11

12. Traçado do Perfil Longitudinal12. Traçado do Perfil Longitudinal

12.1. Conceito12.1. Conceito

O projeto do traçado em planta de uma rodovia está suportado nos diferentes algoritmos O projeto do traçado em planta de uma rodovia está suportado nos diferentes algoritmos

que permitem estabelecer movimento sobre o plano horizontal, que permitem estabelecer movimento sobre o plano horizontal,

com segurança e velocidade compatíveis com a expectativa de demanda e com segurança e velocidade compatíveis com a expectativa de demanda e

de capacidade de tráfego prevista, sob ótica intrínseca. de capacidade de tráfego prevista, sob ótica intrínseca.

A topografia ou locais obrigados de passagem também impõem condições ao traçado emA topografia ou locais obrigados de passagem também impõem condições ao traçado em

planta.planta.

Contudo, como o traçado em planta deverá se assentar no terreno que abrange a rodovia, Contudo, como o traçado em planta deverá se assentar no terreno que abrange a rodovia,

a topografia local influenciará de forma que, apenas o estudo do traçado em planta, a topografia local influenciará de forma que, apenas o estudo do traçado em planta,

não será suficiente para permitir sua análise. não será suficiente para permitir sua análise.

Quando a topografia local é plana, a influência desta sobre o traçado horizontal é mínima Quando a topografia local é plana, a influência desta sobre o traçado horizontal é mínima

mas, quando se observam áreas cuja topografia seja montanhosa a escarpada, mas, quando se observam áreas cuja topografia seja montanhosa a escarpada,

haverá necessidade de se estabelecer rampas mais íngremes e haverá necessidade de se estabelecer rampas mais íngremes e

estabelecimento da via abaixo ou acima da superfície do terreno natural, estabelecimento da via abaixo ou acima da superfície do terreno natural,

caracterizando as áreas de corte e de aterro, respectivamente.caracterizando as áreas de corte e de aterro, respectivamente.

Desta forma, precisa-se representar o traçado da rodovia, Desta forma, precisa-se representar o traçado da rodovia,

levando-se em conta a superfície do terreno natural. levando-se em conta a superfície do terreno natural.

A representação gráfica do perfil longitudinal da rodovia permite a associação dos fatoresA representação gráfica do perfil longitudinal da rodovia permite a associação dos fatores

anteriormente citados.anteriormente citados.

22

O perfil longitudinal de uma rodovia corresponde ao alinhamento espacial do eixo desta, O perfil longitudinal de uma rodovia corresponde ao alinhamento espacial do eixo desta,

inscrito em superfície cilíndrica vertical e aberta, inscrito em superfície cilíndrica vertical e aberta,

rebatida em um plano vertical.rebatida em um plano vertical.

12.2. Metodologia do Traçado do Perfil Longitudinal12.2. Metodologia do Traçado do Perfil Longitudinal

Ilustra-se o traçado do perfil longitudinal de uma rodovia, Ilustra-se o traçado do perfil longitudinal de uma rodovia,

de acordo com o exemplo de projeto em planta de trecho de rodovia presente na de acordo com o exemplo de projeto em planta de trecho de rodovia presente na FiguraFigura

12.2.a12.2.a..

A perspectiva do tipo não rigorosa, do traçado em planta da A perspectiva do tipo não rigorosa, do traçado em planta da Figura 12.2.aFigura 12.2.a está está

apresentada na apresentada na Figura 12.2.bFigura 12.2.b. .

Nesta figura, observa-se a superfície cilíndrica aberta, Nesta figura, observa-se a superfície cilíndrica aberta,

cuja diretriz é o traçado em planta indicado e as linhas verticais, suas geratrizes. cuja diretriz é o traçado em planta indicado e as linhas verticais, suas geratrizes.

O perfil do terreno natural está apresentado na superfície cilíndrica e, O perfil do terreno natural está apresentado na superfície cilíndrica e,

sobre este, lançam-se as tangentes verticais.sobre este, lançam-se as tangentes verticais.

A superfície cilíndrica aberta, obviamente, A superfície cilíndrica aberta, obviamente,

não se apresenta na formatação ideal para estudos quanto ao lançamento dasnão se apresenta na formatação ideal para estudos quanto ao lançamento das

tangentes verticais tangentes verticais

bem como quanto às curvas verticais necessárias para a devida concordância vertical.bem como quanto às curvas verticais necessárias para a devida concordância vertical.

33

Figura 12.2.aFigura 12.2.a - Exemplo de Projeto em Planta de um Trecho de Rodovia - Exemplo de Projeto em Planta de um Trecho de Rodovia

Figura 12.2.bFigura 12.2.b - Perspectiva e Terreno Natural Correspondentes à - Perspectiva e Terreno Natural Correspondentes à Figura 12.2.aFigura 12.2.a

44

A superfície cilíndrica, para estudos práticos, A superfície cilíndrica, para estudos práticos,

é concebida aberta sobre superfície plana que representa um plano vertical de projeção,é concebida aberta sobre superfície plana que representa um plano vertical de projeção,

tal como se indica na tal como se indica na Figura 12.2.cFigura 12.2.c, correspondente ao perfil indicado na , correspondente ao perfil indicado na Figura 12.2.bFigura 12.2.b..

Figura 12.2.cFigura 12.2.c - Perfil Longitudinal (sem Curva Vertical) Correspondente à - Perfil Longitudinal (sem Curva Vertical) Correspondente à Figura 12.2.bFigura 12.2.b

Através dos elementos que se podem obter a partir do perfil longitudinal da Através dos elementos que se podem obter a partir do perfil longitudinal da Figura 12.2.Figura 12.2.c,c,

tais como: tais como:

cotas dos pontos notáveis como cotas dos pontos notáveis como “0”“0”, , “PI-V-1”“PI-V-1” e e “1”“1” e e

distâncias respectivas entre estes pontos, distâncias respectivas entre estes pontos,

55

pode-se determinar a declividade de cada alinhamento pode-se determinar a declividade de cada alinhamento

bem como as suas extensões, indicadas no bem como as suas extensões, indicadas no Quadro 12.2Quadro 12.2.. ..

A estimativa das declividades está apresentada nas A estimativa das declividades está apresentada nas EquaçõesEquações 12.2.a12.2.a e e 12.2.b12.2.b..

Quadro 12.2Quadro 12.2 - Pontos Notáveis das Tangentes Verticais da - Pontos Notáveis das Tangentes Verticais da Figura 12.2.cFigura 12.2.c e Elementos e Elementos

Ponto:Ponto: Estacas:Estacas: extensão do alinhamento extensão do alinhamento [m][m] Cota Cota [m][m] Declividade do alinhamento Declividade do alinhamento [%][%]

00 0+00+0 448,000448,000

600,000600,000 -2,5000000-2,5000000

PIV-1PIV-1 30+030+0 433,000433,000

800,000800,000 +3,625000+3,625000

11 70+070+0 462,000462,000

i 1 =433 − 448

600×100 = −2,5 % (12.2.a)(12.2.a)

i 2 =462 − 433

800×100 = +3,625 % (12.2.b) (12.2.b)

66

12.3. Características Gerais do Perfil Longitudinal12.3. Características Gerais do Perfil Longitudinal

A seleção do perfil longitudinal deve ter por premissas a uniformidade operacional, A seleção do perfil longitudinal deve ter por premissas a uniformidade operacional,

◦◦ resguardando, sempre que possível, relação idêntica entre a demanda veicular e resguardando, sempre que possível, relação idêntica entre a demanda veicular e

◦◦ a capacidade de tráfego e a capacidade de tráfego e

◦◦ o menor custo de implantação quanto à terraplenagem, o menor custo de implantação quanto à terraplenagem,

▪▪ desde que se atendam as exigências técnicas cabíveis.desde que se atendam as exigências técnicas cabíveis.

A aplicação destas premissas exige metodologia iterativa, A aplicação destas premissas exige metodologia iterativa,

◦◦ comparando-se opções para que se possa atingir o melhor desempenho veicular, comparando-se opções para que se possa atingir o melhor desempenho veicular,

◦◦ resguardando-se nível de segurança e custo de implantação mínimos. resguardando-se nível de segurança e custo de implantação mínimos.

A A Figura 12.3.aFigura 12.3.a apresenta dois exemplos de perfis longitudinais, apresenta dois exemplos de perfis longitudinais,

◦◦ sendo a opção “A” a que deve gerar menor custo de implantação sendo a opção “A” a que deve gerar menor custo de implantação

▪▪ mas também menor capacidade de tráfego, mas também menor capacidade de tráfego,

▪▪ por apresentar curva vertical convexa e rampas mais íngremes, e por apresentar curva vertical convexa e rampas mais íngremes, e

◦◦ a opção “B” a que deve gerar maior custo de implantação a opção “B” a que deve gerar maior custo de implantação

▪▪ mas que garante maior capacidade de tráfego.mas que garante maior capacidade de tráfego.

77

Figura 12.3.aFigura 12.3.a - Exemplos de Greides sob Custo e Capacidades de Tráfego Diferenciadas - Exemplos de Greides sob Custo e Capacidades de Tráfego Diferenciadas

As características técnicas físicas mínimas exigíveis aos diferentes greides de rodovias As características técnicas físicas mínimas exigíveis aos diferentes greides de rodovias

◦◦ abordam declividades e comprimentos. abordam declividades e comprimentos.

Aplicam-se os valores limites de declividade e comprimento após o lançamento dasAplicam-se os valores limites de declividade e comprimento após o lançamento das

tangentes verticais, tangentes verticais,

◦◦ visando atender, também, os pontos obrigados. visando atender, também, os pontos obrigados.

Estes pontos correspondem aos locais onde o eixo da estrada deverá cruzar, aproximarEstes pontos correspondem aos locais onde o eixo da estrada deverá cruzar, aproximar

ou concordar, ou concordar,

◦◦ tal como se exemplifica na tal como se exemplifica na Figura 12.3.bFigura 12.3.b, para trecho de intersecção entre rodovias., para trecho de intersecção entre rodovias.

Na Na Figura 12.3.cFigura 12.3.c tem-se exemplo de obrigação de cota mínima sobre outra rodovia, tem-se exemplo de obrigação de cota mínima sobre outra rodovia,

◦◦ quando de projeto que cruze uma estrada existente e quando de projeto que cruze uma estrada existente e

88

◦◦ na na Figura 12.3.dFigura 12.3.d tem-se o caso de obrigação de cota mínima sobre fundo de vales, tem-se o caso de obrigação de cota mínima sobre fundo de vales,

▪▪ quanto à drenagem natural local.quanto à drenagem natural local.

Figura 12.3.bFigura 12.3.b - “Ponto Obrigado” a Concordância de Cotas e de Declividade - “Ponto Obrigado” a Concordância de Cotas e de Declividade

Figura 12.3.cFigura 12.3.c - “Ponto Obrigado”: Cota Mínima Sobre Viadutos ou Pontes - “Ponto Obrigado”: Cota Mínima Sobre Viadutos ou Pontes

99

Figura 12.3.dFigura 12.3.d - “Ponto Obrigado”: Cota Mínima sobre Fundo de Vale - “Ponto Obrigado”: Cota Mínima sobre Fundo de Vale

A construção de bermas de equilíbrio, A construção de bermas de equilíbrio,

◦◦ aterros colocados lateralmente a um outro aterro, aterros colocados lateralmente a um outro aterro,

◦◦ visando aumentar a segurança contra escorregamento devido à presença de solo molevisando aumentar a segurança contra escorregamento devido à presença de solo mole

na sua base, na sua base,

▪▪ também caracteriza imposição de traçado sob hipótese de cota mínima, também caracteriza imposição de traçado sob hipótese de cota mínima,

▪ indicado na indicado na Figura 12.3.eFigura 12.3.e..

Figura 12.3.eFigura 12.3.e - Cota Máxima de Aterro em Função da Presença de Solo Mole na Fundação - Cota Máxima de Aterro em Função da Presença de Solo Mole na Fundação

1010

13. Perfil Longitudinal: Rampas Rodoviárias13. Perfil Longitudinal: Rampas Rodoviárias

13.1. Definição13.1. Definição

Rampa rodoviária é a extensão longitudinal de trecho de rodovia onde os veículosRampa rodoviária é a extensão longitudinal de trecho de rodovia onde os veículos

pesados experimentam redução sensível de velocidade. pesados experimentam redução sensível de velocidade.

A rampa rodoviária se inicia onde os veículos pesados começam a reduzirA rampa rodoviária se inicia onde os veículos pesados começam a reduzir

consideravelmente a velocidade consideravelmente a velocidade

◦◦ até ao ponto onde estes começam a aumentar significativamente a velocidade.até ao ponto onde estes começam a aumentar significativamente a velocidade.

Quanto ao movimento dos veículos, Quanto ao movimento dos veículos,

◦◦ as rampas apresentam dois trechos distintos. as rampas apresentam dois trechos distintos.

No primeiro trecho, os veículos geralmente apresentam movimento inercial, No primeiro trecho, os veículos geralmente apresentam movimento inercial,

◦◦ pelo fato das rampas se iniciarem frequentemente após trecho descendente. pelo fato das rampas se iniciarem frequentemente após trecho descendente.

No segundo trecho, os veículos apresentam movimento por empuxo do motor, No segundo trecho, os veículos apresentam movimento por empuxo do motor,

◦◦ pouco variando na velocidade e pouco variando na velocidade e

◦◦ exigindo-se a inclusão de faixa de tráfego complementar quando a velocidade deexigindo-se a inclusão de faixa de tráfego complementar quando a velocidade de

empuxo for demasiadamente reduzida.empuxo for demasiadamente reduzida.

13.2. Fatores Influentes13.2. Fatores Influentes

O comportamento dos veículos em rampa depende, dentre outros fatores, O comportamento dos veículos em rampa depende, dentre outros fatores,

◦◦ da relação entre o peso do veículo e da relação entre o peso do veículo e

◦◦ a potência instalada no motor.a potência instalada no motor.

Veículos de passageiros, como automóveis e caminhonetes e veículos comerciais levesVeículos de passageiros, como automóveis e caminhonetes e veículos comerciais leves

1111

como ônibus, como ônibus,

◦◦ sofrem mínima redução de velocidade em rampas até 3%, sofrem mínima redução de velocidade em rampas até 3%,

◦◦ contudo, rampas até 7% a 8% geram sensível redução de velocidade nestes.contudo, rampas até 7% a 8% geram sensível redução de velocidade nestes.

Veículos comerciais pesados como caminhões Veículos comerciais pesados como caminhões

◦◦ apresentam significativa perda de velocidade em rampas, apresentam significativa perda de velocidade em rampas,

◦◦ em função das características da via, em função das características da via,

▪▪ como extensão e declividade da rampa, como extensão e declividade da rampa,

▪▪ aspectos operacionais como a média de velocidade de entrada na rampa, aspectos operacionais como a média de velocidade de entrada na rampa,

▪▪ características do veículo, características do veículo,

•• como sua relação peso/potência e como sua relação peso/potência e

•• o perfil do motorista, como habilidade e vontade.o perfil do motorista, como habilidade e vontade.

13.3. Estimativa da Perda de Velocidade nas Rampas13.3. Estimativa da Perda de Velocidade nas Rampas

A perda de velocidade dos veículos em rampa depende de vários fatores, tal como vistoA perda de velocidade dos veículos em rampa depende de vários fatores, tal como visto

anteriormente, anteriormente,

◦◦ destacando-se, para estudo da influência da frota de veículos sobre a perda dedestacando-se, para estudo da influência da frota de veículos sobre a perda de

velocidade, velocidade,

◦◦ a relação entre peso e potência. a relação entre peso e potência.

Para veículos com a mesma relação peso e potência, Para veículos com a mesma relação peso e potência,

◦◦ tem-se, praticamente, mesmo comportamento em rampa.tem-se, praticamente, mesmo comportamento em rampa.

Como os veículos comerciais do tipo caminhões, reboques e semirreboques Como os veículos comerciais do tipo caminhões, reboques e semirreboques

1212

◦◦ são os veículos que apresentam maior relação peso por potência, são os veículos que apresentam maior relação peso por potência,

◦◦ arrastando entorno de 50 a 200 kgf por HP, arrastando entorno de 50 a 200 kgf por HP,

◦◦ em contraposição a automóveis e caminhonetes, em contraposição a automóveis e caminhonetes,

▪▪ quando a faixa é da ordem de 5 a 20 kgf por HP, quando a faixa é da ordem de 5 a 20 kgf por HP,

▪▪ deve-se estudar rampas para os veículos comerciais pesados, que são críticos.deve-se estudar rampas para os veículos comerciais pesados, que são críticos.

Apresentam-se diferentes curvas de perda de velocidade de caminhões do tipo médios,Apresentam-se diferentes curvas de perda de velocidade de caminhões do tipo médios,

pesados e reboques e semirreboques, pesados e reboques e semirreboques,

◦◦ em rampas de 1%, 3% e 6%, na em rampas de 1%, 3% e 6%, na Figura 13.3.aFigura 13.3.a., .,

◦◦ supondo que os veículos entrem na rampa a 80 km/h.supondo que os veículos entrem na rampa a 80 km/h.

1313

Figura 13.3.aFigura 13.3.a - Curvas de Perda de Velocidade de Veículos Comerciais - Curvas de Perda de Velocidade de Veículos Comerciais

Observa-se, na Observa-se, na Figura 13.3.aFigura 13.3.a, que tanto caminhões pesados quanto reboques e, que tanto caminhões pesados quanto reboques e

semirreboques semirreboques

◦◦ sofrem rápida redução de velocidade em rampas mais fortes. sofrem rápida redução de velocidade em rampas mais fortes.

Em rampas de 6%, observa-se que, a partir do comprimento de pouco mais de 500 m Em rampas de 6%, observa-se que, a partir do comprimento de pouco mais de 500 m

◦◦ o movimento destes veículos tende a se estabilizar, o movimento destes veículos tende a se estabilizar,

◦◦ deixando de ser inercial e se manter em velocidade inferior a 20 km/h.deixando de ser inercial e se manter em velocidade inferior a 20 km/h.

1414

Desta forma, levando-se em conta estas premissas, Desta forma, levando-se em conta estas premissas,

◦◦ a inclusão de faixas suplementares de tráfego é fundamental para a manutenção daa inclusão de faixas suplementares de tráfego é fundamental para a manutenção da

capacidade de tráfego da via.capacidade de tráfego da via.

Pode-se utilizar da Pode-se utilizar da Figura 13.3.bFigura 13.3.b, válida para caminhões nacionais de concepção até a, válida para caminhões nacionais de concepção até a

década de 1980, década de 1980,

◦◦ para o projeto das faixas suplementares, para o projeto das faixas suplementares,

◦◦ a partir da adoção da velocidade tomada como mínima para que o fluxo dos veículosa partir da adoção da velocidade tomada como mínima para que o fluxo dos veículos

não seja excessivamente afetado.não seja excessivamente afetado.

declividade da rampa (%).declividade da rampa (%).

Figura 13.3.bFigura 13.3.b - Relação entre Perda de Velocidade e Comprimento de Rampas - Relação entre Perda de Velocidade e Comprimento de Rampas

1515

13.4. Controle de Rampas para Projeto13.4. Controle de Rampas para Projeto

As declividades máximas das rampas e tangentes verticais devem ser estabelecidas As declividades máximas das rampas e tangentes verticais devem ser estabelecidas

◦◦ visando minimizar a redução de capacidade de tráfego em função da perda devisando minimizar a redução de capacidade de tráfego em função da perda de

velocidade dos veículos velocidade dos veículos

◦◦ mas também devem estar de acordo com a topografia, mas também devem estar de acordo com a topografia,

▪▪ para que não se gerem custos excessivos de construção viária.para que não se gerem custos excessivos de construção viária.

A adoção de rampa máxima até 3% a 4% garante elevada fluidez ao tráfego A adoção de rampa máxima até 3% a 4% garante elevada fluidez ao tráfego

◦◦ por acarretar perda de velocidade não excessiva aos veículos comerciais e por acarretar perda de velocidade não excessiva aos veículos comerciais e

◦◦ praticamente nula para veículos de passeio, praticamente nula para veículos de passeio,

▪▪ indicadas para rodovias com alta velocidade de projeto. indicadas para rodovias com alta velocidade de projeto.

A adoção de rampas máximas até 6% acarreta redução sensível na velocidade dosA adoção de rampas máximas até 6% acarreta redução sensível na velocidade dos

veículos de passeio veículos de passeio

◦◦ mas elevada perda para os veículos comerciais, mas elevada perda para os veículos comerciais,

▪▪ sendo indicadas para rodovias com reduzida velocidade de projeto ou sendo indicadas para rodovias com reduzida velocidade de projeto ou

▪▪ rodovias secundárias, rodovias secundárias,

•• para tráfego exclusivo de veículos de passeio ou vicinais.para tráfego exclusivo de veículos de passeio ou vicinais.

A adoção de rampas mais íngremes que 6% pode se dar A adoção de rampas mais íngremes que 6% pode se dar

◦◦ desde que seja única premissa possível para viabilizar um determinadodesde que seja única premissa possível para viabilizar um determinado

empreendimento. empreendimento.

O projeto deficiente, desta forma, se justifica em função da considerável redução de custoO projeto deficiente, desta forma, se justifica em função da considerável redução de custo

1616

a viabilizar, por exemplo, a viabilizar, por exemplo,

◦◦ rodovia para volume diário médio muito reduzido. rodovia para volume diário médio muito reduzido.

Ilustra-se a redução de custo observando-se, neste caso, Ilustra-se a redução de custo observando-se, neste caso,

◦◦ a redução de exigência de cortes muito altos, túneis ou pontes de porte avantajado.a redução de exigência de cortes muito altos, túneis ou pontes de porte avantajado.

No No Quadro 13.4.aQuadro 13.4.a apresentam-se as declividades máximas, de acordo com o DNER e o apresentam-se as declividades máximas, de acordo com o DNER e o

DER de São Paulo, DER de São Paulo,

◦◦ para diferentes classes de rodovias e velocidades de projeto.para diferentes classes de rodovias e velocidades de projeto.

No No Quadro 13.4.bQuadro 13.4.b, para efeito de comparação, apresentam-se declividades máximas de, para efeito de comparação, apresentam-se declividades máximas de

acordo com normas norte-americanas, pela AASHTO.acordo com normas norte-americanas, pela AASHTO.

Quadro 13.4.aQuadro 13.4.a - Especificações de Declividades Máximas Longitudinais; DNER – DER/SP - Especificações de Declividades Máximas Longitudinais; DNER – DER/SP

UnidadeUnidade Classe 0Classe 0 Classe IClasse I Classe IIClasse II

topografiatopografia PlanaPlana OnduladaOndulada MontanhosaMontanhosa PlanaPlana OnduladaOndulada MontanhosaMontanhosa PlanaPlana OnduladaOndulada MontanhosaMontanhosa

VelocidadeVelocidade

diretrizdiretriz

mínimamínima

[km/h][km/h] 120120 100100 8080 100100 8080 6060 100100 7070 5050

RampaRampa

máximamáxima

[%][%] 33 44 55 33 4,54,5 66 33 55 77

1717

Quadro 13.4.bQuadro 13.4.b - Declividades Máximas Longitudinais – AASHTO - Declividades Máximas Longitudinais – AASHTO

topografiatopografia declividade máxima das rampas declividade máxima das rampas [%][%]

velocidade de projeto velocidade de projeto [km/h][km/h]

5050 6565 8080 9595 105105 110110 120120 130130

planaplana 66 55 44 33 33 33 33 33

onduladaondulada 77 66 55 44 44 44 44 44

montanhosamontanhosa 99 88 77 66 66 55 -- --

As declividades mínimas, contudo, têm função de garantir:As declividades mínimas, contudo, têm função de garantir:

capacidade de drenagem do sistema de afastamento de deflúvio, capacidade de drenagem do sistema de afastamento de deflúvio,

tipicamente com declividade idêntica à longitudinal da via. tipicamente com declividade idêntica à longitudinal da via.

Desta forma, garante-se capacidade mínima de vazão de valetas, Desta forma, garante-se capacidade mínima de vazão de valetas,

minimizam-se custos construtivos e de manutenção minimizam-se custos construtivos e de manutenção

de elementos enterrados de drenagem de elementos enterrados de drenagem

bem como garante-se capacidade de auto limpeza contra sedimentação.bem como garante-se capacidade de auto limpeza contra sedimentação.

No No Quadro 13.4.cQuadro 13.4.c apresentam-se valores de declividades mínimas indicadas como apresentam-se valores de declividades mínimas indicadas como

padrões brasileiros, padrões brasileiros,

visando minimizar problemas de drenagem superficial visando minimizar problemas de drenagem superficial

advinda de precipitações típicas de países com estação invernal não rigorosa.advinda de precipitações típicas de países com estação invernal não rigorosa.

1818

Quadro 13.4.cQuadro 13.4.c - Declividades Mínimas Longitudinais – Drenagem Superficial - Declividades Mínimas Longitudinais – Drenagem Superficial

Topografia e tipo de plataformaTopografia e tipo de plataforma

qualidade do pavimentoqualidade do pavimento

(materiais e precisão(materiais e precisão

construtiva)construtiva)

declividade mínimadeclividade mínima

plana, condições para perfeita drenagem transversalplana, condições para perfeita drenagem transversal (indiferente)(indiferente) 0%0%

ondulada ou montanhosa, trechos em corteondulada ou montanhosa, trechos em corte11 alta qualidadealta qualidade 0,5%0,5%

ondulada ou montanhosa, trechos em corteondulada ou montanhosa, trechos em corte11 média a baixa qualidademédia a baixa qualidade 1,0%1,0%

11em aterros, a drenagem tanto pode ser transversal quanto longitudinal.em aterros, a drenagem tanto pode ser transversal quanto longitudinal.

13.5. Estimativa do Comprimento Crítico das Rampas13.5. Estimativa do Comprimento Crítico das Rampas

O comprimento crítico das rampas baliza-se por extensão mínima e O comprimento crítico das rampas baliza-se por extensão mínima e

estudam-se os comprimentos elevados quanto à necessidade de instalação de faixa deestudam-se os comprimentos elevados quanto à necessidade de instalação de faixa de

tráfego adicional.tráfego adicional.

O comprimento mínimo de rampas corresponde àquele onde não se estabeleça O comprimento mínimo de rampas corresponde àquele onde não se estabeleça

traçado do tipo montanha-russa, traçado do tipo montanha-russa,

traçado onde rampas muito curtas que se sucedem, traçado onde rampas muito curtas que se sucedem,

gerando elevado número de curvas verticais e gerando elevado número de curvas verticais e

considerável dificuldade de se ultrapassar veículos lentos, considerável dificuldade de se ultrapassar veículos lentos,

reduzindo a capacidade e a segurança operacional. reduzindo a capacidade e a segurança operacional.

Portanto, estas devem ser majoradas, acima de extensão tomada como limite mínimo.Portanto, estas devem ser majoradas, acima de extensão tomada como limite mínimo.

1919

Rampas muito longas, por outro lado, não serão objeto de necessária redução de Rampas muito longas, por outro lado, não serão objeto de necessária redução de

comprimento comprimento

mas sim estudadas para se verificar a necessidade de se instalar faixa suplementar demas sim estudadas para se verificar a necessidade de se instalar faixa suplementar de

tráfego, tráfego,

para veículos lentos, a partir do ponto previsto para veículos lentos, a partir do ponto previsto

onde estes devem passar a apresentar velocidade abaixo de valor adotado comoonde estes devem passar a apresentar velocidade abaixo de valor adotado como

mínimo. mínimo.

Pode-se utilizar da Pode-se utilizar da Figura 13.3.bFigura 13.3.b, para este estudo., para este estudo.

13.6. Estimativa do Comprimento das Rampas13.6. Estimativa do Comprimento das Rampas

O comprimento das rampas se inicia no ponto onde a declividade vertical instantâneaO comprimento das rampas se inicia no ponto onde a declividade vertical instantânea

longitudinal longitudinal

aumenta de forma sensível aos veículos a aumenta de forma sensível aos veículos a

até o ponto onde a declividade diminui consideravelmente, até o ponto onde a declividade diminui consideravelmente,

onde os veículos lentos já passam a apresentar velocidade acima de valor indicadoonde os veículos lentos já passam a apresentar velocidade acima de valor indicado

como mínimo aceitável.como mínimo aceitável.

Em termos práticos, indica-se considerar extremidade de rampa nos Em termos práticos, indica-se considerar extremidade de rampa nos PIVsPIVs de curvas de curvas

verticais verticais

que concordam tangentes verticais exclusivamente ascendentes ou descendentes. que concordam tangentes verticais exclusivamente ascendentes ou descendentes.

Em curvas verticais que concordam tangentes verticais ascendentes com descendentes eEm curvas verticais que concordam tangentes verticais ascendentes com descendentes e

vice-versa, vice-versa,

consideram-se extremos de rampa pontos interiores destas curvas verticais, consideram-se extremos de rampa pontos interiores destas curvas verticais,

2020

situados a situados a 25%25% do comprimento destas, tal como se indica na do comprimento destas, tal como se indica na Figura 13.6.aFigura 13.6.a

A estimativa do comprimento de rampa, tal como se apresenta na A estimativa do comprimento de rampa, tal como se apresenta na Figura 13.6.bFigura 13.6.b, ,

permite identificar a extensão onde se precisa iniciar faixa suplementar de tráfego permite identificar a extensão onde se precisa iniciar faixa suplementar de tráfego

devido à redução excessiva de velocidade.devido à redução excessiva de velocidade.

Para tanto, deve-se dividir as curvas verticais do Para tanto, deve-se dividir as curvas verticais do tipotipo II, ,

aquelas que apresentam vértice físico, ou seja, têm vértice, em 4 partes e aquelas que apresentam vértice físico, ou seja, têm vértice, em 4 partes e

considerar cada quarto de comprimento externo como parte das rampas que asconsiderar cada quarto de comprimento externo como parte das rampas que as

concordam. concordam.

Os dois “quartos centrais” devem ser desprezados. Os dois “quartos centrais” devem ser desprezados.

Os outros tipos de curvas, Os outros tipos de curvas, tipostipos IIII e e IIIIII, cujos vértices virtuais se encontram antes e depois, cujos vértices virtuais se encontram antes e depois

da própria curva, da própria curva,

devem ter seu comprimento dividido por 2 e devem ter seu comprimento dividido por 2 e

cada metade inserida na rampa imediatamente adjunta.cada metade inserida na rampa imediatamente adjunta.

2121

Figura 13.6.aFigura 13.6.a - Identificação Prática de Extensão de Rampas - Identificação Prática de Extensão de Rampas

O ponto onde se observa velocidade muito reduzida dos veículos comerciais, O ponto onde se observa velocidade muito reduzida dos veículos comerciais,

ainda de acordo com a ainda de acordo com a Figura 13.6.bFigura 13.6.b, ,

é o local onde se deve iniciar a faixa suplementar de tráfego e é o local onde se deve iniciar a faixa suplementar de tráfego e

▪▪ esta deve se estender até o final da rampa em estudo, pelo menos.esta deve se estender até o final da rampa em estudo, pelo menos.

2222

Na Na Figura 13.6.aFigura 13.6.a a rampa a rampa R2R2, entre o , entre o PIV-1PIV-1 e e PIV-2PIV-2 do perfil inferior, do perfil inferior,

tem o seu comprimento composto pela extensão da tangente vertical tem o seu comprimento composto pela extensão da tangente vertical T2T2 reduzida de um reduzida de um

quarto de comprimento de cada curva vertical adjacente, quarto de comprimento de cada curva vertical adjacente,

tal como se indica na tal como se indica na Equação 13.6.aEquação 13.6.a..

R 2 = T 2 −

LC1

4−

LC2

4 (13.6.a) (13.6.a)

A rampa A rampa R2R2 apresentada na apresentada na Figura 13.6.bFigura 13.6.b, entre o PIV-2 e o PIV-4 apresenta dois trechos, entre o PIV-2 e o PIV-4 apresenta dois trechos

distintos, distintos,

o primeiro com declividade b % e o segundo com declividade c%.o primeiro com declividade b % e o segundo com declividade c%.

No 1No 1oo trecho da rampa trecho da rampa R2R2 ocorre a perda de velocidade ocorre a perda de velocidade ∆V1∆V1 e e

no início do 2no início do 2oo trecho da rampa trecho da rampa R2R2 ocorre a perda de velocidade ocorre a perda de velocidade ∆V2∆V2 que, somados, que, somados,

correspondem à correspondem à ∆V∆Vmaxmax adotada. adotada.

Desta forma, como sequência de cálculo, indica-se, inicialmente, Desta forma, como sequência de cálculo, indica-se, inicialmente,

estabelecer os comprimentos das rampas e, caso existam rampas com declividadesestabelecer os comprimentos das rampas e, caso existam rampas com declividades

diferenciadas, diferenciadas,

proceder como se indica na proceder como se indica na Figura 13.6.bFigura 13.6.b. .

Em seguida, adota-se a perda de velocidade máxima admissível e, então, Em seguida, adota-se a perda de velocidade máxima admissível e, então,

verificam-se as perdas calculadas em cada rampa com a verificam-se as perdas calculadas em cada rampa com a Figura 13.3.bFigura 13.3.b..

2323

Figura 13.6.bFigura 13.6.b - Extensão Crítica de Rampa, sob Estudo de Perda de Velocidade - Extensão Crítica de Rampa, sob Estudo de Perda de Velocidade

Aquelas rampas que apresentarem perda de velocidade maior que o admissível, Aquelas rampas que apresentarem perda de velocidade maior que o admissível,

devem apresentar faixa suplementar, devem apresentar faixa suplementar,

iniciando-se no ponto onde os veículos comerciais passam a apresentar velocidadeiniciando-se no ponto onde os veículos comerciais passam a apresentar velocidade

inferior ao limite adotado e inferior ao limite adotado e

▪▪ terminando na extremidade da rampa.terminando na extremidade da rampa.

A faixa suplementar ainda deverá ser analisada quando à relação demanda porA faixa suplementar ainda deverá ser analisada quando à relação demanda por

capacidade, capacidade,

2424

quando, em determinados trechos de rodovia com fluxo muito reduzido, quando, em determinados trechos de rodovia com fluxo muito reduzido,

mesmo assim não haverá necessidade de se adotar faixa suplementar. mesmo assim não haverá necessidade de se adotar faixa suplementar.

Deve-se, ainda, suprir as duas extremidades da faixa suplementar com Deve-se, ainda, suprir as duas extremidades da faixa suplementar com

taperstapers, ,

extensões de faixas de tráfego com largura variável, extensões de faixas de tráfego com largura variável,

▪▪ para permitir estabelecer a faixa suplementar e a eliminar, gradualmente, indicados napara permitir estabelecer a faixa suplementar e a eliminar, gradualmente, indicados na

projeção em planta da projeção em planta da Figura 13.6.bFigura 13.6.b