UNIVERSIDADE REGIONAL DO CARIRI - URCA CENTRO DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA - CCT
DEPARTAMENTO DA CONSTRUÇÃO CIVIL TECNOLOGIA DA CONSTRUÇÃO CIVIL HABILITAÇÃO EM
TOPOGRAFIA E ESTRADA TRABALHO DE CONCLUSÃO DO CURSO
Francisco José Manoel Pereira
DIAGNÓSTICO DOS DEFEITOS SUPERFICIAIS DA
ESTRADA VICINAL CARÁS – UMARI, NO MUNICÍPIO
DE JUAZEIRO DO NORTE
JUAZEIRO DO NORTE, CE
2017
Francisco José Manoel Pereira
DIAGNÓSTICO DOS DEFEITOS SUPERFICIAIS DA
ESTRADA VICINAL CARÁS – UMARI, NO MUNICÍPIO
DE JUAZEIRO DO NORTE
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.
Orientador (a): Prof. Me. Antonio Nobre Rabelo
JUAZEIRO DO NORTE, CE
2017
Pereira, Francisco José Manoel
DIAGNÓSTICO DOS DEFEITOS SUPERFICIAIS DA ESTRADA VICINAL CARÁS – UMARI, NO MUNICÍPIO DE JUAZEIRO DO NORTE – CE/ Francisco José Manoel Pereira – Juazeiro do Norte: URCA/ Centro de Ciências e Tecnologia, 2017. 70 p.
Orientador: Prof. Me. Antonio Nobre Rabelo.
Monografia (Curso de Tecnologia da Construção Civil -
habilitação em Topografia e Estradas) – Universidade
Regional do Cariri / Centro de Ciências e Tecnologia.
FRANCISCO JOSÉ MANOEL PEREIRA
Acadêmico do curso de Tecnologia da Construção Civil
DIAGNÓSTICO DOS DEFEITOS SUPERFICIAIS DA
ESTRADA VICINAL CARÁS – UMARI, NO MUNICÍPIO
DE JUAZEIRO DO NORTE
BANCA EXAMINADORA
_______________________________________________
PROF. Me. ANTONIO NOBRE RABELO, URCA. ORIENTADOR
________________________________________________
PROF. Me. JEFFERSON LUIZ ALVES MARINHO, URCA.
AVALIADOR
________________________________________________
PROF. Ma. JANEIDE FERREIRA ALENCAR DE OLIVEIRA, URCA
AVALIADOR
Aprovação em ____ ____ / 2017,
com nota _____
RESUMO
As estradas vicinais que constituem a maior parte da extensão da malha rodoviária
brasileira, tem sua grande maioria sob a jurisdição dos governos municipais, que
nem sempre oferecem uma adequada manutenção das suas condições de tráfego.
Entre estas, se inclui a estrada Carás – Umari, zona rural de Juazeiro do Norte,
aberta a mais de 30 anos, para dar acesso de várias comunidades rurais ao centro
urbano de Juazeiro do Norte. Essa estrada recebe, com certa frequência, a
execução dos serviços de reconformação da sua plataforma, porém, as melhorias
resultantes desse patrolamento têm pouca duração, em função da rápida
deterioração da sua superfície, e na consequente insatisfação dos seus usuários. O
objetivo principal desse trabalho é diagnosticar os defeitos superficiais da referida
estrada e determinar sua condição de trafegabilidade. Para tal foi feito o nivelamento
topográfico da superfície de rolamento da estrada e a determinação do Índice de
Condição da Rodovia Não Pavimentada (ICPRN), em parte da extensão do trecho.
Esses levantamentos revelaram que, atualmente, a estrada atinge a condição de
pobre, e que a principal causa é a realização dos serviços sem observância às
adequadas técnicas de manutenção.
Palavras-chave: Conservação, Trafegabilidade, Estrada de Terra
SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ............................................................................................................................... 10
1.1. Considerações Iniciais ........................................................................................................ 10
1.2. Objetivos ................................................................................................................................. 11
1.2.2. Geral ..................................................................................................................................... 11
1.2.2. Específicos ......................................................................................................................... 11
1.3. Justificativa ............................................................................................................................ 11
1.4. Metodologia ........................................................................................................................... 12
2. REFERENCIAL TEÓRICO – RODOVIAS VICINAIS ............................................................... 13
2.1. Considerações Iniciais ........................................................................................................ 13
2.2. Conceituação, Caracterização e Importância ............................................................... 13
2.3. Função e Classificação ....................................................................................................... 15
2.4. Caracterização Física .......................................................................................................... 17
2.5. Principais Defeitos e suas Adequadas Técnicas de Manutenção ........................... 17
2.5.1. Seção transversal imprópria (STI) ................................................................................ 18
2.5.2. Drenagem inadequada (DI) ............................................................................................. 20
2.5.3. Corrugações (C) ................................................................................................................ 23
2.5.4. Excesso de Poeira (PO) ................................................................................................... 25
2.5.5. Buracos (B) ......................................................................................................................... 27
2.5.6. Afundamento na trilha de rodas (TR) ........................................................................... 29
2.5.7. Perda de Agregados (PA) ................................................................................................ 30
2.5.8. Areões (A) ........................................................................................................................... 33
3. IMPORTÂNCIA DA DRENAGEM DAS RODOVIAS VICINAIS ............................................. 34
3.1. Impactos Ambientais ........................................................................................................... 35
3.2. Importância do Sistema de Administração e Manutenção ........................................ 37
4. CONTEXTUALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO: JUAZEIRO DO NORTE ....................... 40
4.1. Localização, geologia e geomorfologia .......................................................................... 40
4.2. Clima ........................................................................................................................................ 41
4.3. Hidrografia .............................................................................................................................. 42
4.4. Economia ................................................................................................................................ 42
5. ESTUDO DE CASO ..................................................................................................................... 44
5.1. Caracterização do Segmento Estudado ......................................................................... 44
5.1.1. Localização ......................................................................................................................... 44
5.1.4. Obras D’arte Correntes e Drenagem Superficial. ..................................................... 46
5.1.5. Cercas, Interseções e Sinalização ................................................................................ 49
6. TRABALHO DE CAMPO E APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS ................................. 50
6.1. Considerações Iniciais ........................................................................................................ 50
6.2. Escolha do Trecho ............................................................................................................... 50
6.3. Escolha do Segmento ......................................................................................................... 50
6.4. Nivelamento da Superfície ................................................................................................. 50
6.5. Levantamento Topográfico. ............................................................................................... 52
6.6. Diagnóstico dos Defeitos da Superfície de Rolamento.............................................. 54
7. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES .................................................................................... 61
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .......................................................................................... 62
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Seções transversais de baixa, média e alta severidade
Figura 2 - Seção transversal imprópria
Figura 3 - Seção ideal de uma estrada vicinal
Figura 4 - Drenagem inadequada
Figura 5 - Drenagem inadequada
Figura 6 - Ilustração dos níveis de severidade da corrugação
Figura 7 - Corrugações.
Figura 8 - Poeira e seus níveis de severidade.
Figura 9 - Excesso de poeira
Figura 10 - Ilustração da ocorrência de buracos (por nível de severidade).
Figura 11 - Ilustração de buracos/panelas.
Figura 12 - Ilustração do defeito trilha de roda, por nível de severidade.
Figura 13 - Afundamento na trilha de roda.
Figura 14 - Ilustração do defeito trilha de roda.
Figura 15 - Segmento de rodovia com perda de agregado.
Figura 16 - Localização do município de Juazeiro do Norte
Figura 17 - Mapa de localização do município de Juazeiro do Norte.
Figura 18 - Mapa de situação do trecho Carás – Umari
Figuras 19 -(a)(b): Confinamento da plataforma da rodovia, por edificações.
Figuras 20 -(a)(b): Condição de trafegabilidade na estrada.
Figuras 21 -(a)(b): Seção transversal imprópria
Figuras 22 -(a)(b): Drenagem Inadequada.
Figuras 23 -(a)(b): Corrugações
Figuras 24 -(a)(b): Buracos.
Figuras 25 -(a)(b): Perda de agregado
Figuras 26 -(a)(b): Pontos de erosão na estrada
Figura 27 - Valores dedutíveis para cada defeito
Figura 28 - Valores dedutíveis Totais
Figura 29 - Escala de classificação associada ao ICRNP
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Parâmetros para a classificação funcional de rodovias.
Tabela 2 - Critérios para Classificação de Rodovias Rurais
Tabela 3 - Alternativas para correção de seção transversal imprópria.
Tabela 4 - Alternativas de correção para drenagem lateral inadequada.
Tabela 5 - Alternativas de correção para corrugações.
Tabela 6 - Alternativas de correção para eliminação e/ou redução da poeira.
Tabela 7 - Classificação da severidade dos buracos/panelas.
Tabela 8 - Soluções alternativas para correção de buracos/panelas.
Tabela 9 - Soluções alternativas para correção de afundamento na trilha de roda.
Tabela 10 - Soluções alternativas para correção de perda de agregado.
Tabela 11 - PIB das cidades da RMC e sua relevância em relação ao estado do
Ceará.
Tabela 12 - Ficha de Inspeção das Seções Transversais.
Tabela 13 - Modelo de Ficha de Inspeção de Rodovia Não Pavimentada.
Tabela 14 -Valores de K
Tabela 15 - Memória de cálculo do ICRNP (Unidades Simples 25 e 26).
Tabela 16 - Cálculo do ICRNP da rodovia.
LISTA DE SIGLAS
Sigla 1 - DNIT- Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes
Sigla 2 - IPT – Instituto de Pesquisas Tecnológicas
Sigla 3 - DER - Departamento Estadual de Rodovias
Sigla 4 - SNV - Sistema Nacional de Viação
Sigla 5 - CNT - Confederação Nacional do Transporte
Sigla 6 - IPECE - Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará
Sigla 7 - IBGE - Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística
Sigla 8 - IPLANCE - Instituto de Planejamento do Ceara
Sigla 9 - CPRM - Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais
Sigla 10 – IPECE- Instituto de Pesquisa e Estratégia Econômica do Ceará.
Sigla 11 - IBGE- Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística.
Sigla 12 – PIB - produto interno bruto
Sigla 13 – RMC- Região Metropolitana do Cariri.
Sigla 14 – VDM - volume diário médio
10
1. INTRODUÇÃO
1.1. Considerações Iniciais
A malha rodoviária pavimentada brasileira compreende 211.468 km de
extensão, ou seja, apenas 13,5%, do seu total, sendo o restante, 86,5%, estradas
de terra (CNT, 2016).
No estado do Ceará, onde a malha rodoviária totaliza 54.938,2 km (federal,
estadual e municipal), 11.581 km são estaduais, das quais 21% são pavimentadas.
Quando às estradas de terra sob jurisdição municipal, o estado do Ceará tem
38.909 km, dos quais apenas 407 km, ou seja, apenas cerca de 1%, são
pavimentados.
Essas rodovias, também chamadas de estradas de chão ou estradas vicinais,
são as principais rotas para o escoamento da produção agropecuária no Brasil.
Além de contarem com modestas características, as estradas vicinais nem
sempre são construídas com obediência às boas técnicas rodoviárias, como
também nem sempre recebem a devida atenção dos gestores públicos municipais
quanto à sua boa manutenção e conservação.
Nesse contexto, inclui-se o segmento de estrada vicinal Carás – Umari, que
constitui a principal via de acesso à sede municipal de Juazeiro do Norte, que dista
cerca de 10 km dessa estrada vicinal.
Esse trecho, apesar de receber frequentes intervenções dos serviços de
conformação da plataforma, conhecida popularmente como patrolamento, tem
acumulado vários problemas na sua superfície de rolamento. A intermitente
ocorrência desses problemas tem sido objeto de severas críticas por parte dos
usuários dessa estrada, notadamente no período chuvoso, quando pioram as
condições de trafegabilidade, em função da intensificação dos diversos defeitos na
sua plataforma estradal.
As constantes queixas das localidades de Barro Branco, Umari e Carás, com
a pouca durabilidade dos serviços de conservação frequentemente realizados na
referida estrada motivaram a realização desse trabalho, que tem como principal
objetivo diagnosticar os principais defeitos existentes na sua superfície de
rolamento e propor sugestões de melhoria da qualidade dos serviços de
conservação realizados, com vistas ao maior conforto e segurança aos usuários.
11
1.2. Objetivos
1.2.2. Geral
O objetivo geral do trabalho é diagnosticar os defeitos existentes na superfície
de rolamento da estrada e sugerir aos gestores públicos a adoção de melhores
técnicas de conservação dos serviços frequentemente executados, com vistas à
sua maior durabilidade e consequente melhoria do conforto e segurança aos seus
usuários.
1.2.2. Específicos
Diagnosticar os principais defeitos existentes na estrada;
Avaliar as condições da superfície de rolamento, através de levantamento
topográfico;
Apontar as causas dos defeitos encontrados;
Qualificar a condição de trafegabilidade da estrada;
Sugerir soluções para tratamento dos defeitos;
Tentar sensibilizar os gestores públicos municipais para a adoção de
melhores técnicas de conservação das estradas vicinais.
1.3. Justificativa
A quantidade de publicações existentes no Brasil sobre estradas vicinais ainda
é bastante limitada, destacando-se entre estas o Manual de Conservação de
Estradas não Pavimentadas, do DNER (1974), O Manual Técnico para
Conservação e Recuperação, desenvolvido pelo IPT (1985 e 1988), e mais
recentemente, o livro Estradas Rurais – Técnicas Adequadas de Manutenção, de
Baesso e Gonçalves, publicado em 2003. Dessa forma, qualquer trabalho voltado
para o estudo, diagnóstico ou análise de defeitos de estradas de terra é válido,
tendo em vista que os recursos para manutenção destas, quase sempre, são
inferiores às necessidades, devendo, portanto, serem aplicados com a maior
racionalidade possível.
12
1.4. Metodologia
Para atingir os objetivos do presente trabalho foram desenvolvidas as
seguintes ações:
a) Pesquisa bibliográfica sobre as rodovias vicinais, contemplando suas
características, como tráfego, geometria, funções, materiais utilizados, seus
principais defeitos, suas causas e as adequadas técnicas de sua manutenção,
etc.
b) Pesquisa bibliográfica para levantamento das condições sócio-econômico e
geoambientais do município de Juazeiro do Norte;
c) Trabalho de Campo e Apresentação dos Resultados, os quais serão
apresentados conjuntamente, no Capítulo 6, por considerar-se didaticamente
melhor a descrição do processo executivo dos trabalhos, seguida dos seus
respectivos resultados. Os trabalhos de campo constaram do levantamento
topográfico, para verificação da geometria da superfície de rolamento da
estrada e do diagnóstico e caracterização dos defeitos existentes na superfície
de rolamento, com vistas à determinação do ICRNP (Índice de Condição da
Rodovia Não Pavimentada).
13
2. REFERENCIAL TEÓRICO – RODOVIAS VICINAIS
2.1. Considerações Iniciais
Este capítulo tem como finalidade conceituar, caracterizar e classificar as
rodovias vicinais, apresentando suas características de tráfego, suas
características físicas e geométricas, os materiais utilizados na sua construção,
seus principais defeitos, as técnicas adequadas para sua manutenção, bem como
seus principais impactos ambientais e a importância da existência de um Sistema
de Administração da Manutenção, com vistas à racional aplicação dos recursos a
elas destinados.
2.2. Conceituação, Caracterização e Importância
As estradas vicinais, também chamadas de estradas de chão ou estradas
municipais são, segundo Bernucci (1995), estradas de caráter local, que servem de
elo de ligação entres áreas rurais e centros ou núcleos urbanos próximos.
Marionete (1987 apud Rabelo, 2006), define estradas vicinais como aquelas
destinadas a canalizar a produção para sistema viário de nível superior e centros
de armazenagem, consumo, industrialização, comercialização ou exportação e/ou
assegurar acesso rodoviário a núcleos populacionais carentes. Conforme a autora
essas estradas, que ainda são chamadas de estradas rurais, agrovias ou estradas
municipais, se caracterizam por terem reduzida extensão, más características
técnicas, baixo volume de tráfego (próximo de 50 veículos por dia), baixo
crescimento de tráfego e variabilidade de tipos de veículos e predominância de
veículos lentos.
Wallau (2014) completa que uma das marcantes características das
estradas vicinais é o fato de quase totalidade da sua extensão não ser
pavimentada.
Mariotoni (1984) reitera que as estradas vicinais se caracterizam por terem
trechos curtos, percorridos em pouco tempo, técnicas construtivas ruins, que
impedem que a estrada cumpra sua finalidade de canalizar a produção local para
sistemas viários de nível de grande porte. Isto, segundo o autor, resulta em perdas
de produção, principalmente em épocas de chuva, quando as superfícies de
rolamento atingem condição quase intransitável.
14
Nesse contexto, Lebo e Schelling (2001 apud RABELO, 2006), afirma que
essas rodovias, as quais se enquadram nas rodovias de baixo volume de tráfego,
diferenciam-se das rodovias tradicionais pelos seguintes aspectos:
a) Exercem alta influência econômica sobre as áreas que atravessam;
b) Deterioram-se rapidamente, ficando passíveis à interrupção do
acesso em certas épocas do ano, em decorrência da falta ou insuficiência de
recursos para a sua adequada manutenção; e
c) Penalizam seus usuários com altos custos operacionais de veículos,
em decorrência das baixas velocidade de tráfego, que contribuem para o aumento
do tempo de viagem.
Nesse contexto, cita-se Bradbury (2005 apud RABELO, 2006), o qual afirma
que as rodovias de baixo volume de tráfego, nas quais se enquadram as rodovias
vicinais, se deterioram mais pela ação do clima do que pelo tráfego, exceto quando
este é pesado.
Uma das características das rodovias vicinais brasileiras, segundo Mariotoni
(1984), é o seu baixo volume de tráfego. Grande parte delas apresenta um volume
diário médio (VDM) de cerca de 50 veículos, com progressão de aumento
realmente lento. Outra característica dessas estradas, ainda conforme esse autor,
é a variabilidade do trafego, havendo predominância dos veículos mais lentos,
caracterizando, assim, a baixa velocidade nelas desenvolvidas.
Segundo Pittelkom (2013), as estradas de terra são econômica e socialmente
muito importantes para o país, pois, são através delas que são estabelecidas as
ligações entre as comunidades produtoras e as grandes rodovias pavimentadas.
Para esse autor essas estradas contribuem para o escoamento de diferentes tipos
de produtos até os centros de consumo, e terminais de exportação, sendo ainda
um importante elo entre o meio rural e urbano, proporcionando ao homem do
campo os acessos aos serviços de saúde, lazer e educação disponíveis nas
cidades.
Baesso e Gonçalves (2003) afirmam que estudos realizados pelo Banco
Mundial concluíram que a implantação de melhoramentos na rede viária rural tem
efeito imediato, não somente na redução do custo operacional de veículos, como
também permitem uma expansão dos serviços públicos nessas regiões. Esses
autores também constataram que é segura a importância dessas estradas para o
desenvolvimento da agricultura.
15
Jaarsma (2000 apud RABELO, 2006), complementa que uma região não tem
desenvolvimento econômico, nem um eficiente uso dos recursos naturais se ela
não contar com uma bem desenvolvida malha rodoviária.
2.3. Função e Classificação
Segundo DNIT (2005) as rodovias podem ser classificadas basicamente sob
quatro critérios, quanto à sua administração ou jurisdição (federais, estaduais,
municipais e particulares); quanto à sua classificação funcional (arteriais, coletoras
e locais); quanto à sua característica física (pavimentadas; não pavimentadas; com
pistas simples ou duplas); e quanto ao seu padrão técnico.
Na Tabela 1 estão resumidos, segundo Lee (2000), as funções básicas e os
demais parâmetros que serviram de referência para a classificação funcional das
rodovias no Brasil.
Tabela 1 - Parâmetros para a classificação funcional de rodovias.
Fonte: LEE (2000)
Conforme visto na tabela 1, as vicinais enquadram-se nas rodovias do
Sistema Local, cujas funções básicas são as viagens intramunicipais, de acesso às
16
pequenas localidades e áreas rurais às rodovias de sistemas superiores (coletor e
arterial). São alguns dos seus parâmetros de referência, por exemplo, as baixas
velocidades de operação (20 a 50 km/h) e a extensão média de viagens, que gira
em torno de 20 km.
Lee (2000) afirma que, dentre os objetivos gerais da adoção da classificação
funcional de rodovias, podem ser citados o planejamento lógico do
desenvolvimento físico do sistema rodoviário, a adjudicação racional de
responsabilidade de jurisdição e o planejamento da distribuição dos recursos
financeiros por sistema funcionais.
Quanto ao seu padrão técnico, ainda segundo DNIT (2005), as rodovias se
dividem em classes, devendo obedecer aos critérios descritos na Tabela 2, a
seguir.
Tabela 2 - Critérios para Classificação de Rodovias Rurais
Fonte: Lee (2000)
Pelo exposto na Tabelas 2, percebe-se que as estradas vicinais enquadram-
se nas rodovias de mais baixo padrão técnico, ou seja, nas de Classes IVA e IVB,
com pista simples, velocidades de projeto variável de 30 a 60 km/h, conforme o
17
relevo da região em que se situa, fazendo correlação com os elementos de
referência demonstrados na Tabela 1 e com o que se afirmou anteriormente, no
item 2 desse trabalho.
2.4. Caracterização Física
As estradas de terra, segundo DNIT (2005), resultam da evolução de trilhas e
caminhos precários, remanescentes de épocas pioneiras e primitivamente
construídas dentro de características técnicas bastante modestas. Este autor ainda
afirma que apesar do importante papel das estradas vicinais para o
desenvolvimento econômico e social de um país, a abertura destas busca evitar a
construção de obras de artes especiais e a redução de movimentos de terra.
Dessa forma, essas estradas resultam em traçados frequentemente sinuosos,
em virtude do aproveitamento, em geral, da disposição das curvas de nível do
terreno e dos divisores de água. Elas também têm plataformas com reduzidas
larguras, greides próximos ao terreno natural e, na maioria das vezes, superfície
em leito natural. Normalmente, apresentam seções transversais inadequadas e
com deficientes condições de drenagem, sendo frequente a existência de “leitos
encaixados”, em virtude do constante patrolamento da superfície estradal sem
adição de materiais. Parte desses defeitos pode surgir em decorrência da
inoportuna intervenção dos serviços de manutenção.
2.5. Principais Defeitos e suas Adequadas Técnicas de Manutenção
Segundo Ferreira (2004) os problemas das estradas de terra no Brasil, não
são profundamente estudados, em virtude do pouco interesse dos gestores, que
não percebem a importância de uma adequada técnica de manutenção, que
proporciona a minimização dos efeitos da não correção total da via.
Os defeitos mais comuns nas estradas de terra e que deixam a superfície de
rolamento parcial ou totalmente inoperante são, segundo Baesso e Gonçalves
(2003), os seguintes: seção transversal imprópria, drenagem inadequada,
corrugações, excesso de poeira, buracos, afundamento na trilha de roda e perda
de agregados. A seguir apresentam-se a descrição e a adequada correção de cada
um desses defeitos, com base fundamental na publicação de Baesso e Gonçalves
(2003) e Oda (1995).
18
2.5.1. Seção transversal imprópria (STI)
Seção com declividade transversal insuficiente para o rápido escoamento das
águas para fora do corpo da estrada, ou seja, as cotas do eixo são inferiores às
das bordas. Assim sendo, as seções transversais das rodovias devem apresentar o
eixo da pista em cota superior às bordas, excetuando-se nos segmentos em curva,
onde a pista de rolamento é inclinada para o seu lado interno, em virtude da
necessária superelevação, quando necessário.
Segundo Oda (1995) a condição da seção transversal imprópria é
evidenciada pela água escoando ao longo da superfície de rolamento, o que resulta
na erosão, causada pela intensidade da chuva. As condições da seção transversal
são avaliadas pela facilidade de escoamento da água da superfície da estrada para
um local que não influencie as condições de rolamento.
Baesso e Goncalves (2003) classificam a seção transversal imprópria em
baixa, média e alta severidade, conforme se apresenta na Figura 1.
Figura 1 - Seções transversais de baixa, média e alta severidade
Fonte: Baesso e Gonçalves, 2003
Como se vê na Figura 1, a seção transversal imprópria se caracteriza pela
seção com abaulamento transversal insuficiente para permitir o escoamento das
águas superficiais para fora da estrada. Esses defeitos são agravados pela
presença de poças d’água e depressões recentes na superfície das estradas
defeituosas, a exemplo do que se mostra na Figura 2, a seguir.
19
Figura 2 - Seção transversal imprópria
Fonte: http://www.geocities.ws/sandraoda05/and.htm
A superfície de rolamento deve ser conformada de modo a permitir a
drenagem eficiente das águas superficiais que se precipitam sobre a plataforma,
dirigindo-as para os dispositivos de captação e escoamento, tais como sarjetas,
dissipadores de energia, etc. A ausência ou a ineficiência desses dispositivos
favorece a deterioração da pista de rolamento. Na Figura 3 apresenta-se a
condição ideal da seção transversal da plataforma de uma estrada vicinal.
Figura 3 - Seção ideal de uma estrada vicinal
Fonte: Baesso e Gonçalves, 2003
A seguir apresentam-se, de forma sucinta, as alternativas de correção para
uma seção transversal imprópria (Tabela 3), de forma a se obter um perfil
transversal que permita a drenagem das águas superficiais que atinjam a
plataforma estradal.
20
Tabela 3 - Alternativas para correção de seção transversal imprópria.
DEFEITO SEVERIDADE CRITÉRIO DE JULGAMENTO FORMA DE MEDIÇÃO
ALTERNATIVA DE CORREÇÃO
Seção Transversal Inadequada
Baixa
Baixa quantidade de poças d'água ou indicação de que elas tenham ocorrido na superfície, na forma de observação
de áreas úmidas, ou o caso mais extremo, a rodovia não apresenta nenhuma declividade transversal
Metro linear, por unidade simples (ao
longo do eixo da rodovia ou paralelamente
a este)
Somente patrolamento
Média
Quantidade moderada de poças d'água ou indicação de que elas tenham
ocorrido na superfície da rodovia, ou a seção transversal da rodovia apresenta
forma parabólica
Somente patrolamento / Patrolamento, adição de
material (água ou material, ou ambos) e compactação
Alta
Alta quantidade de poças ou indicação de que elas tenham ocorrido na
superfície da rodovia ou a rodovia contém severas depressões na pista
Gradeamento da pista, a adição de material,
umedecimento ou secagem do material, conformação e
compactação
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
2.5.2. Drenagem inadequada (DI)
Conforme recomenda Baesso e Gonçalves (2003), o leito das estradas
deve ser mantido o mais próximo possível da superfície original do terreno, sendo
essencial a implantação de um bom sistema de drenagem, para que se evite a sua
rápida e intensa deterioração. Esse defeito se caracteriza pelo acúmulo de água
em setores da plataforma, oriundo do mau funcionamento e/ou inexistência de
dispositivos de drenagem superficial e profunda ou ainda pela falta de manutenção
de bueiros, os quais não conduzem adequadamente as águas que transpõem a
plataforma estradal.
Nesse sentido, Maderna (2002) afirma que estradas mal planejadas
funcionam como carreadores de sedimentos, tornando-se uma das principais
responsáveis pelo assoreamento de mananciais, deslizamentos e queda de
barreiras, perda de área produtiva, interrupção de corredores naturais de dispersão
e deslocamento de animais silvestres.
21
Figura 4 - Drenagem inadequada.
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
Silva (1975 apud Eaton e Beaucham 1992 e Usace, 1995), completam que a
drenagem lateral inadequada ocorre quando as sarjetas estão encobertas pela
vegetação lindeira, cheias de entulhos ou de material granular assoreado,
dificultando o escoamento da água, provocando o seu empoçamento e erodindo a
borda da estrada.
22
Na Figura 5 apresenta-se um exemplo do defeito drenagem inadequada.
Figura 5 - Drenagem inadequada
Fonte: http://www.geocities.ws/sandraoda05/an_d.htm
A seguir apresentam-se, na Tabela 4, constante da classificação do defeito
drenagem lateral inadequada, por nível de severidade, e a as alternativas para sua
correção, de forma que se obtenha um perfil transversal que permita a drenagem
das águas superficiais que atinjam a plataforma estradal.
Tabela 4 - Alternativas de correção para drenagem lateral inadequada.
DEFEITO NÍVEIS DE
SEVERIDADE CRITÉRIO DE JULGAMENTO
FORMA DE MEDIÇÃO
ALTERNATIVA DE CORREÇÃO
Drenagem Inadequada
Baixa
Baixas quantidades de poças d'água ou evidências quanto à sua ocorrência nos dispositivos de
drenagem, vegetação, detritos ou fragmentos de pedras depositadas sobre os dispositivos de
drenagem
Metro linear, paralelamente
Ao eixo da pista (o
comprimento máximo do
defeito medido é o dobro da
unidade simples)
Limpeza da drenagem uma vez
no ano
Média
Moderada quantidade de poças d'água ou evidência quanto à sua ocorrência nos dispositivos de drenagem, vegetação, detritos ou fragmentos de
pedras depositadas sobre os dispositivos de drenagem e, erosões nos dispositivos de drenagem
Limpeza dos bueiros
Alta
Alta quantidade de poças ou evidências quanto à sua ocorrência nos dispositivos de drenagem, vegetação, detritos ou fragmentos de pedras
depositadas sobre os dispositivos de drenagem e erosões nos dispositivos de drenagem, água fluindo
superficialmente à pista ou se infiltrando na plataforma
Execução de drenagem profunda, redimensionamento dos bueiros, uso de
geotêxteis, ou drenagens
sub-profundas
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
23
2.5.3. Corrugações (C)
Dá-se o nome de corrugação ao defeito às depressões transversais à pista,
em intervalos regulares, as quais causam muito desconforto ao usuário, sendo
normalmente originárias da ação combinada do tráfego e precipitações
pluviométricas.
Baesso e Gonçalves (2003) classificam as corrugações em de baixa, média e
alta severidade, conforme se apresenta na Figura 6. A severidade desse defeito
varia de acordo com a dimensão das depressões. A origem das corrugações está
associada à presença de vários fatores, tais como: a ação contínua do tráfego;
perda de agregados finos da camada de revestimento, subleito ou base;
abaulamento insuficiente e ainda revestimento de baixa qualidade aliado a
períodos de seca. Esses autores enfatizam que as corrugações constituem um
grave problema na manutenção das estradas de terra, principalmente em épocas
de estiagem, causando trepidação nos veículos e desconforto aos usuários. Na
Figura 6 ilustram-se os níveis de severidade da corrugação.
Figura 6 - Ilustração dos níveis de severidade da corrugação
.
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
24
Na Figura 7 apresenta-se um exemplo de corrugação.
Figura 7 - Corrugações
Fonte: http://www.geocities.ws/sandraoda05/an_d.htm
Segundo Baesso e Gonçalves (2003) há algumas alternativas para solucionar
o problema das corrugações, tais como a aplicação de uma mistura de materiais de
forma balanceada, contendo presença de fração plástica, que confira poder de
aglutinação à mistura; execução de revestimento primário; execução de
agulhamento, cuja solução consiste da cravação através da compactação, de
material granular grosseiro, diretamente sobre o leito natural da estrada
previamente conformado quando este for constituído de material argiloso ou sobre
uma camada de argila oriunda de caixas de empréstimos.
Na Tabela 5, a seguir, apresenta-se um resumo das alternativas supracitadas
para correção das corrugações.
Tabela 5 - Alternativas de correção para corrugações.
25
2.5.4. Excesso de Poeira (PO)
Conforme Santos at al. (1988) a poeira é causada pelo excesso de material
fino no leito da estrada, que durante o período seco fica sem umidade, formando
nuvens de poeira, pela ação abrasiva do tráfego.
Baesso e Gonçalves (2003) detalham que a passagem do tráfego causa a
perda de partículas finas integrantes das misturas de materiais que compõem a
superfície da pista de rolamento. Esses autores ainda completam que o excesso de
poeira pode causar perigo aos usuários da rodovia e significativos problemas de
ordem ambiental. Na Figura 8 ilustra-se a ocorrência da poeira.
Figura 8 - Poeira e seus níveis de severidade.
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
Na Figura 9 a seguir, tem-se uma ideia do prejuízo que o excesso de poeira
causa à visibilidade dos usuários da rodovia, e consequentemente, à segurança na
via.
26
Figura 9 - Excesso de poeira
Fonte: http://radardovalemg.com/tag/vale-do-mucuri
A seguir apresentam-se, na Tabela 6. algumas alternativas para eliminação
do excesso de poeira, conforme seu nível de severidade, segundo Baesso e
Gonçalves (2003).
Tabela 6 - Alternativas de correção para eliminação e/ou redução da poeira.
DEFEITO DESCRIÇÃO DO
DEFEITO NÍVEIS DE
SEVERIDADE CRITÉRIO DE
JULGAMENTO FORMA DE MEDIÇÃO
ALTERNATIVA DE CORREÇÃO
Excesso de Poeira
Perda de partículas finas, integrantes das misturas de materiais, que compõem a superfície de rolamento,
causando perigo aos usuários e significativos problemas ambientais
Baixa Tráfego produzindo poeira em níveis que prejudiquem a visibilidade dos usuários
O avaliador deve transitar com veículo a uma
velocidade situada na faixa de 40 a 50 km/h
Umedecer a pista
Média
Tráfego produzindo moderada nuvem de poeira, provocando obstrução parcial da
visibilidade ao usuário, diminuindo sensivelmente a velocidade de operação
Adicionar estabilizadores
Alta
Tráfego produzindo uma grande nuvem de poeira e
causando obstrução severa de visibilidade, com tráfego
lento ou parado
Adicionar estabilizadores, gradeamento da pista, adição de
água e compactação.
Gradeamento da pista, adição de
agregados e estabilizadores,
água, conformação e compactação
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
27
2.5.5. Buracos (B)
Silva (1975) define buraco como uma depressão, em forma de bacia,
produzida pela continua expulsão, pelo tráfego, das partículas sólidas da superfície
da estrada, onde há empoçamento de água. Segundo este autor os buracos
aparecem devido à deficiência de drenagem, provavelmente ocasionada pela falta
de abaulamento transversal. Segundo Baesso e Gonçalves (2003) os buracos são,
normalmente, menores que 1,0 m de diâmetro e crescem rapidamente ao represar
as águas provenientes das chuvas, ocasionando a desintegração da pista pela
perda dos materiais constituintes da camada/superfície.
Na Figura 10 ilustra-se a ocorrência de buracos, por nível de severidade.
Figura 10 - Ilustração da ocorrência de buracos (por nível de severidade).
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
28
Conforme se vê, os níveis de severidade dos buracos são baseados na
quantidade dos defeitos e nas suas dimensões, sendo medidos conforme a tabela
7 a seguir.
Tabela 7 - Classificação da severidade dos buracos/panelas.
Fonte: Santos et al. (1988)
Segundo Santos et. al. (1988), os buracos surgem pela expulsão de partículas
sólidas do leito da estrada quando da passagem de veículos em locais onde há
empoçamento de água, caracterizando que o surgimento de buracos é uma
consequência de uma plataforma mal drenada. Seu crescimento é acelerado pela
umidade no interior do buraco.
Na Figura 11, a seguir, mostra-se um segmento de rodovia com
buraco/panelas.
Figura 11 - Ilustração de buracos/panelas.
Fonte: http://www.conquistanews.com.br/estrada-de-terra-na-zona-rural
A seguir apresentam-se, na Tabela 8, algumas alternativas para eliminação
dos buracos, conforme seu nível de severidade, segundo Baesso e Gonçalves
(2003).
29
Tabela 8 - Soluções alternativas para correção de buracos/panelas.
DEFEITO NÍVEIS DE
SEVERIDADE FORMA DE MEDIÇÃO ALTERNATIVA DE CORREÇÃO
Buracos
Baixa
Quantidade e dimensões
Somente patrolamento
Média Somente patrolamento / Patrolamento, adição de material (água,
agregados) e compactação da plataforma
Alta Somente patrolamento / Patrolamento, adição de material (água,
agregados) e compactação da plataforma
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
2.5.6. Afundamento na trilha de rodas (TR)
Defeito que se caracteriza pela depressão que ocorre paralelamente ao eixo
da pista, causada pela ação combinada do tráfego repetitivo, em conjunto com a
baixa capacidade de suporte da superfície de rolamento ou das camadas
subjacentes e da insuficiência da drenagem. Quando se manifesta por tensões
cisalhantes repetidas ocorre solevamento da superfície. Quando esses
afundamentos não são eliminados imediatamente, podem até tornar a estrada
intransitável. A severidade dos afundamentos é agravada conforme a profundidade
do defeito, conforme pode ser visto na Figura 12.
Figura 12 - Ilustração do defeito trilha de roda, por nível de severidade.
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
30
Na Figura 13, apresenta-se um segmento com afundamento na trilha de roda.
Figura 13 - Afundamento na trilha de roda.
Fonte: CABRAL (2011)
A seguir apresentam-se, na Tabela 9, algumas alternativas para eliminação
de afundamento na trilha de roda, conforme seu nível de severidade, segundo
Baesso e Gonçalves (2003).
Tabela 9 - Soluções alternativas para correção de afundamento na trilha de roda.
DEFEITO NÍVEIS DE
SEVERIDADE CRITÉRIO DE
JULGAMENTO FORMA DE MEDIÇÃO
ALTERNATIVA DE CORREÇÃO
Trilha de Roda
Baixa Trilha de roda com altura
menor que 3 cm
São medidas em metro quadrado
de área com defeito em uma dada unidade
simples
Somente patrolamento
Média Trilha de roda com altura
entre 3 cm e 8 cm
Somente patrolamento / Patrolamento, adição de material e compactação da
plataforma
Alta Trilha de roda com altura
superior a 8 cm
Gradeamento da pista, a adição de material e água ou secagem,
conformação e compactação da plataforma
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
2.5.7. Perda de Agregados (PA)
A perda de agregados, segundo Santos et. al.(1988), é o defeito caracterizado
pelo lançamento de material granular para as laterais ou centro da estrada, pela
ação do tráfego, resultando na formação de bermas, conforme se apresenta na
Figura 14. Essa segregação ocorre devido à adição de material granular para
aumentar o atrito entre os pneus e a superfície de áreas argilosas, sem a adequada
compactação.
31
Devido à má compactação, o material se desagregando, ficando solto e com a
passagem contínua dos veículos, os agregados são jogados para fora do caminho
das rodas. Com a intensidade do tráfego, essa perda de agregados resulta na
tendência de desagregação de frações destes paralelamente à direção do tráfego,
formando bermas no centro e ao longo dos bordos da pista
Figura 14 - Ilustração do defeito trilha de roda.
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
32
Na Figura 15, apresenta-se um segmento de rodovia de terra, no qual há
perda de agregado.
Figura 15 - Segmento de rodovia com perda de agregado.
Fonte: Zoccal (2016)
A seguir apresenta-se, na Tabela 10, algumas alternativas para eliminação da
perda de agregados, conforme seu nível de severidade, segundo Baesso e
Gonçalves (2003).
Tabela 10 - Soluções alternativas para correção de perda de agregado.
DEFEITO NÍVEIS DE
SEVERIDADE CRITÉRIO DE JULGAMENTO
FORMA DE MEDIÇÃO
ALTERNATIVA DE CORREÇÃO
Perda de Agregados
Baixa
Pouca perda de agregados na superfície da pista, ou bermas de agregados com altura até 5 cm no acostamento ou nas áreas utilizadas em menor
escala pelo tráfego
Metro linear, paralelamente
ao eixo da pista, em uma
unidade simples.
Somente patrolamento
Média
Moderada perda de agregados na superfície da pista, ou bermas de agregados com altura entre 5
cm e 10 cm no acostamento ou nas áreas utilizadas em menor escala pelo tráfego. Uma
grande quantidade de partículas finas é usualmente encontrada na superfície da pista.
Somente patrolamento /
Patrolamento, adição de material e
compactação da plataforma
Alta Bermas de agregados com altura maiores que 10
cm no acostamento / faixa lateral ou nas áreas utilizadas em menor escala pelo tráfego.
Gradeamento da pista, adição de
material e água ou secagem,
conformação e compactação
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
33
2.5.8. Areões (A)
Além dos defeitos anteriormente apresentados, as estradas de terra, segundo
Oda (1995 apud ALMEIDA 2006), e ainda podem apresentar outros defeitos, os
quais não são considerados nos métodos de avaliação de condição de rolamento
de estradas não pavimentadas, propostos por Baesso e Gonçalves (2003). Esses
defeitos são enumerados na Tabela 11, a seguir.
Tabela 11 - Outros defeitos não considerados nos métodos de avaliação de
condição de rolamento de estradas não pavimentadas.
Fonte: ODA (1995) (ALMEIDA, apud 2006)
34
3. IMPORTÂNCIA DA DRENAGEM DAS RODOVIAS VICINAIS
Segundo Cedergren (1974), os pavimentos das rodovias, os aeródromos, os
estacionamentos, as ruas das cidades e outras áreas semelhantes, têm grandes
áreas expostas às ações das intempéries, à infiltração de água de várias fontes, e
somente pequenas áreas por onde a água pode drenar. Esse autor explica que por
causa das suas grandes dimensões horizontais, os pavimentos são altamente
vulneráveis à infiltração proveniente de muitas fontes. Entre estas pode ser citada a
água que cai da chuva, a infiltração pelos acostamentos e taludes e o fluxo de
baixo para cima, proveniente do lençol freático.
Diante do exposto e sabendo-se que as camadas dos pavimentos são
principalmente constituídas por solo, e que estes têm a sua capacidade de suporte
reduzida com a presença da água, é fácil imaginar o quanto as estradas de terra
são vulneráveis aos efeitos do ambiente, necessitando, portanto, de muitos
cuidados para manutenção da sua integridade física, uma vez que estas não
contam com revestimento para impermeabilização da sua superfície.
Para Demarchi et al. (2003) a abertura de estradas sem qualquer
planejamento, com orientação apenas pela estrutura fundiária e facilidades do
terreno, há o favorecimento a processos erosivos, em períodos de chuvas intensas,
os quais são extremamente prejudiciais à superfície de rolamento e à sua
plataforma como um todo, às áreas marginais e a jusante de áreas de proteção
permanente.
Nesse contexto, Baesso e Gonçalves (2003) destaca a importância da
drenagem de uma rodovia de terra, a partir da concepção do seu projeto, de forma
que sejam obedecidos princípios básicos importantes, com vistas à sua
durabilidade. Entre alguns desses princípios destacam-se, de forma resumida, os
seguintes:
a) Desenvolver traçados o mais próximo possível dos divisores de água;
b) Remover, o mais rápido possível, toda a água que possa danificar a
estrada ou a sua estrutura;
c) Reduzir a velocidade da água e a distância que esta deve percorrer;
d) Evitar a construção da estrada em áreas úmidas ou instáveis;
e) Remover a água subterrânea, quando necessário;
35
f) Manter ao máximo a vegetação natural dos cortes e aterros, entre
outras áreas sensíveis à erosão; de forma que se produza o mínimo
impacto ambiental, etc.
Esses autores completam que ao se permitir que as águas permaneçam na
superfície de rolamento, surgirão depressões e afundamentos nas trilhas de rodas,
afetando a sua capacidade de uso.
Segundo Brasil (2006) a qualidade do sistema de drenagem superficial
influencia de maneira crucial na trafegabilidade das pessoas e veículos, de maneira
a se ter uma boa qualidade de tráfego.
Quando a água que cai e a que vem de outros lugares próximos se acumula
no corpo estrutural da estrada, sem o rápido e adequado escoamento, surgem
buracos, erosões, poças, etc., os quais podem contribuir com o rompimento total ou
parcial da sua estrutura e comprometer a estabilidade e a segurança da estrada.
Para Santana (2006), a superfície de rolamento de uma estrada rural não
pavimentada deve ser conformada de tal modo que permita a drenagem eficiente
das águas superficiais que se precipitam sobre a plataforma para os dispositivos de
captação e escoamento, como sarjetas, bigodes, valetas, etc.
Os dispositivos de drenagem devem receber constante manutenção para o
seu adequado funcionamento, com vistas à garantia da estabilidade da rodovia.
3.1. Impactos Ambientais
A construção de estradas vicinais oferece uma grande melhoria à qualidade
de vida das pessoas, nos seus mais variados aspectos, contribuindo com o
desenvolvimento socioeconômico das suas regiões, facilitando a movimentação
das mercadorias, aumentando a geração de renda e oferecendo melhores
condições de acesso aos serviços básicos de saúde, educação, lazer, etc. Mesmo
ofertando todos esses benefícios as estradas também podem causar impactos
negativos, principalmente, ao meio ambiente do seu entorno.
Além dos impactos iniciais, decorrentes da supressão vegetal
(desmatamento), das interferências em cursos d’água, etc., a construção de
estradas precisa levar em conta os riscos de erosão e assoreamento durante
operação.
36
Quanto aos impactos negativos ao meio ambiente, Maia (2012), destaca:
“Os impactos negativos, em relação ao meio ambiente socioeconômico, são a ocorrência de ruído, vibrações, emissões atmosféricas, alteração nas atividades socioeconômicas por onde passa a rodovia, conflitos de uso e ocupação do solo, segurança de tráfego, dentre outros. No meio biótico há o risco de atropelamento de animais, impedimento de intercâmbio ecológico, impossibilitando a interação dos organismos entre si e com o ambiente abiótico, redução da cobertura vegetal e poluição em ambiente aquático. Para o meio físico, o impacto negativo pode se dar devido à retirada de solos, provocando instabilidade de taludes, rebaixamento do lençol freático, alagamentos decorrentes do represamento por obras de arte corrente e sistemas de drenagem
especiais, modificação do relevo e dos cursos d’águas”.
Em linhas gerais, o principal problema ambiental das estradas vicinais é a
erosão, a qual, segundo IPT (1986) é o processo de desagregação e remoção de
partículas do solo ou fragmentos de rocha, pela ação combinada da gravidade com
a água, vento, gelo ou organismos.
Bertoni e Lombardi Neto (1999) definem a erosão como um fenômeno
geológico natural, que ocorre nas camadas mais superficiais da crosta terrestre,
como um processo de desagregação e deslocamento de partículas sólidas que
acontecem na superfície do solo ou nos leitos de canais, devido a diversos agentes
como o impacto das gotas de chuva e do escoamento superficial e subsuperficial.
Camapum de Carvalho et al (2006) completa que o processo erosivo depende
tanto de fatores externos como o potencial de erosividade da chuva e o
escoamento superficial, quanto de fatores internos relacionados à desagregação e
à erodibilidade do solo.
A erosão tende a ser mais frequente em vias não pavimentadas, contribuindo
para a perda do solo, que leva ao assoreamento dos cursos d'água, efeitos
agravados por falta de uma adequada drenagem.
Segundo Oliveira et al (1987), esse fenômeno acarreta, através da
degradação dos solos e, por conseqüência, das águas, um pesado ônus à
sociedade, pois além dos danos irreversíveis ambientais, também produz prejuízos
econômicos e sociais, uma vez que diminui a produtividade agrícola, provoca a
redução da produção de energia elétrica e do volume de água para abastecimento
urbano, devido ao assoreamento de reservatórios.
Segundo Bertolini et al. (1993), as estradas rurais devem ser construída de tal
forma que atendam, a longo prazo, às demandas de tráfego e possibilitem o
acesso a áreas cultivadas nas diversas estações do ano, sob as mais adversas
37
condições climáticas. Esse autor ainda recomenda que as estradas rurais devam
observar alguns requisitos quanto à preservação ambiental e à proteção e
condução das águas, de modo que se minimize a degradação do meio ambiente,
evitando o excessivo assoreamento e a contaminação dos cursos d’água por
produtos químicos arrastados pela erosão. Nesse contexto, Bertolini et al. (1993)
completa que o excessivo assoreamento e a contaminação desses cursos d’água
dificultam o tratamento das águas quando estas são destinadas ao consumo
humano.
Segundo Pruski (2003), a concentração de água nas sarjetas, no leito de
estradas de terra, provoca a desagregação do solo e seu carreamento para pontos
mais baixos à jusante, com aberturas de leiras e formação de sangrias, por onde os
solos desagregados e a água escoam e se depositam nas áreas à jusante,
causando impacto ambiental nos recursos hídricos.
Nesse contexto, Bradbury (2005 apud RABELO 2006,) afirma que as rodovias
de baixo volume de tráfego, nas quais se enquadram as rodovias vicinais, se
deterioram mais pela ação do clima do que pelo tráfego, exceto quando este é
pesado.
Diante do exposto, deduz-se que as estradas vicinais devem ser construídas,
depois de uma criteriosa análise dos impactos ambientais, necessitando, portanto,
da adoção, já no seu projeto, de soluções e medidas compensatórias e mitigadoras
dos impactos identificados para evitar a excessiva alteração da paisagem e a vida
do entorno da área que atravessa. As estradas de terra ainda devem ser
adequadamente mantidas, de modo a conservar as condições ambientais locais.
3.2. Importância do Sistema de Administração e Manutenção
As estradas de terra não pavimentadas, segundo Santos et al. 1988, Baesso
e Gonçalves, 2003, devem apresentar duas características técnicas essenciais,
uma boa capacidade de suporte e boas condições de rolamento e aderência.
Essas estradas, ainda conforme esses autores são consideradas adequadas
quando possuem um desenho adequado da plataforma, composto por pista de
rolamento, acostamento, obras de drenagem corrente (bueiros) e superficial
(sarjeta, sangras, etc.) e revestimento primário em toda a sua extensão, com
material de qualidade e com espessura para suportar o tráfego existente. Quando
as estradas possuem essas características, a atividade de manutenção pode ser
38
limitada à reconformação da sua superfície, com auxílio de motoniveladora, além
dos serviços básicos, como limpeza das obras de arte e drenagem superficial,
roçada das faixas laterais e reposição, se necessário, do revestimento primário
(BAESSO E GONÇALVES, 2003).
A manutenção de uma estrada de terra deverá ser feita com critérios técnicos
e econômicos, devendo o órgão gestor da malha implantar um Sistema de
Administração da Manutenção, cuja estrutura e funcionamento depende de cada
administrador que tenha o serviço da manutenção a seu encargo.
De modo geral, o Sistema de Administração da Manutenção é uma
ferramenta para o planejamento e controle da manutenção rodoviária, com vistas a
atender um número considerável de rodovias existentes, em virtude da economia
que se tem mantendo o patrimônio instalado, em relação ao seu custo de
reconstrução. Além disso, a manutenção de rodovias em boas condições aumenta
o conforto e a segurança dos seus usuários, reduzindo ainda o custo de operação
dos veículos.
A implantação desse sistema é de muita importância para manutenção de
qualquer malha rodoviária, sobretudo nos tempos atuais, em que os recursos para
manutenção de infraestruturas rodoviárias serem cada vez mais escassos.
Qualquer Sistema de Administração tem basicamente os mesmos objetivos. A
seguir transcrevem-se os objetivos do Departamento de Infraestrutura do estado de
Santa Catarina, segundo DER/SC (2006):
“São objetivos do Sistema de Administração da Manutenção (SAM): executar e manter cadastro detalhado da malha rodoviária; padronizar execução dos serviços de manutenção rodoviária; elaborar propostas orçamentárias; elaborar programas anuais de trabalho na malha rodoviária; acompanhar a execução dos serviços de manutenção rodoviária; otimizar a aplicação dos recursos públicos”.
Ainda, conforme DER/SC (2006) para atingir tais objetivos o Sistema de
Administração da Manutenção deve possuir banco de dados que reúna as
informações sobre rodovias, trechos e segmentos, com a respectiva localização e
condições de elementos rodoviários (pista, obras de arte especiais, obras de arte
corrente, dispositivos de drenagem, etc.); relacionar os serviços de conservação e
insumos (mão-de-obra, equipamentos e materiais), assim como os níveis de
esforço para a realização de serviços de conservação, considerando tipo da
39
rodovia tráfego, etc., e os critérios anuais para a distribuição dos serviços de
conservação.
Como se vê é de grande significância a criação de um Sistema de
Administração da Manutenção, pois só assim o gestor público municipal tem a
condição de otimizar a aplicação dos seus escassos recursos na conservação e
manutenção da malha rodoviária, que é o objetivo último desse sistema.
40
4. CONTEXTUALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO: JUAZEIRO DO NORTE
Neste capítulo apresentam-se as características geoambientais do município
de Juazeiro do Norte, já que a estrada em estudo está inserida nesse meio.
Considera-se que essas características são fundamentais para oferecer ao leitor
um melhor conhecimento da área de estudo. Essas informações são
fundamentadas em Andrade (1998).
4.1. Localização, geologia e geomorfologia
O município de Juazeiro do Norte, localiza-se na região do Cariri, ao sul do
estado do Ceará, a 396 km de distância, em linha reta, da capital do estado,
Fortaleza. O município tem, segundo Andrade (1998), como cidades limítrofes,
Crato a oeste, Barbalha a sul, Caririaçu a norte e Missão Velha, a leste. Abrange
uma área em torno de 11.000 km2 e delimita-se aproximadamente pelas
coordenadas 38º30’00” e 40º55’00” de longitude oeste de Greenwich; 07º10’00” e
07º50”00” de latitude sul (Figura 16).
Figura 16 - Localização do município de Juazeiro do Norte
Fonte: CPRM – Diagnóstico do município de Juazeiro do Norte – CE, 1999.
41
Morfologicamente, são observados dois compartimentos morfológicos
observados no município: formas achatadas, pouco dissecadas da Depressão
Sertaneja e a sul, mais destacado na topografia, o relevo de planalto da chapada
do Araripe. Solos aluviais e podzólicos são registrados na área, cuja vegetação
sobre estes se desenvolve é a de caatinga arbórea e de cerrado.
Sob o ponto de vista geológico o substrato do território é formado por xistos,
quartzitos e granitos do Pré-Cambriano indiviso, conglomerados e arenitos do
Paleozóico e arenitos e calcários do Mesozóico CPRM, 1999 (ANDRADE apud
1998).
Distingue-se no município, conforme o Atlas dos Recursos Hídricos
Subterrâneos do Ceará, lançado pela Companhia de Pesquisa e Recursos Minerais
(CPRM, 1999), distingue-se dois domínios hidrogeológicos, que são as rochas
sedimentares e depósitos aluvionares.
As rochas sedimentares são as mais importantes como aqüífero,
apresentando porosidade primária que é caracterizada pelos espaços entre os
grãos ou planos de estratificação, o tamanho e a forma das partículas, o seu grau
de seleção e a presença de cimentação, influenciam na porosidade e, nos terrenos
arenosos, uma elevada permeabilidade, traduzindo-se em unidades geológicas
com excelentes condições de armazenamento e fornecimento d'água.
Na região do Cariri, o Grupo Missão Velha é considerado a unidade
hidrogeológica mais importante e mais perfurada para abastecimento, detendo
vazões nos poços que podem alcançar até 300 m3/h. As formações Santana, Exu e
Batateiras apresentam-se como alternativas para captação de água subterrânea
(CPRM, 1999).
Os depósitos aluvionares são representados por sedimentos areno-
argilosos recentes, que ocorrem margeando as calhas dos principais rios e riachos
que drenam a região. Esses depósitos apresentam, em geral, uma boa alternativa
como manancial, tendo uma importância relativamente alta do ponto de vista
hidrogeológico, principalmente em regiões semi-áridas com predomínio de rochas
cristalinas.
4.2. Clima
O município de Juazeiro do Norte apresenta um clima entre Tropical Semi-
Árido a Tropical Semi-Árido Brando, com temperatura média de 24° a 26° C, tendo
42
o período chuvoso de janeiro a maio. A média pluviométrica é de 925 mm ano, com
curta estação chuvosa no verão-outono, estando sob a ação das chuvas
provenientes de deslocamentos da Massa Equatorial-Norte, que tem seu maior
deslocamento para o Sul no outono (máximos pluviométricos nessa estação e
mínimos na primavera), apresentando temperatura superior a 18ºC no mês mais
frio (SILVA et al, 2010).
4.3. Hidrografia
O município de Juazeiro do Norte está totalmente inserido na bacia
hidrográfica do Salgado, e mostra como principais drenagens os riachos Macacos e
Batateira, e como principal reservatório o açude Riacho dos Carneiros.
Distinguem-se também dois domínios hidrogeológicos distintos: rochas
sedimentares e depósitos aluvionares. As rochas sedimentares são as mais
importantes como aqüífero. Caracterizam-se por possuir uma porosidade primária
e, nos termos arenosos, uma elevada permeabilidade, traduzindo-se em unidades
geológicas com excelentes condições de armazenamento e fornecimento d'água.
Na região do Cariri, o Grupo Missão Velha é considerado a unidade hidrogeológica
mais importante e mais perfurada para abastecimento, detendo vazões que podem
alcançar até 300 m3/h. As formações Santana e Exu apresentam-se como
alternativas para captação de água subterrânea.
Os depósitos aluvionares são representados por sedimentos areno-argilosos
recentes, que ocorrem margeando as calhas dos principais rios e riachos que
drenam a região, e apresentam, em geral, uma boa alternativa como manancial,
tendo uma importância relativa alta do ponto de vista hidrogeológico,
principalmente em regiões semi-áridas com predomínio de rochas cristalinas.
Normalmente, a alta permeabilidade dos termos arenosos compensa as pequenas
espessuras, produzindo vazões significativas. (CPRM, 1999).
4.4. Economia
A região Metropolitana do Cariri tem um parque industrial diversificado tendo
como principais setores os ramos calçadistas, medicamentos, confecções,
folheados, cerâmica, cimento, alumínio e artesanato. Participa com uma
contribuição de R$ 4.404.610,00 no PIB do estado do Ceará (5,01% do estado)
(IBGE, 2011).
43
Na Tabela 12 são apresentados os PIB das cidades que compõem a Região
Metropolitana do Cariri, na qual pode ser vista a participação do município de
Juazeiro do Norte, que representa cerca de 50% do PIB do estado (IBGE, 2011).
Tabela 12 - PIB das cidades da RMC e relevância em relação ao estado do Ceará.
Fonte: IBGE (2011).
Essa significante participação do município de Juazeiro do Norte na economia
da região deve-se ainda à forte influência religiosa da região e ao artesanato, em
sua maioria artigos religiosos. A cidade recebe um número grande de turistas que
auxilia no fortalecimento da economia.
44
5. ESTUDO DE CASO
5.1. Caracterização do Segmento Estudado
5.1.1. Localização
A estrada vicinal em estudo situa-se no município de Juazeiro do Norte, que
se desenvolve na direção leste-oeste e atende as localidades de sitio Barro Branco,
Umari, Carás e Sítio Espinho.
Figura 17 - Mapa de localização do município de Juazeiro do Norte.
Fonte: (IBGE 2010)
Figura 18 - Mapa de situação do trecho Carás – Umari
Fonte: Google Earth (adaptado pelo autor)
Juazeiro do Norte
45
5.1.2. Geometria
O trecho em estudo atravessa uma região com relevo levemente ondulado e
traçado medianamente sinuoso. Sua plataforma tem largura média de 7,0 m. Em
grande parte da extensão da estrada a faixa destinada à implantação da rodovia é
confinada por cercas e muros, e até edificações, sem ter, portanto uma largura de
faixa de domínio definida, o que dificulta a implantação de dispositivos de
drenagem, etc. Ainda ocorrem postes das redes elétrica e telefônica nos bordos da
estrada. O traçado do segmento em estudo pode ser visualizado em destaque, no
mapa mostrado nas Figuras 19(a)(b).
Nas Figuras 19(a)(b) pode-se ver a proximidade das edificações em relação
aos bordos da pista de rolamento, sem, portanto, apresentar faixa de domínio
definida. O sistema de referência usado em todas as figuras as quais estão
marcadas com coordenadas é o (WGS84) do GOOGLE EARTH.
Figuras 19(a)(b): Confinamento da plataforma da rodovia, por edificações.
Fonte: Autor(2017)
Coord. (E=468530.17 S=9207319.26) (WGS84). Coord. (E=469257.23 S=9208373.09)
5.1.3. Condição de trafegabilidade
A estrada em estudo conta com revestimento primário de espessura variável
e irregular, cujos materiais têm característica argilo-areno-pedregulhosa, conforme
classificação visual. A estrada serve para o escoamento da produção agropecuária
local (feijão, milho, arroz, mandioca, hortaliças, leite. etc.), o tráfego regular de
passageiros (ônibus, microônibus e vans), o transporte escolar e universitário, etc.
Por atravessar áreas de sítios, chácaras e casas de veraneio, a estrada possui boa
movimentação aos fins de semana. Apesar do razoável tráfego, apresenta vários
defeitos na sua superfície, como seção transversal imprópria, drenagem
INICIO DO TRECHO
a b
46
inadequada, corrugações, buracos e perda de agregados, os quais serão
cadastrados para determinação do ICRNP. Nas Figuras 20(a)(b), a seguir
demonstra-se a condição de trafegabilidade na estrada.
Figuras 20(a)(b): Condição de trafegabilidade na estrada.
Fonte: Autor(2017)
Coord. (E=469334.81 S=9208408.84) (WGS84). Coord. (E=468866.49 S=9207474.98)
5.1.4. Obras D’arte Correntes e Drenagem Superficial.
A estrada em estudo é drenada por bueiros tubulares de concreto, não sendo
interceptada por nenhum talvegue de grande porte que justifique a existência de
ponte. Os bueiros existentes ao longo do segmento apresentam bom estado de
conservação e funcionamento, não contribuindo, portanto, para a ocorrência de
problemas em relação à drenagem superficial.
Quanto à drenagem superficial, ocorrem problemas de natureza diversa,
como, seção transversal imprópria, caracterizada pela ausência de abaulamento da
plataforma estradal, conforme pode ser visto nas Figuras 21(a)(b).
Figuras 21(a)(b): Seção transversal imprópria
Fonte: Autor(2017)
Coord. (E=467938.77 S=9207132.59) (WGS84). Coord. (E=468000.80 S=9207148.60)
a b
a b a
47
As Figuras 22(a)(b) apresentam segmentos da estrada com drenagem
inadequada.
Figuras 22(a)(b): Drenagem Inadequada.
Fonte: Autor(2017)
Coord. (E=467690.55 S=9207098.08) (WGS84). Coord. (E=467832.51 S=9207115.38)
As Figuras 23(a)(b) apresentam segmentos da estrada com presença de
corrugações.
Figuras 23(a)(b): Corrugações.
Fonte: Autor(2017)
Coord. (E=467698.07 S=9207093.51) (WGS84). Coord. (E=467751.22 S=9207101.50)
a b
48
As Figuras 24(a)(b) apresentam segmentos com buracos, na estrada.
Figuras 24(a)(b): Buracos.
Fonte: Autor(2017)
Coord.(E=468456.11 S=9207303.75) (WGS84). Coord.(E=468866.46 S=9207474.98)
Ao longo do segmento em estudo não foi encontrado o defeito trilha de roda,
o que retrata a presença de material de bom suporte na maior parte da extensão do
segmento estudado.
As Figuras 25(a)(b) apresentam segmentos da estrada com perda de
agregado.
Figuras 25(a)(b): Perda de agregado
Fonte: Autor(2017)
Coord.(E=469235.63 S=9208366.26) (WGS84). Coord.(E=468244.48 S=9207228.21)
Vale ressaltar que entre os defeitos mais presentes nas estradas de terra em
geral destaca-se a erosão, o qual não é considerado por Baesso e Gonçalves
(2003) na determinação do ICRNP. Entende-se que, estes são, indiretamente,
considerados durante o diagnóstico dos problemas da superfície de rolamento, já
que são uma consequência da deficiência do sistema de drenagem. Mesmo
sabendo-se que as erosões constituem sérios problemas ambientais às estradas
a
b
b
a
49
vicinais, o presente trabalho limitou-se a registrar dois pontos de erosão ao longo
do segmento estudado, conforme descrição nas Figuras 26(a)(b),
Figuras 26(a)(b): Pontos de erosão na estrada
Fonte: Autor (2017)
Coord.(E=468784.05 S=9207418.22) (WGS84) Coord.(E=468905.09 S=9207945.97)
Ressalta-se ainda que o defeito “Poeira” não foi levado em consideração
nesse trabalho, tendo em vista que o período de realização do levantamento
coincidiu com a época chuvoso, não havendo, portanto, poeira na via.
5.1.5. Cercas, Interseções e Sinalização
Na maior parte da extensão do segmento em estudo há cercas que delimitam
as propriedades existentes no entorno da via.
A estrada interceptada por vários acessos transversais a sítios e fazendas,
porém, todos com discreta influência sobre o traçado da rodovia, dado os seus
reduzidos volumes de tráfego local.
Não há dispositivos de sinalização na estrada estudada.
b a b
50
6. TRABALHO DE CAMPO E APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
6.1. Considerações Iniciais
Neste capítulo são apresentados os trabalhos de campo, com a descrição da
metodologia empregada para levantamento das características geométricas da
superfície da estrada e para caracterização dos defeitos existentes na superfície de
rolamento, bem como para definição do ICRNP do seu segmento.
6.2. Escolha do Trecho
O trecho Carás – Umari foi escolhido para estudo em virtude da sua fácil
localização e proximidade da sede municipal de Juazeiro do Norte. Esse segmento
rodoviário, cuja extensão total é de 6,0 km, pertence à estrada vicinal conhecida
com estrada dos Carás, a qual se inicia na Vila Três Marias, no entroncamento com
a CE-060, e termina na localidade de Sitio Espinho.
6.3. Escolha do Segmento
O segmento escolhido para estudo inicia-se na localidade de Barro Branco,
mais precisamente no final da pavimentação asfáltica recentemente concluída, a
1,9 km do entroncamento com a CE-060, e termina defronte ao Posto de Saúde
Manoel José da Silva, totalizando uma extensão de 1,3 km. Essa extensão foi
adotada em virtude da superfície de rolamento da estrada ter a mesma estrutura e
uniformidade visual dos defeitos em toda a sua extensão e ainda em virtude da
última intervenção ter ocorrido mesma época ao longo dos 6 km da estrada.
6.4. Nivelamento da Superfície
O nivelamento topográfico para verificação das condições da superfície de
rolamento foi feito na extensão de 1,3 km, com o auxílio de um aparelho de alta
precisão de marca HI-TARGET V30 sistema GNSS (RTK) Placa Trimble de 220
canais capaz de rastrear GPS + Glonass, Galileo e Beidou.
Frequências recebidas GPS L1/Ca, L2E, L2C + L5 / Glonass L1/Ca, L1P, L2
C/A (Glonass M), L2P / SBAS L1/Ca e L5 / GioveA L1 BOC, E5A, E5B, E5AltBOC1
/ GioveB L1 CBOC, E5A, E5B, E5AltBOC1 Comunicação RTK via Rádios UHF de
última geração nos 2 receptores e GPRS (chip de celular) para trabalhar em rede.
Painel frontal do receptor com múltiplas funções, sistema de voz, onde o
equipamento fala todas as funções em português resistente a queda até 2 metros e
51
a prova d’agua, não afunda. Grava RTK e Estáticos ao mesmo tempo tecnologia
exclusiva para melhor precisão Maxwell 6 para redução do efeito de
multicaminhamento
PRECISÕES: Rtk: Horizontal: +/- (10mm+1ppm RMS) Vertical: +/-
(20mm+ 1ppm RMS) Tempo Inicialização: Tipicamente < 10 segundos Confiança
Inicialização: Tipicamente > 99.9% Estático: Horizontal: +/- (2,5mm+1ppm RMS)
Vertical: +/- (5mm+ 1ppm RMS)
Stop&Go: Horizontal: +/- (25 mm+1ppm RMS) Vertical: +/- (50mm+ 1ppm RMS),
com obediência à Norma NBR 13333 (Execução de Levantamento Topográfico), a
qual rege a sistemática dos levantamentos topográficos no Brasil. Para realização
do nivelamento da superfície o segmento foi estaqueado a cada 50 m. Os dados
obtidos foram processados com o auxílio do software AUTOCAD, para que se
pudesse demonstrar com maior precisão a situação geométrica do greide da
estrada. Na realização do levantamento tomou-se o eixo, como ponto médio da
largura da plataforma, os dados serram mostrados a seguir.
52
6.5. Levantamento Topográfico.
O resultado do nivelamento da superfície da estrada é apresentado na Tabela
13, a seguir, o processamento dos dados foram feitos com o programa topoevn.
Tabela 13 - Ficha de Inspeção das Seções Transversais.
Fonte: Autor (2017)
Conforme pode ser visto na Tabela 13, das 26 seções levantadas, 15 são em
tangente e 11 são em curva. Das 15 seções em tangente, 13 estão com o bordo
esquerdo e/ou direito elevados em relação ao eixo da pista de rolamento. Observa-
se que as cotas dos bordos nas seções 3, 7, 17, 18, 21, 22, 23 e 24 estão elevadas
em relação às do eixo da pista, caracterizando o mau abaulamento da plataforma e
53
a inadequação da maioria das seções transversais estudadas. Essas afirmações
podem ser comprovadas através das figuras mostradas no capítulo 5.
As seções 4 e 6, constantes da primeira curva (para a esquerda), têm suas
cotas do bordo esquerdo superiores às do eixo, quando deveriam possuir cotas
inferiores. Por outro lado, as cotas do bordo direito nestas seções têm cotas,
também, superiores às do eixo, denotando que ao longo dessa curva, a água
escoa no eixo da pista, resultando na ocorrência de buracos no eixo e no bordo
esquerdo, contribuindo assim com a má condição de tráfego na estrada. Do lado
direito da seção 5, ocorre a presença de buraco, agravando a condição da pista
neste segmento.
Entre as seções 11 e 16, constantes da segunda curva (para a esquerda) as
cotas do bordo direito são devidamente superiores às do eixo, excetuando-se às
das seções das extremidades inicial (seção 11) e final (16), porém, a condição da
rodovia ao longo dessa curva não é boa em virtude empoçamento da água nos
bordos da via, em função da falta de sarjetas e ainda da ocorrência de corrugações
e perda de agregados no seu decorrer.
A seção 25, no início da terceira curva (para a direita) tem sua cota do bordo
esquerdo superior à do eixo, já a do lado direito está acima. A seção 26 tem sua
cota de bordo esquerdo superior à do eixo, porém, a do bordo direito, que deveria
apresentar cota inferior à do eixo, tem cota superior a este, denunciando a
impropriedade das seções transversais da estrada ao longo da curva.
Diante do exposto, pode-se afirmar que a superfície de rolamento da estrada
não se encontra adequadamente conformada, pois não conta com o mínimo
abaulamento que permita o fácil escoamento das águas pluviais. Além da imprópria
seção transversal a estrada apresenta frequentes acúmulos de água nos bordos da
sua plataforma, e decorrência da ausência de sarjetas e pontos de saída d’água
(sangras). Tudo isso contribui para a má condição de tráfego na via, que é motivo
constante de reclamação dos seus usuários.
A má conformação da plataforma pode ser atribuída a vários motivos, entre
estes, a falta de controle geométrico durante a reconformação da plataforma, falta
de compactação da camada, patrolamento da superfície sem adição de material e
a imperícia do operador da motoniveladora, que não obedece ao abaulamento
mínimo de 4%, recomendado para plataformas de estradas de terra. Ainda
contribuem para a má conformação da plataforma o confinamento da plataforma
54
por cercas, muros e edificações, que restringem os espaços laterais para abertura
de escoadouros (sangras).
6.6. Diagnóstico dos Defeitos da Superfície de Rolamento
Para diagnóstico dos defeitos e posterior determinação do ICRNP da rodovia
foram realizadas as seguintes ações:
a) Fracionamento do segmento de 1,3 km em Unidades Simples: O
segmento de 1,3 km foi fracionado em 26 seções menores, denominadas de
Unidades Simples, com 50 m de comprimento cada, resultando em áreas de
aproximadamente 350 m2, atendendo, portanto, às recomendações de Baesso e
Gonçalves (2003) que essas unidades tenham áreas entre 150 e 350 m2.
b) Diagnóstico dos Defeitos: Os defeitos foram levantados em cada
uma das 26 Unidades Simples e cadastrados numa Ficha de Inspeção de Rodovia
Não Pavimentada, conforme modelo descrito na Tabela 14.
Tabela 14 - Modelo de Ficha de Inspeção de Rodovia Não Pavimentada.
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
55
As medidas dos defeitos são usadas para calcular o ICRNP, sendo estas
baseadas em valores dedutíveis. Um valor dedutível é um número que varia de 0
(zero) a 100 (cem), onde 0 (zero) significa que o defeito não tem impacto na
condição da rodovia e 100 (cem) significa que a rodovia está completamente
comprometida com o defeito. O defeito “Poeira” não foi diagnosticado, em virtude
da sua insignificante contribuição para a condição de operação da rodovia, uma
vez que as velocidades desenvolvidas no trecho são relativamente baixas.
O passo a passo para cálculo do ICRNP é descrito a seguir:
a) Cálculo da Densidade do Defeito: Calcula-se a densidade para cada tipo
de defeito (com exceção para o defeito Excesso de Poeira), em função da
sua extensão máxima (sendo quantidade e profundidade) e segundo a
equação:
Onde “K” é um coeficiente para correção de unidades métricas, cujo valor,
para cada tipo de defeito, está apresentado na Tabela 15, a seguir.
Tabela 15 - Valores de K
DEFEITO VALOR DE “K”
CÓDIGO TIPO
1 Seção Transversal Imprópria 3,281
2 Drenagem Inadequada 3,281
3 Corrugações 1,000
4 Buracos 10,764
5 Trilha de Roda 1,000
6 Perda de Agregados 3,281
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
Em seguida os dados foram tabulados e resumidos, conforme o que se
apresenta na Tabela 16, a qual serve de memória de cálculo para determinação do
ICRNP.
56
Tabela 16 - Memória de cálculo do ICRNP (Unidades Simples 25 e 26).
US Área (m2)
Defeito
Máxima Extensão
do Defeito
(N)
Un. K Nível de
Severidade
Dens. (D): (N*K*100)
Área
Valor Dedutível
q Valor
Dedutível Final
ICRNP
25 350,00
STI 30 m 3,281 MEDIA 28,12 45,00
4 127
41
DI 15
m 3,281 MEDIA 37,50 25,00
C 0 m2 1,000 BAIXA 0,00 0,00
B 2 d/q 10,764 MEDIA 6,15 48,00
TR 0 m2 1,000 BAIXA 0,00 0,00
PA 8 m 3,281 BAIXA 5,00 9,00
26 350,00
STI 35 m 3,281 MEDIA 32,81 42,00
3 87 68
DI 20 m 3,281 MEDIA 18,75 39,00
C 10 m2 1,000 BAIXA 2,86 6,00
B 0 d/q 10,764 MEDIA 0,00 0,00
TR 0 m2 1,000 BAIXA 0,00 0,00
PA 0 m 3,281 BAIXA 0,00 0,00
Fonte: Autor (2017)
b) Cálculo do Valor Dedutível (VD): Utilizando-se das curvas de dedução de
valores, descrita no painel das Figuras 27(a)(b)(c)(d)(e)(f), a seguir,
procuram-se os valores dedutíveis para cada tipo de defeito e nível de
severidade. Toma-se a densidade do defeito no eixo das abscissas e
levanta-se uma linha vertical até encontrar a curva de severidade
correspondente. Em seguida, parte-se, horizontalmente, do ponto de
interseção com a citada curva até o eixo das ordenadas, encontrando-se o
valor dedutível para o defeito, na seção em referência.
57
Figura 27 - Valores dedutíveis para cada defeito
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003)
c) Cálculo do Valor Dedutível Total (VDF): O valor dedutível final (VDF) é a
soma de todos os valores dedutíveis em cada Unidade Simples. O valor de “q” é
o número de valores individuais de Valores Dedutíveis apresentando valor
maior que 5.
d) Obtenção do Índice de Condição da Rodovia Não Pavimentada (ICRNP):
Para obtenção do ICRNP toma-se, para cada Unidade Simples, o valor de VDF,
no eixo das abscissas e levanta-se uma linha vertical até encontrar a curva de
“q” correspondente, seguindo-se desse ponto de interseção, na horizontal, até
encontrar o valor de ICRNP procurado.
b a
c d
e f
58
A seguir apresenta-se, na Figura 28, a curva para determinação do Valor
Dedutível Final.
Figura 28 -Valores dedutíveis Totais
Fonte: Baesso e Gonçalves (2003).
Na Tabela 16 apresenta-se o resultado da média dos VDF de todas as
Unidades Simples (1 a 26), a qual representa o valor do ICRNP, cujo índice
numérico varia de 0 (zero) a 100 (cem). Esse valor indica a integridade da rodovia
e suas condições de operação (trafegabilidade).
59
Tabela 17 - Cálculo do ICRNP da rodovia.
UNIDADE q
VDF ICRNP
SIMPLES (US) (Valor Dedutível Final) (CADA US)
1 2 71 50
2 4 180 9
3 3 93 41
4 3 96 39
5 4 146 19
6 3 132 19
7 3 114 27
8 3 152 15
9 3 101 50
10 4 134 34
11 5 161 18
12 4 161 15
13 5 163 19
14 5 178 15
15 4 115 27
16 3 94 35
17 5 155 20
18 4 63 68
19 4 132 28
20 2 99 34
21 4 115 37
22 4 185 8
23 4 165 11
24 3 107 34
25 3 127 41
26 3 87 68
MÉDIA DOS VDF EM TODAS AS UNIDADES SIMPLES 31
Fonte: Autor (2017)
De posse do valor médio do ICRNP (Tabela 17), faz-se sua associação com
os conceitos descritos na escala da Figura 16, de onde se obtém o conceito
“POBRE” para o segmento da estrada em estudo.
60
Figura 29 - Escala de classificação associada ao ICRNP
Fonte: Baesso e Gonçalves
Após a realização do diagnóstico e cadastramento dos defeitos da estrada
constatou-se que a mesma apresentava, à época dos levantamentos de campo,
uma condição de operação ou trafegabilidade POBRE. Essa condição foi
significativamente favorecida pela frequente ocorrência e severidade dos três
principais defeitos, quais sejam: STI (Seção Transversal Imprópria), DI (Drenagem
Inadequada) e (B) Buracos. Nesse sentido o que mais chamou a atenção foi a
interrelação entre esses defeitos, isto é, a falta de abaulamento concorria para que
a água escoasse, longitudinalmente, no eixo da plataforma, e por vezes, quando
escoava transversalmente, acumulava-se nos bordos da plataforma, contribuindo
para a formação de buracos. Vale ressaltar que contribui indiretamente para a
condição acima descrita, o fato dos moradores locais aproximarem suas
edificações dos bordos da pista, confinando a plataforma, o que dificulta as suas
condições de drenagem superficial.
.
61
7. CONCLUSÕES E RECOMENDAÇÕES
Diante do trabalho realizado conclui-se que a estrada de terra Carás – Umari,
não recebe a devida atenção por parte dos gestores públicos quanto à sua
oportuna e adequada manutenção. Essa afirmação é baseada na constatação de
que os serviços de reconformação da plataforma, periodicamente realizados, não
são feitos de forma adequada, uma vez que o operador da motoniveladora não é
tecnicamente orientado, quanto à necessidade da correta declividade transversal
da pista de rolamento, e os frequentes patrolamentos sem adição de material
contribuem gradativamente para a ocorrência de leito encaixado, justificando
assim, os resultados encontrados.
Diante do exposto faz-se as seguintes recomendações:
a) Realizar os serviços com acompanhamento técnico, de engenheiros,
encarregados devidamente treinados, etc.;
b) Realizar os serviços na época oportuna, ou seja, logo que acabe o
período de chuvas, quando o solo ainda contém algum teor de
umidade, evitando ainda que sejam realizados nos períodos de
ocorrência de maiores precipitações pluviométricas, evitando-se,
assim, o escoamento superficial das águas, no momento em que o
solo se encontra revolvido e com menor capacidade de expansão
volumétrica (empolamento);
c) Efetuar serviços de compactação, juntamente aos de conformação
da plataforma, com vistas à durabilidade das melhorias realizadas;
d) Adição localizada de material, para evitar o agravamento do
problema de leitos encaixados;
e) Sensibilizar à câmara de vereadores para criação de lei que
regulamente a largura da faixa de domínio da via, tendo em vista a
melhoria da drenagem, bem como as condições de segurança dos
seus próprios usuários.
62
8. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABNT (1994). NBR 13.133 – Execução de Levantamento Topográfico. PRO –
Associação Brasileira de Normas Técnicas. Rio de Janeiro – RJ.
ALMEIDA, R. V. O. (2006). Concepção de Modelos de Avaliação de Condições de Rolamento e Indicação de Priorização de Vias como Etapas de um Sistema de Gerência de Vias Não Pavimentadas. Dissertação de Mestrado – Programa de Mestrado em Engenharia de Transportes, Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE, 178 fl. BAESSO, D. P. E GONÇALVEZ, F. L. R. Estradas Rurais: Técnicas Adequadas de Manutenção. Florianópolis. DER, 2003. Santa Catarina. 204p. BRASIL. Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. Diretoria de Planejamento e Pesquisa. IPR-724: manual de drenagem de rodovias. 2 ed. Rio de janeiro, 2006. BERNUCCI, L.L.B. Considerações sobre o dimensionamento de pavimentos utilizando solos lateríticos para rodovias de baixo volume de trafego. 1995. 276p. Tese (doutorado em Engenharia de Transportes) – Escola politécnica da USP. BERTOLINI, B. Controle de Erosão em Estradas Rurais. Campinas: Coordenadoria de Assistência Técnica Integral, 1993. 37 p. (Boletim Técnico, 207) BERTONI, J; LOMBARDI NETO, F. Conservação dos solos. São Paulo: Ícone, 1999. BRADBURY, T. (2004) Environmentally Optimised Design of Low Volume Sealed Road In Sub Tropical and Tropical Climates. CABRAL, Érika Santos Pinto. Estudo de Caso Sobre Conservação de Rodovias Não Pavimentadas – MG-161: 2011. 55f. Relatório Técnico Científico (Pós-graduação em Engenharia de Estradas com Ênfase em Drenagem), Faculdade de Engenharia de Minas Gerais, Belo Horizonte, Dezembro, 2011. CAMAPUM DE CARVALHO, J. et al. Processos erosivos. In: CAMAPUM DE CARVALHO, J; SALES, M.M.; N.M.; MELO. M.T.S. (Org.). Processos erosivos no centro-oeste brasileiro. Brasília: Universidade de Brasília: FINATEC, 2006 a. CASARIN, R. D. (2008). Controle de Erosão em Estradas Rurais Não-Pavimentadas de Terra, Utilizando Sistema de Terraceamento com Gradiente Associado a Bacias de Captação. 85f. Botucatu. SP.
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Recenseamento de Fontes de Abastecimento de Água Subterrânea no Estado
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ANEXOS
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