os dados apresentados na Tabela 3.1, nota-se que para a realidade

cearense, a malha viária então, exerce um papel de grande importância, especialmente

para o escoamento da produção de grãos que se desenvolve em maior escala no interior

do estado A Figura 3.1 mostra a produção de grãos produzida no Ceará em 2005 e como

essa produção está distribuída pelo interior do estado, onde é grande a concentração da

malha viária não pavimentada.

Figura 3.1 - Produção agrícola do Estado do Ceará - 2005.

Fonte - IPECE, 2005 - Adaptado.

18

3.3. CARACTERÍSTICAS DAS ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS

Dados obtidos nos órgãos responsáveis pelas rodovias brasileiras confirmam que a maior

parte da malha rodoviária não pavimentada, cerca de 90% (noventa por cento) está sob

jurisdição municipal. A falta de recursos disponíveis para a infra-estrutura viária,

principalmente neste âmbito, tem como conseqüência, a falta de técnicos especializados e

a inexistência de sistemas para a gerência adequada das estradas, acarretando a falta de

manutenção e prejuízos advindos da situação precária de conservação em que estas se

encontram.

3.3.1. Jurisdição

Com relação à jurisdição, as rodovias podem ser: federais, estaduais, municipais, ou

privatizadas. No Brasil, a extensa malha rodoviária não pavimentada encontra-se aos

cuidados dos municípios, sendo que em grande parte destes não há políticas adequadas

para manter estas vias em boas condições de tráfego durante todo o ano. A Tabela 3.2

mostra como está distribuída a malha rodoviária brasileira no que diz respeito à sua

jurisdição e sua situação física e o gráfico da Figura 3.2 ilustra melhor esta situação.

Tabela 3.2 - Distribuição jurisdicional das estradas no Brasil.

Jurisdição Pavimentada (km) (%) Não Pavimentada (km) (%)

Federal 57.933 29,54 14.777 1,05 Estadual 17.049 8,69 7.277 0,51

Estadual Transitória 98.377 50,17 109.963 7,78 Municipal 22.735 11,59 1.281.965 90,66

Total 196.094 100,00 1.413.982 100,00 Obs: a malha privatizada atual é de 10.794 km. Os dados da sua situação física não estão

disponíveis. Fonte - Boletim Estatístico - CNT, 2005.

19

50,17%

11,59%

1,05% 0,51%7,78%

90,66%

8,69%

29,54%

0%

25%

50%

75%

100%

Federal Estadual Estadual Transitória Municipal

PAVIMENTADAS NÃO PAVIMENTADAS Figura 3.2 - Distribuição jurisdicional e física da malha rodoviária brasileira

3.3.2. Classes Funcional e de Projeto

O DNER (1999) agrupa as vias em classes funcionais de forma hierárquica, de acordo

com o tipo de serviço que oferecem e a função que exercem. A Figura 3.3 mostra como

as rodovias brasileiras estão agrupadas.

C o l e t o r

A r t e r i a l

L o c a l

S e c u n d á r i o

P r i n c i p a l

P r i m á r i o

P r i m á r i o

S e c u n d á r i o

Figura 3.3 - Divisão das rodovias quanto à classe funcional.

Fonte - DNER, 1999.

20

As rodovias vicinais integram, normalmente, o sistema coletor secundário, que

apresentam a seguintes características (DNER 1999):

a) ligam centros populacionais acima de 2.000 habitantes;

b) dão acesso às áreas de baixa densidade populacional;

c) interligam as áreas servidas com o sistema coletor primário ou com o

arterial;

d) a extensão total desse sistema situa-se entre 10 e 15% da rede

rodoviária;

e) proporcionam ao tráfego velocidades médias de 30 a 60km/h.

E o sistema local, que apresentam a seguintes características (DNER 1999):

a) constituído de vias geralmente de pequena extensão;

b) proporcionam o acesso ao tráfego intra-municipal de áreas rurais e de

pequenas localidades às rodovias de nível superior;

c) a extensão total desse sistema situa-se entre 65 e 80% da rede

rodoviária;

d) proporcionam ao tráfego velocidades médias de 20 a 50km/h.

Ainda segundo o DNER (1999), as rodovias não pavimentadas pertencem a classe IV,

onde enquadram-se as rodovias de pista simples e integrantes do sistema local,

compreendendo as estradas vicinais e eventualmente estradas pioneiras. E em função do

tráfego previsto são definidas duas subclasses:

a) Classe IV-A: tráfego médio diário de 50 a 200 veículos no ano de

abertura;

b) Classe IV-B: tráfego médio diário inferior a 50 veículos no ano de

abertura.

Os principais critérios utilizados para definir a classe de um trecho de rodovia são:

a) posição hierárquica dentro da classificação funcional;

b) volume médio diário de veículos;

c) nível de serviço;

21

d) outros aspectos relevantes.

Apesar da classificação do DNER (1999) ser baseada em normas mundialmente

difundidas, existem outras bibliografias que sugerem outras formas de classificação para

estradas de terra. O DFID (2003) sugere uma classificação que segue a seguinte

hierarquia:

a) primárias;

b) secundárias;

c) terciárias;

d) de acesso;

e) alimentadoras;

f) locais;

g) sem classificação.

3.3.3. Superfície de Rolamento

As estradas não pavimentadas, como o próprio nome já diz, são estradas que se

encontram em leito natural, onde a sua única camada constituinte é o próprio subleito.

Entretanto, em algumas situações estas podem ser melhoradas através da incorporação de

materiais naturais ou artificiais a sua superfície de rolamento, visando a melhoria de

suporte e condições de trafegabilidade. É importante ressaltar que a incorporação desses

materiais à superfície de rolamento de uma via não pavimentada, não implica que esta

passe a ser considerada como uma via pavimentada.

Baesso e Gonçalves (2003) classificam as estradas não pavimentadas em quatro

categorias, de acordo com a material que compõe a superfície de rolamento, a saber:

a) categoria A: estradas compostas por agregados naturais, tais como

cascalhos, seixos rolados e pedregulhos;

b) categoria B: estradas compostas por agregados produzidos

artificialmente, tais como materiais britados;

22

c) categoria C: estradas compostas por materiais oriundo de jazidas de

solos naturalmente estabilizados, tais como areias e piçarras;

d) categoria D: estradas compostas dos materiais do próprio subleito, sem

a incorporação de quaisquer tipos de materiais.

As Figuras 3.4 a 3.7 ilustram as categoria de estradas mencionadas anteriormente nos

itens a, b, c e d, respectivamente.

Figura 3.4 - Estrada com superfície de rolamento pertencente à Categoria A.

Fonte - Baesso e Gonçalves (2003).

Figura 3.5 - Estrada com superfície de rolamento pertencente à Categoria B.


23

Figura 3.6 - Estrada com superfície de rolamento pertencente à Categoria C.


Figura 3.7 - Estrada com superfície de rolamento pertencente à Categoria D.


3.3.4. Geometria

As estradas de terra originam-se a partir de caminhos naturais abertos pela população

local (Moreira, 2003), sem nenhuma preocupação com o traçado de curvas ou drenagem.

Com o tempo e as atividades de M&R realizadas, essas estradas adquirem características

24

geométricas mais bem definidas, apresentando declividades longitudinais e transversais

mais adequadas, assegurando assim, uma boa drenagem.

O DNER (1999) faz algumas recomendações com relação a geometria transversal e

longitudinal de vias não pavimentadas.

A largura das faixas de rolamento deve variar entre 2,50 e 3,00 metros, dependendo da

classe da via e do relevo do terreno e neste caso, estes valores indicam a participação da

superfície trafegável na determinação da largura total da plataforma.

As declividades longitudinais ou rampas máximas a serem adotadas variam em torno de 4

a 10% de acordo com a classe da via e do relevo do terreno, entretanto é indesejável o

emprego desses valores máximos.

Com relação aos acostamentos, sempre que possível, recomenda-se que existam e que,

preferencialmente, seja revestida uma faixa adjacente à pista, com 0,30 a 0,50 metro de

largura, com o intuito de que se utilize a largura integral da pista. A declividade

transversal dos acostamentos deve ser de 5% e a largura varia de 0,50 a 1,30 metro,

dependendo da classe da via e do relevo do terreno.

Quanto à declividade transversal, esta deve ser de 3%, excepcionalmente de 4%,

conforme o tipo de solo constituinte, o revestimento e o regime pluviométrico da região

do subleito da via.

A Figura 3.8 mostra uma seção tipo de uma estrada com seção transversal adequada e

bem definida.

Figura 3.8 - Seção transversal tipo de uma estrada.


25

3.3.5. Nível de Serviço

Nível de serviço pode ser considerado um índice que determina se as condições de

tráfego de uma estrada pavimentada ou não, estão boas ou ruins. Vários fatores

influenciam direta ou indiretamente o nível de serviço. Para Oda (1995) ele está

relacionado com volume de tráfego, visibilidade e as condições da superfície de

rolamento, sendo esta última uma das principais características que influenciam na

servicibilidade, e podem ser definidas em relação a alguns parâmetros:

a) qualidade de viagem;

b) custo de manutenção dos veículos que trafegam nessas vias;

c) desgaste dos pneus;

d) conforto do usuário;

e) velocidade limite.

O nível de serviço pode ser determinado através de índices que variam de metodologia

para metodologia. Shain (1994) determina na sua metodologia, o PCI – Pavement

Condition Index. No Brasil, um índice bastante utilizado para a avaliação das condições

do pavimento é o IGG – Índice de Gravidade Global descrito pela norma DNIT 006/2003

- PRO. Eaton et al. (1992) determina o URCI – Unpaved Road Condition Index e Correia

(2003), o IST – Índice de Serventia Relativa por Trecho para classificarem o nível de

serviço de estradas não pavimentadas. Esses métodos serão descritos com maiores

detalhes no Capítulo 04.

3.4. SITUAÇÃO DAS ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS NO ESTADO DO CEARÁ

3.4.1. Dados Informativos sobre o Estado do Ceará

26

Segundo dados do Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística – IBGE (IBGE, 2005), o

Estado do Ceará possui uma área territorial de 148.825,602 km2 com uma população

estimada de 8.097.276 habitantes, distribuída em 184 municípios, cuja capital é Fortaleza.

3.4.2. Situação da Malha Rodoviária Cearense

Segundo dados do Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Estado do Ceará –

IPECE (IPECE, 2005), a extensão da malha rodoviária do estado atualmente é de

51.669,1 km, dos quais 43.392,5 km não são pavimentados, representando 83,98% da

malha total estando distribuídas, de acordo com a sua jurisdição, conforme mostrado na

Tabela 3.3.

Tabela 3.3 - Distribuição jurisdicional da malha rodoviária cearense.

Jurisdição Extensão (km) (%)

Federal 2.442,7 4,73 Estadual 9.975,3 19,31

Municipal 38.552,6 74,61 Transitória 698,5 1,35

Total 51.669,1 100,00 Fonte - IPECE, 2005.

Com relação a situação física, a malha rodoviária cearense está distribuída conforme

mostra a Tabela 3.4 e essa situação é melhor visualizada no gráfico da Figura 3.9.

Tabela 3.4 - Situação física das estradas cearenses.

Pavimentada Não Pavimentada Jurisdição Extensão

(km) (%) Extensão (km) (%)

Federal 2.152,9 26,01 289,8 0,67 Estadual 5.052,1 61,04 4.923,2 11,35

Municipal 373,1 4,51 38.179,5 87,99 Transitória 698,5 8,44 - -

Total 8.276,6 100,00 43.392,5 100,00 Fonte - DERT, 2004.

27

8,44%4,51%

0,67%

11,35%

0,00%

87,99%

61,04%

26,01%

0%

25%

50%

75%

100%

Federal Estadual Transitória Municipal

PAVIMENTADAS NÃO PAVIMENTADAS

Figura 3.9 - Distribuição jurisdicional e física da malha rodoviária cearense. Fonte - DERT, 2004.

Na pesquisa de contagem volumétrica de tráfego, realizada em 1998 pelo Departamento

de Edificações, Rodovias e Transportes (DERT, 1998), na malha rodoviária estadual,

verificou-se que 24,13% dos trechos pesquisados apresentavam um volume médio diário

abaixo de 200 veículos nos dois sentidos.

De acordo com os dados mostrados na Tabela 3.4, pode-se constatar que, em 2004, a

malha rodoviária não pavimentada no estado era composta de 0,67% sob jurisdição

federal, 11,35% sob jurisdição estadual e 87,99% municipal.

Por outro lado, levando-se em conta a extensão total da malha do estado, 11,86% das

rodovias federais, 49,35% das rodovias estaduais e 99,03% das municipais não são

pavimentadas.

Com relação ao estado de conservação dessa malha, Bastos (2005) conclui em seu estudo

que este é, em geral, precário, dificultando a circulação de insumos, produtos e pessoas.

A Figura 3.10 mostra o mapa rodoviário do Estado do Ceará.

28

Figura 3.10 - Mapa rodoviário do Estado do Ceará. Fonte - IPECE, 2005 - Adaptado.

29

4 CAPÍTULO 04

MÉTODOS DE AVALIAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE ESTRADAS

NÃO PAVIMENTADAS


Na literatura nacional e internacional existem várias metodologias para a avaliação das

condições de pavimentos, algumas delas são baseadas nos métodos pioneiros e sofreram

pequenas modificações ou adaptações. Entretanto, o que é de interesse comum entre essas

metodologias é a determinação de um índice numérico que defina exatamente as

condições de rolamento, sejam de vias pavimentadas ou não.

Esses índices de condição ou ainda, índices de serventia são valores, expressos em

escalas numéricas que variam de metodologia para metodologia, e fornecem uma idéia

geral sobre condição da superfície de rolamento (Correia, 2003). E através deles é

possível obter uma visão geral das condições físicas da malha viária como um todo,

permitindo, juntamente com outros parâmetros, a priorização das atividades de

manutenção e reparo a serem executadas, otimizando o tempo e os recursos disponíveis

para essas tarefas.

Os métodos de avaliação de estradas podem ser subjetivos ou objetivos. A bibliografia

existente sobre esses métodos, principalmente para vias não pavimentadas, ainda é muito

escassa. Os principais trabalhos realizados e mais difundidos pelo meio técnico são os de

Riverson et al. (1987), Eaton et al. (1987) e mais recentemente os de Oda (1995), Correia

(2003), Moreira (2003), Nunes (2003) e Almeida (2006) realizados no Estado do Ceará.

Riverson et al. (1987) propuseram uma metodologia de avaliação subjetiva das condições

da superfície de rolamento de estradas não pavimentadas, onde uma equipe de

avaliadores percorre a estrada a uma velocidade constante pré-estabelecida, avaliando o

nível de conforto e segurança proporcionado e os defeitos encontrados. Eram atribuídas

notas numa escala de 0 a 5 às condições de rolamento e aos defeitos de acordo com os

níveis de severidade especificados, como mostra a Tabela 4.1. E então feita uma média

de todos os valores encontrados determinado-se o índice de serventia da estrada. Esse

tipo de avaliação por ser um método subjetivo, e depender basicamente da interpretação

30

humana, pode incorrer em erros, caso a equipe de avaliadores não esteja bem treinada e

não siga rigorosamente os mesmos padrões de avaliação.

Tabela 4.1 - Descrição do nível de condição da estrada de acordo com a especificação do defeito.

DEFEITO VALOR NÍVEL ESPECIFICAÇÃO

5 Muito Ruim Viagem muito desconfortável, com constantes mudanças de velocidade; Velocidade de operação baixa (cerca de 20 km/h).

4 Ruim Viagem desconfortável com velocidade de até 30 km/h.

3 Regular Qualidade da viagem média, com velocidade máxima de 40 km/h.

2 Bom Viagem com velocidade de até 50 Km/h.

Condições de

Rolamento

1 Muito Bom Viagem confortável com velocidade de até 60 km/h, sem reduções de velocidade.

5 Muito Ruim Qualidade da viagem é muito baixa, presença de corrugações com mais de 5 cm de profundidade.

4 Ruim Qualidade da viagem varia de baixa à média, presença de corrugações com 3,5 à 5 cm de profundidade.

3 Regular Qualidade da viagem é regular, presença de corrugações com cerca de 2,5 cm de profundidade.

2 Bom Qualidade da viagem é boa, presença de pequenas corrugações com menos de 1,5 cm de profundidade.

Corrugações

1 Muito Bom Qualidade da viagem é ótima, não são percebidas corrugações.

5 Muito Ruim Trilhas com profundidades maiores que 5 cm, forçando os veículos a passarem por estas.

4 Ruim Trilhas com profundidades entre 2,5 e 5 cm, forçam os veículos a passarem por estas.

3 Regular Trilhas com profundidades de até 2,5 cm, podendo forçar os veículos a passarem por estas.

2 Bom Pequenas trilhas com profundidades de até 1,5 cm, não afetam o caminho dos veículos.

Trilhas de

Roda

1 Muito Bom Não são percebidas trilhas de rodas

5 Muito Ruim Qualidade da viagem é muito baixa, ocorrência de mais 40 buracos em 100 m.

4 Ruim Qualidade da viagem entre baixa e média, ocorrência de 30 a 40 buracos em 100 m.

3 Regular Qualidade da viagem média, ocorrência de 20 a 30 buracos em 100 m.

2 Bom Qualidade da viagem entre média e alta, ocorrência de até 10 buracos em 100 m.

Buracos

1 Muito Bom Qualidade da viagem alta, ocorrência de menos de 10 buracos em 100 m

5 Muito Ruim Qualidade da viagem muito baixa. Cascalho ou pedra colocados sem compactação.

4 Ruim Qualidade da viagem entre baixa e média. Cascalho ou pedra colocados pouco compactados.

3 Regular Qualidade da viagem média. Cascalho compactado nas trilhas de roda, presença de pouco solto.

2 Bom Qualidade da viagem entre média e alta. Cascalho e pedra bem compactados.

Perda de

Agregados

1 Muito Bom Qualidade da viagem alta. Cascalho e pedra muito bem compactados.

Fonte - Riverson et al, 1987 - Adaptado.

31

A avaliação objetiva das condições da superfície de rolamento de estradas não

pavimentadas desenvolvida por Eaton et al. (1987) e Correia (2003), propõe técnicas de

levantamento dos defeitos, que são baseadas na geometria, extensão e severidade dos

mesmos.

A seguir serão detalhados os métodos que serão utilizados como base para os

levantamentos de campo realizados neste trabalho.

4.2. METODO EATON

Esse método de avaliação objetiva de estradas não pavimentadas foi desenvolvido por

Eaton et al. (1992), no U. S. Army Corps of Engineers – USACE, com o intuito de prezar

pelas boas condições das estradas de terra por onde trafegavam os equipamentos e

veículos militares.

Este método consiste de quatro etapas básicas: identificação da rede, inspeção das

condições da superfície de rolamento, determinação das prioridades de atividades de

M&R e gerenciamento dos dados.

4.2.1. Identificação e Divisão da Rede

Inicialmente, é feita a identificação da rede, determinando os seus principais

componentes, os quais são:

a) rodovia não pavimentada: rodovia ou conjunto desta, que será avaliada;

b) ramo: subdivisão da rodovia que possui função distinta dentro da rede ;

c) seção: subdivisão do ramo, possuem características semelhantes com

relação às espessuras e materiais, histórico construtivo, volume de

tráfego e condições da superfície de rolamento;

d) unidade amostral: subdivisão da seção, é o menor componente da rede,

possui uma área variando entre 140 e 325 m2, com valor médio de

aproximadamente 230 m2. A extensão média é de 30 m,

conseqüentemente a largura total da pista deve ser de aproximadamente

32

7,6 m. Quando essa largura for menor, a extensão deve ser aumentada e

vice-versa.

4.2.2. Levantamento das Condições da Superfície de Rolamento

Eaton et al. (1987) determinam duas formas para o levantamento das condições da

superfície de rolamento. A primeira deve ser realizada de forma rápida, através de um

veículo, percorrendo toda a extensão da estrada com uma velocidade constante de

aproximadamente 40 km/h, podendo esta ser maior ou menor, dependendo das condições

de tráfego. Esta inspeção deve ter periodicidade de 4 vezes ao ano, uma em cada estação,

e o seu objetivo é obter resultados para que possam ser realizadas estimativas das

necessidades de atividades de M&R para a rede analisada de uma forma geral.

A segunda forma é um método de levantamento mais detalhado, porém simples, uma vez

que para a medição dos defeitos verificados na estrada, utilizam-se instrumentos de fácil

manuseio e aquisição, tais como treliças e réguas graduadas. São levados em

consideração para a medição dos defeitos a geometria, a extensão e o nível de severidade

em que estes se encontram. Esta inspeção deve ser realizada anualmente.

Na metodologia proposta por Eaton et al. (1995), são levantados 7 (sete) defeitos-tipo, os

quais são mostrados na Tabela 4.2, juntamente com a sua unidade de medição.

Tabela 4.2 - Defeitos-tipo considerados pela metodologia de Eaton et al. (1992). Identificação do

Defeito-tipo Defeito-tipo unidade de medição

81 Seção Transversal Imprópria (STI) m 82 Drenagem Lateral Inadequada (DLI) m 83 Corrugações (COR) m2

84 Poeira (POR) - 85 Buracos (BUR) unid. 86 Afundamento nas Trilhas de Roda (ATR) m2

87 Perda de Agregados (PDA) m Obs: o defeito poeira é determinado pelas condições de visibilidade deixadas pela nuvem formada

ao se trafegar com um veículo a uma velocidade constante de 40 km/h. Fonte - Eaton et al. (1995).

No Capítulo 05, serão melhor detalhadas as formas de medição desses defeitos em

campo.

33

4.2.3. Metodologia de Cálculo

A metodologia de cálculo para a avaliação das condições da superfície da estrada é feita

com base nos levantamento dos defeitos de campo. O índice determinado é o URCI

(Unpaved Road Condition Index), em português, Índice de Condição da Estrada Não

Pavimentada.

A seqüência de cálculo é a seguinte:

a) Cálculo da densidade de cada defeito-tipo (exceto poeira): é a relação

entre as medidas dos defeitos para cada nível de severidade pela área da

unidade amostral, ou seja, como mostrado na Equação 4.1;

%100)(

);;(2

2

xmamostralunidadedaárea

unidademmdefeitosdosmedidaDensidade = (4.1)

b) determinação dos valores deduzidos: cada defeito possui um ábaco

(Anexo VIII) que é função do nível de severidade e da densidade, com

os quais é determinado o valor deduzido de cada defeito;

c) determinação do valor deduzido total: é a soma de todos os valores

deduzidos obtidos, ou seja, como mostrado na Equação 4.2;

nDDDVDT +++= ∑ ...21 (4.2)

d) determinação do número “q”: é o número de valores deduzidos iguais

ou maiores que 5;

e) determinação do URCI: com o valor de dedução total e o número q,

através de um ábaco, função destes dois parâmetros, determina-se o

URCI;

f) definição da condição da superfície de rolamento: comparar o valor do

URCI encontrado com uma escala que varia de 0 (zero) a 100 (cem).

Essa escala é mostrada na Tabela 4.3.

34

Tabela 4.3 - Escala do URCI e condições correspondentes da unidade amostral.

URCI Condição

85 - 100 Excelente 70 – 84,999 Muito Boa 55 – 69,999 Boa 40 – 54,999 Regular 25 – 39,999 Pobre 10 – 24,999 Muito Pobre

0 – 9,999 Péssimo Fonte - Eaton et al. (1992) - Adaptado.

Com as condições determinadas para cada unidade amostral, é possível a determinação

da condição geral das seções, através da Equação 4.3.

AmostraisUniddenURCI

URCI AmostraisUnidSeções .

.

°= ∑ (4.3)

4.2.4. Priorização das Atividades de Manutenção

Essa priorização é determinada através de uma combinação do URCI com volume diário

de tráfego da estrada, onde estas são divididas em quatro categorias, a saber:

a) Categoria I: estradas com VMD maior que 200 veículos;

b) Categoria II: estradas com VMD entre 100 e 199 veículos;

c) Categoria III: estradas com VMD entre 50e 99 veículos;

d) Categoria IV: estradas com VMD entre 0 e 49 veículos.

As prioridades de manutenção são para vias que apresentam URCI menores que os

estabelecidos para a sua categoria, tendo preferência as categorias I, II, III e IV, nesta

seqüência. A Figura 4.1 ilustra o gráfico utilizado para a priorização das atividades de

M&R.

35

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Estrada ComprometidaURCI 0-25

URCI 25-40CATEGORIA IV (0-49 vpd)

CATEGORIA III (50-99 vpd)URCI 40-55

CATEGORIA II (100-199 vpd)URCI 55-70

CATEGORIA I (> 200 vpd)URCI 70-100

U R

C I

Figura 4.1 - Gráfico de prioridades para atividades de M&R.

Fonte - Eaton et al. (1992) - Adaptado.

4.2.5. Exemplo de aplicação

Para melhor entendimento da metodologia proposta por Eaton et al. (1987), a seguir será

mostrado um exemplo de aplicação, com valores estimados.

Resultados dos levantamentos de campo

Após a medição dos defeitos encontrados em campo, esses dados foram transferidos para

a folha de inspeção e são mostrados na Tabela 4.4. Para efeito de cálculo

considerar-se-ão os seguintes parâmetros:

36

a) comprimento das seções: 50 m;

b) largura: 5 m;

c) área: 250 m2;

d) VMD: seção 01 - 100 veic/dia; seção 02 - 50 veic/dia; seção 03 - 350

veic/dia.

Tabela 4.4 - Resultados dos levantamentos de campo.

Tipo 81 STI (m)

82 DLI (m)

83 COR (m2)

84 POR (-)

85 BUR (und.)

86 ATR (m2)

87 PDA (m)

Baixa 15,0 2,0 Média 25,0 Seção

01 Alta 1,0


02 Alta 30,0 x 8,0 25,0

Baixa 36,0 Média 30,0

Quantidade e

Severidade

Seção 03

Alta 24,0 6,0 45,0

Cálculo do URCI

De acordo com o equacionamento apresentado no item 4.2.3. e os valores da Tabela 4.4

determina-se para cada defeito, a sua densidade. Esses valores são mostrados na

Tabela 4.5.

Tabela 4.5 - Resultados dos valores de densidade.

Tipo 81 STI (m)

82 DLI (m)

83 COR (m2)

84 POR (-)

85 BUR (und.)

86 ATR (m2)

87 PDA (m)


01 Alta 0,4


02 Alta 12,0 - 3,2 10,0


Quantidade e

Severidade

Seção 03

Alta 9,6 2,4 18,0

37

Determinadas as densidades de cada defeito, são encontrados os valores deduzidos para

cada um deles (Tabela 4.6), através de ábacos, e em função destes determina-se o

número “q”, que é o número de valores deduzidos iguais ou maiores que 5. A forma de

obtenção dos valores deduzidos é exemplificada, de uma forma geral, na Figura 4.2,

utilizando para tal, o ábaco do defeito Perda de Agregados e na Figura 4.3 é mostrado o

ábaco para a determinação do URCI em função do número “q” e do valor deduzido total.

Figura 4.2 - Curva para a obtenção do valor deduzido – Defeito Perda de Agregados.


Tabela 4.6 - Resultados dos valores deduzidos.

Tipo 81 82 83 84 85 86 87 Valor Deduzido Total q


01 Alta 3,7

18,7 2


02 Alta 11,5 15,0 24,5 12,5

97,8 7


Quantidade e

Severidade

Seção 03

Alta 13,0 20,1 19,6 69,1 5

Seção 02 DV = 12,5

Seção 03 DV = 19,6

38

Figura 4.3 - Curva para a obtenção do URCI.


Determinação das condições de rolamento

Com os valores de URCI calculados, determinam-se as condições da superfície de

rolamento das seções de acordo com a classificação proposta para a metodologia

mostrada na Tabela 4.3. A Tabela 4.7 mostra a classificação de cada seção em função do

URCI calculado.

Tabela 4.7 - Classificação das condições de rolamento.

Seção URCI Condição

01 87 Excelente 02 53 Regular 03 66 Boa

Priorização das atividades de M&R

Determinados os valores de URCI e conseqüentemente, as condições de rolamento das

seções pode-se determinar a priorização das atividades de manutenção em função destes

valores e do VMD. No exemplo, tem-se:

a) Seção 01 – URCI = 87; VMD = 100 (categoria II);

b) Seção 02 – URCI = 53; VMD = 50 (categoria III);

c) Seção 03 – URCI = 66; VMD = 350 (categoria I);

Seção 01 TDV = 18,7

Seção 02 TDV = 97,8

Seção 03 TDV = 69,1 53

66

87

39

Dessa maneira a priorização pode ser determinada através do gráfico apresentado

anteriormente na Figura 4.1. Na Figura 4.4 visualiza-se como essa priorização é

realizada em função dos parâmetros URCI e VMD.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Estrada ComprometidaURCI 0-25

URCI 25-40CATEGORIA IV (0-49 vpd)

CATEGORIA III (50-99 vpd)URCI 40-55

CATEGORIA II (100-199 vpd)URCI 55-70

CATEGORIA I (> 200 vpd)URCI 70-100

U R

C I

Figura 4.4 - Priorização das atividades de M&R para as três seções.


No caso de intervenções a serem realizadas, a seção 03 teria a maior prioridade. Mesmo

suas condições de rolamento sendo melhores do que as da seção 02, o tráfego de veículos

é mais intenso nesta seção, além disso, as condições de rolamento estão abaixo das

mínimas exigidas para tal volume de tráfego. Em seguida, vem a seção 02 que está com

condições de tráfego regular, porém o seu VMD é baixo e compatível com sua situação.

A seção 01, portanto, seria a última, hipoteticamente, a receber intervenções, pois as suas

condições de rolamento estão melhores do que as exigidas para o seu volume de tráfego

diário.

1ª PrioridadeSeção 03

3ª PrioridadeSeção 01

2ª Prioridade Seção 02

40

4.2.6. Comentários sobre a Metodologia Eaton

A proposta desenvolvida por Eaton et al. (1987) é uma metodologia do ponto de vista

técnico muito simples de ser realizada e aplicada, entretanto existem algumas

características no seu processo de levantamento e avaliação de defeitos que devem ser

levadas em consideração.

A referida metodologia de levantamento dos defeitos em campo é bem simples, sendo

utilizados para isso, equipamentos relativamente simples, de fácil aquisição e manuseio,

entretanto o processo em si não é suficientemente explicado, ou seja, não existem

registros que detalhem o processo de medição de cada defeito. Por exemplo, os defeitos

seção transversal imprópria e drenagem lateral inadequada são calculados em metros

lineares ao longo da seção onde são considerados os três níveis de severidade, como

observa-se na Figura 4.5. Dessa forma, esses tipos de defeitos podem ser determinados

de uma forma muito mais subjetiva, como a proposta por Riverson et al. (1987), do que

propriamente objetiva.

Figura 4.5 - Forma de medição dos defeitos seção transversal imprópria e drenagem lateral

inadequada, respectivamente. Fonte - Eaton et al. (1995) - Adaptado.

Os ábacos utilizados na metodologia foram resultados de anos de levantamentos e

pesquisas realizados nos Estados Unidos, onde de forma empírica resultaram as curvas

para a obtenção dos valores deduzidos e do URCI. Portanto a utilização destes ábacos

pode não ser totalmente aplicável em outras regiões do mundo, uma vez que as condições

climáticas, a geologia, a pedologia, entre outros fatores físicos, variam de lugar para

lugar. Além disso, uma metodologia baseada em ábacos, torna-se mais demorada na

41

obtenção dos resultados, além de ser cansativa e mais vulnerável a erros, sendo úteis

apenas, quando não se dispõe no momento de tecnologia, tais como computadores e

softwares que possam realizar e processar esses dados. Tecnologia esta, que está cada vez

mais presente e acessível a todos, nos dias atuais, e que deve ser indispensável para o

controle e gerenciamento da malha viária, até mesmo de órgãos responsáveis pelas mais

afastadas e menos desenvolvidas regiões.

4.3. MÉTODO ALYNO

Este método de levantamento das condições da superfície de rolamento de estradas não

pavimentadas foi desenvolvido por Correia (2003) na sua dissertação de mestrado

apresentada ao Programa de Mestrado em Engenharia de Transportes – PETRAN.

4.3.1. Processo de levantamento topográfico da área

Na metodologia proposta por Correia (2003) a estrada é dividida em seções retilíneas,

sempre que possível, de aproximadamente 100 m. Dentro de cada trecho é feito o

levantamento topográfico com uma precisão centimétrica, para isso, são utilizados

equipamento topográficos, tais como estações totais e Global Position System (GPS).

Para cada trecho são feitos levantamentos dos defeitos através da coleta de pontos que

possam identificar as suas dimensões e conseqüentemente, seus níveis de severidade. A

visualização desses defeitos é possível através da geração de curvas de nível de 2 em 2

centímetros, como ilustra a Figura 4.6.

Figura 4.6 - Curvas de nível geradas de 2 em 2 centímetros, identificando o defeito buraco.

Fonte - Correia (2003).

42

Além dos defeitos encontrados, de 20 em 20 metros são coletados, quando possível, 11

pontos da seção transversal do terreno como mostra a Figura 4.7.

Figura 4.7 - Exemplo de seção transversal com medição de 11 pontos.


Pode-se dizer que nesse processo de levantamento de campo é feita uma verdadeira

“varredura” do terreno, permitindo que o processamento dos dados em escritório, seja o

mais apurado possível, uma vez que é possível a visualização do trecho através do

modelo digital do terreno (MDT), que pode ser gerado em alguns softwares específicos,

como mostra a Figura 4.8.

43

Figura 4.8 - Visualização do modelo digital do terreno (MDT).


4.3.2. Metodologia de cálculo

Segundo Correia (2003) a metodologia de cálculo tem por base uma análise topológica

simples dos defeitos encontrados em cada trecho. Neste método é determinado um índice

de Serventia Relativa por Trecho – IST, que possui uma seqüência de cálculo bastante

simples, conforme mostrado a seguir.

Etapa 1 – Cálculo da serventia média do defeito por trecho

Após a identificação e mensuração dos defeitos encontrados por trecho, determina-se a

severidade para cada ocorrência, para cada severidade atribui-se um valor

correspondente, ou seja, para:

a) severidade alta – Valor 3;

b) severidade média – Valor 2;

c) severidade baixa – Valor 1.

É calculada então a serventia média do defeito por trecho (SMT) para cada tipo de

defeito, como mostra a Equação 4.4.

defeitodosocorrenciadenVVV

SMT ndef °

+++= ∑ ...21

)( (4.4)

44

Etapa 2 – Cálculo da densidade superficial relativa por trecho

O cálculo da densidade superficial relativa por trecho é feito em função das áreas de cada

defeito e da área do trecho, como mostra a Equação 4.5.

)()(...

2

221

)( mTrechodoÁreamAAA

DRT ndef

+++= ∑ (4.5)

Etapa 3 – Cálculo do índice de serventia relativa por trecho para cada defeito

Determinados o SMT e DRT pode-se calcular o índice de serventia relativa por trecho

para cada defeito encontrado através da Equação 4.6.

)()()( defdefdef DRTxSMTIST = (4.6)

Etapa 4 – Cálculo do índice de serventia relativa por trecho

O índice de serventia relativa por trecho é igual ao máximo valor encontrado para cada

valor de IST(def), como mostra a Equação 4.7.

)()4()3()2()1( ;...;;;;( defndefdefdefdef ISTISTISTISTISTMáxIST = (4.6)

Determinação das condições de rolamento

Define-se as condições da superfície de rolamento comparando o valor do IST

encontrado com uma escala que varia de 0 (zero) a 3 (três). A Tabela 4.8 mostra essa

escala.

Tabela 4.8 - Escala do IST e classificações correspondentes.

IST Classificação

0,0 – 0,1 Excelente 0,2 – 0,3 Bom 0,4 – 0,6 Regular 0,7 – 0,9 Ruim 1,0 – 1,4 Muito Ruim 1,5 – 3,0 Péssimo


45

4.3.3. Comentários sobre a Metodologia ALYNO

A proposta apresentada por Correia (2003) pode ser considerada pioneira no Estado do

Ceará, onde ainda não existem políticas que favoreçam estudos e pesquisas no âmbito

rodoviário de estradas não pavimentadas. Esse estudo foi seguido de uma série de outros:

Moreira (2003), Nunes (2003) e Almeida (2006), cujo objetivo principal era a elaboração

de um sistema de gerência para vias não pavimentadas que fornecesse aos órgãos

estaduais e municipais condições de manter as suas estradas em condições mínimas de

trafegabilidade e que conseqüentemente, corroborassem para os desenvolvimentos

econômico, social e técnico do Estado.

O trabalho realizado por Correia (2003), como dito anteriormente, por ter sido pioneiro

no estado, necessitava de dados suficientemente confiáveis para a concepção do método a

ser proposto. Por tal razão, foram feitos levantamentos topográficos tão precisos e

detalhados, uma vez que se fazia indispensável a mais fiel possível representação do

trecho estudado, evitando assim distorções indesejadas nas análises dos resultados.

Atualmente, tais levantamentos podem, e até certo ponto, devem ser substituídos por

outros mais simples, uma vez que se conhece a realidade financeira e econômica do

estado, assim como dos municípios cearenses, além da escassa mão de obra especializada

para a realização de trabalhos topográficos de alta precisão.

46

5 CAPÍTULO 05

APLICAÇÃO DA METODOLOGIA PROPOSTA

5.1. ESCOLHA DO TRECHO PILOTO

Os trabalhos desenvolvidos na linha de pesquisa de gerência de pavimentos do PETRAN

tiveram início em 2000, com os estudos de Correia (2003), Moreira (2003) e Nunes

(2003). Logo em seguida, estes tiveram continuidade com Almeida (2006) e Santana

(2006). Todos estes trabalhos possuem em comum, além da linha de pesquisa, o

trecho-piloto utilizado para o seu desenvolvimento. O trecho utilizado está localizado no

município de Aquiraz, distante da capital Fortaleza cerca de 30 km, e foi escolhido

também para a realização dos levantamentos de campo deste trabalho, uma vez que já são

conhecidas a área e informações físicas do local, oriundas dos estudos anteriores. A

distância, relativamente pequena da capital, também influenciou na escolha.

5.1.1. Dados gerais do município de Aquiraz

Conhecida como a "primeira capital do Ceará", Aquiraz situa-se na costa leste do litoral

cearense, distante cerca de 30 km de Fortaleza. Aquiraz, que em tupi significa "Água

logo adiante", preserva em sua cultura, tradições da colonização européia, também como

traços das culturas indígena e africana.

A população atual do município é de aproximadamente 69.343 habitantes, possuindo uma

área total de 482,8 km2 (IBGE, 2005).

5.1.2. Situação geográfica

O município de Aquiraz localiza-se no Estado do Ceará, região Nordeste do Brasil, as

coordenadas geográficas são, latitude Sul (3° 54' 05'') e Longitude oeste (38° 23' 28''). A

altitude da sede do município em relação ao nível do mar é de 14,23 m. Os limites são, ao

Norte, Oceano Atlântico, Fortaleza e Eusébio, ao Sul, Horizonte, Cascavel e

47

Pindoretama, a Leste, Oceano Atlântico, a Oeste, Eusébio, Itaitinga e Horizonte. O

município de Aquiraz está inserido na Região Administrativa número 1 (um) do Estado

do Ceará e sua divisão político-administrativa consiste em oito distritos, os quais são, a

Sede, Jacaúna (Iguape), Justiniano de Serpa, Câmara, Patacas, Tapera, Caponga da

Bernarda e João de Castro.

As Figuras 5.1 e 5.2 mostram a localização do município de Aquiraz no Estado do Ceará

e a divisão político-administrativa, respectivamente (Aquiraz, 2007). Na Figura 5.3 é

mostrado uma vista aérea do município com seus limites geográficos (Aquiraz, 2007).

Figura 5.1 - Localização do Município de Aquiraz no Estado do Ceará.

Fonte - Aquiraz (2007).

Figura 5.2 - Divisão político-administrativa do Município de Aquiraz.


48

Figura 5.3 - Vista aérea do município de Aquiraz com seus limites geográficos.


5.1.3. Aspectos físicos

Temperatura

Os dados das médias máximas e mínimas de temperatura do município de Aquiraz estão

dispostos na Tabela 5.1 (Aquiraz, 2007).

Tabela 5.1 - Médias das temperaturas – município de Aquiraz.

Médias Temperatura (°C)

Máximas 36,0 Mínimas 28,0

Anual 27,0 Fonte - Aquiraz (2007).

Oceano Atlântico

Fortaleza

Eusébio

Itaitinga

Horizonte

Pindoretama

49

Pluviometria

Os dados de pluviometria do município de Aquiraz estão dispostos na Tabela 5.2

(Aquiraz, 2007).

Tabela 5.2 - Pluviometria – município de Aquiraz. 1997 1998 1999

Normal 1379,9 1379,9 1379,9 Observada 1104,9 722,1 935,3 Anomalia -275,0 -657,8 -444,6


Geomorfologia

Os principais tipos de formações geológicas encontradas no município de Aquiraz são os

Tabuleiros Plio-Pleistocênicos (Terciário), Sedimentos de Praia, Aluviões e Paleodunas

da Planície Litorânea (Holoceno) (IPECE, 2005).

Fitoecologia

Os principais tipos de vegetação encontrados no município de Aquiraz são o Cerrado e

complexo vegetacional da zona litorânea (IPECE, 2005).

Pedologia

A Tabela 5.3 mostra as principais ocorrências de solos do município de Aquiraz (IPECE,

2005).

Tabela 5.3 - Formações pedológicas – município de Aquiraz. Classe Área (km2) (%)

Areias Quartzosas Distróficas 299,67 62,07 Podzólico Vermelho-Amarelo 92,12 19,08 Areias Quartzosas Marinhas 50,98 10,56

Solochak 27,28 5,65 Solonetz Solodizado 12,70 2,63 Bruno Não Cálcico 0,05 0,01

Fonte - (IPECE, 2005).

Hidrografia

Os principais afluentes do município de Aquiraz são os Rios Pacoti e Catu, além das

lagoas existentes na região.

50

5.1.4. Dados Gerais do Trecho-Piloto

O trecho-piloto está localizado no distrito de Camará, fronteira com o município de

Itaitinga e é composto por três segmentos de estradas independentes. Para facilitar a

identificação, estes segmentos foram nomeados da mesma maneira apresentada nos

trabalhos anteriores, AQZ-01, AQZ-02 e AQZ-03. Uma vista aérea do trecho-piloto foi

obtida através do programa computacional Google Earth, obtido em uma versão limitada,

disponível gratuitamente na Internet, através do site, http://earth.google.com/. Neste

programa as imagens são obtidas através de imagens enviadas por um satélite da National

Aeronautics and Space Administration (NASA) e atualizadas periodicamente. As

Figuras 5.4 à 5.7, mostram respectivamente a área em torno do trecho-piloto, a estrada

AQZ-01, AQZ-02 e AQZ-03.

Figura 5.4 - Vista aérea do trecho-piloto – Aquiraz.

Fonte - Google Earth (2007).

AQZ-01

AQZ-02

AQZ-03

51

Figura 5.5 - Vista aérea da estrada AQZ-01.




52



As principais características geométricas, físicas e de tráfego foram obtidas nas

dissertações de Nunes (2003), Moreira (2003) e Almeida (2006) e estão resumidas na

Tabela 5.4.

53

Tabela 5.4 - Características das estradas do trecho-piloto.

Estrada AQZ-01 AQZ-02 AQZ-03

Extensão (m) 1070,677 802,297 234,732 Em Calha 17,50 19,35 51,90

Mista 45,00 67,74 35,44 Seção Transversal (%)*

Abaulada 37,50 12,91 12,66 Total 100,00 100,00 100,00

Rampas <3% 87,50 67,74 84,81 Rampas entre 3 e 8% 12,50 32,26 13,92

Geometria Longitudinal

(%)* Rampas >8% 0,00 0,00 1,27 Total 100,00 100,00 100,00

Granulares 37,50 80,65 77,22 Tipos de Solo (%)** Siltosos ou Argilosos 62,50 19,35 22,78

Total 100,00 100,00 100,00 CBR < 20% 0,00 0,00 0,00 Capacidade de

Suporte (%)** CBR > 20% 100,00 100,00 100,00 Total 100,00 100,00 100,00

Volume Médio Diário (veic/dia)*** 17 26 35 Leve 64,71 17,65 17,65

Médio 38,46 26,92 34,62 Tipo de Tráfego (%)***

Pesado 37,14 28,57 34,29 Total 100,00 100,00 100,00

Fonte - *Nunes (2003), **Moreira(2003) e ***Almeida (2006).

5.2. PROPOSIÇÃO DO MÉTODO

O método de levantamento simplificado de defeitos em estradas não pavimentadas, aqui

proposto, tem as seguintes premissas básicas:

a) o método deve ser o mais objetivo possível;

b) priorizar sempre a praticidade e simplicidade do levantamento;

c) fornecer, através de um seqüência lógica de cálculos, elementos

suficientes para a inserção de dados confiáveis nas metodologias de

avaliação de defeitos existentes, ou seja, que reflitam o mais próximo

possível as reais condições da superfície de rolamento das vias.

54

O atendimento às premissas foi feito através de várias etapas que compuseram a

metodologia final proposta. A subjetividade observada em alguns pontos específicos da

metodologia proposta por Eaton et al. (1987), comentada mais adiante, foi transformada

em um processo objetivo através de alguns instrumentos de medição fabricados

exclusivamente para os levantamentos, assim como a determinação dos níveis de

severidade, obtidos através de uma rotina de cálculos, cujos princípios serão mostrados a

seguir.

5.3. FERRAMENTAS UTILIZADAS NOS LEVANTAMENTOS DE CAMPO

5.3.1. Medidor de Irregularidade Transversal (M.I.T).

A função principal desta ferramenta é eliminar a subjetividade encontrada na forma de

levantamento e definição do nível de severidade do defeito “seção transversal imprópria”,

preconizada na metodologia proposta por Eaton et al. (1987).

Em seus estudos, este tipo de defeito é calculado em metros lineares ao longo da seção,

onde são considerados três níveis de severidade, que devem ser definidos levando-se em

consideração a irregularidade transversal da seção, de acordo com o gabarito mostrado na

Figura 5.8. Portanto a única forma de definir o nível de severidade da seção em análise é

comparando-a aos tipos de seções mostrados na Figura 5.8. Dessa forma a análise torna-

se mais subjetiva, como a proposta por Riverson et al. (1987). Um outro aspecto

relevante é que a seção transversal nem sempre se comporta de forma constante, ao longo

de toda a área amostral, podendo apresentar diferentes níveis de severidade em pequenas

distâncias, tornando mais difícil a determinação da medida correta desse tipo de defeito.

55

Figura 5.8 - Forma de análise do nível de severidade do defeito Seção Transversal Imprópria.


O princípio básico do M.I.T. é obter as variações de altura do terreno na seção transversal

da unidade amostral, sendo possível a visualização real do terreno, com os valores

obtidos nas leituras realizadas.

Materiais utilizados

O M.I.T. consiste basicamente em duas barras de alumínio (haste principal) de 2,00 m

cada, unidas através de uma dobradiça simples, possuindo assim um comprimento total

de 4,00 m quando aberta e por ser de um material extremamente leve, seu peso não

ultrapassa 2,0 quilogramas, sendo de fácil manuseio e transportada no interior de

qualquer tipo de veículo. Para a medição das cotas do terreno, foram fabricadas hastes

cilíndricas (hastes de medição), também em alumínio, com 30,00 cm de comprimento e

diâmetro nominal de 95 mm (3/8”). A fixação da barra principal ao solo é feita através de

três barras de ferro (hastes de fixação) de 50,00 cm e diâmetro nominal de 95 mm (3/8”),

sendo introduzidas nas extremidades e no centro da barra e para uma melhor sustentação

foram fabricados dois tripés colocados nas extremidades. Estes tripés são necessários

quando as hastes de fixação não penetram no terreno, prejudicando a estabilidade do

M.I.T..

Na Tabela 5.5 é mostrado um quadro-resumo com as especificações dos materiais que

compõem o M.I.T. e este pode ser visualizado na Figura 5.9. Na seção de anexos

(Anexo IV) encontram-se os desenhos com todos os detalhes da ferramenta.

56

Tabela 5.5 - Especificações dos materiais utilizados na fabricação do M.I.T..

Material Tipo de Material

Comprimento (m)

Seção (pol)

Altura (m)

Haste Principal Alumínio 4,00 □ 2” x 1” - Haste de Medição Alumínio 0,30 Φ 3/8” - Haste de Fixação Ferro 0,50 Φ 3/8” -

Tripé Ferro - - 0,15

Figura 5.9 - Vista geral do medidor de irregularidade transversal (M.I.T.).

Forma de medição

Para a medição objetiva do defeito seção transversal imprópria com o M.I.T. são

necessárias duas operações; a primeira, o nivelamento e a segunda, a leitura dos valores

encontrados.

Para que o nivelamento pudesse ser feito, foram acoplados à haste principal dois níveis

de bolha do tipo tubular. Eles estão fixados através de parafusos, na extremidade final de

cada barra, ou seja quando a haste principal está totalmente aberta um está posicionado

no centro e o outro no fim. Isso se faz necessário, pois, como existem duas barras

distintas unidas por uma dobradiça central, deve ser realizado um nivelamento para cada

uma destas.

Com a haste principal aberta, sua altura (de 15 a 25 cm, da face inferior ao terreno)

regulada de acordo com as condições do terreno e fixada ao solo através das hastes de

fixação e dos tripés, o nivelamento da primeira barra é realizado através do movimento

57

vertical desta, até que a bolha do primeiro nível estacione no centro do tubo, para a

segunda barra o procedimento é o mesmo. O movimento vertical é realizado através das

hastes de fixação e travado por um parafuso de fixação especial que o reveste. Estes

elementos podem ser vistos na Figura 5.10.

Figura 5.10 - Detalhe dos elementos necessários para o nivelamento do M.I.T..

As leituras que fornecem as variações de altura do terreno são obtidas através das hastes

de medição, detalhada na Figura 5.11, introduzidas na barra principal através de

orifícios, num total de 17 e espaçados de 25 cm. Nas hastes estão fixados adesivos de

uma escala numérica que varia de 0 a 30 cm, dessa forma é possível obter a leitura,

referenciada sempre pela face superior do M.I.T..

Figura 5.11 - Detalhe da leitura na haste de medição.

Nível de bolha tubular

Parafuso de fixação

Haste de Fixação

Haste Principal

Haste de Medição

Linha de referência para a leitura

Escala numérica variando de 0 a 30 cm

58

Análise dos Dados

Após o posicionamento do M.I.T. sobre o terreno, são realizadas as leituras nas hastes de

medição, uma a cada 25 cm, e estes valores são transcritos para uma folha de campo

como a exemplificada pela Tabela 5.6.

Tabela 5.6 - Modelo da tabela para a transcrição dos dados – M.I.T..

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

Seção Transversal Imprópria

Offset (m)

Leitura (cm)

O tratamento dos dados de campo foi feito com a utilização do software MS Excel versão

XP, com a finalidade de determinar o nível de severidade da seção. A seqüência de

cálculo é bastante simples e quando aplicada no software, torna-se um processo

sistemático. Inicialmente, com os valores das leituras obtêm-se as declividades de cada

segmento de 25 cm. E essas declividades são necessárias uma vez que, percebeu-se que

este seria o parâmetro ideal para a identificar as condições de uma seção transversal. Para

isso foram definidas três seções-tipos, cuja geometria, condiciona um perfeito

escoamento das águas, evitando os problemas causados pelo surgimento de poças sobre a

superfície da estrada. Essas seções estão mostradas na Figura 5.12.

Figura 5.12 - Seções-Tipo com geometria ideal.

Obs: As escalas vertical e horizontal estão diferentes para que seja melhor percebida a variação das declividades.

59

Definido o padrão ideal de seção transversal, foram modelados mais cinco tipos de

seções, cuja geometria, acarreta problemas de empoçamento d’água, interferindo

diretamente no nível de severidade do defeito em questão. Essas seções estão mostradas

na Figura 5.13. Além destas seções, aquelas que notadamente, não se enquadrarem no

perfil das seções mostradas na Figura 5.12, também serão consideradas como seções

transversais impróprias.

Figura 5.13 - Seções-Tipo com geometria imprópria.

Obs: As escalas vertical e horizontal estão diferentes para que seja melhor percebida a variação das declividades.

Na análise do defeito “Seção Transversal Imprópria”, são necessárias duas

determinações, a primeira é definir a seção como ideal ou imprópria, da forma

mencionada acima. A segunda é definir o nível de severidade da seção, para isso serão

levadas em consideração também, as declividades transversais, entretanto de uma forma

mais quantitativa do que qualitativa, ou seja, os valores de declividade serão os

determinantes na obtenção do grau de severidade. Os intervalos de declividades que

definiram os níveis de severidade foram obtidos através dos modelos propostos por Eaton

et al. (1987). Inicialmente os desenhos mostrados na Figura 5.8 foram digitalizados e

inseridos em escala no software AUTOCAD versão 2005. Dessa forma foi possível obter

as declividades das variações de altura entre os sulcos formados e que determinam o grau

60

de severidade. A distância considerada entre o nível da linha d’água e ponto mais baixo

do sulco foi de 25 cm, exatamente a mesma distância das hastes de medição do M.I.T.,

assim é possível comparar as declividades encontradas nos modelos propostos por Eaton

et al. (1987) com as encontradas com o M.I.T. e definir para cada segmento de 25 cm um

nível de severidade independente, que conjuntamente, determinará o nível de severidade

final da seção transversal em análise. A Figura 5.14 mostra a forma de obtenção destas

declividades e a Tabela 5.7 mostra os valores de declividade obtidos para cada nível de

severidade do defeito “Seção Transversal Imprópria” da metodologia Eaton et al. (1987).

Figura 5.14 - Declividades encontradas para os três níveis de severidade para o defeito Seção

Transversal Imprópria.

Tabela 5.7 - Dados indicativos para a determinação do nível de severidade do defeito Seção Transversal Imprópria.

Nível de Severidade

Distância eixo x (cm)

Diferença de altura eixo y

(cm)

Declividade (%) Limites (%)

Baixo 25,00 2,18 8,72 Abaixo de 14,50 Médio 25,00 5,07 20,28 De 14,50 a 36,68 Alto 25,00 13,27 53,08 Acima de 36,68

61

5.3.2. Medidor de Declividade Longitudinal (M.D.L).

A função principal desta ferramenta é eliminar parcialmente a subjetividade encontrada

na forma de levantamento e definição do nível de severidade do defeito “Drenagem

Lateral Inadequada”, preconizada na metodologia proposta por Eaton et al. (1987).

Em seus estudos, este tipo de defeito é calculado em metros lineares ao longo da seção,

onde são considerados três níveis de severidade, que devem ser definidos levando-se em

consideração a presença de materiais existentes nos acostamentos (quando não existindo,

nos limites da pista de rolamento) obstruindo a passagem das águas, de acordo com o

gabarito mostrado na Figura 5.15. Portanto a única forma de definir o nível de

severidade da seção em análise é comparando-a aos graus de obstrução mostrados na

Figura 5.15. Dessa forma a análise torna-se mais subjetiva, como a proposta por

Riverson et al. (1987). Entretanto, esta forma de medição é indispensável, pois os

materiais que obstruem a passagem da água, estão diretamente relacionados aos

problemas de drenagem inadequada, por estes ocasionados.

Figura 5.15 - Forma de análise do nível de severidade do defeito drenagem lateral inadequada.

Fonte - Eaton et al. (1995).

Um outro fator importante e que influencia também, diretamente em uma boa drenagem é

a declividade longitudinal. A existência de vários pontos baixos ao longo da via, sem

dispositivos drenantes, como descidas d’água, provoca empoçamentos localizados e

62

conseqüentemente defeitos, como atoleiros, perda de suporte de carga e erosões, que

apresentam alto risco de acidentes aos usuários da estrada.

O princípio básico do M.D.L. é justamente fornecer uma forma de medição objetiva,

baseada na obtenção da declividade longitudinal da estrada, de tal forma que, possa ser

avaliado todo o perfil, verificando quais os pontos mais propícios ao surgimento de

problemas relacionados à drenagem.

Materiais utilizados

Para a construção do M.D.L. foram utilizados materiais de fácil aquisição e baixo custo.

Consiste apenas de duas hastes de medição fabricadas de madeira e uma mangueira de

nível comum. Na Tabela 5.8 é mostrado um quadro-resumo com as especificações dos

materiais que compõem o M.D.L. e este pode ser visualizado na Figura 5.9. Na seção de

anexos (Anexo V) encontram-se os desenhos com todos os detalhes da ferramenta.

Tabela 5.8 - Especificações dos materiais utilizados na fabricação do M.D.L..

Material Tipo de material Comprimento (m) Seção (pol)

Haste de Medição Madeira 1,00 Φ 1” Mangueira de Nível Plástico 5,00 Φ 3/8”

Figura 5.16 - Vista geral do medidor de declividade longitudinal (M.D.L.).

63

Forma de medição

Para a medição objetiva do defeito drenagem lateral inadequada com o M.D.L. é

necessário apenas o posicionamento correto das duas hastes de medição e a leitura dos

valores encontrados. Quanto ao posicionamento, estas devem distar 5,00 metros uma da

outra, estarem paralelas ao eixo central da estrada e situadas no acostamento ou quando

não houver, no limite da pista de rolamento.

A mangueira de nível deve estar fixa nas duas hastes de medição, de uma extremidade a

outra e quando o posicionamento estiver correto, deve-se esperar que o nível da água

existente na mangueira se estabilize e procede-se então a leitura dos valores encontrados,

através de adesivos de uma escala numérica que varia de 0 a 100 cm. Conforme mostrado

na Figura 5.17.

Figura 5.17 - Detalhe da leitura no M.D.L..

São realizadas leituras a cada 5,00 m ao longo do acostamento, sendo que na leitura

seguinte, a posição da primeira haste de medição coincide com a posição da segunda

haste de medição da leitura anterior. Esse procedimento se faz necessário para que seja

possível “amarrar” as declividades de cada segmento de 5,00 m, e gerar o perfil

longitudinal de toda a extensão do trecho levantado, conforme ilustra a Figura 5.18.

64

5,00 m 5,00 m 5,00 m 5,00 m 5,00 m 5,00 m 5,00 m 5,00 m 5,00 m 5,00 m

Leit.1 Leit.3Leit.2

Leit.5Leit.4

Leit.7Leit.6

Leit.9Leit.8

Leit.11Leit.10

Leit.13Leit.12

Leit.15Leit.14

Leit.17Leit.16

Leit.19Leit.18

Leit.20

50,00 m

Figura 5.18 - Forma de medição como M.D.L. - Vista em planta.

É importante ressaltar que a medição com o M.D.L. é feita concomitantemente com a

avaliação subjetiva proposta por Eaton et al. (1987), onde analisa-se o grau de obstrução

nos acostamentos da estrada, atribuindo os níveis de severidade baixo, médio ou alto de

acordo com o gabarito mostrado na Figura 5.15.

Análise dos Dados

Após a realização de todas as leituras no M.D.L., os valores encontrados são transcritos

para uma folha de campo como a exemplificada pela Tabela 5.9.

Tabela 5.9 - Modelo da tabela para a transcrição dos dados – M.D.L..

0,0 5,0 5,0 10,0 10,0 15,0 15,0 20,0 20,0 25,0 25,0 30,0 30,0 35,0 35,0 40,0 40,0 45,0 45,0 50,0Bordo Direito

Offset

Leitura (cm)

Drenagem Lateral Inadequada

Nível de presença de entulhos O tratamento dos dados de campo foi feito com a utilização do software MS Excel versão

XP, com a finalidade de determinar o nível de severidade da seção. A seqüência de

cálculo é bastante simples e quando aplicada no software, torna-se um processo

sistemático. Inicialmente, com os valores das leituras obtêm-se as declividades de cada

segmento de 5,0 m, essas declividades são necessárias uma vez que se percebeu que este

seria o parâmetro ideal para identificar as condições de perfeito escoamento das águas ao

longo da seção. Com as declividades de cada segmento definidas, foi arbitrada uma cota

inicial de 100,0 m para o primeiro ponto da seção, como cada ponto estava “amarrado”

ao ponto anterior como explicado, é possível determinar a variação de altura ao longo do

segmento de 50 m. Com isso foram definidos três perfis-tipo, cuja geometria, condiciona

um perfeito escoamento das águas, evitando os problemas causados pelo surgimento de

poças ao longo da estrada. Esses perfis estão mostrados na Figura 5.19.

65

Perfil com declividade constante p/ esquerda

99,5

100,0

100,5

101,0

101,5

0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 30,0 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0

Perfil com abaulamento convexo

99,5

100,0

100,5

101,0

0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 30,0 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0

Perfil com declividade constante p/ direita

99,5

100,0

100,5

101,0

101,5

0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 30,0 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0

Figura 5.19: Perfis-Tipo com geometria ideal. Obs: As escalas vert. e horiz. estão diferentes para melhor percepção da variação das declividades.

Definido o padrão ideal de perfil longitudinal, serão considerados perfis longitudinais

inadequados, os perfis que cuja geometria, acarreta problemas de empoçamento d’água,

interferindo diretamente no nível de severidade do defeito em questão. Alguns destes

perfis estão exemplificados na Figura 5.20.

Figura 5.20: Exemplos de Perfis-Tipo com geometria inadequada. Obs: As escalas vert. e horiz. estão diferentes para melhor percepção da variação das declividades.

Na análise do defeito “Drenagem Lateral Inadequada”, são necessárias duas

determinações, a primeira é a definição do perfil como ideal ou inadequado, da forma

mencionada. A segunda é definir o nível de severidade deste perfil, para isso serão

levadas em consideração a presença de obstruções encontradas ao longo do perfil, tais

Perfil com abaulamento côncavo

99,5

100,0

100,5

101,0

0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 30,0 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0

Perfil com declividades variadas e alternadas

99,5

100,0

100,5

0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 30,0 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0

Perfil sem declividade ou declividade nula

99,5

100,0

100,5

0,0 2,5 5,0 7,5 10,0 12,5 15,0 17,5 20,0 22,5 25,0 27,5 30,0 32,5 35,0 37,5 40,0 42,5 45,0 47,5 50,0

66

como a vegetação. Neste caso essa determinação de severidades se dá de uma forma mais

qualitativa do que quantitativa, ou seja, será então seguido o modelo inicialmente

proposto por Eaton et al. (1987) e já explicado e ilustrado na Figura 5.15, não havendo

outra forma de se eliminar a avaliação subjetiva deste defeito, mas apenas

complementando-o com a avaliação objetiva aqui proposta onde se leva em consideração

as declividades do perfil longitudinal.

5.3.3. Treliça

A treliça é um instrumento desenvolvido especificamente para a determinação de

afundamento nas trilhas de roda. Esta ferramenta foi utilizada para a determinação dos

seguintes defeitos considerados na metodologia proposta por Eaton et al. (1987):

afundamento nas trilhas de roda, corrugações, buracos. Este instrumento basicamente

consiste em uma armação de metal onde apóiam-se duas “pernas” no solo e uma haste

central, que se movimenta verticalmente para determinar a deflexão existente entre o

nível original do terreno e o ponto mais baixo da cavidade a ser considerada, através de

uma régua graduada existente em seu topo. Uma ilustração da treliça e sua forma de

medição é mostrada na Figura 5.21.

Figura 5.21 - Esquema ilustrativo da treliça e sua forma de medição.

Régua graduada p/ medir a deflexão

67

Em alguns casos é dispensável a utilização da treliça, isto ocorre quando o espaçamento

entre as deflexões é muito pequeno, como observado normalmente nas corrugações e em

buracos de diâmetro pequeno. Para a medição deste defeito pode ser utilizada apenas um

haste metálica nivelada e uma régua graduada para a determinação das deflexões. As

Figuras 5.22 e 5.23 ilustram estas situações.

Figura 5.22: Esquema ilustrativo de medição com haste e régua graduada p/ pequenos espaçamentos (corrugações).

Figura 5.23: Esquema ilustrativo de medição com haste e régua graduada p/ pequenos espaçamentos (buracos).

Fonte - Eaton et al. (1995).

Para a determinação do defeito Perda de Agregados é necessário apenas a utilização de

réguas ou trenas graduadas uma vez que deseja-se determinar o comprimento e altura das

ocorrências.

Dos sete tipos de defeitos considerados na metodologia proposta por Eaton et al. (1987),

apenas o defeito poeira é o único que não é possível eliminar a subjetividade do seu

levantamento, uma vez que torna-se complicado definir a densidade ou a altura da nuvem

68

de poeira deixada após a passagem de um veículo, parâmetros estes que são utilizados

para a determinação da severidade deste defeito (Figura 5.24).

Figura 5.24 - Modelo para definição da severidade para o defeito Poeira.

Fonte - Oda, 1995.

Outro fator importante a ressaltar sobre este defeito é que a poeira não ocasiona

desconforto algum ao veículo que transita pela estrada, mas sim aos transeuntes que por

ventura estejam passando pelo local, ou a algum veículo que esteja imediatamente atrás

de um outro. Essa situação não é muito comum devido ao baixo volume de tráfego

verificado em estradas de terra.

Um outro ponto importante a frisar é que o porte do veículo também influencia na

formação da nuvem de poeira, ou seja, um caminhão carregado trafegando a uma

velocidade de 40 km/h, produz uma nuvem de poeira muito maior do que um veículo de

passeio trafegando a mesma velocidade. Sendo assim, é possível que um mesmo

segmento de uma estrada apresente vários níveis de severidade para o defeito poeira,

dificultando ainda mais a sua determinação. Essa dificuldade de mensuração também é

exposta no estudo de Correia (2003), que inclusive não inclui este defeito na sua

classificação IST.

No método aqui proposto o defeito poeira será considerado, nas seguintes situações:

a) porte do veículo: pequeno (veículo de passeio);

b) velocidade de operação: 40 km/h;

c) determinação do nível de severidade: percepção visual conforme

proposto por Eaton et al. (1987).

69

6 CAPÍTULO 6

ANÁLISE DOS RESULTADOS DOS LEVANTAMENTOS DE

CAMPO

6.1. APRESENTAÇÃO DAS FICHAS DE CAMPO

Os dados obtidos nos levantamentos de campo foram devidamente registrados em fichas

elaboradas especificamente para cada tipo de defeito e contendo os parâmetros

necessários para posterior tratamento dos resultados. As Figuras 6.1 a 6.3 mostram as

fichas de campo para os defeitos Seção Transversal Imprópria, Drenagem Lateral

Inadequada e os outros cinco defeitos analisados: Corrugações, Poeira, Afundamento nas

Trilhas de Roda, Perda de Agregados e Buracos, respectivamente.

Após os levantamentos de campo os dados obtidos foram repassados para as planilhas de

cálculo desenvolvidas no software MS Excel versão XP. O objetivo principal dessas

planilhas é determinar de uma forma prática e rápida para cada tipo de defeito o nível de

severidade, através de rotinas de cálculo, cujas formulações implementadas ao software

tiveram como fundamento as premissas utilizadas na definição desses níveis de

severidade para cada tipo de defeito. Quando não há presença de defeitos é atribuído

nível ótimo.

6.2. APRESENTAÇÃO DAS INFORMAÇÕES DE CAMPO

Além da determinação dos níveis de severidade a planilha de cálculo também fornece as

seções transversais, os perfis longitudinais e a modelagem simplificada do terreno,

através de gráficos e funções disponíveis nesta versão do software MS Excel, conforme

mostram as Figuras 6.4 a 6.7.

70

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

Croquis:

Observações:

Número:

3ª Medição

5ª Medição

Leitura (cm)

Leitura (cm)

Offset

FICHA DE LEVANTAMENTO DE DEFEITOS EM ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS


1. Identificação da Unidade Amostral:Comprimento (m): Largura (m):

2. Geometria dos Defeitos:

50,00

2ª Medição

1ª Medição

Leitura (cm)

Offset

Offset

Leitura (cm)

Offset

Offset

Leitura (cm)6ª Medição

Início: Fim:

4ª MediçãoOffset

Leitura (cm)

Figura 6.1 - Ficha de campo para o defeito Seção Transversal Imprópria.

71

0,0 5,0 5,0 10,0 10,0 15,0 15,0 20,0 20,0 25,0 25,0 30,0 30,0 35,0 35,0 40,0 40,0 45,0 45,0 50,0

0,0 5,0 5,0 10,0 10,0 15,0 15,0 20,0 20,0 25,0 25,0 30,0 30,0 35,0 35,0 40,0 40,0 45,0 45,0 50,0

0,0 5,0 5,0 10,0 10,0 15,0 15,0 20,0 20,0 25,0 25,0 30,0 30,0 35,0 35,0 40,0 40,0 45,0 45,0 50,0

Croquis:

Observações:

50,00 Largura (m):


Fim:Comprimento (m): Início:

Bordo DireitoOffset

Leitura (cm)

Drenagem Lateral Inadequada

1. Identificação da Unidade Amostral:Número:

Leitura (cm)Bordo

Esquerdo

Nível de presença de entulhos

Offset



EixoOffset

Leitura (cm)

Figura 6.2 - Ficha de campo para o defeito Drenagem Lateral Inadequada.

72

Ocorrência

1ª

2ª

3ª

4ª

5ª

6ª

7ª

8ª

9ª

10ª

Ocorrência

1ª

2ª

3ª

4ª

5ª

6ª

7ª

8ª

9ª

10ª

6ª

4ª

Croquis:

10ª

9ª

7ª

Perda de Agregados BuracosOcorrênciaC (m) Prof. (cm)

2ª

3ª

Ocorrência

1ª

2ª

C (m)

3ª

4ª

5ª

Poeira

OcorrênciaDensidade da

Nuvem de Poeira

(Baixa, Média, Alta)

6ª

8ª

5ª

φ1 (m)

1ª

Única

Velocidade de Operação (km/h)

8ª

9ª

7ª

L (m) Prof. (cm)


1. Identificação da Unidade Amostral:Número: Comprimento (m): 50,00 Fim:Início:Largura (m):

Observações:

10ª

Afundamento nas Trilhas de RodaL (m) Prof. (cm)

Corrugações / OndulaçõesC (m)

φ2 (m) φ3 (m) Prof. (cm)

Figura 6.3 - Ficha de campo para os defeitos Corrugações, Poeira, Afundamento nas Trilhas de

Roda, Perda de Agregados e Buracos.

73

Inicial: Final:

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0

0,0 5,0 5,0 10,0 10,0 15,0 15,0 20,0 20,0 25,0 25,0 30,0 30,0 35,0 35,0 40,0 40,0 45,0 45,0 50,0

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0

0,0 5,0 5,0 10,0 10,0 15,0 15,0 20,0 20,0 25,0 25,0 30,0 30,0 35,0 35,0 40,0 40,0 45,0 45,0 50,0

Ocorrência C (m) L (m) P (cm) A (m2) Severidade1ª2ª3ª4ª5ª6ª7ª8ª9ª

10ª

Média:

Severidade Bordo Direito

Severidade 3ª Seção



Declividade (%)

10ª


6ª7ª8ª9ª

Velocidade de Operação (km/h)

FICHA DE AVALIAÇÃO DE DEFEITOS EM ESTRADAS NÃO PAVIMENTADAS1. Identificação da Estrada

3.1. Seção Transversal Imprópria

Única

2. Identificação da Unidade Amostral:

Severidade


3.4. Poeira



Offset

Severidade

Leitura (cm)

50,00

2ª Medição Leitura (cm)

OcorrênciaDensidade da

Nuvem de Poeira (Baixa, Média, Alta)

Bordo DireitoLeitura (cm)

Offset

3.6. Afundamento nas Trilhas de Roda3.3. Corrugações / Ondulações

Comprimento* (m):Número:Largura (m):

3.2. Drenagem Lateral Inadequada


Nomenclatura:Município:Extensão (km):

Estado:VDM (veic/dia):

(*) Preferencialmente 50 m

1ª Medição

Offset

OffsetLeitura (cm)Declividade (%)SeveridadeOffset

Declividade (%)

Leitura (cm)

Severidade

3ª Medição

4ª Medição

5ª Medição

Severidade

Leitura (cm)Declividade (%)Severidade

Offset

Declividade (%)

C (m) L (m) Prof. (cm)

6ª Medição

OffsetLeitura (cm)Declividade (%)Severidade

Severidade

Cota Estimada

Declividade (%)

A (m2) Ocorrência1ª2ª3ª

5ª4ª

Bordo Esquerdo

Severidade Bordo

Esquerdo

OffsetCota EstimadaLeitura (cm)Declividade (%)

SeveridadeNível de presença de entulhos

Ocorrência φ1 (m) φ2 (m) φ3 (m) P (cm) Severidade1ª2ª3ª4ª5ª6ª7ª8ª9ª

10ª

4ª

9ª

3ª

3.5. BuracosφMédio (m)

10ª

Ocorrência1ª2ª

3.7. Perda de AgregadosC (m) Prof. (cm) Severidade

5ª6ª7ª8ª

Figura 6.4 - Planilha de cálculo para determinação dos níveis de severidade de cada defeito.

74

50 m40 m30 m20 m10 m0 m Figura 6.5 - Seções transversais obtidas do terreno.

0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0

BORDO DIREITO EIXO BORDO ESQUERDO

Figura 6.6 - Perfis Longitudinais obtidos do terreno.

Figura 6.7 - Modelagem simplificada do terreno.

Um quadro-resumo (Figura 6.8) é obtido da planilha mostrada na Figura 6.4 e apresenta

a combinação das quantidades levantadas em cada tipo de defeito e seus respectivos

níveis de severidade.

75

As unidades associadas aos defeitos são:

a) Seção Transversal Imprópria: metro linear (m);

b) Drenagem Lateral Inadequada: metro linear (m);

c) Corrugações: metro quadrado (m2);

d) Poeira: Presença ou Ausência;

e) Buracos: unidade (und.);

f) Afundamento nas Trilhas de Roda: metro quadrado (m2);

g) Perda de Agregados: metro linear (m).

3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7Tipos de Defeitos

QUADRO RESUMO TRECHO N°:

Alta

SeveridadeBaixaMédia

Figura 6.8 - Quadro-resumo dos resultados de quantidades e níveis de severidade.

6.3. ANÁLISE DOS RESULTADOS

Para a análise dos resultados foram desenvolvidas duas rotinas de cálculo, uma baseada

nas formulações da metodologia desenvolvida por Eaton et al. (1987) e a outra na

metodologia proposta por Correia (2003).

6.3.1. Análise dos resultados na metodologia Eaton

Por tratar-se de uma metodologia baseada em ábacos, foi necessária a determinação das

equações que geraram as curvas que fornecem os valores de dedução para cada tipo de

defeito e o número q. Com isso foi possível a sistematização do processo e a criação de

uma rotina de cálculo para facilitar a determinação destes valores dispensando a

utilização dos ábacos.

Para esse processo foram seguidas as seguintes etapas:

76

Digitalização dos ábacos

Os ábacos foram salvos em arquivos de imagem com a extensão “.jpg”, para que fosse

possível a inserção destes no software AUTOCAD versão 2005. Utilizando-se das

ferramentas deste software, os ábacos foram colocados em escala e as curvas

digitalizadas através do comando Spline, como mostrado na Figura 6.9.

Figura 6.9 - Digitalização das curvas dos ábacos da metodologia Eaton.

Obtenção dos pontos das curvas

Após a digitalização das curvas, as splines obtidas foram transformadas em polylines

(várias linhas interligadas que formam uma só entidade) e divididas em segmentos de

0,05 unidades de comprimento. Dessa forma, foram obtidos para cada curva, de 1000 a

3000 pontos, onde cada ponto encontra-se representado pelo par ordenado (x,y), obtido

através do comando list do Autocad, conforme mostra o relatório da Figura 6.10.

77

Figura 6.10 - Relatório do AUTOCAD que fornece os pares ordenados de cada ponto da curva.

Obtenção das curvas e das equações

Os pares ordenados de cada curva foram inseridos no software MS Excel versão XP e

utilizando-se as ferramentas de geração de gráficos, foram obtidas curvas e equações

através de linhas de tendência. A priori, estas equações já possuiriam níveis de

aproximação desejáveis, contudo foi feita a análise estatística no software SSPS for

Windows versão 13.0, através de regressões não-lineares com o intuito de validá-las. O

SSPS é alimentado com os pares ordenados (x,y) e o tipo de equação que foi obtida no

MS Excel, através do qual são determinados os parâmetros de cada equação, com

intervalo de confiança de 95% e o R-quadrado, obtido pela Equação 6.1.

quadradosdoscorrigidasomaquadradosdossoma

R −=12 (6.1)

Na maioria dos casos foram geradas mais de uma equação para cada curva, uma vez que

as curvas não podiam ser representadas por um único tipo de equação, linear, logarítmica,

exponencial, potencial ou polinomial.

78

A Tabela 6.1 mostra as equações obtidas para cada curva, de cada tipo de defeito

considerado, e a Tabela 6.2 mostra as equações para a determinação do número q.

Tabela 6.1 - Equações das curvas dos defeitos considerados na Metodologia Eaton.

Defeito Severi- dade

Intervalo de valores Equações obtidas

x <= 25 y = -0,0085x2 + 0,7425x - 0,0131 B x > 25 y = 1,7665x0,6318 x <= 40 y = -0,0044x2 + 0,7844x + 0,0934 M x > 40 y = -0,0115x2 + 1,3207x – 10,0097 x <= 40 y = 5E-05x3 - 0,0132x2 + 1,2327x + 0,0425

STI

A x > 40 y = 18,4685Ln(x) - 36,5641 B Qualquer x y = -0,0009x2 + 0,3688x + 0,1863

x<=35 y = -0,0044x2 + 0,6699x - 0,0749 M x >35 y = 14,9266Ln(x) - 35,3030 x <= 15 -7E-05x4 + 0,0026x3 - 0,0380x2 + 0,9753x + 0,1643

DLI

A x >15 y = -0,0016x2 + 0,6709x + 1,8671 x <= 40 y = 6E-06x3 - 0,0053x2 + 0,7246x + 0,0788 B x > 40; y = 13,1854Ln(x) - 27,6514 x <= 40 y = 7E-05x3 - 0,0103x2 + 0,9431x + 0,0409 M x > 40 y = 18,4746Ln(x) - 42,0501 x <= 50 y = -0,0068x2 + 1,1421x + 0,3351

Corrugações

A x > 50 y = 4,25651x0,5736 x <=20 y = 0,0005x3 - 0,0385x2 + 1,7597x + 0,0801 B x <=20 y = 19,6490Ln(x) - 35,2829 x <= 10 y = -0,0044x3 - 0,0076x2 + 2,9873x + 0,1205

10 < x <= 20 y = 0,0007x3 - 0,0521x2 + 2,3426x + 5,9711 M x > 20 y = 8,7740x0,4902

x <= 5 y = 0,0344x6 - 0,5586x5 + 3,4078x4 - 9,5136x3 + 10,7719x2 + 5,8975x + 0,1042

5 < x <= 10 y = 14,1505Ln(x) + 8,4956

Buracos

A

x > 10 y = 3E-06x4 - 0,0003x3 + 0,0011x2 + 1,3978x + 27,3068 x <= 20 y = 0,0001x4 - 0,0037x3 + 0,0040x2 + 1,5887x - 0,0368

20 < x <= 40 y = 8,2574x0,2989 B x > 40 y = 5,6914Ln(x) + 4,0050

x <= 10 y = -0,0025x3 - 0,0224x2 + 2,1786x - 0,1802 10 < x <= 25 y = -0,0263x2 + 1,6433x + 3,0206 M

x > 25 y = 6,7283Ln(x) + 6,1490 x <= 10 y = 0,0128x3 - 0,3378x2 + 4,1766x + 0,0527

10 < x <= 30 y = 8,2237x0,4004

Afundundamento nas Trilhas de

Roda

A x > 30 y = -0,0006x2 + 0,4117x + 20,1288

x <= 20 y = -2E-05x4 + 0,0009x3 - 0,0167x2 + 0,4666x + 0,1041 B x > 20 y = 5,6577Ln(x) - 10,1117 x <= 20 y = -0,0145x2 + 0,7887x - 0,0208 M x > 20 y = 1,8733x0,5578 x <= 20 y = -0,0135x2 + 0,9887x + 0,0344

Perda de Agregados

A x > 20 y = 2,1079x0,6397 Obs: os valores de x representam a densidade (%) e os de y, os valores dedutíveis.

79

Tabela 6.2 - Equações das curvas do número q.

Nº de valores dedutíveis maiores que 5 (q) Intervalo de valores Equações obtidas

0 ou 1 Qualquer x y = x x <= 100 y = -7E-06x3 + 0,0006x2 + 0,7005x + 0,0772

100 < x <= 140 y = 58,6372Ln(x) - 201,0228 2 x > 140 y = 50,4910Ln(x) - 160,5243

x <= 100 y = -0,0006x2 + 0,7378x - 5,0636 100 < x <= 120 y = 57,8353Ln(x) - 203,8862 3

x > 120 y = 2,7707x0,6859 x <= 90 y = 2E-05x2 + 0,6423x - 6,7045

90 < x <= 140 y = 0,5208x1,0196 4 x > 140 y = -0,0026x2 + 1,1940x - 37,2852

x <= 120 y = -0,0004x2 + 0,6332x - 8,1941 120 < x <= 160 y = 65,7414Ln(x) - 252,9368 5

x > 160 y = 52,6662Ln(x) - 186,3544 x <= 90 y = 3E-05x2 + 0,5644x - 8,0357

90 < x <= 140 y = 4E-07x3 - 0,0008x2 + 0,6586x - 10,3338 6 x > 140 y = -2E-06x3 - 0,0010x2 + 0,8718x - 29,3154 x <= 90 y = 3E-05x2 + 0,5644x - 8,0357

90 < x <= 120 y = 0,3828x1,0491 7 x > 120 y = -0,0024x2 + 1,0616x - 34,6290

Obs: os valores de x representam o valor dedutível total e os de y o URCI.

Finalmente, com a determinação das equações, foi possível a criação de uma planilha

eletrônica no software MS Excel versão XP, cuja finalidade seria a determinação das

condições de rolamento da superfície em análise, através dos parâmetros de entrada:

a) número de seções;

b) nomenclatura das seções;

c) comprimento em metros;

d) largura em metros;

e) volume médio diário (VMD);

f) os dados fornecidos no quadro-resumo mostrado na Figura 6.8.

80

E os resultados obtidos são:

a) valor de dedução total;

b) número q;

c) URCI;

d) classificação da rodovia.

A interface da planilha de cálculo pode ser visualizada na Figura 6.11, onde é possível

ver os dados de entrada e os resultados obtidos.

Figura 6.11 - Interface da planilha desenvolvida para classificação das seções analisadas

(dados de entrada e resultados).

A mesma planilha também fornece um relatório com as prioridades de intervenção nas

seções (Figura 6.12) de acordo com a classificação da mesma, onde são levados em

consideração o valor do URCI e o VMD, para tal priorização. Além disso, é gerado um

gráfico que complementa as informações de intervenção como observado na Figura 6.13.

81


(prioridades de intervenção).


(gráfico de prioridades de intervenção).

82

6.3.2. Análise dos resultados na metodologia ALYNO

Para a análise dos dados levantados em campo na metodologia ALYNO, foram utilizadas

as formulações propostas por Correia (2003) e explicadas no item 4.3.

Para facilitar a obtenção dos resultados, as fórmulas foram inseridas no software MS

Excel versão XP e obtidos os resultados mostrados na Figura 6.14 e na Tabela 6.3.


Correia (2003).

Tabela 6.3 - Resultados obtidos na classificação ALYNO. Seção IST Classificação

AQZ-01 0,75 Regular AQZ-02 1,65 Muito Ruim AQZ-03 0,75 Regular

83

6.4. CONFRONTO DOS RESULTADOS OBTIDOS NAS METODOLOGIAS

Os resultados obtidos nas duas metodologias apresentaram divergências quanto à

classificação das condições da superfície de rolamento das três seções analisadas, mesmo

havendo nesta divergência, uma certa coerência. Na metodologia Eaton, as AQZ-01 e

AQZ-03 receberam a classificação, “Muito Boa” e a AZ-02, a classificação “Boa”. Já na

metodologia ALYNO, as seções AQZ-01 e AQZ-03 receberam a classificação e a AQZ-

02 “Muito Ruim”, ficando as classificações na metodologia ALYNO, num nível abaixo

daquelas da metodologia Eaton, conforme mostra a Tabela 6.4.

Tabela 6.4 - Comparativo dos resultados obtidos na classificação Eaton e ALYNO. Classificação Eaton Classificação ALYNO

Seção URCI Classificação IST Classificação

AQZ-01 77 Muito Boa 0,75 Regular AQZ-02 70 Boa 1,65 Muito Ruim AQZ-03 81 Muito Boa 0,75 Regular

O que de fato se observa em campo através das visitas e de fotos, além da experiência

prática da equipe que trabalhou nos levantamentos, é que as reais condições dos três

segmentos analisados estão mais próximas da classificação obtida pela metodologia

ALYNO, não que a metodologia proposta por Eaton et al. (1987) seja inválida ou

apresente erros. Vale ressaltar que as condições em que esta metodologia foi

desenvolvida são totalmente diferentes daquelas da metodologia ALYNO, como o clima,

tráfego, pedologia, nível de sensibilidade quanto a verificação dos defeitos dos

pesquisadores, entre outros fatores que foram importantes para a concepção do método

americano.

84

6.5. PROPOSIÇÃO DO MÉTODO SIMPLIFICADO DE LEVANTAMENTO DE CAMPO

6.5.1. Forma de levantamento dos dados de campo

A trecho em análise deve ser dividida em segmentos de 50 m. Quanto maior o número de

segmentos levantados, maior é a aproximação das suas reais condições de rolamento.

Devem ser levantados os sete defeitos, Seção Transversal Imprópria, Drenagem Lateral

Inadequada, Corrugações, Poeira, Buracos, Afundamento nas Trilhas de Roda e Perda de

Agregados.

Para o levantamento do defeito Seção Transversal Imprópria, deve se utilizar o Medidor

de Irregularidade Transversal (M.I.T.), e para o defeito Drenagem Lateral Inadequada,

deve ser utilizado o Medidor de Declividade Longitudinal (M.D.L.), ambos utilizados

como descrito no Capítulo 5.

Para o levantamento dos defeitos Corrugações, Buracos, Afundamento nas Trilhas de

Roda e Perda de Agregados, devem ser utilizados, trenas, treliças, hastes metálicas e

réguas graduadas da forma como descrita no Capítulo 5.

Apenas para o defeito Poeira, pelas peculiaridades apresentadas, não foi possível a

elaboração de uma forma de levantamento objetiva, devendo ser mensurado também

como descrito no Capítulo 5.

6.5.2. Registro dos dados

Todos os dados devem ser anotados de forma organizada nas fichas de campo elaboradas

neste estudo e mostradas no Capítulo 6, devendo ser utilizado um formulário para cada

seção levantada.

85

6.5.3. Análise dos dados dos levantamentos de campo

Os dados obtidos em campo e registrados nas fichas, devem ser transcritos para as

planilhas especificamente elaboradas para análise.

Os resultados fornecidos pelas planilhas eletrônicas são a determinação dos níveis de

severidade, as áreas e extensões dos defeitos, e no caso do defeito poeira, a sua ausência

ou presença e, se ocorrendo, qual seu nível de severidade.

O resumo dos resultados (Figura 6.8) obtidos são inseridos na planilha eletrônica que foi

desenvolvida na metodologia ALYNO, uma vez, que esta mostrou-se mais aplicável às

estradas não pavimentadas submetidas as condições climáticas, geográficas e pedológicas

do Estado do Ceará.

Na metodologia proposta por Correia (2003), após a inserção dos dados de entrada, são

fornecidos os índices de serventia de cada trecho, classificando-os em uma escala de

avaliação que varia de “Péssima” à “Excelente”.

Com essa classificação é possível a realização da próxima etapa de um sistema de

gerência de vias não pavimentadas, a priorização das atividades de M&R. Na

metodologia proposta por Eaton et al. (1987), o único parâmetro que influencia na

priorização de intervenções é o volume de tráfego, ou seja, uma via com maior volume de

tráfego e pior condição de rolamento, conseqüentemente deve ser a primeira a sofrer

algum tipo de intervenção.

Mais recentemente Almeida (2006) observou parâmetros que influenciam na priorização

de intervenções das vias que estão associados a um maior número de fatores

responsáveis por manter níveis mínimos de qualidade nas condições das estradas.

Almeida (2006) leva em consideração para tal priorização além do tráfego, fatores

físicos, climáticos, sociais e administrativos, dessa forma tornando possível uma maior

proximidade das reais necessidades de trafegabilidade que uma estrada exige em função

destes fatores.

Santana (2006) elabora uma composição de custos unitários para serviços em estradas de

terra, tornando possível a obtenção do preço global das atividades a serem executados,

permitindo que os gestores responsáveis façam previsão dos recursos a serem destinados

para a recuperação da malha das estradas não pavimentadas sobre sua jurisdição. Esta

86

etapa completa o ciclo de um SGP com a composição dos custos necessários para a

execução das intervenções nas vias.

Um SGP específico para estradas não pavimentadas do Estado do Ceará pode então ser

estruturado da seguinte forma (Figura 6.14).

Figura 6.14 - Estrutura de SGP para vias não pavimentadas no Estado do Ceará.

87

7 CAPÍTULO 07

CONCLUSÕES, RECOMENDAÇÕES E CONSIDERAÇÕES FINAIS

7.1. PRINCIPAIS CONCLUSÕES

Este estudo enfocou principalmente a forma de levantamento de defeitos observados em

estradas não pavimentadas e a posterior análise dos dados obtidos nestes levantamentos,

primando sempre pela objetividade e simplicidade na coleta das informações. Para que

este objetivo fosse atendido foi necessário reformular métodos existentes, tidos

essencialmente como objetivos e que na verdade apresentavam certo nível de

subjetividade em sua forma de análise.

O confronto entre metodologias de classificação das condições de rolamento de vias não

pavimentadas aqui apresentadas mostrou divergências nas classificações obtidas para os

mesmos segmentos analisados, entretanto manteve coerência entre os resultados, sendo a

que mais se aproximou das reais condições de trafegabilidade observadas em campo a

concebida por Correia (2003).

Com relação aos defeitos levantados em campo, para o defeito Seção Transversal

Imprópria, notou-se que o seu nível de severidade estava mais relacionado à

irregularidade da seção e que no método proposto pode ser realizada uma análise mais

objetiva do que subjetiva, como a preconizada em outros estudos.

Da mesma forma o defeito Drenagem Lateral Inadequada, onde o seu nível de severidade

está diretamente relacionado a um perfil longitudinal que possibilite o perfeito

escoamento das águas pluviais e a ausência de obstruções ao longo da seção, como

vegetação, eliminaria assim, empoçamentos localizados na estrada.

Os demais defeitos analisados foram levantados de acordo com o preconizado na

metodologia proposta por Eaton et al. (1987), uma vez que nesta metodologia a essência

dos levantamentos é puramente objetiva.

Apenas para o defeito Poeira, pela sua dificuldade de mensuração, não foi possível

eliminar a subjetividade em seu levantamento, tendo este sua obtenção também

conseguida de acordo com o proposto por Eaton et al. (1987).

88

As ferramentas elaboradas e utilizadas nos levantamentos de campo além da facilidade de

confecção e do baixo custo mostraram-se eficientes e os resultados esperados com sua

utilização foram satisfatórios, uma vez que estas apresentaram fácil instalação, manuseio

e rápida obtenção das leituras.

Um outro aspecto importante na metodologia desenvolvida foi a elaboração das planilhas

eletrônicas desenvolvidas no MS Excel, Versão XP, que facilitaram a obtenção dos níveis

de severidade e classificação das rodovias, não sendo mais necessária a utilização de

ábacos, que despendiam mais tempo e podiam levar a erros sistemáticos. No caso da

obtenção dos níveis de severidade, as rotinas de cálculos foram elaboradas de acordo com

as peculiaridades de cada defeito e trabalhadas em cima do parâmetro que exercia uma

maior influência na ocorrência do defeito. No defeito Seção Transversal Imprópria, por

exemplo, a irregularidade transversal seria determinada pela variação da declividade na

seção. Já no defeito Drenagem Lateral Inadequada, além da variação da declividade, um

outro parâmetro tem influência sobre sua ocorrência, a existência de obstruções ao longo

da seção, impedindo o livre escoamento das águas. Todos estes parâmetros foram bem

explorados para a elaboração das rotinas de cálculo que determinam os níveis de

severidade de cada defeito.

7.2. RECOMENDAÇÕES

Estudos utilizando a metodologia proposta poderão ser desenvolvidos em outras regiões,

no sentido de consolidar a sua utilização e aprimorar as técnicas de levantamento por ela

utilizadas, corrigindo possíveis deficiências e propondo os ajustes que se façam

necessários.

7.3. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O estudo aqui exposto, como os vários outros realizados durante os quatro últimos anos

na área de gerência de vias não pavimentadas, foi mais uma etapa na consolidação das

pesquisas na linha de gerência de vias não pavimentadas.

89

Um dos objetivos destas pesquisas é a difusão nos meios acadêmico, técnico e

profissional, dos seus procedimentos visando contribuir tecnicamente para que os

gestores dos órgãos responsáveis pela gerência e manutenção de vias, possam manter de

forma prática e exeqüível as boas condições de trafegabilidade da sua malha de estradas

não pavimentadas, proporcionando mais conforto aos usuários e um maior

desenvolvimento econômico e social para as regiões por elas utilizadas.

Cada trabalho, de forma independente ou em conjunto, procura contribuir para a

estruturação de um sistema de gerência de vias não-pavimentadas, onde cada um tem

apresentado uma ou mais etapas deste.

Acredita-se que, o conjunto destes estudos venha alcançar o seu objetivo final quando

forem efetivamente utilizados e validados pelos órgãos gestores como uma metodologia

aplicável.

90

8 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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93

9 ANEXOS

94

10 ANEXO I – CUSTO OPERACIONAL DE INSPEÇÕES

ANUAIS

Men

or

Tem

po(h

)(m

in)

(h)

(min

)

Boa

1.37

8,59

Boa

2,96

R

egul

ar1.

386,

42

R

egul

ar2,

98

Rui

m1.

527,

35

R

uim

3,28

(Km

)(h

)(m

in)

Boa

Reg

ular

Rui

m(h

)(m

in)

Boa

Reg

ular

Rui

m(h

)(m

in)

Boa

Reg

ular

Rui

m00

184

,50

249

43,2

443

,48

47,7

52

740

,26

40,5

044

,77

456

83,5

183

,98

92,5

200

20,

000

00,

000,

000,

000

00,

000,

000,

000

00,

000,

000,

0000

322

6,50

733

115,

9111

6,55

127,

995

4010

7,93

108,

5612

0,00

1313

223,

8422

5,11

247,

9900

429

6,00

952

151,

4815

2,31

167,

267

2414

1,04

141,

8715

6,82

1716

292,

5229

4,18

324,

0800

523

7,00

754

121,

2812

1,95

133,

925

5611

2,93

113,

5912

5,57

1350

234,

2123

5,54

259,

4900

664

,00

28

32,7

532

,93

36,1

61

3630

,50

30,6

833

,91

344

63,2

563

,61

70,0

700

791

,00

32

46,5

746

,82

51,4

22

1743

,36

43,6

248

,21

519

89,9

390

,44

99,6

300

841

3,00

1346

211,

3521

2,51

233,

3710

2019

6,79

197,

9521

8,81

246

408,

1441

0,46

452,

1800

964

,00

28

32,7

532

,93

36,1

61

3630

,50

30,6

833

,91

344

63,2

563

,61

70,0

701

018

2,00

64

93,1

493

,65

102,

844

3386

,72

87,2

396

,43

1037

179,

8618

0,88

199,

2701

120

8,00

656

106,

4410

7,03

117,

535

1299

,11

99,6

911

0,20

128

205,

5520

6,72

227,

7301

216

4,00

528

83,9

384

,39

92,6

74

678

,15

78,6

186

,89

934

162,

0716

2,99

179,

5601

320

0,00

640

102,

3510

2,91

113,

015

095

,30

95,8

610

5,96

1140

197,

6519

8,77

218,

9701

457

5,00

1910

294,

2529

5,87

324,

9114

2327

3,98

275,

6030

4,64

3333

568,

2457

1,46

629,

5501

50,

000

00,

000,

000,

000

00,

000,

000,

000

00,

000,

000,

0001

645

3,00

156

231,

8223

3,09

255,

9711

2021

5,85

217,

1224

0,01

2625

447,

6745

0,21

495,

9801

758

,00

156

29,6

829

,84

32,7

71

2727

,64

27,8

030

,73

323

57,3

257

,64

63,5

001

814

8,00

456

75,7

476

,15

83,6

33

4270

,52

70,9

478

,41

838

146,

2614

7,09

162,

0401

942

1,00

142

215,

4421

6,62

237,

8910

3220

0,60

201,

7922

3,05

2434

416,

0541

8,41

460,

9402

088

3,00

2926

451,

8745

4,35

498,

9522

442

0,74

423,

2246

7,82

5131

872,

6187

7,57

966,

7702

110

5,00

330

53,7

354

,03

59,3

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99

100

11 ANEXO II – DADOS DOS LEVANTAMENTOS DE CAMPO

101

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

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0,50 1,50 1,50 0,50 0,00 6,50 0,00 2,00 4,50 5,00 4,00 4,50 5,00 6,00 9,50 4,50 4,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 1,00 1,50 1,50 1,00 3,00 3,00 5,00 6,00 6,50 7,50 8,00 9,00 9,50 10,00 9,50 9,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

0,00 1,00 1,00 2,50 4,00 6,50 7,50 10,00 12,00 13,50 15,00 15,00 15,50 15,00 10,50 13,00 12,50

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

15,00 17,00 17,00 17,50 17,00 16,00 16,00 14,50 12,50 9,50 8,00 6,50 6,00 5,00 2,50 1,00 0,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

4,50 4,00 3,00 3,00 3,00 2,00 1,50 1,50 0,00 0,00 1,50 2,00 1,00 1,00 1,00 0,50 0,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

12,50 8,00 4,00 2,00 1,00 2,00 1,50 1,50 0,00 3,00 2,00 4,00 4,50 3,50 3,50 9,00 13,50

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

6,50 6,00 5,00 3,50 2,00 1,00 0,00 0,00 0,00 1,00 1,00 0,50 0,00 0,00 1,00 1,50 2,50

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8,00 12,00 6,00 3,50 3,50 3,50 3,00 4,00 3,50 3,00 1,00 6,50 0,50 0,00 1,50 4,00 4,00

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20,50 20,00 9,00 6,50 6,00 7,00 7,50 7,50 4,50 2,50 1,00 0,50 0,00 3,50 11,50 17,00 15,50

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

7,00 5,00 4,00 4,50 3,50 5,00 4,50 2,50 0,00 0,00 0,50 0,50 3,50 4,50 3,50 0,00 0,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

8,50 6,50 2,50 1,00 0,50 1,00 1,00 1,50 3,50 4,00 2,00 0,50 0,50 0,50 0,50 0,00 0,50

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

8,00 5,50 4,50 4,00 3,00 2,50 3,00 4,00 4,00 2,00 0,50 0,00 0,00 0,00 0,00 1,00 2,50

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

8,00 8,00 6,50 5,00 3,50 4,00 5,00 5,50 4,00 3,00 2,00 1,50 0,50 1,50 0,50 1,00 3,00

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

8,00 8,50 8,00 7,00 5,50 4,50 3,50 3,50 3,00 3,50 6,00 6,50 6,00 5,00 3,50 1,50 1,50

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

8,50 8,00 7,50 6,50 6,00 6,00 6,50 8,00 8,50 7,50 5,00 3,50 3,00 3,50 4,50 5,00 4,50

0,00 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 2,00 2,25 2,50 2,75 3,00 3,25 3,50 3,75 4,00

6,00 5,50 2,50 1,00 0,00 0,00 0,50 1,50 2,00 2,50 1,00 0,50 0,00 1,00 1,00 0,50 1,506ª Medição (50 m)

Offset

Leitura (cm)

1. Identificação da Unidade Amostral:Número: 03 - AQZ03 Comprimento (m): 50,00 Largura (m): 4,50 5,00

1ª Medição (0 m)Offset

2ª Medição (10 m)

3ª Medição (20 m)Leitura (cm)

Offset


Leitura (cm)

1. Identificação da Unidade Amostral:Número: 02 - AQZ02 Comprimento (m): 50,00 Largura (m): 5,00 5,50


Leitura (cm)


Leitura (cm)

6,50


Leitura (cm)



1ª Medição (0 m)

Leitura (cm)

Offset

Leitura (cm)



1. Identificação da Unidade Amostral:01 - AQZ01 Comprimento (m): Largura (m):

2. Geometria dos Defeitos:50,00Número: 6,40

Offset

Offset

Leitura (cm)

Leitura (cm)

2. Geometria dos Defeitos:Seção Transversal Imprópria


Leitura (cm)

Offset




Leitura (cm)


Leitura (cm)

Leitura (cm)


Leitura (cm)


Leitura (cm)


Leitura (cm)

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57,0

54,0

54,0

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35,0

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54,5

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40,0

8ª 9ª7ªV

eloc

idad

e de

Ope

raçã

o (k

m/h

)

10ª

Perd

a de

Agr

egad

osB

urac

osC

(m)

P (c

m)

Oco

rrên

cia

φ 1 (m

)φ 2

(m)

φ 3 (m

)P

(cm

)

46,0

01,

001ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª 9ª 10

ª

105

106

12 ANEXO III – ANÁLISE DOS DADOS DE CAMPO

Inic

ial:

6,50

Fina

l:6,

406,

45

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

2,00

2,25

2,50

2,75

3,00

3,25

3,50

3,75

4,00

5,00

6,00

7,00

7,50

4,50

3,00

1,50

2,00

3,00

6,00

8,50

9,50

9,50

9,00

8,50

8,00

7,50

4,00

4,00

2,00

-12,

00-6

,00

-6,0

02,

004,

00-1

2,00

-10,

00-4

,00

0,00

2,00

2,00

2,00

2,00

00

01

11

00

11

11

00

00

0,00

0,25

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1,00

1,25

1,50

1,75

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2,25

2,50

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3,75

4,00

7,50

7,00

7,00

6,00

6,00

6,00

6,50

6,50

7,00

7,00

6,50

7,00

6,50

7,00

6,50

7,00

6,50

-2,0

00,

00-4

,00

0,00

0,00

2,00

0,00

2,00

0,00

2,00

-2,0

02,

00-2

,00

2,00

-2,0

02,

001

11

11

01

01

01

01

01

00,

000,

250,

500,

751,

001,

251,

501,

752,

002,

252,

502,

753,

003,

253,

503,

754,

000,

501,

501,

500,

500,

006,

500,

002,

004,

505,

004,

004,

505,

006,

009,

504,

504,

004,

000,

00-4

,00

-2,0

026

,00

-26,

008,

0010

,00

-2,0

04,

00-2

,00

-2,0

0-4

,00

-14,

0020

,00

2,00

01

11

02

00

10

11

11

00

0,00

0,25

0,50

0,75

1,00

1,25

1,50

1,75

2,00

2,25

2,50

2,75

3,00

3,25

3,50

3,75

4,00

0,00

1,00

1,50

1,50

1,00

3,00

3,00

5,00

6,00

6,50

7,50

8,00

9,00

9,50

10,0

09,

509,

004,

002,

000,

00-2

,00

8,00

0,00

8,00

4,00

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0-4

,00

-2,0

0-4

,00

-2,0

0-2

,00

2,00

2,00

00

11

01

00

11

11

11

00

0,00

0,25

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1,25

1,50

1,75

2,00

2,25

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3,25

3,50

3,75

4,00

0,00

1,00

1,00

2,50

4,00

6,50

7,50

10,0

012

,00

13,5

015

,00

15,0

015

,50

15,0

010

,50

13,0

012

,50

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0,00

6,00

6,00

10,0

04,

0010

,00

8,00

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,00

0,00

-2,0

02,

0018

,00

-10,

002,

000

10

00

00

01

11

10

01

00,

000,

250,

500,

751,

001,

251,

501,

752,

002,

252,

502,

753,

003,

253,

503,

754,

0015

,00

17,0

017

,00

17,5

017

,00

16,0

016

,00

14,5

012

,50

9,50

8,00

6,50

6,00

5,00

2,50

1,00

0,00

8,00

0,00

2,00

-2,0

0-4

,00

0,00

-6,0

0-8

,00

12,0

06,

006,

002,

004,

0010

,00

6,00

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01

11

11

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00

00

00

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livid

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ade

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Seve

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ão

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ão

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m)

Dec

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(%)

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ridad

e

Off

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Dec

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Dec

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ade

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3.1.

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ção

Seve

rida

de 4

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ção

Seve

rida

de 6

ªSe

ção

B

107

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10,0

15,0

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25,0

30,0

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40,0

45,0

50,0

100,

0010

0,03

100,

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00

0,0

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15,0

15,0

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20,0

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25,0

30,0

30,0

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35,0

40,0

40,0

45,0

45,0

50,0

100,

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0,03

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0310

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0210

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100,

0210

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54,5

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57,0

54,0

54,0

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56,5

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53,5

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57,0

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

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45,0

50,0

100,

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00

0,0

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5,0

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10,0

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15,0

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20,0

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25,0

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30,0

35,0

35,0

40,0

40,0

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45,0

50,0

100,

0010

0,03

100,

0310

0,01

100,

0110

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100,

0410

0,03

100,

0310

0,06

100,

0610

0,02

100,

0210

0,03

100,

0399

,98

99,9

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0,02

100,

0210

0,00

55,0

52,5

53,5

55,0

58,0

55,0

55,0

56,5

56,0

53,0

54,5

58,5

56,0

54,5

55,0

60,5

56,5

52,0

55,0

57,5

00

00

00

00

00

00

00

00

00

00

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-0,3

0,6

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3.2.

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tulh

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Seve

rida

de1ª 2ª 3ª 4ª 5ª 6ª 7ª 8ª 9ª 10

ª

01

3.1

3.2

3.3

3.4

3.5

3.6

3.7

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100

1040

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3.7.

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cia

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3.5.

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3ª 5ª4ª

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cm)

3.6.

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109

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001,

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502,

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00

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32,5

35,0

37,5

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42,5

45,0

47,5

50,0

111

112

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40 m

30 m

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10 m

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1,25

1,50

1,75

2,00

2,25

2,50

2,75

3,00

3,25

3,50

3,75

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124

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131

13 ANEXO IV – DETALHAMENTO DO MEDIDOR DE

IRREGULARIDADE TRANSVERSAL (M.I.T.)

132

14 ANEXO V – DETALHAMENTO DO MEDIDOR DE

DECLIVIDADE LONGITUDINAL (M.D.L.)

133

15 ANEXO VI – SEÇÕES TRANSVERSAIS

136

16 ANEXO VII – SEÇÕES LONGITUDINAIS

139

17 ANEXO VIII – DIGITALIZAÇÕES DAS CURVAS DOS

ÁBACOS

Figura VIII.1 – Digitalização das curvas do Defeito Seção Transversal Imprópria.

Figura VIII.2 – Digitalização das curvas do Defeito Drenagem Lateral Inadequada.

140

Figura VIII.3 – Digitalização das curvas do Defeito Corrugação.

Figura VIII.4 – Digitalização das curvas do Defeito Buracos.

141

Figura VIII.5 – Digitalização das curvas do Defeito Afundamento nas Trilha de Roda.

Figura VIII.6 – Digitalização das curvas do Defeito Perda de Agregados.

142

Figura VIII.7 – Digitalização das curvas do Número “q”.

143

18 ANEXO IX – FOTOS

Foto IX.1 – AQZ-01.


144



145



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148



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150



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