Drenagem Rodoviaria

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Prof. Gil Almeida

Text of Drenagem Rodoviaria

LivroLivre: DRENAGEM RODOVIRIA um livro diferente, em muitos aspectos. Para comear, no tem o aspecto de livro, pois apresentado em partes isoladas, para downloads pela Internet, ou em cd-rom (cpia livre), embora nada impea que seja impresso. Outras coisas que o tornam diferente:

No foi escrito para ganhar dinheiro, ou para inscrever nossos nomes na galeria da fama. Nem para ensinar drenagem rodoviria - apenas para ajudar a aprend-la. A lista dos seus autores aberta - um conceito novo. Voc tem ampla liberdade para reescrever palavras, pargrafos ou captulos, para adapt-lo para o que precisa. Ao nos enviar uma contribuio significativa para o estado da arte, seu nome ser acrescentado lista dos autores. Tambm por isso, as pginas so numeradas apenas por captulo. Para uso didtico, este trabalho pode ser copiado, reproduzido, impresso, criticado, sob qualquer forma, desde que citada a fonte. Acreditamos que o conhecimento propriedade de todos os que o procuram. Atuais proprietrios de patentes e direitos autorais esquecemse muitas vezes que quase tudo do que reclamaram autoria teve precursores, sem os quais nada teria sido criado. Ao escrever esta primeira verso, utilizamos amplamente textos de dezenas de autores, alguns dos quais j citavam outros. Se omitirmos alguma referncia, agradeceremos seu alerta e nossa falha ser corrigida . Antecipadamente, desculpamo-nos.

OBJETIVOS DA MDIA UTILIZADA

distribuio rpida e de baixo custo ; atualizao sistemtica, incluindo contribuies acadmicas ou prticas, e frmulas ou tabelas especficas de novos produtos industriais, permitir modificaes necessrias para diversas situaes didticas e tornar economicamente vivel o uso de cor (principalmente em fotografias), som e imagem, apresentaes multimdia, planilhas de clculo eletrnico, etc.

Pode ser obtido por downloads neste site. Coordenao do trabalho: Gil Carvalho Paulo de Almeida, at 2007. Autores, em ordem alfabtica: Danilo Antnio Oliveira Fonseca, Gil Carvalho Paulo de Almeida, Mario Barraza Larios, Mauro Menzori, Paulo Emlio dos Santos Queiroz, . . . Colaboradores Ibia Nara Pinheiro da Silva, Jordan Henrique de Souza, Renata Rodrigues Toledo...

INTRODUO: "Uma boa estrada requer um teto impermevel e um poro seco". - ditado popularA gua o maior inimigo dos pavimentos. A primeira rede viria de grande porte da histria foi iniciada pelos romanos no terceiro sculo AC, que sabiam dos efeitos danosos da gua e procuravam constru-las acima do nvel dos terrenos adjacentes, sobre uma camada de areia e cobertas por lajes de pedra cimentadas entre si. Durante vinte sculos, houve pouco progresso nos processos de construo, at que, no sculo XIX, Tresaguet, Metcalf, Telford e McAdam "redescobriram" a necessidade de manter secas as estradas - para evitar que se deteriorem por danos causados por presses d'gua existente nos poros (poro-presses) do material de sua estrutura e movimentos de gua livre contida nesta estrutura. MECANISMO DOS DANOS a) A gua atinge a base e/ou sub-base de um pavimento (rodovirio, ferrovirio, pista de aeroporto, estacionamento, etc.), ocasionando uma reduo em sua capacidade de suporte; b) quando a gua livre preenche completamente as camadas, o trfego, por meio das rodas, produz impacto sobre a gua, surgindo presses pulsantes que causam movimento, com eroso e ejeo de material ou mesmo o desprendimento de partes da capa asfltica, desintegrao de solos estabilizados com cimento, enfraquecimento de bases granulares pela desarrumao das partculas finas das misturas de agregados, etc.; c) a reduo da proteo da camada superficial abre caminho para novas infiltraes, o que agrava o problema, dando origem assim um circulo vicioso. Como evitar este mecanismo de danos? 1) Evitando que a gua atinja a estrutura da estrada; 2) Caso a gua atinja a base e/ou a sub-base da estrada, escoando-a rapidamente. OBJETIVO DO ESTUDO DE DRENAGEM DE RODOVIAS: Orientar e permitir ao engenheiro a utilizao adequada dos dispositivos de drenagem, ao projetar, construir ou restaurar rodovias. Fornecer o conhecimento indispensvel para a escolha de medidas de proteo estrada contra a ao prejudicial das guas que o atingem, sob forma de chuva, infiltraes, torrentes, ou armazenada sob a forma de lenis freticos ou artesianos.

PROJETO DE DRENAGEM Objetivo: evitar o acmulo e a reteno da gua na rodovia e suas cercanias atravs de:a. Previso da intensidade e freqncia das chuvas, visando o escoamento

superficial; b. Determinao de pontos naturais de concentrao e descarga, e outras condies hidrulicas; c. Remoo dos excessos de gua prejudiciais, do subsolo; d. Proporcionar a disposio mais eficiente das instalaes de drenagem, de acordo com o custo, importncia da rodovia, economia na conservao e normas em vigor. PRINCIPAIS DIVISES DA DRENAGEM RODOVIRIA:

Drenagem superficial - drena a guas precipitadas sobre a estrada, e reas adjacentes. Drenagem do pavimento - retira as guas infiltradas nas camadas do pavimento; Drenagem profunda ou subterrnea - drena a gua situada abaixo da superfcie do terreno natural; Drenagem de transposio de talvegues - possibilita a passagem da gua de um para outro lado da estrada, usada na travessia de cursos dgua.

Os objetivos so atingidos por meio de obras diversas, denominas "dispositivos". Seu conjunto constitui o "sistema de drenagem". PRINCIPAIS DISPOSITIVOS DE DRENAGEM:

Dispositivos de drenagem superficial: valetas de proteo de corte, valetas de proteo de aterro, sarjetas de corte, sarjetas de aterro, sadas e descidas dgua, caixas coletoras, bueiros de greide, dissipadores. Dispositivos de drenagem do pavimento: camada drenante do pavimento, drenos laterais de base (sangras), drenos rasos longitudinais, drenos transversais de pavimento. Dispositivos de drenagem subterrnea ou profunda: drenos profundos, drenos em espinha-de-peixe, camadas drenantes, drenos horizontais profundos, valetes laterais. Dispositivos de transposio de talvegues: bueiros, pontilhes e pontes.

Assuntos correlatos: estudos hidrolgicos, escalonamento de taludes, drenagem de alvio de muros de arrimo, drenagem de travessia urbana, cortarios, meio ambiente, eroso, etc.

PROJETO DE DRENAGEM - Generalidades Objetivo geral: Evitar o acmulo e a reteno da gua na rodovia e suas cercanias atravs de:a. Previso da intensidade e freqncia das chuvas, visando o escoamento

superficial; b. Determinao de pontos naturais de concentrao e descarga, e outras condies hidrulicas; c. Remoo dos excessos de gua prejudiciais, do subsolo; d. Proporcionar a disposio mais eficiente das instalaes de drenagem, de acordo com o custo, importncia da rodovia, economia na conservao e normas em vigor. OBJETIVO DO PROJETO: Tem por finalidade principal a execuo dos dispositivos por ele definidos. METODOLOGIA DE PROJETO:

Coleta ou investigao dos elementos bsicos estudo de alternativas; escolha da soluo; detalhamento (clculo e desenho) dos dispositivos

1. Coleta dos elementos bsicos: A perfeita adequao entre tcnica e economia de um sistema de drenagem depende essencialmente da amplitude e confiabilidade das informaes condicionantes: 1.1.

Informaes sobre as reas do projeto, nos seguintes tpicos: Definio preliminar dos dispositivos de drenagem Identificao, tipo, localizao provvel, aspectos locais, condies de acesso, etc. Definio preliminar sobre a geometria, terraplanagem e pavimentao do projeto exame do projeto da rodovia permite identificar obras necessrias ao projeto de drenagem ; Definio preliminar das caractersticas tcnicas do projeto (o principal elemento para estabelecer a vida til da rodovia); Normas Tcnicas Fixam os padres a observar, e a necessidade de normas e especificaes complementares ; Prazos e recursos disponveis previstos para a execuo .

1.2

Informaes Locais Topogrficas (levantamento de dispositivos j existentes nas proximidades, avaliao de reas, comprimento de talvegues, etc.);

Geotcnicas (sondagens e estudos para caracterizao de materiais a utilizar nos dispositivos de drenagem e elementos para o projeto de fundao dos dispositivos); Hidrolgicas (para obter os valores de descarga de projeto do sistema de drenagem).

2. Estudo de alternativas Fase em que a experincia do projetista permite encontrar o maior nmero possvel de solues, sua comparao e a escolha de uma delas. Deve ser levada em conta a implantao dos dispositivos adequados, incluindo dimenses gerais (extenses, declividades e sees aproximadas) . 3. Escolha da soluo A escolha da soluo mais conveniente levar em conta critrios tcnicos, econmicos, estticos e administrativos. A seleo da soluo definitiva se d pela ponderao desses critrios, possibilitando uma escolha final devidamente justificada. 4. Detalhamento (clculo e desenho) dos dispositivos

dimensionamento; desenho de execuo; especificaes, quantitativos e custos; plano de execuo e cronograma.

Cada um desses elementos ser estabelecido quando da elaborao do projeto para cada dispositivo de drenagem.

APRESENTAO: Os documentos do projeto de drenagem de uma rodovia so apresentados de acordo com as instrues vigentes, e grupados de acordo com sua finalidade: Memria descritiva Resumo da concepo geral da drenagem e dos resultados obtidos. Memria justificativa Conjunto de documentos justificando as solues apresentadas e clculos efetuados. Documentos para concorrncia Definio quantitativa e qualitativa dos dispositivos a executar, especificao de materiais, mtodos de execuo, modos de medio e pagamento. Projetos-tipo; Conjunto de desenhos gerais e detalhes que permitam a execuo, incluindo processos executivos. Devem obedecer ao disposto no "lbum de projetos-tipo e padres de apresentao" do "Manual de servios de consultoria para estudos e projetos rodovirios" do DNER. Custos; Composio de custos unitrios de todos os dispositivos, de acordo com o "Manual de composio de custos rodovirios" do DNER. Esquema do sistema de drenage