Colheita Aula 5 Estradas Construcao Manutencao Rm

UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS, campus Sorocaba

Curso de Engenharia Florestal

Disciplina: Colheita Florestal

Conceitos de Estradas Rurais,

Utilização e conservação de Estradas Rurais e

Planejamento da rede viária.

Prof. M.Sc. Rafael [email protected]

Sorocaba, 13 de setembro de 2010

DEFINIÇÃO

Estradas Rurais ou Vicinais: conjunto de pequenas vias

que compõem o sistema capilar de transporte, sendo

responsáveis fundamentalmente pelo escoamento da

produção agrícola (DEINFRA/SC, 2003).

Estradas Rurais

CLASSIFICAÇÃO:

Administração: federais, estaduais, municipais e particulares.

Classe Funcional: arteriais (mobilidade), coletoras (mobilidade e

acesso) e locais (acesso).

Características Físicas: pavimentadas, não pavimentadas, pista

simples e pista dupla.

Padrão Técnico: valores máximos de rampa e mínimos de curva.

Estradas Rurais

IMPORTÂNCIA:

O Estado de São Paulo possui 250 mil km de estradas, onde

180 mil são estradas de terra (CODASP, 2010).

Estradas Rurais

Estradas Rurais

MANUTENÇÃO: JUSTIFICATIVA ADICIONAL

As perdas de solo anuais provocadas pelo processo erosivo

são da ordem de 210 milhões de toneladas, e as estradas

contribuem com 100 milhões desse total.

Total Perdas de Solo Estado de São Paulo:

• 50% do solo perdido- Estradas Rurais;

• 70% das Erosões existente- Estradas Rurais;

Fonte: CODASP, 2010.

Estradas Rurais

ESTRADA

IDEAL:

Perfeitamente

integrada no

contexto espacial de

uma microbacia

hidrográfica, traçado

harmônico, áreas

marginais

completamente

protegidas e dotada

de plataforma em

padrão técnico

compatível com sua

função sócio-

econômica.

Estradas Rurais

Fonte: DEINFRA/SC, 2003

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

ESTRADA IDEAL:

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

ESTRADA IDEAL:

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

ESTRADA IDEAL:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010

ESTRADA IDEAL:

PISTA DE ROLAMENTO R Rcanal drenante

canal drenante

PLATAFORMA DA ESTRADA

ESCOLAR

Faixa de Domínio

CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS ESSENCIAIS

BOA CAPACIDADE DE SUPORTE: característica que confere

à estrada sua capacidade maior ou menor de não se

deformar frente às solicitações de tráfego.

Falta de capacidade de suporte: ondulações transversais e

formação de rodeiros.

Deficiências técnicas localizadas no subleito (terreno natural

sobre o qual está implantada a estrada), ou na camada de

reforço (camada utilizada para melhorar o subleito), ou em

ambos.

Estradas Rurais


BOA CAPACIDADE DE SUPORTE:

Estradas Rurais

Fonte: IPT, 1988


BOA CAPACIDADE DE SUPORTE:

Estradas Rurais

Fonte: IPT, 1988


RODEIROS:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


ONDULAÇÕES:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


BOA CAPACIDADE DE SUPORTE: utilização de:

- Materiais granulares;

- Compactação;

Estradas Rurais


BOAS CONDIÇÕES DE ROLAMENTO E ADERÊNCIA:

C. rolamento: dizem respeito às irregularidades da pista

(esburacamento, materiais soltos etc.) que interferem

negativamente sobre a comodidade e segurança do tráfego.

A aderência é característica da pista que diz respeito às boas ou

más condições de atrito, ou seja, uma pista com boa

aderência não permite "patinação" das rodas dos veículos.

Estradas Rurais



Os problemas mais típicos ligados a esta característica se

localizam quase que exclusivamente na camada de

revestimento, e são os seguintes:

- esburacamento generalizado;

- materiais granulares soltos;

- pista escorregadia etc.

Estradas Rurais



materiais granulares = boas condições de atrito.

Necessidade de um MATERIAL LIGANTE que aglutine

fortemente os grãos do material granular.

Grãos soltos = problemas para o tráfego: patinação em rampas,

formação de “costelas de vaca", formação de buracos etc.

Estradas Rurais


ATOLEIROS:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


PISTA ESCORREGADIA:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


BURACOS:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


EXCESSO DE POEIRA:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


PISTA DERRAPANTE:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


“COSTELA-DE-VACA”:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


AREIA DE ESPIGÃO:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


AREIA DE BAIXADA:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010


AFLORAMENTO DE ROCHA:

Estradas Rurais

Fonte: CODASP, 2010



Utilização de:

- material granular;

- material argiloso;

- mistura;

- compactação.

Estradas Rurais


DRENAGEM:

PISTA ABAULADA = ESCOAMENTO ORDENADO.

SARJETAS = CONDUÇÃO DA ÁGUA.

SANGRAS E/OU ESTRUTURAS = DESTINAÇÃO DA ÁGUA.

Estradas Rurais


DRENAGEM:

DRENAGEM DEFICIENTE = DETERIORAÇÃO TOTAL.

ESTRADA = INTERCEPTAÇÃO das águas pluviais de

superfície.

Além da chuva recebida em seu próprio leito, é o

ESCOADOURO DAS ÁGUAS DE CHUVA RECEBIDAS

DAS ÁREAS ADJACENTES.

Estradas Rurais


ESCOAMENTO DIFUSO:

Estradas Rurais

Fonte: IPT, 1988


ESCOAMENTO ORDENADO:

Estradas Rurais

Fonte: IPT, 1988


EROSÃO NAS ESTRADAS RURAIS:

Estradas Rurais

Fatores: O Tipo de Solo – o material de construção da estrada (usar material c/ boa capacidade de compactação)

O Sistema de Drenagem – deficiências (abaular pista, implantar sarjetas e pontos de sangra)


EROSÃO NAS ESTRADAS RURAIS:

Estradas Rurais

O Comprimento das Rampas – formação de enxurradas (implantar sarjetas e pontos de sangra)

O Sistema de Manutenção – falta de planejamento, equipamento e / ou pessoal habilitado (implantar sistema, adequar frota, treinar pessoal)

Fonte: CODASP, 2010

Comprimento da Rampa

Sangra

Fonte: CODASP, 2010

SangraFonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

ASSOREAMENTO

Fonte: CODASP, 2010

SEÇÃO TRANVERSALEstradas Rurais


Fonte: DEINFRA-SC, 2003



SEÇÃO TRANVERSAL

ELEMENTOS DE UMA SEÇÃO:

- Eixo da estrada: linha que representa geometricamente a

estrada projetada no plano horizontal.

- Faixas de rolamento: espaço dimensionado e destinado à

passagem de um veículo por vez.

- Pista de rolamento: espaço correspondente ao conjunto de

faixas de rolamento contíguas.

- Acostamento / Faixa lateral: espaço adjacente às faixas de

tráfego que é destinado à parada emergencial de veículos e a

instalação de sinalização e de guard-rails.

Estradas Rurais

SEÇÃO TRANVERSAL


- Plataforma: porção da estrada entre os limites dos

acostamentos, acrescido dos espaços para as sarjetas e,

quando necessário, para o corte e/ou aterro.

- Talude: forma de caracterizar a inclinação da saia do aterro

ou a rampa de corte, expresso pela relação v : h.

- Off-sets (afastamentos): dispositivos que servem para

referenciar a posição das marcas físicas correspondentes ao

início do corte e ao final do aterro.

Estradas Rurais

SEÇÃO TRANVERSAL


- Sarjeta: dispositivos de drenagem superficial, nas seções de

corte. Tem como objetivo coletar as águas de superfície,

conduzindo-as longitudinalmente para fora do corte.

- Valeta de proteção de corte: dispositivo de drenagem

superficial disposto a montante das seções de corte. Drena as

águas que correm em direção do corte, evitando a erosão da

rampa.

Estradas Rurais

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

ESTRADA IDEAL:

CONSTRUÇÃO DA PLATAFORMA

OPERAÇÕES:

Estradas Rurais

(1) Preparo do sub-leito

Fonte: CODASP, 2010

Escarificar

Fonte: CODASP, 2010

Revestimento Primário – Com abertura de caixa

Fonte: CODASP, 2010

Compactação do Sub-leito

Fonte: CODASP, 2010

Fechamento da Caixa

Fonte: CODASP, 2010

Sentido das Operações

Fonte: CODASP, 2010

(2) Lançamento do Material Granular

Fonte: CODASP, 2010

(3) Espalhamento do Material Granular

Fonte: CODASP, 2010

Espalhamento do Material Granular ou Material Preparado

Fonte: CODASP, 2010

(4) Revolvimento: Escarificar

Fonte: CODASP, 2010

(5) Homogeneizar: Gradear

Fonte: CODASP, 2010

(6) Reconformação da Pista de Rolamento / Plataforma

Fonte: CODASP, 2010

Umedecer

Fonte: CODASP, 2010

Fonte: CODASP, 2010

(7) Compactar

Fonte: CODASP, 2010

Umedecer e Compactar

Trecho Pronto

Fonte: CODASP, 2010

MATERIAIS PARA A CONSTRUÇÃO DA

ESTRADAARGILA:

• Material fino de cor vermelha, marrom ou amarela, cujos

grãos não são visíveis a olho nu. Quando seca, apresenta

elevada resistência, não podendo ser esmagada pelos dedos.

• Quando úmido é moldável com as mãos;

• Fundamental para as estradas de terra por sua

característica ligante;

Estradas Rurais


ESTRADASILTE: NÃO UTILIZAR!

• Apresenta péssimas características técnicas, ocasionando

muitos problemas tais como a baixa capacidade de suporte,

formação de atoleiros, excesso de pó etc.

• É importante não confundir argila com silte.

• Também seus grãos são muito finos;

• O silte se distingue da argila por dificultar a moldagem

quando úmido e oferecer pouca resistência à pressão dos

dedos quando seco.

Estradas Rurais


ESTRADAAREIA:

• Material granular constituído por grãos com diâmetro

variando de 0,05 mm a 4,8 mm de cores claras, cujas

partículas são visíveis a olho nu.

• Quando seca, seus grãos ficam soltos.

Estradas Rurais


ESTRADACASCALHO E PEDREGULHO:

• Materiais granulares, com diâmetro acima de 4,8 mm,

encontrados principalmente em cascalheiras nos leitos dos

rios, terraços aluvionares e "linhas de seixo", próximos ou

na superfície do terreno.

Estradas Rurais

REGRAS “BASICAS “PARA A CONSTRUÇÃO

DA ESTRADA

Estradas Rurais


DA ESTRADA

O LEITO DAS ESTRADAS DE TERRA DEVE-SE MANTER

O MÁXIMO POSSÍVEL PRÓXIMO À SUPERFÍCIE DO

TERRENO

• Os solos superficiais são, geralmente, melhores para

receberem as estradas, principalmente por sua maior

resistência à erosão.

• São solos também que, por sua composição granulométrica,

são compactados mais facilmente.

Estradas Rurais


DA ESTRADA

O LEITO DAS ESTRADAS DE TERRA DEVE-SE MANTER

O MÁXIMO POSSÍVEL PRÓXIMO À SUPERFÍCIE DO

TERRENO

• Os solos mais profundos, denominados solos saprolíticos ou

residuais, mostram baixa resistência à erosão,

principalmente pela pequena porcentagem de argila difíceis

de compactar devido à elevada presença de componentes

siltosos.

Estradas Rurais


DA ESTRADA

NÃO REALIZAR PATRONAGEM SISTEMÁTICA

• Com essa raspagem, tem-se como conseqüência a remoção

do solo mais resistente e compactado e a exposição dos solos

menos resistentes.

• Tem-se ainda, de forma praticamente irreversível, uma

estrada encaixada que inviabiliza a implantação de saídas

laterais de drenagem.

Estradas Rurais

SISTEMAS DE DRENAGEM

É TÃO OU MAIS IMPROTANTE QUE A IMPLANTAÇÃO

DA PRÓPRIA PISTA DE ROLAMENTO.

TRÊS GRANDES ÁREAS:

1. DRENAGEM SUPERFICIAL;

2. DRENAGEM CORRENTE;

3. DRENAGEM PROFUNDA.

Estradas Rurais


Deve-se considerar fatores climatológicos, topográficos,

geológicos e o tipo de solo.

PRINCÍPIOS BÁSICOS:

- Desenvolver traçados, tanto quanto possível, nos divisores de

água;

- Conduzir* toda a água que cruzar a plataforma da estrada

(pontes e outros);

Estradas Rurais



- Remover da pista toda a água, rápida e seguidamente;

- Reduzir a velocidade da água e a distância que ela deve

percorrer;

- Utilizar drenagem transversal para remover o volume que a

sarjeta é capaz de conduzir;

- Adotar plataformas cujas larguras e alturas dos cortes e

aterros produzam um mínimo de perturbações;

Estradas Rurais



- Evitar a construção de estradas em áreas úmidas;

- Remover a água subterrânea quando necessário;

- Manter a vegetação natural nos cortes e aterros, entre

outras áreas para evitar a erosão;

- Prevenir impactos negativos ao meio-ambiente reduzindo ao

mínimo as perturbações na drenagem natural.

Estradas Rurais

DRENAGEM SUPERFICIAL

Dispositivos para escoamento das águas superficiais conduzindo-

as para locais de drenagem natural.

SARJETAS:

- Pequenas valetas laterais ao longo da plataforma;

- Captar e conduzir as águas superficiais acumuladas na pista

de rolamento;

- Conduzindo para outros dispositivos;

- Deve ser executado na etapa final da construção da

plataforma de rolamento.

- Pode (ou deve) ser revestido: gramas, pedras, cascalho ou

impermeabilização.

Estradas Rurais

SARJETAS

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

SARJETAS

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003


LEIRAS:

- Pequenas elevações do solo;

- Localizada ao longo da linha superior de corpo de aterros;

- Mesma função das valetas: captar e conduzir as águas

superficiais acumuladas na pista de rolamento;

- Conduzindo para outros dispositivos;

- Deve ser executado na etapa final da construção da

plataforma de rolamento.

- Pode (ou deve) ser revestido: arbustos, gramas, pedras,

cascalho ou impermeabilização.

Estradas Rurais

LEIRAS

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

LEIRAS

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003


SEGUIMENTO DE TERRAÇOS (BIGODES / SANGRADOUROS)

- Em desnível (preferencialmente);

- Conduzir ao talvegue natural, evitando as áreas de plantio;

- Deve estar integrado às práticas conservacionistas;

- Revestido de pedras ou grama ou outro;

- Necessita manutenção periódica;

Estradas Rurais

SEGUIMENTO DE TERRAÇOS

(BIGODES / SANGRADOUROS)

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

SEGUIMENTO DE TERRAÇOS

(BIGODES / SANGRADOUROS)

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003


DISSIPADORES DE ENERGIA

- Constituem-se de pequenas barreiras construídas ao longo

das sarjetas utilizando pedras-de-mão, seixos rolados, solo

com cobertura vegetal etc.;

- Utilizados quando não é possível instalar o número adequado

de pontos de descarga nas sarjetas;

- Mais comuns em rampas longas e declivosas;

- Protege as sarjetas de velocidades excessivas da água;

Estradas Rurais

DISSIPADORES DE ENERGIAEstradas Rurais

Fonte: CATI, 2003


LOMBADAS OU MURUNDUNS

- Elevações construídas transversalmente ao longo de toda a

largura da plataforma da estrada;

- Conduzir as águas das sarjetas para os terraços e caixas de

detenção;

Estradas Rurais

LOMBADAS OU MURUNDUNSEstradas Rurais


LOMBADAS OU MURUNDUNSEstradas Rurais



CAIXAS OU BACIAS DE RETENÇÃO

- Composto por uma cava semicircular, escavada em cunha,

com diâmetro e profundidade variáveis em função das áreas

de contribuição;

- Aproveitamento Racional das águas das chuvas,

disponibilizando-as temporariamente e facilitando a

infiltração no solo;

Estradas Rurais

CAIXAS OU BACIAS DE RETENÇÃOEstradas Rurais


CAIXAS OU BACIAS DE RETENÇÃOEstradas Rurais



VALETAS DE PROTEÇÃO

- Escavações de pequena seção transversal;

- Finalidade de captação e condução para um local próprio das

águas superficiais;

- Proteção de pé de aterro e cristas de corte;

Estradas Rurais

VALETAS DE PROTEÇÃOEstradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

DRENAGEM CORRENTE

BUEIROS e ADUELAS

- Função de conduzir as águas de um talvegue natural (ou

canal artificial) de um lado a outro da estrada;

- Função de proporcionar a passagem das águas coletadas

pelas sarjetas, ou outros dispositivos, para os pontos de

descarga;

- Necessitam de caixas coletoras e saídas d’água (bocas);

- Galerias circulares = água de sarjeta;

- Aduelas retangulares = talvegue natural;

Estradas Rurais

BUEIROSEstradas Rurais





Fonte: CATI, 2003


Fonte: CATI, 2003


Fonte: CATI, 2003

DRENAGEM CORRENTE

CAIXAS COLETORAS

- Construídas junto aos bueiros simples tubulares de concreto

(BSTC) de 0,40 a 1,00 m;

- Construídas de alvenaria de tijolos maciços ou concreto

simples ou pedra cortada ou de argamassa;

Estradas Rurais

CAIXAS COLETORASEstradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

CAIXAS COLETORASEstradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

DRENAGEM CORRENTE

PROTEÇÃO DAS SAÍDAS DE BUEIROS (e TERRAÇOS)

- Proteção do solo à jusante;

- Enroncamento de pedra-de-mão arrumada;

- Enroncamento de pedra-de-mão jogada;

Estradas Rurais

PROTEÇÃO DE SAÍDA DE BUEIROSEstradas Rurais

Fonte: CATI, 2003


Fonte: CATI, 2003


Fonte: CATI, 2003

DRENAGEM CORRENTE

PONTES

• Construção acima das cotas de inundação calculadas;

• Em função do tipo de material de construção (madeira ou

concreto) será necessário um conjunto diferente de técnicas

de manutenção.

Estradas Rurais

DRENAGEM SUBTERRÂNEA

- Função de proporcionar uma fundação seca para as

estradas;

- Quando a estrada é construída, altera o fluxo de água

superficial e subterrâneo, principalmente se está na meia

encosta;

- Constituí-se de valas, preenchidas por um ou mais materiais,

com alta permeabilidade;

Estradas Rurais

DRENAGEM SUBTERRÂNEA

- Vala: largura mínima de 25 cm, profundidade variável e

declividade maior que 0,2%;

- Tubos: diâmetro variável e podendo ser porosos ou

perfurados;

- Material de enchimento da vala: granulometria que permita

escoar o mais rápido possível a água subterrânea e impeça a

sedimentação dentro dos tubos;

- Selo: camada de 20 cm na parte superior da vala, constituída

de material sílico-argiloso compactado. Função de não deixar

a água superficial sobrecarregar o sistema.

Estradas Rurais

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

Estradas Rurais

Fonte: CATI, 2003

OPERAÇÕES DE MANUTENÇÃOEstradas Rurais

OPERAÇÕES DE MANUTENÇÃO

- RECONFORMAÇÃO DA PLATAFORMA:

- ADIÇÃO DE MATERIAIS (ARGILA E CASCALHO);

- MOTONIVELADORA;

- LIMPEZA E ROÇAGEM;

- LIMPEZA E VERIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS DE

DRENAGEM;

Estradas Rurais

OPERAÇÕES DE RECUPERAÇÃOEstradas Rurais

OPERAÇÕES DE RECUPERAÇÃO

- ADEQUAÇÃO DO PAVIMENTO PRIMÁRIO:

- ADIÇÃO DE MATERIAIS (ARGILA E CASCALHO);

- AGULHAMENTO (se necessário);

- UMIDECIMENTO;

- COMPACTAÇÃO;

Estradas Rurais


- REFORÇO DO SUBLEITO:

- ADIÇÃO DE MATERIAIS;

- UMIDECIMENTO;

- COMPACTAÇÃO;

Estradas Rurais


- RETIFICAÇÃO DAS ESTRUTURAS DE DRENAGEM;

Estradas Rurais


- PROBLEMAS MAIS COMUNS:

- ONDULAÇÕES, RODEIROS E ATOLEIROS;

- DRENAGEM E REV. PRIMÁRIO;

- DRENAGEM PROFUNDA;

- AREIÕES DE ESPIGÃO;

- REMOÇÃO DA ARGILA;

- AREIÕES DE BAIXADA;

- ASSOREAMENTO;

Estradas Rurais


- EXCESSO DE PÓ;

- REVESTIMENTO PRIMÁRIO SELANTE;

- ROCHA AFLORANTE;

- PREENCHIMENTO DE CAVIDADES ENTRE

ROCHAS; OU

- LIMPEZA DA SUPERFÍCIE;

Estradas Rurais


- PISTA MOLHADA DERRAPANTE;

- CAPACIDADE DE SUPORTE ?;

- AGULHAMENTO;

- PISTA SECA DERRAPANTE;

- SUBSTITUIÇÃO DO MATERIAL GRANULAR

SUPERFICIAL;

- COSTELA DE VACA;

- IDEM AO ANTERIOR;

Estradas Rurais


- SEGREGAÇÃO LATERAL;

- ADIÇÃO DE MATERIAL LIGANTE;

- BURACOS;

- DRENAGEM ???;

- TAPAR OS BURACOS;

Estradas Rurais


- EROSÕES;

- DRENAGEM ???

- ABAULAMENTO DA PISTA;

- SARJETAS;

- DESTINAÇÃO CORRETA DAS ÁGUAS;

- TAPAR AS EROSÕES; OU

- RECONSTITUIÇÃO TOTAL DA PISTA;

Estradas Rurais

ESTRADAS RURAIS PLANEJAMENTO

Considerações Finais

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