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UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI – URCA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA – CCT
DEPARTAMENTO DE CONSTRUÇÃO CIVIL CURSO DE TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL HABILITAÇÃO EM
TOPOGRAFIA E ESTRADAS
DRENAGEM DE RODOVIAS E SUA IMPORTÂNCIA PARA A MANUTENÇÃO DA QUALIDADE DO CORPO ESTRADAL
LENO PINHEIRO PORFIRIO LIMA
JUAZEIRO DO NORTE – CEARÁ 2012
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LENO PINHEIRO PORFIRIO LIMA
DRENAGEM DE RODOVIAS E SUA IMPORTÂNCIA PARA A
MANUTENÇÃO DA QUALIDADE DO CORPO ESTRADAL
Monografia apresentada ao Curso de Tecnologia da Construção Civil com habilitação em Topografia e Estradas, da Universidade Regional do Cariri, como requisito para a obtenção do Grau de Tecnólogo em Construção Civil habilitação em Topografia e Estradas, sob orientação do Prof. MSc. Renato de Oliveira Fernandes.
JUAZEIRO DO NORTE – CEARÁ 2012
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LENO PINHEIRO PORFIRIO LIMA
DRENAGEM DE RODOVIAS E SUA IMPORTÂNCIA PARA A
MANUTENÇÃO DA QUALIDADE DO CORPO ESTRADAL
BANCA EXAMINADORA
_______________________________________________________________ PROF. MSc. RENATO DE OLIVEIRA FERNANDES, URCA.
(ORIENTADOR)
_______________________________________________________________ PROF. ESP. JEFFERSON LUIZ ALVES MARINHO, URCA.
(AVALIADOR)
_______________________________________________________________ PROF. ESP. JORGE LUÍS ISHIMARU, URCA.
(AVALIADOR)
DATA DE APROVAÇÃO: _____ DE _______________ DE 2012
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Dedico este trabalho, em especial a minha mãe Maria Sueli
Pinheiro Lima, que sempre esteve presente
na minha vida acadêmica e pessoal.
5
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus, por me dar forças em todos os momentos da minha
vida e sempre mostrar a direção correta que eu devo seguir. Em segundo a nossa
Senhora por iluminar minha trajetória.
Aos meus pais, Sueli e Estilac, por sempre estarem presentes nas minhas
conquistas e nos meus objetivos.
Ao meu irmão Elvis.
A minha namorada Sofia de Moraes Arnaldo.
A todos os meus parentes que fizeram presentes.
Ao meu orientador, Prof. MSc. Renato de Oliveira Fernandes, por ter
acreditado em minha capacidade de desenvolver este trabalho e ter me orientado no
caminhar correto, vindo a somar com meu desenvolver acadêmico.
A todos os professores da Universidade Regional do Cariri, do Curso de
Tecnologia da Construção Civil, por terem me proporcionado conhecimentos
inerentes a minha formação em Topografia e Estradas.
Ao corpo de servidores da Universidade Regional do Cariri que estiveram
presentes em vários momentos da minha vida acadêmica.
Aos meus amigos de faculdade, tanto do curso de tecnólogo em topografia e
estradas como de edifícios: Demóstenes Oliveira Silva, Bryza Maria Silveira Nobre,
Karlos Kelvin Alves dos Santos, Rômulo José Correia Araújo, Alexandre de Alencar
Pierre, Francisco Oliveira Lobo, Antônio dos Santos Pereira, Maria Larisse Cabral
Silva, Cícero Willyson de Oliveira Lima, Matson Herembergue Lopes Monteiro da
Silva, Maria Louise Cabral Silva, Alessandro Lemos Soares Siebra, Jose Fagner
Sousa de Oliveira, Cícero dos Santos Gomes, Sebastião José Monteiro, Cristiano
Martins Mateus, Jiro de Sousa Bento, João Paulo Mesquita da Silva, Cicera
Elikassia de Oliveira Germano, Cícero Helio de Sousa, Wandenúsia de Oliveira
Silva, Nataniel Alves dos Santos, Ana Rene Santos de Morais, Carlos André Batista
dos Santos, Josué Moises Rocha, Helmer Boris Fernandes Almeida, Jose Adelton
Cardoso Vieira, Jackson Andrade Pereira, Cícero Francisco das Neves, Luiz
Fernando de Sousa Tavares, Rafael Leocard Bezerra de Oliveira, João Marcos
Fulgêncio Silvestre, Danielle Borges da Silva, Maria Soraia de Sousa Mauricio, João
Paulo Cariri Silva e Maria Socorro Paulino Bastos, que repassaram experiências
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valiosas para, o caminhar do ensino superior, ou seja, estudar se divertindo não se
debatendo por qualquer dificuldade que possa surgir na frente.
A todos os meus amigos que fizeram presente na minha vida acadêmica e
pessoal.
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“Plante amor e paz e a vida lhe trará colheita de paz e amor.”
(Chico Xavier)
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RESUMO
As rodovias são de inteira importância para o desenvolvimento de um país, por
serem estas o principal meio de transporte de mercadorias ou de pessoas. No
entanto, para que a rodovia seja mantida em perfeitas condições de uso é
necessário seguir as recomendações descritas nas normas técnicas tanto na fase de
elaboração dos projetos como na fase de execução. Um dos aspectos mais
importante para a qualidade da rodovia é a construção de dispositivos de drenagem.
A drenagem tem grande importância porque na sua ausência a água poderá reduzir
a vida útil da rodovia e a segurança dos usuários. Nesse sentido, esse trabalho faz
uma revisão bibliográfica dos principais dispositivos de drenagem de uma rodovia,
buscando relacionar a degradação da mesma e com a redução da segurança do
motorista. Como estudo de caso foi analisado o processo construtivo de uma rodovia
localizada no município de Barbalha, Ceará. O estudo teve como base as
recomendações propostas pelo Departamento Nacional de Infraestrutura e
Transportes (DNIT) e literatura especializada. A partir dessa análise e em
comparação com as recomendações técnicas, sugere-se a execução de alguns
dispositivos de drenagem na rodovia em estudo. Os dispositivos sugeridos para
complementar a drenagem da rodovia incluem; aumento de banquetas no decorrer
da obra, aumento da quantidade das descidas de água e construção de dissipadores
de energia em uma passagem molhada para evitar a erosão do talude da rodovia.
Palavras-chave: Drenagem; Manutenção; Rodovias.
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LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Sistema de Precipitação e Escoamento de Águas Pluviais ....................... 17
Figura 2. Exemplo de uma bacia hidrográfica delimitada sobre um mapa topográfico
indicando o perfil longitudinal do rio Sistema de Precipitação e Escoamento de
Águas Pluviais ........................................................................................................... 18
Figura 3. Sistema de drenagem em pista simples ..................................................... 24
Figura 4. Valeta de proteção de corte ....................................................................... 25
Figura 5. Valeta com seção triangular ....................................................................... 25
Figura 6. Valeta com seção trapezoidal ................................................................... 26
Figura 7. Valeta com seção retangular ...................................................................... 26
Figura 8. Valeta com seção retangular ...................................................................... 27
Figura 9. Valeta com seção trapezoidal ................................................................... 27
Figura 10. Sarjeta de aterro do tipo meio-fio simples ................................................ 29
Figura 11. Sarjeta de aterro do tipo meio-fio-sarjeta conjugados .............................. 29
Figura 12. Descida d’água tipo rápido ....................................................................... 31
Figura 13. Corta-Rios ................................................................................................ 35
Figura 14. Camada drenante .................................................................................... 36
Figura 15. Camada drenante conectada a dreno profundo ....................................... 37
Figura 16. Drenos em espinha de peixe .................................................................... 39
Figura 17. Matriz de Transportes .............................................................................. 40
Figura 18. Fluxo da água superficial ......................................................................... 44
Figura 19. Fluxograma da metodologia adotada ....................................................... 48
Figura 20. Mapa de localização da Obra do Corredor dos Sabinos .......................... 49
Figura 21. Perfil longitudinal da estaca 0 a estaca 35 ............................................... 50
Figura 22. Perfil longitudinal da estaca 35 a estaca 66+6,00 .................................... 50
10
Figura 23. Seção tipo de pavimentação .................................................................... 51
Figura 24. Detalhes da construção de duas passagens molhada ............................. 53
Figura 25. Detalhes executivos da construção de duas passagens molhada ........... 54
Figura 26. Passagem molhada da estaca 12 ............................................................ 54
Figura 27. Detalhes executivos da construção do bueiro da estaca 48 .................... 55
Figura 28. Vista de descida d’água não concluída e de banquetas de aterro ........... 56
Figura 29. Planta em perfil da passagem molhada da estaca 12 .............................. 62
Figura 30. Planta baixa da passagem molhada da estaca 12 ................................... 62
Figura 31. Detalhe da seção B-B da passagem molhada da estaca 12 .................... 63
Figura 32. Detalhe da seção A-A da passagem molhada da estaca 12 .................... 63
Figura 33. Planta do detalhe da colocação das manilhas da estaca12 ..................... 64
Figura 34. Detalhe de fixação das balizas, passagem molhada da estaca 12 .......... 64
Figura 35. Planta baixa e em perfil da passagem molhada da estaca 41 ................. 65
Figura 36. Detalhe da seção A-A e B-B da passagem molhada da estaca 41 .......... 66
Figura 37. Detalhe da colocação de manilhas e balizas da estaca 41 ...................... 67
Figura 38. Planta do bueiro da estaca 48 .................................................................. 68
Figura 39. Planta baixa da estaca 0 a estaca 35 ....................................................... 69
Figura 40. Planta baixa da estaca 35 a estaca 66+6,00............................................ 69
Figura 41. Planta da banqueta de aterro .................................................................. 70
Figura 42. Planta da seção tipo de terraplenagem .................................................... 70
Figura 43. Planta da descida d’água ......................................................................... 71
Figura 44. Planta da descida d’água e detalhes........................................................ 72
Figura 45. Planta do projeto geométrico ................................................................... 73
Figura 46. Planta do projeto de sinalização............................................................... 73
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LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT- Associação Brasileira de Normas Técnicas
BSTC - Bueiro Simples Tubular de Concreto
CE – Ceará
DNIT- Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes
DPRF - Departamento de Policia Rodoviária Federal
EAL - Escala Abreviada das Lesões
IDF- Intensidade, Duração e Frequência
Km - Quilômetro
km² - Quilômetro Quadrado
m3/s - Metros Cúbicos por Segundo
min - Minutos
mm/h-Milimetro por Hora
NBR - Norma Brasileira Regulamentadora
PEAD - Polietileno de Alta Densidade
PRFV - Plástico Reforçado de Fibra De Vidro
R$ - Reais
t - Duração da chuva
tc - Tempo de Concentração
TMD - Tráfego Médio de Veículos
Tr - Período de Retorno ou Tempo de Retorno
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SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ................................................................................................ 13
2. OBJETIVOS .................................................................................................... 14
2.1. Objetivo Geral .................................................................................................. 14
2.2. Objetivos Específicos ...................................................................................... 14
3. REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................. 15
3.1. Drenagem de rodovias .................................................................................... 15
3.2. Vazão máxima de projeto ................................................................................ 15
3.2.1. O ciclo hidrológico ........................................................................................ 15
3.2.2. Bacia hidrográfica ........................................................................................ 17
3.2.3. Vazão de projeto .......................................................................................... 18
3.2.4. Chuva máxima de projeto ............................................................................ 20
3.3. Tipos de drenagem .......................................................................................... 22
3.3.1. Drenagem de transposição de talvegues ..................................................... 22
3.3.2. Drenagem superficial ................................................................................... 23
3.3.3. Drenagem sub-superficial ............................................................................ 36
3.3.4. Drenagem subterrânea ou profunda ............................................................ 38
3.4. Problemas gerados em decorrência da falta de manutenção ou de drenagem
da rodovia.................................................................................................................. 40
3.5. Fatores que ajudam na vida útil da rodovia ..................................................... 46
4. METODOLOGIA .............................................................................................. 48
4.1. Rodovia do Corredor dos Sabinos (Barbalha, Ceará) ..................................... 49
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................. 58
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................ 60
ANEXOS ................................................................................................................... 62
Anexo I ...................................................................................................................... 62
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1. INTRODUÇÃO
As rodovias são de inteira importância para o desenvolvimento
socioeconômico de um país, pois através das mesmas é realizado o transporte de
mercadorias e a locomoção de pessoas. No entanto para que as rodovias sejam
usadas é necessário que tenham qualidade para que a locomoção seja realizada
com certa velocidade e segurança.
A qualidade da rodovia está ligada diretamente a diferentes fatores, entre os
quais incluem as obras de drenagem. A drenagem é um recurso para evitar
problemas futuros por incidência de água. Assim, um bom projeto, execução e
manutenção de um sistema de drenagem, poderá garantir a boa qualidade do corpo
estradal evitando dessa forma problemas futuros.
A drenagem de rodovia esta associada, à durabilidade em termos de vida
útil. A ocorrência de água superficial ou subterrânea é um fator muito nocivo à
manutenção da rodovia, combatido com as obras de drenagem seja ela superficial,
subsuperficial ou profunda, exercendo uma importante ação para que não só amplie
a durabilidade do corpo estradal, mas também garanta maior segurança para os
usuários (DNIT, 2010).
Nesse sentido, esse trabalho tem a intenção de apontar a relação das obras
de drenagem com a vida útil da rodovia com foco na manutenção da qualidade do
corpo estradal. Serão enfatizados os principais problemas que poderão ocorrer e
prejudicar uma estrada, relatando possíveis soluções para não se ter problemas
futuros por causa da presença de água no corpo estradal. Em adicional, esse estudo
pretende descrever os fatores que levam a contribuir com o aumento da segurança
do motorista. Assim, busca-se evidenciar a importância de ter um sistema de
drenagem adequado, com o intuito de evitar problemas futuros para a rodovia.
Através de um estudo de caso na obra de uma Rodovia localizada no distrito
Estrela no município de Barbalha/CE, foi realizado um estudo particular dos
dispositivos de drenagem, com o intuito de mostrar a importância desses
dispositivos para o corpo estradal. O presente estudo analisou a concepção, projeto
e execução dos dispositivos de drenagem da rodovia na fase de construção.
Todas as análises foram baseadas nas recomendações propostas pelo
Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes (DNIT) e literatura
especializada no assunto como as encontradas em SILVA (2008), SENÇO (2001),
GIMENEZ, et.al (2008), MORALES (2003) e BERNUCCI, et. al (2006).
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2. OBJETIVOS
2.1. Objetivo Geral
Esse trabalho tem como objetivo apresentar as vantagens que a drenagem
adequada de uma rodovia pode trazer para sua conservação e os seus possíveis
impactos na vida útil. Será apresentada uma revisão bibliográfica dos principais
métodos de concepção, projeto e execução da drenagem das rodovias e a sua
relação com a segurança do motorista. Para exemplificação da metodologia é
mostrado um estudo de caso da Rodovia do Corredor dos Sabinos, localizada na
cidade de Barbalha – Ceará, tendo como foco este trabalho à drenagem superficial e
de transposição de talvegues.
2.2. Objetivos Específicos
Buscar relacionar os dispositivos de drenagem e sua importância para a
rodovia;
Verificar o desempenho das obras de drenagem evitando sua aplicação
incorreta;
Demonstrar a importância da drenagem para a rodovia em termos de
qualidade, tempo de vida útil e segurança;
Relacionar a falta de drenagem com a manutenção da qualidade da rodovia,
mostrando quais os possíveis riscos que a falta de uma obra de drenagem
pode ocasionar em termos de qualidade na manutenção da mesma.
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3. REFERENCIAL TEÓRICO
3.1. Drenagem de rodovias
O sistema de drenagem de rodovias tem a função de eliminar qualquer
incidência de água, que seja proveniente do escoamento superficial, lençol freático
ou por infiltração, assim evitando que prejudique o corpo estradal. Com isso tanto a
vida útil do pavimento como a do usuário em termos de acidentes e conforto, será
bem satisfatória. Sendo de suma importância a manutenção dos dispositivos de
drenagem, para que possam funcionar corretamente, sem obstruções e evitar danos
maiores.
Assim os dispositivos de drenagem devem ter uma atenção especial no que
cabe a sua manutenção, para que funcionem com o objetivo que foi projetado e que
não apresente patologias por falta de manutenção (SILVA, 2008). Essa ideia é
reforçada pelo DNIT (2010) quando afirma que o sistema de drenagem tem o
objetivo de evitar a infiltração de água, seja ela de escoamento superficial ou por
infiltração, assim para que não seja afetada a qualidade da rodovia em termos de
trafegabilidade, tempo de vida útil e seja segura para o usuário.
Em adicional, Senço (2001) reforça que para proteger um pavimento é
preciso desviar as águas que possam causar danos e removê-las rapidamente para
não atingir a plataforma da rodovia.
3.2. Vazão máxima de projeto
Para dimensionar uma obra de drenagem, é preciso compreender o ciclo
hidrológico que é o movimento que a água faz entre a superfície e a atmosfera
terrestre. Nesse contexto, é preciso calcular a chuva e a vazão de projeto que têm
diferentes métodos, sendo estes estatísticos, método do hidrograma unitário
sintético e o método racional, sendo o último método citado um dos mais utilizados
devido seu caráter prático e simples (DNIT, 2005).
3.2.1. O ciclo hidrológico
O ciclo hidrológico é de suma importância para que se possa entender o
movimento que a água faz entre a superfície e a atmosfera terrestre.
O ciclo das águas, razão primeira da existência de vida na terra,
pode ser considerado iniciando-se na evaporação da água dos mares, lagos e cursos d’água: formam-se as nuvens que, trazidas pelo vento, após certa aglomeração, precipitam-se tanto na terra
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como na água. Da parte que cai na terra, uma porção escoa superficialmente, formando as correntes liquidas que retornam aos lagos ou mares; outra porção infiltra-se no terreno, formando os lençóis subterrâneos de água; uma porção menor é retida pela própria vegetação e, finalmente, uma porção se evapora de imediato (SENÇO, 2001, p.481).
Segundo o DNIT (2005, p.19) “o ciclo hidrológico define para cada caso a
parcela de precipitação que se transforma em deflúvio”. Sendo assim é muito
importante entender o ciclo hidrológico, como base, para iniciar através do
conhecimento teórico qualquer aplicação de drenagem na rodovia quando
necessário, com qualidade, durabilidade e segurança. Dando ênfase ao tipo de
drenagem que venha a ser aplicada.
No dimensionamento das estruturas de drenagem das rodovias, é de grande importância a consideração dos fatores de risco de superação e do grau de degradação que possam ocorrer devido a longas exposições da estrada aos efeitos da precipitação, o que leva a tratar o ciclo hidrológico de uma forma particular (DNIT, 2005, p.19).
Na figura 1, pode-se observar o sistema de precipitação e o escoamento de
águas pluviais, para entendermos melhor a importância de se ter um sistema de
drenagem que supra a necessidade da rodovia, assim preservando o corpo estradal
e evitando futuros problemas para a plataforma e para o usuário em termos de
acidentes e de qualidade de trafegabilidade. Para se ter qualidade em uma rodovia
em termos de incidência de água na mesma, as obras de drenagem são de suma
importância para a manutenção da qualidade, para que tenha uma vida útil maior.
Morales (2003) exemplifica também a drenagem de águas superficiais e
águas subterrâneas a fim de proteger a rodovia de águas provenientes da chuva que
prejudique a estrada, por meio da drenagem superficial e drenagem subterrânea.
17
Fonte: Moreles, 2003.
Figura 1. Sistema de Precipitação e Escoamento de Águas Pluviais.
3.2.2. Bacia hidrográfica
Para calcular a vazão de dimensionamento, ou de projeto, de um dispositivo
de drenagem é necessário se obtiver a área da bacia hidrográfica delimitando a
mesma, geralmente com o auxilio de métodos computacionais (COSTA et. al, 2007).
Para exemplificar, a figura 2 representa uma bacia hidrográfica delimitada
sobre um mapa topográfico com o perfil topográfico de um rio.
18
Fonte: DAEE, 2005.
Figura 2. Exemplo de uma bacia hidrográfica delimitada sobre um mapa topográfico indicando o perfil longitudinal do rio.
3.2.3. Vazão de projeto
Vazão de projeto é o volume de água em uma seção de um curso d’água,
que através de uma unidade de tempo atravessa essa dada seção (COLLISCHONN
& TASSI, 2008). Para calcular a vazão é necessário se obtiver a área da bacia
hidrográfica delimitando a mesma, geralmente com o auxilio de métodos
computacionais (COSTA et al, 2007).
Um dos métodos mais usados é o método racional. Esse método relaciona o
valor da área da bacia, o coeficiente de escoamento superficial e a intensidade da
chuva, para calcular a descarga máxima de uma enchente de projeto, e se baseia na
formula (equação 1) recomendado pelo DNIT (2005).
Em que:
Q= é a vazão de cheia em (m3/s)
(1)
19
C= é um coeficiente de escoamento superficial. i= é a intensidade da chuva em mm/hora. A= é a área da bacia hidrográfica em km². Os valores do coeficiente de escoamento são tabelados, como se vê nas
duas tabelas abaixo.
Tabela 1: Valores de C (coeficiente de escoamento do método racional) para diferentes
superfícies.
Superfície C
Intervalo Valor esperado
Asfalto 0,70 a 0,95 0,83
Concreto 0,80 a 0,95 0,88
Calçadas 0,75 a 0,85 0,80
Telhado 0,75 a 0,95 0,85
Grama solo arenoso plano 0,05 a 0,10 0,08
Grama solo arenoso inclinado 0,15 a 0,20 0,18
Grama solo argiloso plano 0,13 a 0,17 0,15
Grama solo argiloso inclinado 0,25 a 0,35 0,30
Áreas rurais 0,0 a 0,30 0
Fonte: Collischonn & Tassi, 2008.
Tabela 2: Valores de C (coeficiente de escoamento do método racional) de acordo com a
ocupação da bacia. Zonas C
Centro da cidade densamente construído 0,70 a 0,95
Partes adjacentes ao centro com menor densidade 0,60 a 0,70
Áreas residenciais com poucas superfícies livres 0,50 a 0,60
Áreas residenciais com muitas superfícies livres 0,25 a 0,50
Subúrbios com alguma edificação 0,10 a 0,25
Matas parques e campos de esportes 0,05 a 0,20
Fonte: Collischonn & Tassi, 2008.
Tempo de Concentração tc é a duração da chuva em minutos e é dado
geralmente pela equação de Kirpich (equação 2) que é a mais utilizada (COSTA et
al, 2007).
Em que:
tc = tempo de concentração (minutos)
L = comprimento do rio principal (km)
D = declividade média do rio (adimensional) (equação 3)
(2)
20
Em que:
D = declividade média do curso de água (adimensional);
L = comprimento total do rio, desde sua cabeceira a montante, até a
seção de interesse (km);
Li = comprimento de um trecho do rio (km);
Di = declividade de um trecho do rio (adimensional);
k = número de trechos
3.2.4. Chuva máxima de projeto
Para determinar a vazão máxima, ou de projeto, é necessário conhecer a
chuva máxima de projeto. A importância de conhecer a chuva máxima de projeto, se
da na utilização de projetos de estruturas hidráulicas, assim evitando possíveis
problemas futuros por causa de cheias.
O problema da análise de frequência de chuvas máximas é calcular a precipitação P que atinge uma área A em uma duração D com uma dada probabilidade de ocorrência em um ano qualquer. A forma de relacionar quase todas estas variáveis é a curva de Intensidade – Duração – Frequência (curva IDF) (COLLISCHONN e TASSI, 2008, p. 27).
A curva IDF é obtida a partir da análise estatística de séries longas de dados
de um pluviógrafo. Sendo usada a relação intensidade, duração e frequência (IDF)
fundamental para dimensionamento de obras hidráulicas, que pode ser obtida
através da equação de chuva intensa que esta relacionada abaixo (MORALES,
2003).
(3)
21
Equação geral de chuva intensa (equação 4):
Em que:
i = intensidade máxima da chuva (mm/h)
Tr = período de retorno (anos)
t = duração da chuva (min) que é adotado como sendo o tempo de
concentração da bacia tc (min)
a e b = parâmetros locais
m e n = expoentes locais
Para Collischonn e Tassi (p. 19, 2008) “o tempo de retorno (TR) é uma
estimativa do tempo em que um evento é igualado ou superado, em média”.
Essa ideia reforçada pelo DNIT (2005, p. 19), quando “se refere ao espaço
de tempo em anos onde provavelmente ocorrera um fenômeno de grande
magnitude, pelo menos uma vez”. O tempo de retorno mencionado se refere às
enchentes de projeto, que nesse caso são usadas para dimensionar os dispositivos
de drenagem. A tabela 3 apresentam alguns tempos de retorno adotados em obras
de drenagem.
Tabela 3: Tempos de retorno adotados para projeto de estruturas. Estrutura TR (anos)
Bueiros de estradas pouco movimentadas 5 a 10
Bueiros de estradas muito movimentadas 50 a 100
Pontes 50 a 100
Diques de proteção de cidades 50 a 200
Drenagem pluvial 2 a 10
Grandes barragens (vertedor) 10000
Pequenas barragens 100
Micro-drenagem de área residencial 2
Micro-drenagem de área comercial 5
Fonte: Collischonn & Tassi, 2008.
(4)
22
3.3. Tipos de drenagem
Pode-se dividir a drenagem de rodovias em quatro grupos diferentes, tais
grupos são descritos como, drenagem de transposição de talvegues, drenagem
superficial, drenagem subsuperficial e drenagem subterrânea ou profunda. Portanto
cada um desses tipos de drenagem e seus dispositivos têm sua função e sua
importância no cenário estradal. Sendo que buscam o mesmo objetivo em comum,
que é evitar a presença de água na estrada, dando qualidade para o pavimento,
segurança e conforto para o usuário (DNIT, 2006).
Todos os dispositivos descritos nos itens a seguir têm como base o Manual
de Drenagem do Departamento Nacional de Infraestrutura e Transportes (DNIT).
3.3.1. Drenagem de transposição de talvegues
A drenagem de transposição de talvegues tem a função de transpor um
curso d’água de um lado para o outro da estrada, a fim de evitar que atinja a mesma,
podendo ser alcançado esse objetivo com a construção de uma linha ou mais de
bueiros sobre os aterros, pontes ou pontilhões.
Bueiros
Os bueiros têm a função de transpor as águas, cruzando a estrada de um
lado para o outro, a fim de proteger a rodovia. Sendo dividido em corpo que é a
parte que fica abaixo dos cortes e aterros. E em bocas, que é a entrada e saída, a
montante e a jusante sendo compostas de soleira, muro de testa e alas, caso o nível
d’água estiver abaixo da superfície do terreno natural a boca deve ser substituída
pela caixa coletora.
Eles são classificados de acordo com a forma da seção, números de linhas e
materiais usados na construção. A forma da seção poderá ser tubular se a seção for
circular, celular se a seção for retangular ou quadrada. Quando for diferente das
formas tubulares e celulares a seção será especial, elipses ou ovoides (as últimas
seções citadas não são muito comuns).
Podendo ser classificado de acordo com o numero de linhas, com uma linha
simples, duas duplo e três triplo. E são fabricados com concreto simples, concreto
armado, chapa metálica corrugada ou polietileno de alta densidade (PEAD) e
plástico reforçado de fibra de vidro (PRFV).
23
Os bueiros podem ser esconsos quando o eixo da rodovia fizer um ângulo
diferente de zero com o eixo longitudinal ou normal quando o eixo igualar
aproximadamente ao da rodovia. Tendo que ter muito cuidado quando for projetar,
com o objetivo de evitar baixa declividade que provoca assoreamento ou com muita
declividade que provoca erosão. È recomendado quando se tratar de tubos
diferentes dos anteriores mencionados, sempre seguir as normas NBR-9794, NBR
9795 e NBR 9796 da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT.
Pontilhões
Os pontilhões têm o objetivo de fazer a transposição de talvegues,quando
não for viável a construção de bueiros, pelo motivo da descarga de projeto ou do
greide projetado não forem suficientes.
Pontes
As pontes têm o objetivo de fazer a transposição de cursos d’água quando
não for viável a construção de bueiros e pontilhões. Por se tratar de uma obra-de-
arte que pode colocar varias pessoas em risco se for mal projetada, deve-se ter um
comprometimento no momento do dimensionamento agindo com critérios rigorosos
de cálculo, para trazer segurança e conforto para as pessoas que utilizarão.
3.3.2. Drenagem superficial
A drenagem superficial como o nome já diz tem a função de evitar a
incidência de água superficial vindas de áreas próximas e as que se precipitam
sobre a estrada, sendo removidas e conduzidas ate um local apropriado para que
possa ser mantida a segurança e a estabilidade da obra. A figura 3 apresenta os
dispositivos de drenagem superficial e um dispositivo para transposição de talvegue
(Bueiro) numa rodovia em pista simples.
Gimenez (2008) define que a drenagem superficial, tem a função de coletar
e conduzir as águas que são precipitadas sobre a rodovia e próximas a ela com o
dimensionamento de dispositivos, assim preservando o corpo estradal, garantindo a
trafegabilidade e segurança.
Cada dispositivo apresentado na figura 3 será descrito de forma resumida
nos itens a seguir:
24
Fonte: DNIT, 2010.
Figura 3. Sistema de drenagem em pista simples.
Valetas de proteção de corte
As valetas de proteção de cortes têm a função de interceptar as águas que
escorrem pelo terreno natural em direção ao talude de corte a fim de proteger o
mesmo. Sendo recomendável colocar a uma distancia de dois a três metros e seu
material escavado ser aplicado e apiloado manualmente entre a valeta e a crista do
25
corte, para que não ocorra ruptura no local do corte, vindo a evitar problemas para a
rodovia e para o usuário em termos de acidente, como se vê na figura 4.
Fonte: DINIT, 2006.
Figura 4. Valeta de proteção de corte.
As valetas de proteção de corte podem ter a seção:
Triangulares: não são recomendadas para grandes vazões, por cria um plano
preferencial de escoamento assim contribuindo para a erosão, pelo formato
da sua forma como indica a figura 5.
Trapezoidais: são recomendáveis pela maior eficiência hidráulica
apresentada, figura 6.
Retangulares: são recomendadas no caso de cortes em rocha figura 7.
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 5. Valeta com seção triangular.
26
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 6. Valeta com seção trapezoidal.
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 7. Valeta com seção retangular.
Os revestimentos da valeta de corte serão escolhidos de acordo com a
velocidade do escoamento e conforme a natureza do material do solo. Sendo
importante sempre revestir as valetas que estiverem abertas em terreno natural,
para evitar a infiltração e erosão, com isso não deixando que provoque instabilidade
no talude de corte. Os tipos de revestimentos recomendados pelo
DNIT são: concreto, alvenaria de tijolo ou pedra, pedra arrumada e vegetação.
Devendo obedecer as Especificações de Serviço DNIT 018/2004 (DNIT, 2006).
Valetas de proteção de aterro
As valetas de proteção de aterro têm a função de captar as águas que
descem pelos aterros, levando elas e as recebidas das sarjetas e valetas de corte
para desaguar em local apropriado a fim de resguarda o pé do talude de aterro,
27
evitando a erosão. Deverão ser construídas a uma distancia de dois a três metros no
pé do talude de aterro para não atingir o mesmo, sendo que o material resultante da
escavação retirado deve ser colocado entre a valeta e o pé do talude de aterro e
apiloado manualmente, com o objetivo de suavizar a interseção das superfícies do
talude e do terreno natural, Podendo apresentar seções trapezoidais ou
retangulares, como se vê nas Figuras 8 e 9. O revestimento de concreto, alvenaria
de tijolo pedra arrumada ou vegetação são empregados de acordo com a velocidade
de escoamento e do tipo de solo presente, devendo ser seguidas as especificações
de serviço DNIT 018/2004.
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 8. Valeta com seção retangular.
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 9. Valeta com seção trapezoidal.
Sarjetas de corte
As sarjetas de corte captam as águas que escoam sobre a estrada e
taludes, levando-as para deságue seguro para o terreno natural entre o aterro e o
corte, para valeta de aterro ou para a caixa coletora de um bueiro de greide. Sendo
construída na lateral de acostamentos, podendo apresentar seções triangular,
28
trapezoidal e retangular, sendo os revestimentos utilizados segundo o DNIT (2006)
concreto, alvenaria de tijolo, alvenaria de pedra argamassada, pedra arrumada
revestida, pedra arrumada e revestimento vegetal. Devendo ser revestida para que
não ocorra erosão no corte, assim não prejudicando no transito e ajudando na
conservação da vida útil da estrada, sendo recomendadas as especificações de
serviço DNIT-018/2004.
Sarjetas de aterro
As sarjetas de aterro têm o objetivo de evitar erosão na borda do
acostamento como no talude de aterro, sendo captada e conduzida à água que
escorre sobre a estrada para um local apropriado pela mesma.
A indicação da sarjeta de aterro deve fundamentar-se nas seguintes
situações:
– trechos onde a velocidade das águas provenientes da pista provoque
erosão na borda da plataforma;
– trechos onde, em conjunto com a terraplenagem, for mais econômica a
utilização da sarjeta, aumentando com isso a altura necessária para o primeiro
escalonamento de aterro;
– interseções, para coletar e conduzir as águas provenientes dos ramos,
ilhas, etc (DNIT, 2006).
As seções podem ser triangulares, retangulares ou trapezoidais, também
tendo um complemento com as sarjetas de meio-fio-simples e as de meio-fio-sarjeta
conjugados que são as mais utilizadas, como se observar na Figura 10 e 11. Já a
questão do revestimento não a recomendações regidas, mas é indicado pelo DNIT
(2006) para evitar erosão o emprego do concreto de cimento, concreto betuminoso,
solo betume, solo cimento ou solo.
29
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 10. Sarjeta de aterro do tipo meio-fio simples.
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 11. Sarjeta de aterro do tipo meio-fio-sarjeta conjugados.
Valeta do canteiro central
As valetas do canteiro central têm a função de captar as águas provenientes
da estrada e do próprio canteiro central, conduzindo longitudinalmente até o
deságue nas caixas coletoras de bueiros de greide, sendo utilizada quando uma
rodovia for projetada em pista dupla e o canteiro central for côncavo, separando as
duas pistas, será necessária a construção desse dispositivo para evitar erosão e
acumulo de água na pista. As seções transversais das valetas do canteiro central
são de forma triangular ou em circular, tipo meia cana. Caso seja insuficiente para
remover a água, o emprego das seções triangular ou circular, poderá ser substituído
pela forma trapezoidal ou retangular, sendo importante revestir com material para
evitar erosão, seguindo as especificações de serviço DNIT 018/2004. (DNIT, 2006).
30
Descidas d'água
Tem somente a função de receber e conduzir as águas para outros
dispositivos (DNIT, 2006).
As descidas d’água têm como objetivo conduzir as águas captadas por
outros dispositivos de drenagem, pelos taludes de corte e aterro.
Tratando-se de cortes, as descidas d'água têm como objetivo principal
conduzir as águas das valetas quando atingem seu comprimento crítico, ou de
pequenos talvegues, desaguando numa caixa coletora ou na sarjeta de corte.
No aterro, as descidas d'água conduzem as águas provenientes das sarjetas
de aterro quando é atingido seu comprimento crítico, e, nos pontos baixos, através
das saídas d'água, desaguando no terreno natural.
As descidas d'água também atendem, no caso de cortes e aterros, às
valetas de banquetas quando é atingido seu comprimento crítico e em pontos
baixos.
Não raramente, devido à necessidade de saída de bueiros elevados
desaguando no talude do aterro, as descidas d'água são necessárias visando
conduzir o fluxo pelo talude até o terreno natural.
Posicionam-se sobre os taludes dos cortes e aterros seguindo as suas
declividades e também na interseção do talude de aterro com o terreno natural nos
pontos de passagem de corte-aterro.
As descidas d'agua podem ter a seção de vazão das seguintes formas:
– retangular, em calha tipo rápido ou em degraus;
– semicircular ou meia cana, de concreto ou metálica;
– em tubos de concreto ou metálicos (MANUAL DE DRENAGEM DO DNIT,
2006).
31
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 12. Descida d’água tipo rápido.
Esse dispositivo pode ser do tipo rápido como observado na figura 12 ou em
degraus e sua escolha será em função da velocidade limite do escoamento com
intuito de evitar a erosão. Sendo recomendável não utilizar peças pré-moldadas por
causa do disjuntamente das peças, devendo ser seguidas as especificações de
serviço DNIT 021/2004 (DNIT, 2006).
Saídas d'água
Tem o objetivo de afastar toda incidência de água para fora do corpo
estradal, até outro dispositivo, para um deságue seguro (DNIT, 2006).
As saídas d'água, nos meios rodoviários também denominados de entradas d'água, são dispositivos destinados a conduzir as águas coletadas pelas sarjetas de aterro lançando as nas descidas d'água. São, portanto, dispositivos de transição entre as sarjetas de aterro e as descidas d'água. Localizam-se na borda da plataforma, junto aos acostamentos ou em alargamentos próprios para sua execução, nos pontos onde é atingido o comprimento crítico da sarjeta, nos pontos baixos das curvas verticais côncavas, junto às pontes, pontilhões e viadutos e, algumas vezes, nos pontos de passagem de corte para aterro. (DNIT, 2006).
32
O revestimento usado nas saídas d'água pode ser de concreto com
superfície lisa ou de chapas metálicas, devendo ser seguidas as especificações de
serviço DNIT 021/2004 (DNIT, 2006).
Caixas coletoras
As caixas coletoras como o nome já diz tem a função de coletar as águas
provenientes das sarjetas de corte, decidas d’água de corte e dos bueiros de
transposição de talvegues para um deságue seguro nos bueiros de greide ou de
grota, sendo recomendada para a execução das caixas coletoras as especificações
de serviço DNIT 026/2004.
As caixas coletoras têm como objetivos principais:
– Coletar as águas provenientes das sarjetas e que se destinam aos bueiros
de greide;
– Coletar as águas provenientes de áreas situadas a montante de bueiros de
transposição de talvegues, permitindo sua construção abaixo do terreno natural;
– Coletar as águas provenientes das descidas d'água de cortes, conduzindo-
as ao dispositivo de deságue seguro;
– Permitir a inspeção dos condutos que por elas passam, com o objetivo de
verificação de sua funcionalidade e eficiência;
– Possibilitar mudanças de dimensão de bueiros, de sua declividade e
direção, ou ainda quando a um mesmo local concorre mais de um bueiro (DNIT,
2006).
Bueiros de greide
Tem a função de conduzir as águas capitadas pelas caixas coletoras, ate um
deságue seguro. Esse dispositivo pode ser implantado transversal ou
longitudinalmente ao eixo da rodovia, sendo que as alturas de recobrimento deverão
atender à resistência de compressão estabelecidas pela NBR-9794 da ABNT (DNIT,
2006).
Localizam-se nos seguintes pontos:
– Nas extremidades dos comprimentos críticos das sarjetas de corte em
seção mista ou quando, em seção de corte for possível o lançamento da água
coletada através de janela de corte. Nas seções em corte , quando não for possível
o aumento da capacidade da sarjeta ou a utilização de abertura de janela no corte a
33
jusante, projeta-se um bueiro de greide longitudinalmente à pista até o ponto de
passagem de corte-aterro.
– Nos pés das descidas d'água dos cortes, recebendo as águas das valetas
de proteção de corte e/ou valetas de banquetas, captadas através de caixas
coletoras.
– Nos pontos de passagem de corte-aterro, evitando-se que as águas
provenientes das sarjetas de corte deságuem no terreno natural com possibilidade
de erodi-lo.
– Nas rodovias de pista dupla, conduzindo ao deságue as águas coletadas
dos dispositivos de drenagem do canteiro central (DNIT, 2006).
Os elementos constituintes de um bueiro de greide são:
– Caixas coletoras;
– Corpo;
– Boca.
As caixas coletoras poderão ser construídas de um lado da pista, dos dois
lados da pista e ainda no canteiro central. As caixas coletoras que atendem aos
bueiros de greide, por estarem posicionadas próximo às pistas, são geralmente
dotadas de tampa em forma de grelha.
O corpo do bueiro de greide é constituído em geral de tubos de concreto
armado ou metálicos, obedecendo às mesmas considerações formuladas para os
bueiros de transposição de talvegues.
A boca será construída à jusante, ao nível do terreno ou no talude de aterro,
sendo neste caso necessário construir uma descida d'água geralmente dotada de
bacia de amortecimento.
Para a execução de bueiros de concreto devem ser seguidas as
Especificações de Serviço DNIT 023/2004 (DNIT, 2006).
Dissipadores de energia
Como o nome já diz, tem a função de dissipar a energia do fluxo de água,
assim reduzindo sua velocidade para um deságue seguro no terreno natural, com o
objetivo de evitar a erosão. Sendo que se classificam em dois tipos, dissipadores
localizados e dissipadores contínuos (DNIT, 2006).
34
Dissipadores localizados
Os dissipadores localizados ou também conhecidos como bacias de
amortecimento, têm a função de dissipar a energia diminuindo a velocidade, quando
recebe de um dispositivo de drenagem superficial para o terreno natural,com o
intuito de evitar a erosão (DNIT, 2006).
As bacias de amortecimento serão instaladas de um modo geral nos
seguintes locais:
– No pé das descidas d´água nos aterros;
– Na boca de jusante dos bueiros;
– Na saída das sarjetas de corte, nos pontos de passagem de corte-aterro
(DNIT, 2006).
Dissipadores contínuos
Tem como objetivo de dissipar a energia assim diminuindo a velocidade da
água ao longo de seu percurso para evitar a erosão nos locais que comprometam a
estabilidade do corpo estradal, sendo localizado nas decidas d’água com a forma de
degraus para facilitar a diminuição da velocidade da água durante o talude de aterro,
devendo ser seguidas as especificações de serviço DNIT 022/2004 (DNIT, 2006).
Escalonamentos de taludes
Tem a função de dissipar as águas que incidam sobre a plataforma e sobre
os taludes, diminuindo a velocidade das águas para evitar a erosão. Sendo captadas
por dispositivos das banquetas e conduzidas através das sarjetas de banqueta para
um deságue seguro (DNIT, 2006).
Corta-rios Tem a função de desviar um curso d’água para que não interfira na rodovia,
assim evitando a construção de muitas obras de transposição de talvegues, ou seja,
alterando para outro caminho o curso d’água, como se observa na figura 13 abaixo
(DNIT, 2006).
35
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 13. Corta-Rios.
Os corta-rios são canais de desvio abertos com a finalidade de:
– Evitar que um curso d'água existente interfira com a diretriz da rodovia,
obrigando a construção de sucessivas obras de transposição de talvegues.
– Afastar as águas que ao serpentear em torno da diretriz da estrada,
coloquem em risco a estabilidade dos aterros.
– Melhorar a diretriz da rodovia (DNIT, 2006).
O projeto de corta-rio deverá constar de:
– levantamento topográfico da área;
– projeto horizontal, constando de plantas amarradas ao projeto da rodovia e
em escala conveniente;
– projeto vertical, constando do perfil longitudinal com a mesma referência
altimétrica do projeto da rodovia;
– seções transversais típicas com indicação dos taludes laterais de acordo
com a natureza do solo e detalhando, quando for o caso, o revestimento adotado;
– memória de cálculo.
No projeto do corta-rio deverá sempre haver um comparativo econômico
entre a construção deste, e a construção das obras necessárias para substituí-lo
(DNIT, 2006).
36
3.3.3. Drenagem sub-superficial
A drenagem sub-superficial tem a função de proteger o pavimento das águas
de infiltração sendo elas de lençóis subterrâneas ou de infiltrações diretas sobre a
estrada pela chuva. Sendo os dispositivos usados, camada drenante, drenos rasos
longitudinais, drenos laterais de base e drenos transversais (DNIT, 2006).
Segundo Gimenez (2008) a drenagem sub-superficial tem como função dos
seus dispositivos, receber e conduzir para um desague seguro as águas drenadas
pela camada do pavimento.
O avanço da técnica da drenagem dos pavimentos tem sido grande nas últimas décadas e os técnicos vem reconhecendo cada vez mais a sua importância. De um modo geral, essa drenagem se faz necessária, no Brasil, nas regiões onde anualmente se verifica uma altura pluviométrica maior do que 1.500 milímetros e nas estradas com um TMD de 500 veículos comerciais. (Manual de Drenagem do DNIT. Ed.2006).
Esta ideia é reforçada por Senço (2001) quando define que é a captação e
esgotamento das águas que penetram no pavimento, através do revestimento.
Sendo os dispositivos de drenagem do pavimento ou também conhecidos como
drenagem subsuperficial camada drenante, drenos rasos longitudinais, drenos
laterais de base e drenos transversais.
Deixando de maneira mais clara reforçando a ideia com a definição de Silva
(2008) quando o mesmo defini que drenagem subsuperficial tem a função de coletar
e remover as águas das chuvas que se infiltram no pavimento.
Camada drenante
Tem a função de remover as águas de infiltração para fora do corpo
estradal, agindo acima da base ou da sub-base e também abaixo do pavimento, o
material empregado devera ser granular de rocha sadia, britados ou não e já a sua
espessura dependera do índice de precipitação na região (DNIT, 2006). (figura14).
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 14. Camada drenante.
37
A figura 15 mostra que a camada drenante é conectada com os drenos
profundos se estiverem presentes.
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 15. Camada drenante conectada a dreno profundo.
Drenos rasos longitudinais
Tem a função de receber as águas drenadas pela camada drenante e
conduzir até um deságue seguro, sua forma pode ser em pentágono ou retângulo,
devendo ser localizado abaixo da camada drenante. Não sendo recomendável
economicamente e tecnicamente estender a camada drenante em toda plataforma
transversamente.
Drenos laterais de base
Tem a mesma função dos drenos rasos longitudinais que é receber da
camada drenante a água infiltrada, com uma diferença que é localizado na base do
acostamento conduzindo até um local seguro, com uma capacidade maior de
escoamento.
Drenos transversais
Tem a função de captar e remover as águas que infiltram no pavimento,
sendo colocados como o nome já diz transversalmente na estrada atravessando a
mesma em locais baixos das curvas verticais côncavas e em locais aonde não foi
possível ser drenada por outros dispositivos.
38
3.3.4. Drenagem subterrânea ou profunda
Tem a função de rebaixar o lençol freático do solo, fazer a interceptação e
retirada do fluxo de água subterrâneo, para que não seja prejudicada a obra,
resguardando o pavimento e a estrutura do corpo estradal. Os dispositivos são
drenos profundos, drenos em espinhas de peixe, colchão drenante, drenos sub-
horizontais, valetões laterais e drenos verticais (DNIT, 2006).
Essa ideia é reforçada por Silva (2008) quando enfatiza que drenagem
profunda é a coleta e a remoção da água do lençol freático ou do fluxo de água de
origem subterrânea, que passe por perto da área drenada.
A solução dos projetos de drenagem subterrânea exige:
a) conhecimento da topografia da área;
b) observações geológicas e pedológicas necessárias, com obtenção de
mostras dos solos por meio de sondagens a trado, percussão, rotativa e em certos
casos, por abertura de poços a pá e picareta;
c) conhecimento da pluviometria da região, por intermédio dos recursos que
oferece a hidrologia (DNIT, 2006).
Drenos profundos
Tem a função de interceptar e rebaixar o lençol freático, sendo instalados de
1,50 a 2,00 metros de profundidade, para proteger o corpo estradal.
Os materiais empregados nos drenos profundos diferenciam-se de acordo
com as suas funções, a saber:
- materiais filtrantes: areia, agregados britados, geotextil, etc;
- materiais drenantes: britas, cascalho grosso lavado, etc;
- materiais condutores: tubos de concreto (porosos ou perfurados), cerâmicos
(perfurados), de fibrocimento, de materiais plásticos (corrugados, flexíveis
perfurados, ranhurados) e metálicos (DNIT, 2006).
Drenos em espinhas de peixe
Tem a função de drenar águas do lençol freático quando estiver próxima da
superfície, sendo utilizados sem tubos, mas podendo também ser empregados com
tubos. Sua forma é em serie, sendo indicados para os aterros quando o solo for
39
impermeável ou em cortes quando os drenos longitudinais não forem capazes de
fazer a drenagem da área. Abaixo a um exemplo na figura 16 (DNIT, 2006).
Fonte: DNIT, 2006.
Figura 16. Drenos em espinha de peixe.
Colchão drenante
Tem a função de drenar a incidência de água em uma profundidade
pequena da estrada, quando o dreno espinha de peixe não puder drenar todo o
volume d’água. Sendo que poderão ser utilizados nos cortes em rocha e em que o
lençol freático estiver próximo do greide de terraplenagem, nos aterros caso tenha
incidência de água impermeável na superfície do solo ou na base do aterro nas
mediações próximas do terreno natural. A retirada de água dos colchões drenantes,
será feita pelos drenos longitudinais (DNIT, 2006).
Drenos sub-horizontais
Tem a função de prevenir e corrigir escorregamentos, na qual o fator é a
elevação do lençol freático ou do nível piezométrico de lençóis confinados. Segundo
o DNIT (2006) em grandes escorregamentos será a única solução econômica para
se resolver esse problema.
Valetões laterais
É um dispositivo colocado entre o acostamento e o talude de corte a uma
profundidade de 1,5 a 2,0 metros, tendo como função de trabalhar como sarjeta ou
dreno profundo, sendo colocado em locais planos podendo ter as duas funções ao
40
mesmo tempo. È aconselhável construí-lo após alargar a plataforma para funcionar
sem prejudicar o acostamento nas épocas de chuvas ou secas (DNIT, 2006).
Drenos verticais
Tem a função de agilizar a retirada de água de solos moles como siltes ou
argilas orgânicas, argilas sensíveis e turfas, quando o adensamento esta devagar é
preciso agilizar o adensamento com os drenos verticais de areia ou drenos fibro-
químicos, sendo essa solução mais onerosa. Esse pré-adensamento ajuda para
aumentar a resistência ao cisalhamento e estabilidade do aterro por causa da
redução do recalque (DNIT, 2006).
3.4. Problemas gerados em decorrência da falta de manutenção ou de
drenagem da rodovia
Sendo de suma importância para o usuário e para o cenário socioeconomia
do Brasil, o advento rodovia por se tratar do meio de transporte mais utilizado no
Brasil como pode-se observar na figura 17 na matriz de transportes, que em 2001
mostra que a rodovia não só para transportes de cargas, mais também de
passageiros, é o meio dominante em relação às outras atividades de transporte,
sendo assim importante se ter um meio rodoviário seguro e que tenha qualidade de
trafegabilidade, para evitar problemas futuros de acidentes e de trafegabilidade.
Fonte: Anuário Estatístico dos Transportes, 2001.
Figura 17. Matriz de Transportes.
41
Existem vários problemas decorrentes da falta de drenagem na rodovia tanto
para a rodovia quanto para o usuário. Dentre eles temos os pontos negativos que
geram problemas de trafegabilidade e prejuízos econômicos pelo transporte, na
saúde e na economia, como se observa nos índices abaixo, seja por decorrência de
acidentes assim gerando custos ou prejuízos no transporte de mercadorias. Quando
se fala que a drenagem é importante para a manutenção da qualidade do corpo
estradal, está relacionando não só o corpo estradal, mas também o transporte e
segurança dos usuários.
Os índices de acidentes mostram um aumento significativo, tendo como uma
das causas à falta de drenagem ou da manutenção da mesma, assim resultando em
acidentes como se observa na tabela 4.
Esses acidentes requerem consequências socioeconômicas, ou seja, custos
como se segue abaixo na tabela 5, com uma escala abreviada das lesões (EAL) do
ano de 2009. As perdas econômicas com acidentes de transito em rodovias federais
em 2009 passaram de 2,1 bilhões de reais, com mortes ou invalidez e também com
custos médico-hospitalares.
Tabela 4 - Acidentes Ocorridos nas Rodovias Federais Policiadas, segundo a Gravidade da Ocorrência – Brasil (2005-2009).
Gravidade do Acidente 2005 2006 2007 2008 2009
Com vítimas 42.128 44.415 52.553 55.279 60.989
Sem vítimas 67.118 65.977 75.462 85.211 97.184
Não informados - - 441 582 720
TOTAL 111.225 113.947 128.456 141.072 158.893
Fontes: ANTT e Anuários Estatísticos das Rodovias Federais (DNIT/DPRF).
42
Tabela 5 - Apropriação dos Valores dos Custos Médico-Hospitalares ao Universo de Feridos em Acidentes de Trânsito nas Rodovias Federais em 2009 – Valores em R$.
Classificação EAL Feridos
Custo do Atendimento (R$)
Média por EAL TOTAL
Lesões leves 45.557 384 17.493.888
Lesões moderadas 15.615 1.093 17.067.195
Lesões graves, sem risco de morte 17.225 2.950 50.813.750
Lesões graves, com risco de morte
(sobrevivido) 7.808 9.145 71.404.160
Lesões graves com morte/
invalidez 402 17.116 6.880.632
Lesões críticas com sobrevivência 3.059 14.091 43.104.369
Lesões críticas com morte/
invalidez 402 31.503 12.664.206
Lesões fatais 3.783 7.175 27.143.025
TOTAL 93.851 - 246.571.225
Fontes: ANTT e Anuários Estatísticos das Rodovias Federais (DNIT/DPRF).
A manutenção exerce também um papel muito fundamental para que as
obras de drenagem funcionem para o que foram projetadas, ou seja, quando uma
obra de drenagem não recebe uma atenção na parte de manutenção após a sua
entrega, ela poderá apresentar problemas futuros de erosão, problemas no
revestimento do pavimento ou por infiltração motivo que levara a redução do suporte
de fundação em virtude da saturação do solo. Com isso os custos chamados de
adicionais poderão ser evitados, se for dada uma atenção maior à manutenção de
todos os dispositivos de drenagem empregados na rodovia, com isso ajudando
também a diminuir o índice de acidentes e trazendo mais qualidade para o usuário.
Caso não seja dada a manutenção, os custos adicionais serão maiores, no tocante
da restauração até a reconstrução de um trecho da rodovia. Na tabela 6 pode-se
observar que o índice do total de vitimas no ano de 2005 a 2009 aumentou
gradativamente. Apesar de diferentes fatores envolverem a causa dos acidentes,
como imprudência dos motoristas e uso abusivo de álcool, fatores relacionados com
43
a manutenção da rodovia e a falta de drenagem também estão associados às
causas de acidentes.
Tabela 6 - Vítimas de Acidentes Ocorridos nas Rodovias Federais Policiadas por Gravidade das Lesões (2005-2009).
VÍTIMAS 2005 2006 2007 2008 2009
Mortos 6.346 6.168 7.004 6.946 7.376
Feridos 68.524 69.624 81.442 84.650 93.851
Não Informado - - - 10.481 11.805
TOTAL 74.870 75.792 88.446 102.077 113.032
Fontes: Anuários Estatísticos das Rodovias Federais (DNIT/DPRF).
Sendo que o usuário também sai perdendo no que tange a qualidade e
segurança, que a cada dia o número de carros cresce como se pode perceber nos
dados da tabela 7.
Tabela 7 - Frota de veículos no Brasil em abril de 2010 e 2012.
Frota de veículos no Brasil em abril de 2010 61.014.812
Frota de veículos no Brasil em abril de 2012 72.242.959
Fonte: Ministério das cidades, DENATRAN- Departamento Nacional de Trânsito, RENAVAM- Registro Nacional de Veículos Automotores.
Os problemas gerados pela deficiência de drenagem são a aquaplanagem,
formação de panelas, erosão do acostamento e da pista. Segundo Silva (2008) os
danos causados pela água são “redução da capacidade de suporte das camadas de
pavimento, bombeamento de solos finos e rupturas do pavimento”.
Quando na superfície da estrada não se têm um sistema de drenagem
superficial adequado formado uma lâmina de água na pista de rolamento que poderá
influenciar em acidentes, por um fenômeno chamado hidroplanagem ou
popularmente conhecido como aquaplanagem, que é a falta de aderência entre o
pneu e o pavimento por causa de uma lamina d’água presente sobre o pavimento, e
que com uma velocidade de deslocamento do veículo ao invés de o pneu rolar pela
pista ele escorrega sobre uma lâmina d’água, assim comprometendo a frenagem e o
44
controle do carro, vindo a interferir na segurança do usuário. Sendo em superfície
plana essa falta de aderência entre o pavimento e o pneu pela presença de um filme
de água, esse fenômeno é denominado aquaplanagem (BERNUCCI, et. al.2008).
Para facilitar o escoamento da lateral da rodovia é necessária a construção
da mesma prevendo um abaulamento que é uma inclinação transversal de cada
trecho reto da seção transversal, sempre expresso em porcentagem. A seção
transversal da pista de uma estrada de rodagem em tangente deve ser abaulada
(convexa), para facilitar o escoamento das águas pluviais. A seção transversal é
constituída de dois trechos retos simétricos em relação ao centro da pista, inclinados
para cada margem, com uma ligeira concordância no vértice. Nas estradas
pavimentadas, o abaulamento empregado é, em geral, de 1% a 3%, não devendo ir
além de 3%, para não prejudicar a estabilidade do veículo. Nas estradas de pistas
paralelas, o pavimento geralmente não é abaulado, pois cada pista tem inclinação
transversal única, para permitir somente escoamento lateral das águas, no sentido
da borda externa. Estender a denominação abaulamento para a inclinação deste tipo
de pista é uma impropriedade, pois a superfície de cada pista é plana e não
abaulada (DNIT, 2010).
Sendo uma solução utilizada para o fenômeno aquaplanagem, o
abaulamento que têm como objetivo forçar o escoamento das águas sobre a
superfície da estrada com uma inclinação de 1% a 3% na pista de rolamento, para
fora da mesma, assim ajudando a evitar acidentes e trazendo mais segurança e
conforto para o usuário. Como indica nas duas setas contrarias no meio da pista na
figura 18, representando o fluxo da água superficial. Ou seja, evita o acúmulo de
água na pista de rolamento, sendo capitada por outro dispositivo para um deságue
seguro. Tendo também a função de evitar problemas futuros em termos de
qualidade para a rodovia (DNIT, 2010).
Fonte: DNIT, 2010.
Figura 18. Fluxo da água superficial.
45
Segundo o DNIT (2010) as águas superficiais ou subterrâneas podem
provocar efeitos nocivos a rodovia como:
Redução da resistência ao cisalhamento pela saturação dos solos, ou seja o
solo entra em colapso de resistência pela presença da água e com a carga do
trafego cisalha, assim gerando o afundamento que gera outro problema para
o usuário que é a aquaplanagem já mencionada anteriormente, que será
detalhado esse risco com mais detalhe adiante.
Variação de volume de alguns solos pelo umedecimento, ou seja quando o
solo é expansivo com a presença de água seu volume é modificado alterando
suas características.
Destruição do atrito intergranular nos materiais granulares pelo bombeamento
de lama do subleito, ou seja vem por baixo por pressão ou pelo lado do lençol
freatico prejudicando a base, sub base, sub leito e terraplenagem da rodovia.
Produção de força ascensional no pavimento, devida às pressões
hidrostáticas, ou seja o pavimento asfáltico cria atoleiro por ter rompido de
baixo para cima.
Produção de força de arrastamento dos solos pelo fluxo a alta velocidade, ou
seja é causado pelo umedecimento e pela velocidade e tambem pode ser
pela incapacidade do solo recuperar pelos esforços sofridos, assim conhecido
esse fenômeno ou patologia, como coro de jacaré.
Já o afundamento, que segundo Silva (2008) é uma patologia que pode
resultar em aquaplanagem, quando o mesmo define a relação ao risco de
aquaplanagem associados com as velocidades e afundamentos (Tabela 8):
Tabela 8 – Risco de aquaplanagem associado a velocidaddes e afundamentos Velocidades (Km/h) Afundamento (mm)
120 12
80 15
Fonte: Silva, 2008
Em resumo pode-se definir separando em dois tipos de problemas gerados
pela falta da manutenção da drenagem, sendo eles, fator direto para o usuário ou
46
para o corpo estradal. Para o corpo estradal as ocorrência são erosões no bordo da
pista, escorregamentos de taludes de corte e aterro, rompimentos de aterro, etc. Já
para o usuário sendo causa do aumento de acidentes devido a travessia de águas
na pista, estrangulamentos de pista devido ás erosões ou escorregamentos (SILVA,
2008).
3.5. Fatores que ajudam na vida útil da rodovia
Para Morales (2003), o sucesso de uma estrada depende tanto do projeto,
como da construção e manutenção de seu sistema de drenagem.
Essa ideia é reforçada com Silva (2008), quando o mesmo faz a relação que
os serviços de drenagem estão atrelados ao projeto e construção. Caso ocorra um
mau projeto e uma execução inadequada provocarão aumentos não só para os
custos de manutenção, mas também provocara custo operacional dos veículos e
risco para os usuários que trafegam na via. Sendo de suma importância os serviços
de manutenção para que as obras de drenagem funcionem com eficiência.
A manutenção é bastante importante para que os sistemas de drenagem
funcionem com máxima eficiência hidráulica, assim aumentando a vida útil da
rodovia e evitando problemas de trafegabilidade para os usuários (SILVA, 2008).
Quando falamos em qualidade da vida útil da rodovia, se trata de maneira
mais ampla da qualidade do corpo estradal, trafegabilidade e segurança, ou seja,
com a manutenção da drenagem, diminui os riscos futuros para o usuário em termos
de acidentes, aumenta à vida útil da rodovia no tocante a qualidade de
trafegabilidade e evita gastos posteriores para reconstruir novamente o dispositivo
de drenagem caso seja destruído, sendo de suma importância a manutenção da
drenagem para evitar gastos posteriores ou mesmo a interrupção do trafego, que por
isso prejudica a economia e a locomoção de usuários. Essa manutenção rotineira
está ligada aos pontos positivos, que uma obra de drenagem funcionando
corretamente pode acarretar, como segurança, aumento da qualidade da vida útil da
rodovia evitando gastos desnecessários.
A manutenção da drenagem de rodovia como o nome já diz, se trata de um
trabalho rotineiro que visa manter em estado de conservação e que funcione para o
que foi projetada, seja mantido livre de obstruções e sem defeitos (SILVA, 2008).
47
A conservação tem que ser seguida com preocupação no que tange as
obras de drenagem superficial e subterrânea, para evitar problemas futuros SENÇO
(2001). Nesse sentido, Morales (2003), enfatiza que para conservar uma rodovia, a
manutenção do sistema de drenagem é a peça fundamental na desobstrução e no
controle da erosão, para que possa evitar a incidência de água, que é causa direta
ou indireta de vários defeitos.
Morales (2003) destaca ainda que a conservação da drenagem é a parte
mais importante da conservação rodoviária, definindo a manutenção do sistema de
drenagem deve ser realizada antes, durante e após as épocas de chuvas. Assim
essa medida ajudará na qualidade da vida útil da rodovia e na diminuição de
problemas de trafegabilidade para o usuário.
A conservação da drenagem é fator primordial para a manutenção da
qualidade do corpo estradal, devendo ter uma atenção rotineira, a fim de manter a
qualidade das obras de drenagem, para evitar defeitos e reparando os mesmos,
evitando problemas para o usuário em termos de acidentes, de trafegabilidade e
aumento dos custos das intervenções ou mesmo com reconstrução de outro
dispositivo de drenagem caso seja necessário (GIMENEZ et al, 2008).
48
4. METODOLOGIA
Como estudo de caso para apresentar os principais dispositivos de
drenagem em fase de projeto e execução, será utilizada a obra do Corredor dos
Sabinos, que foi acompanhada a sua execução no distrito Estrela no município de
Barbalha, Ceará.
Essa obra foi escolhida devido ao difícil acesso durante as épocas de
chuvas que com a drenagem insuficiente, ocasionou bastantes problemas não só
para a estrada, mas também para usuários, em termos de trafegabilidade e
segurança. Com esse estudo será desenvolvida uma relação da importância da
drenagem para a manutenção da qualidade e durabilidade da rodovia baseado no
referencial teórico até então apresentado e discutido. Para facilitar a compreensão
da metodologia adotada foi elaborado um fluxograma apresentado na figura 19.
Figura 19. Fluxograma da metodologia adotada.
49
4.1. Rodovia do Corredor dos Sabinos (Barbalha, Ceará)
A obra do Corredor dos Sabinos está localizada no trecho da CE-293 ao
Sítio Estrela no município de Barbalha-CE, com uma extensão de 1,32Km. Foi
iniciada a construção em 30 de maio de 2012, tendo como prazo de conclusão de
quatro (04) meses, sendo orçado em R$ 1.043.338,12 (Um milhão, Quarenta e Seis
mil, Trezentos e Trinta e Oito reais e Doze centavos) como presente no. A figura 20
representa o mapa de localização da obra.
Figura 20. Mapa de localização da Obra do Corredor dos Sabinos.
A seguir serão apresentados os dispositivos de drenagem aplicados na
rodovia do Corredor dos Sabinos. Para exemplificação serão mostrados os projetos
das obras executadas, sendo elas bueiro, passagem molhada, descida d’água, saída
d’água com dissipador e banqueta de aterro. Fazendo assim uma relação a partir do
projeto com o acompanhamento da execução desses dispositivos até a fase de
liberação para o trafego de veículos. Esse acompanhamento tem o propósito de
mostrar a importância e a função das obras de drenagem, como foram executadas,
ou seja, se seguiram ou não os projetos recomendados, e diagnosticar trazendo
uma analise apurada da importância dessas obras para funcionarem com eficiência
e que tenham qualidade para que não diminua a vida útil do pavimento e possa
50
evitar acidentes decorrentes de fatores ocasionados por uma obra de drenagem
incompleta ou mesmo a falta dela, podendo com isso levar o pavimento à ruína,
gerando com isso gastos adicionais com intervenções na estrada.
As figuras 21 e 22 mostram o perfil longitudinal da estaca 0 a estaca 35 e da
estaca 35 a estaca 66+6,00, podendo observar que na estaca 12 será construída
uma passagem molhada, na estaca 41 uma passagem molhada e na estaca 48 um
bueiro simples tubular de concreto (BSTC).
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 21. Perfil longitudinal da estaca 0 a estaca 35.
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 22. Perfil longitudinal da estaca 35 a estaca 66+6,00.
51
A figura 23 representa a seção tipo de pavimento, que nela pode-se
observar um abaulamento de 3%, que tem a função de forçar o escoamento das
águas para fora da pista. Estando de acordo com o DNIT (2010) que recomenda um
abaulamento de 1% a 3%, caso não tenha inclinação transversal será necessário o
emprego do mesmo. Esse abaulamento evita a penetração de água no pavimento e
a água na superfície do pavimento que gera instabilidade no tráfego como a
aquaplanagem, um risco de acidente que pode ser evitado com a drenagem
superficial.
Por se tratar da obra ser de uma extensão pequena de 1,32 Km, mesmo
assim se consegue desenvolver velocidades consideráveis, para que um carro
possa aquaplanar, assim esse abaulamento é de suma importância para manter a
qualidade do corpo estradal e evitar possíveis riscos ao usuário em termos de
acidentes e também o acumulo de água no pavimento, que é prejudicial.
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 23. Seção tipo de pavimentação.
52
A passagem molhada da estaca 12 e da estaca 41 seguiram os mesmos
padrões de qualidade recomendados pelos projetos e foram empregados materiais
de primeira qualidade que são de inteira importância, para que não ocorram
problemas futuros assim tendo que fazer intervenções ou reconstruir novamente por
erros que poderiam ser evitados. Veremos os projetos da passagem molhada da
estaca 12 e da estaca 41, e a fase de execução das duas obras, com a avaliação da
execução dessas obras e observações pertinentes no tocante ao projeto, que
seguiram os mesmos padrões de qualidade na execução.
A figura 24 mostra o local aonde foi construída a passagem molhada, sendo
a água retirada e toda matéria orgânica do local, o solo foi substituído por material
apropriado. Nas figuras 24 e 25 mostram em resumo passo a passo da construção
das duas passagens molhadas da estaca 12 e da estaca 41, que foi seguida a
execução como no projeto, podendo ser observado no anexo I e empregado material
de primeira qualidade. Já na figura 24(B) mostra a passagem molhada da estaca 41
antes do começo da obra sobre o rio Salamandra, que é um ponto bastante
preocupante nas épocas de chuvas pela velocidade das águas nesse trecho.
(A) (B)
53
(C) (D)
Fonte: VIEIRA, 2012
Figura 24. Detalhes da construção de duas passagens molhadas.
(A) (B)
(C) (D)
54
(E) (F)
Fonte: VIEIRA, 2012
Figura 25. Detalhes executivos da construção de duas passagens molhadas.
A obra foi liberada para o tráfego, com o fim das atividades no dia
28/09/2012, sendo que a passagem molhada da estaca 12 a montante e da estaca
41 a jusante, como se observa na figura 25 (F) e 26, foi entregue faltando colocar o
enrocamento de pedra arrumada, que o mesmo é especificado no projeto do anexo
I, percebendo na entrada de algumas manilhas a presença de material a montante
do tubo na figura 26 que diminui a vazão fazendo que a água transborde para os
lados caso não seja feita a limpeza continuando acumulando vegetação e entulho.
Caso não seja corrigido esse problema, será propício a ocorrer erosão a montante
ou jusante, quando aumentar a vazão e a presença da água nas épocas de chuvas.
Sendo de suma importância para manter a qualidade da obra e do corpo estradal,
resolver esse problema, que pode danificar a passagem molhada a montante e gerar
gastos posteriores.
Fonte: VIEIRA, 2012.
Figura 26. Passagem molhada da estaca 12.
55
Com o intuito de analisar informações pertinentes à qualidade da
manutenção da rodovia como um todo, o bueiro também foi acompanhado na fase
de execução de acordo com o projeto presente no anexo I, seguindo critérios
construtivos do projeto e com o emprego de material de primeira qualidade. As fases
de construção podem ser compreendidas com mais facilidade em resumo na figura
27, que mostra desde a escavação até a conclusão da construção do mesmo, sendo
esse dispositivo importante para evitar erosão e até mesmo à interrupção do trafego
de veículos, tendo a função de transpor as águas de um lado para o outro da
estrada quando necessário.
(A) (B)
(C)
Fonte: VIEIRA, 2012
Figura 27. Detalhes executivos da construção do bueiro da estaca 48.
56
A figura 28 mostra uma descida d’água faltando executar a bacia de
amortecimento, sendo em todas as outras executadas com o mesmo defeito, elas
seguiram uma recomendação do DNIT (2006) que na literatura especifica que a
descida d’água não pode ser pré-moldada, sendo a mesma foi executada de acordo
com o projeto presente no anexo I, mas faltando concluir a bacia de amortecimento
que é de suma importância para o dispositivo. A falta da bacia de amortecimento
causa erosão no terreno natural e assim comprometendo o dispositivo e também o
corpo estradal, que o DNIT (2006) especifica como imprescindível a falta do mesmo
na descida d’água. Na figura 28 mostra duas descidas d’água, sendo que em toda
obra no lado esquerdo foi executada quatro destas e no lado direito apenas uma da
estaca 0 a estaca 66+6,00. As banquetas de aterro também ainda não foram todas
concluídas, com isso as águas que escorrem sobre a pista de rolamento e por sua
vez pelo talude de aterro, poderão vir a provocar erosão no mesmo ficando propicio
a problemas futuros.
(A) (B)
Fonte: VIEIRA, 2012
Figura 28. Vista de descida d’água não concluída e de banquetas de aterro.
A avaliação dos dispositivos de drenagem são de inteira importância para o
corpo estradal, para que se possa evitar problemas de trafegabilidade.
O diagnóstico dessa obra ajudou a compreender que cada dispositivo tem
sua função e importância no cenário estradal. Sendo de suma importância para que
se possa evitar a diminuição da vida útil do pavimento e problemas de
trafegabilidade. A fase de projeto, execução e manutenção são três fatores muito
importantes para a manutenção da qualidade da vida útil da rodovio. Essas fases
57
citadas estão atreladas a qualidade da rodovia,ou seja se um projeto é seguido sem
alteração ou seja não seja executado incompleto, não ocorrera problemas futuros se
tiver manutenção desses dispositivos antes, durante e após a epoca chuvosa.
Quando se evita a penetração da água nas camadas inferiores do pavimento
evitara problemas do corpo estradal, e quando a água não fica acumulada na
superficie da pista, os problemas de instabilidade no tráfego serão evitados. Os
pontos positivos relacionados com a drenagem para o corpo estradal são qualidade
de trafegabilidade, aumento do tempo de vida útil e segurança para o usuário. Já os
negativos são problemas de trafegabilidade, diminuição do tempo de vida útil do
pavimento e reconstrução de outro dispositivo por falta de manutenção ocasionando
gastos desnecessários.
58
5. CONSIDERAÇÕES FINAIS
A drenagem de rodovia como observada na literatura citada nesse trabalho
resulta em muitos pontos positivos caso empregada corretamente e com a
manutenção adequada. Por outro lado a falta da drenagem ou a ausência da sua
manutenção geram sérios problemas como a redução da segurança (com a geração
de muitos acidentes) e redução da vida útil ocasionando gastos excessivos
posteriores, pela reconstrução da mesma.
Nesse sentido, de acordo com a revisão bibliográfica realizada nesse estudo
ficou observado que a manutenção da qualidade do corpo estradal depende de
diferentes fatores como projeto adequado de drenagem, acompanhamento na
execução e a manutenção da rodovia.
A maioria dos especialistas concorda que a manutenção antes, durante e
depois da época de chuvas é de grande importância para manter a rodovia em boas
condições.
Relacionado ao estudo de caso apresentado nesse trabalho foi possível
fazer um diagnóstico dos sistemas de drenagem empregados e comparar com as
recomendações técnicas sugeridas pelo Departamento Nacional de Infraestrutura e
Transporte (DNIT) e pela literatura especializada.
A partir dessa análise sugere-se a execução de alguns dispositivos de
drenagem na rodovia do Corredor dos Sabinos. Os dispositivos sugeridos para
complementar a drenagem da rodovia incluem: (a) aumento de banquetas no
decorrer da obra da estaca 41 a estaca 66 + 6,00 para evitar erosão do talude de
aterro e infiltração de água pelo acostamento; (b) acréscimo de descida d’água na
estaca 4, 8, 10, e 14 no lado direito; (c) construção de dissipadores de energia na
descida d’água da estaca 4, 8, 10 e 14 no lado esquerdo e (d) colocação de
enrocamento de pedra na passagem molhada da estaca 12 a montante e na
passagem molhada da estaca 41 a jusante para evitar a erosão do talude da
rodovia.
Os objetivos propostos nesse trabalho foram alcançados, contribuindo
principalmente para (a) uma revisão atualizada sobre o tema abordado; (b) mostrar a
importância que uma obra de drenagem adequada pode resultar; (c) apresentar os
problemas de trafegabilidade e prejuízos causados pela ausência de dispositivos de
drenagem e (d) apresentar as relações que a qualidade da rodovia tem com a
segurança do usuário.
59
O estudo teve como foco a manutenção do corpo estradal e sua relação com
a drenagem da rodovia e a segurança do usuário destacando a drenagem
superficial, assim outros aspectos como o dimensionamento e o detalhamento dos
projetos de drenagem apresenta-se como limitações e precisam de investigações
posteriores.
60
6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 9794: Tubo de
concreto armado de seção circular para águas pluviais –Especificação. Rio de
Janeiro, 1987.
____________. NBR 9795: Tubo de concreto armado- Determinação da resistência
à compressão diametral- Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1987.
____________. NBR 9796: Verificação da permeabilidade- Método de ensaio. Rio de Janeiro, 1987. BERNUCCI, Liedi Bariani [et al.]. Pavimentação asfáltica: formação básica para engenheiros. 3 ed. Rio de Janeiro: Abeda, 2008. Construtora Rodovalho Alencar - CORAL, 2012. COLLISCHONN, Walter; TASSI, Rutinéia. Introduzindo Hidrologia. IPH UFRGS. Maio, 2008. Fonte: http://pt.scribd.com/doc/43435101/Apostila-Hidrologia. Acesso em 06/06/2012. COSTA, Alfredo Ribeiro da; SIQUEIRA, Eduardo Queija de; MENEZES FILHO, Frederico Carlos Martins de. Curso Básico de Hidrologia Urbana: nível 3. Brasília: ReCESA, 2007. Fonte: http://vsites.unb.br/ft/enc/recursoshidricos/NURECO/arq/CBHUv2/CBHUv2.pdf. Acesso em 06/06/2012. DEPARTAMENTO NACIONAL DE TRÂNSITO - DENATRAN. Frota de veículos: Abril 2010 e Abril de 2012. Disponível em: http://www.denatran.gov.br/frota.htm. Acesso em: 16/10/2012. DNIT. Manual de Drenagem de Rodovias. 2 ed, Rio de Janeiro, 2006. Disponível em: http://etg.ufmg.br/~jisela/pagina/Manual%20de%20Drenagem%20de%20Rodovias.pdf. Acesso em 10/03/2012. DNIT. Manual De Hidrologia Básica Para Estruturas De Drenagem. 2 ed, Rio de Janeiro, 2005. Disponível em: http://ipr.dnit.gov.br/manuais/manual_de_hidrologia_basica.pdf. Acesso em 28/05/2012. DNIT. Manual de Implantação Básica de Rodovia. 3 ed, Rio de Janeiro, 2010. Disponível em: http://ipr.dnit.gov.br/manuais/manual_implantacao_basica_rodovia_publ_ipr_742.pdf. Acesso em 10/03/2012.
61
DNIT. Pesquisa Médico-Hospitalar. São Paulo. Dezembro, 2011. Disponível em:
http://www.dnit.gov.br/rodovias/operacoes-rodoviarias/estatisticas-de-
acidentes/pesquisa-medico-hospitalar-relatorio-especifico-ac-df-pb-pr-rs-sc-s-
2011.pdf. Acesso em 05/09/2012.
GIMENEZ, Alírio Brasil [et al.]. Manual Técnico de Drenagem e Esgoto Sanitário. 1 Ed – Ribeirão Preto, São Paulo: ABTC, 2008. MORALES, Paulo Roberto Dias. Curso de Drenagem Urbana e Meio Ambiente.
Instituto Militar de Engenharia, Rio de Janeiro, 2003. Fonte:
http://www.ssmconsultoria.com.brartigosApostila_Drenagem_IME.PDF. Acesso em
22/04/2012.
Prefeitura Municipal de Barbalha. Disponível em: http://barbalha.ce.gov.br/v2/. Acesso em 25/08/2012. SENÇO, W; Manual de técnicas de pavimentação. 1 Ed. vol. 2. São Paulo: Pini, 2001. SILVA, P, F, A; Manual de Patologia e Manutenção de Pavimentos. 2 ed. São Paulo: Pini, 2008. VIEIRA, Jose Adelton Cardoso. Fotos da Obra Corredor dos Sabinos, 2012. Fotografias color. 86,36X64,77 cm. Detalhes construtivos da obra do Corredor dos Sabinos.
62
ANEXOS
Anexo I
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 29. Planta em perfil da passagem molhada da estaca 12.
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 30. Planta baixa da passagem molhada da estaca 12.
63
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 31. Detalhe da seção B-B da passagem molhada da estaca 12.
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 32. Detalhe da seção A-A da passagem molhada da estaca 12.
64
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 33. Planta do detalhe da colocação das manilhas da estaca12.
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 34. Detalhe de fixação das balizas, passagem molhada da estaca 12.
65
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 35. Planta baixa e em perfil da passagem molhada da estaca 41.
66
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 36. Detalhe da seção A-A e B-B da passagem molhada da estaca 41.
67
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 37. Detalhe da colocação de manilhas e balizas da estaca 41.
68
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 38. Planta do bueiro da estaca 48.
69
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 39. Planta baixa da estaca 0 a estaca 35.
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 40. Planta baixa da estaca 35 a estaca 66+6,00.
70
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 41. Planta da banqueta de aterro.
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 42. Planta da seção tipo de terraplenagem.
71
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 43. Planta da descida d’água.
72
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 44. Planta da descida d’água, detalhes.
73
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 45. Planta do projeto geométrico.
Fonte: CORAL, 2012.
Figura 46. Planta do projeto de sinalização.