DRENAGEM SUPERFICIAL: ASPECTOS HIDRÁULICOS VERSUS ASPECTOS DE SEGURANÇA

ROCHA, Eider Gomes de Azevedo1; JABÔR, Marcos Augusto2; MATTOS, Nelson José Rodrigues3.

RESUMO

O presente trabalho teve, por propósito, analisar os aspectos hidráulicos e de segurança dos dispositivos de drenagem superficial sugeridos pelos manuais e normas internas do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes – DNIT. Muitos destes dispositivos, principalmente aqueles destinados à drenagem superficial, já encontram-se catalogados nas publicações internas dessa autarquia e podem ser encontrados em muitas rodovias federais do país, algumas destas com mais de 40 anos de execução. Dentre estes dispositivos, podem ser destacadas: as sarjetas de corte, que correspondem aos elementos projetados para captação da drenagem superficial em trechos de corte (STC - Sarjeta triangular de concreto, STG – Sarjeta triangular de grama e SCC – Sarjeta de canteiro central); e as sarjetas de aterro, que destinam-se à captação da drenagem superficial em trechos de aterro (MFC – Meio-fio de concreto). Apesar de se prestarem para atendimento das demandas hidráulicas impostas pela obra rodoviária, muitos destes dispositivos não atendem aos critérios de segurança estabelecidos na norma NBR-15.486/2007 – Segurança no Tráfego: Dispositivos de contenção viária – Diretrizes. De acordo com os parâmetros desta norma, que para o caso das sarjetas de corte, avaliam as declividades de seus taludes frontal e posterior (tomando-se sua geometria como referência), nenhum dos dezesseis tipos de sarjetas catalogadas pelo DNIT atendem aos requisitos de segurança da citada norma. Algo semelhante ocorre com as sarjetas de aterro, que são avaliados com relação a diferença de altura entre o topo do dispositivo e a camada de revestimento. Dos oito tipos catalogados, quatro atendem aos requisitos de segurança daquela norma. Com isto, percebe-se uma necessidade urgente de intervir nos dispositivos implantados, de modo a adequar suas condições de segurança, bem como propor novos tipos de dispositivos, para o caso de obras a construir.

PALAVRAS-CHAVE: drenagem superficial, dispositivo de contenção viária, rodovia.

ABSTRACT

This paper intends to analyze hydraulic and safety aspects of surface drainage devices suggested by manuals and internal rules of the Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes - DNIT. Many of these devices, especially those destined for surface drainage, are already cataloged in your internal publications and can be found in many federal roads in the country, some of those over 40 years of operation. Among these devices, can be highlighted: the cutting gutters, which correspond to elements designed to capture the surface drainage in backslopes (STC - concrete triangular gutter, STG – grass triangular gutter and SCC – concrete median gutter); and landfill gutters, which are intended to capture the surface drainage in foreslopes (MFC - concrete curb). Although this devices attend the hydraulic demands imposed by road, many do not attend the safety criteria contained in the NBR-15486/2007 standard - Safety Traffic: road restraint devices - Guidelines. According to the parameters of this standard, which in the case of cutting gutters, evaluate foreslope and backslope declivity (taking its geometry as a reference), none of the sixteen types of gutters cataloged by DNIT attend safety requirements of this standard. Something similar occurs with the landfill gutters, which are evaluated in relation the height difference between the top of the device and the coating layer. For the eight types cataloged, four attend security requirements of that standard. With this, perceive an urgent need to intervene in implanted devices, so as to adapt their safety, and to propose new types of devices, in the case of roads to be constructed.

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KEY WORDS: surface drainage, safety device, highway.

____________________ 1Engenheiro Civil, Mestre em Estruturas e Construção Civil (UnB, 2006), Especialista em Infraestrutura de Transporte Rodoviário (INBEC, 2015), Analista em Infraestrutura de Transportes (DNIT, 2013), Professor do curso de Engenharia Civil do Centro Universitário do DF – UDF (2012). E-mail: eider.rocha@dnit.gov.br 2Engenheiro Civil, Professor do curso de pós-graduação em Infraestrutura de Transporte Rodoviário do INBEC. E-mail: mjabor@terra.com.br; nelmat@globo.com

INTRODUÇÃO Um projeto rodoviário é composto por diferentes disciplinas, dentre as quais pode-se destacar: - Estudo de tráfego; - Estudo topográfico; - Estudo geológico-geotécnico; - Estudo hidrológico; - Projeto de terraplenagem; - Projeto de geometria; - Projeto de pavimentação; - Projeto de drenagem e OAC; - Projeto de sinalização e segurança viária; - Projeto de obras complementares. Na disciplina de projeto de drenagem, costumam-se definir os dispositivos que constituirão os sistemas de drenagem superficial, sub-superficial, profunda, ou mesmo de transposição de talvegue. Para o caso específico da drenagem superficial, há uma diversidade de dispositivos disponíveis e que têm aplicações bem definidas, como por exemplo: - Sarjetas de corte: - Sarjetas de aterro (meios-fios); - Entrada d´água; - Descidas d´água; - Dissipadores de energia. As sarjetas de corte e de aterro são dispostas junto às bordas da rodovia, interligadas à plataforma rodoviária, recebendo a descarga concentrada sobre a camada de revestimento e/ou, concentrada em suas adjacências. Deste modo, tais elementos são considerados como dispositivos de drenagem lateral e, além de servirem para os fins de captação e condução das águas precipitadas, interferem também nos aspectos de segurança. Tais aspectos são tratados na norma NBR-15.486 – Segurança no tráfego: dispositivos de contenção viária – Diretrizes (ABNT, 2007a), e em seus itens 4.1.5 - Drenagem Lateral e 4.1.6 – Estruturas de Drenagem, são fixados parâmetros mínimos de segurança em relação aos mesmos. Esta mesma norma destaca que “os dispositivos de drenagem devem ser projetados e construídos considerando, além da capacidade hidráulica, seu efeito na segurança das laterais da pista”. Ao se avaliar estes aspectos de segurança, percebeu-se que a maioria dos dispositivos sugeridos pelo Departamento Nacional de Infraestrutura Rodoviária – DNIT, mais especificamente os destinados à drenagem superficial e que constam em uma de suas publicações internas, a saber a publicação IPR-736 – Álbum de Projetos-Tipo de Dispositivos de Drenagem (BRASIL, 2011), não atendem aos quesitos de segurança definidos na norma supracitada. Assim, o presente trabalho contempla a análise e identificação dos elementos destinados à drenagem superficial e que não oferecem adequadas condições de segurança. Também contempla a sugestão de soluções, diferenciando os casos de obras rodoviárias já implantadas dos casos de obras rodoviárias a implantar, que busquem a adequação dos aspectos de segurança com os aspectos hidráulicos, de maneira a subsidiar a tomada de decisão mais adequada sob o ponto de vista técnico-econômico. Objetivos Os objetivos deste trabalho podem ser divididos em dois tipos: de caráter geral e de caráter específico, tendo cada um deles, o escopo revelado a seguir. Objetivo geral

Este trabalho tem, por objetivo geral, avaliar os aspectos hidráulicos e de segurança dos dispositivos de drenagem superficial sugeridos pelos manuais e normas internas do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes – DNIT. Objetivo específico Propor soluções com vistas a adequação dos dispositivos de drenagem superficial já implantados e que não atendem aos critérios de segurança definidos na norma NBR-15.486 (ABNT, 2007a), quer seja promovendo o fechamento da seção destes, quer seja guarnecendo-os com elementos de contenção viária. Ainda, avaliar alternativas de ajustes na geometria dos dispositivos de drenagem superficial a serem implantados em obras futuras, mantendo ou melhorando sua eficiência hidráulica, de maneira que já atendam às prescrições da norma supracitada.

JUSTIFICATIVA Nas diversas rodovias que cortam o Brasil, é comum o registro de acidentes de trânsito onde os veículos encontram-se tombados próximos, ou mesmo encravados, aos elementos de drenagem superficial, conforme pode ser visto na figura 1.

Figura 1 – Caminhão encravado em sarjeta de corte.

Fonte: LORENZON (2014).

Assim, é perceptível que tais dispositivos de drenagem têm alguma participação, quer seja na causa ou no agravamento de tais acidentes, o que nos permite perceber uma relação íntima entre a existência dos elementos drenantes e a segurança da via. Pensando nisto, moldou-se a concepção do presente trabalho, que tem como escopo avaliar os aspectos de segurança associados aos sistemas empregados pelo DNIT, no tocante à drenagem superficial das rodovias sob sua jurisdição, verificando se os dispositivos ali empregados atendem aos critérios de segurança viária definidos na norma NBR-15.486 (ABNT, 2007a). Para cumprir com este propósito, o trabalho está estruturado de maneira que, inicialmente, sejam apresentados os conceitos necessários ao completo entendimento dos termos técnicos empregados, para, a partir daí, efetuar a análise dos parâmetros hidráulicos e de segurança a que este estudo se propõe. Assim, nos capítulos que se seguem, serão tratados, sequencialmente, os seguintes temas: revisão bibliográfica, onde são introduzidos os conceitos e as definições acerca dos dispositivos de drenagem contemplados na análise, seus tipos e classificações, processos de dimensionamento, detalhes de

projeto e de execução; análise dos dispositivos de drenagem, onde são destacadas as propriedades dos dispositivos que foram avaliadas, bem como o diagnóstico de cada elemento, o que permitiu a elaboração de tabelas com o resumo dos principais dados e o enquadramento dos dispositivos como de uso recomendado (A), não-recomendado (B) ou indevido (C); conclusões, com destaque para as principais passagens da análise proposta ao longo do trabalho e as alternativas para melhorar o emprego dos dispositivos de drenagem, compatibilizando os aspectos hidráulicos e os de segurança. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Drenagem Superficial Em linhas gerais, a drenagem superficial de uma estrada tem como objetivo interceptar e captar, conduzindo ao deságue seguro, as águas provenientes de suas áreas adjacentes e aquelas que se precipitam sobre o corpo estradal, resguardando sua segurança e estabilidade (BRASIL, 2011). Para o cumprimento deste objetivo, é importante que o projetista escolha o elemento de drenagem superficial mais adequado para cada obra, valendo-se de diferentes elementos do projeto e do campo e que, segundo Michelin (1973), devem incluir:

Extensão e demais características da área contribuinte (seção transversal tipo do pavimento, tipo de revestimento aplicado no acostamento e pista de rolamento, inclinação e revestimento do talude de corte ou aterro, declividade longitudinal); Declividade das encostas no sentido perpendicular à estrada; Dados de chuva que permitam determinar a máxima intensidade na região; Caracterização dos solos constituintes dos cortes.

E para que esta drenagem superficial funcione de forma eficiente, o projetista pode escolher uma série de dispositivos com objetivos específicos, como por exemplo:

Valetas de proteção de corte e de aterro; Sarjetas de corte, de aterro e de canteiro central; Entradas e descidas d´água; Dissipadores de energia.

Dentre estes, destacam-se as sarjetas de corte e de aterro, que costumam ser os dispositivos de drenagem superficial mais empregados em uma rodovia. Tais elementos são implantados nas laterais da rodovia, interligados à plataforma rodoviária, recebendo a descarga concentrada sobre essa e suas adjacências. Deste modo, tais elementos são considerados como dispositivos de drenagem lateral e, além de servirem para captar e conduzir as águas precipitadas, interferem também nos aspectos de segurança. Dentro da publicação intitulada Álbum de Projetos-tipo de Dispositivos de Drenagem (BRASIL, 2011), há diversos dispositivos de drenagem catalogados e que têm uso certo nos projetos e obras contratados pelo DNIT. Nas páginas iniciais desta publicação, com destaque para as de números 1.1 a 1.12, são encontrados os croquis e quadros de consumo de materiais das principais sarjetas de corte e de aterro empregadas nas rodovias federais do país. Com relação às sarjetas de corte, percebe-se, ao consultar a citada publicação, que há seções de forma triangular e trapezoidal, podendo ser revestidas em grama ou em concreto. As sarjetas de corte de seção triangular e com revestimento em concreto, denominadas de STC (Sarjeta Triangular de Concreto), podem ser de 8 tipos, recebendo as nomenclaturas: STC-01 a STC-08; enquanto que, as sarjetas de mesma geometria, porém revestidas em grama, são denominadas de STG (Sarjeta Triangular em Grama), podem ser 4 tipos e têm como nomenclaturas: STG-01 a STG-04. Os croquis destas sarjetas podem ser visualizados nas figuras 2 e 3.

a) STC-01 b) STC-02

c) STC-03 d) STC-04

e) STC-05 f) STC-06

g) STC-07 h) STC-08

Figura 2 – Sarjetas triangulares de concreto. Tipos STC-01 a STC-08. Fonte: BRASIL (2011). Adaptado pelo autor.

a) STG-01 b) STG-02

c) STG-03 d) STG-04

Figura 3 – Sarjetas triangulares em grama. Tipos STG-01 a STG-04. Fonte: BRASIL (2011). Adaptado pelo autor.

Por sua vez, as sarjetas de corte de seção trapezoidal, denominadas de SZC (Sarjeta Trapezoidal de Concreto) podem ser dois tipos: SZC-01 e SZC-02; enquanto que, aquelas de mesma geometria, porém revestidas em grama, são designadas de SZG (Sarjeta Trapezoidal em grama) e podem ser dos tipos: SZG-01 e SZG-02. Os croquis destas sarjetas podem ser visualizados nas figuras 4 e 5.

a) SZC-01 b) SZC-02

Figura 4 – Sarjetas trapezoidais de concreto. Tipos SZC-01 e SZC-02. Fonte: BRASIL (2011). Adaptado pelo autor.

a) SZG-01 b) SZG-02

Figura 5 – Sarjetas trapezoidais em grama. Tipos SZG-01 e SZG-02. Fonte: BRASIL (2011). Adaptado pelo autor.

Há, ainda, as sarjetas indicadas para os canteiros centrais de rodovias em pista dupla. Elas podem ter seção triangular ou trapezoidal, com revestimento em concreto. Todas são denominadas de SCC (Sarjeta de Canteiro em Concreto) e àquelas de geometria triangular recebem as designações de SCC-1 e SCC-02, enquanto que as de geometria trapezoidal são designadas por SCC-03 e SCC-04. Seus croquis podem ser visualizados nas figuras 6 e 7.

a) SCC-01 b) SCC-02 Figura 6 – Sarjetas triangulares de canteiro central em concreto. Tipos SCC-01 e SCC-02.

Fonte: BRASIL (2011). Adaptado pelo autor.

a) SCC-03 b) SCC-04

Figura 7 – Sarjetas trapezoidais de canteiro central em concreto. Tipos SCC-03 e SCC-04. Fonte: BRASIL (2011). Adaptado pelo autor.

Já com relação às sarjetas de aterro, também conhecidas por meios-fios ou guias, percebe-se, consultando a mesma publicação, que suas seções normalmente resultam da combinação de duas formas geométricas, sendo uma delas a retangular e a outra o trapézio retângulo. As sarjetas de aterro são todas elas confeccionadas em concreto, e podem compor-se apenas do elemento com forma retangular ou retangular combinada com trapézio retangular. A principal diferente entre elas consiste no fato de que, as que compõem esse segundo grupo, são providas de uma “calha”, por meio da qual fluem as descargas recebidas. Conforme o tipo, receberão uma das seguintes nomenclaturas: MFC-01, MFC-02, MFC-03, MFC-04, MFC-05, MFC-06, MFC-07 e MFC-08. Seus croquis podem ser visualizados na figura 8.

a) MFC-01 b) MFC-02

c) MFC-03 d) MFC-04

e) MFC-05 f) MFC-06

g) MFC-07 h) MFC-08

Figura 8 – Meios-fios de concreto. Tipos MFC-01 a MFC-08. Fonte: BRASIL (2011). Adaptado pelo autor.

A incorporação destes dispositivos junto à plataforma rodoviária exige que, além da largura necessária à implantação das faixas de rolamento e dos acostamentos, sejam previstas larguras adicionais. Assim, a plataforma de terraplenagem já deverá ser concebida com largura suficiente para comportar, também, os dispositivos de drenagem superficial concebidos. Como as larguras das faixas e acostamentos seguem valores tabelados em função da classe da rodovia, velocidade de projeto e topografia da região (suave, ondulada e montanhosa), fica fácil, pois, deduzir que, a largura final da faixa terraplenada será tanto maior quanto mais largo for o dispositivo de drenagem superficial concebido. Para ilustrar a situação exposta, são apresentadas as figuras 9 e 10, que detalham as seções transversais tipo de pavimentação de duas diferentes rodovias. Percebe-se que as larguras de faixa de rolamento e de acostamento são as mesmas; porém, a largura total da plataforma difere de um para outro caso, em função do tipo de dispositivo de drenagem superficial proposto.

Figura 9 – Seção transversal tipo de pavimentação da BR-308/PA num trecho de tangente em seção mista – Largura

total da plataforma de 14,0m. Fonte: Elaborado pelo autor.

Figura 10 – Seção transversal tipo de pavimentação da BR-222/CE num trecho de tangente em seção mista – Largura

total da plataforma de 13,5m. Fonte: Elaborado pelo autor.

Aspectos de segurança De acordo com a norma NBR-15.486 (ABNT, 2007a), os canais de drenagem devem ser projetados e construídos de maneira que se considere, tanto a capacidade hidráulica, como seu efeito na segurança das laterais da via. Segundo esta óptica, os dispositivos de drenagem devem ter seções/geometrias que permitam que um veículo, ao deixar a pista, passe por sobre os mesmos em segurança, sem ter paradas abruptas ou sem se desestabilizarem, evitando o tombamento ou capotamento. Ao atender tais demandas, classifica-se tal elemento como traspassável. Em sua seção 4.1.5-Drenagem lateral, a citada norma determina que os canais de drenagem devem ter as seções preferencias destacadas nas figuras 11 e 12. Seções de canais que “caiam” dentro da área demarcada, nestas figuras, como preferencial, são consideradas transpassáveis; já aquelas que “caiam” fora da área demarcada como preferencial são consideradas menos recomendadas e seu uso deve ser evitado. Como não há qualquer orientação na norma que deixe claro para que tipos de dispositivos devem ser aplicar cada uma das figuras acima, parte-se da dedução de que àqueles dispositivos de seção triangular devam ser analisados com base no ábaco da figura 11, ao passo que os dispositivos de seção trapezoidal devam ser analisados com base no ábaco da figura 12, haja vista que, junto de cada uma destas figuras, aparece um croqui detalhando um dispositivo triangular e um dispositivo trapezoidal, respectivamente. Sobre o assunto, vale a pena confrontar esta parte da norma brasileira com a publicação que fundamentou os resultados dos estudos que culminaram com a elaboração dos ábacos indicados nas figuras supracitadas. Conforme consta na publicação Roadside Designe Guide (AASHTO, 2006; AASHTO, 2011), o ábaco da figura 11 deve ser aplicado para os canais de seção triangular, de seção circular com profundidade menor que 2,4m e de seção trapezoidal com largura de fundo menor que 1,2m; já o ábaco da figura 12, para canais de seção circular com profundidade maior ou igual a 2,4m e de seção trapezoidal com largura de fundo maior ou igual a 1,2m. É com este entendimento que os citados ábacos serão empregados neste trabalho. Já na seção 4.1.6-Estruturas de drenagem, a mesma norma traz algumas recomendações para outros dispositivos de drenagem, como é o caso das caixas de captação, drenagem transversal à via (descidas d´água, bocas de lobo) e guias (meios-fios), dentre outros. Para este último caso, a subseção 4.1.6.1-Guias, recomenda que a altura da guia não seja superior a 10,0cm, haja vista que, guias com alturas maiores podem raspar o chão de alguns veículos e, sob condições de impacto, alguns deles podem decolar, ocasionando a perda de controle do veículo. A referida seção sugere, ainda, que os meios-fios não devem ser utilizados em trechos rodoviários providos de barreiras de concreto, pois podem prejudicar o desempenho das mesmas. E, quando tratar-se de trecho rodoviário em que haja defensa metálica, deve-se atentar para a instalação combinada entre esse dispositivo e os meios-fios, de maneira os elementos de drenagem devam ficar, preferencialmente, por trás dos dispositivos de contenção, ou faceando a parte frontal da lâmina da defensa. Para ilustrar esta última condição, é apresentada a figura 13, retirada da especificação de serviços referente às defensas rodoviárias do DNIT (BRASIL, 1985), que demonstra a posição correta de instalação da defensa nos trechos rodoviários providos de meios-fios. Sobre este assunto, há extensos estudos que denotam que para cada tipo de meio-fio proposto, a depender da sua geometria e da velocidade diretriz da via, devem sem pensados em diferentes tipos de sistemas de contenção. Em estudo aprofundado a despeito da combinação de meios-fios com sistemas de barreiras, o National Cooperative Highway Research Program (USA, 2005) verificou que os veículos podem não interagir efetivamente com o sistema de contenção após passar sobre os citados elementos de

drenagem, interferindo assim no mecanismo de funcionamento daquele. A trajetória do veículo após atravessar o meio-fio assume um comportamento típico e este pôde ser retratado na figura 14.

Figura 11 – Seção preferencial para canais com mudança abrupta de declividade.

Fonte: ABNT (2007a).

Figura 12 – Seção preferencial para canais com mudança gradual de declividade.

Fonte: ABNT (2007a).

Figura 13 – Detalhe da instalação de defensas metálicas junto a meios-fios. Fonte: BRASIL (1985).

Figura 14 – Trajetória do veículo após passar sobre o meio-fio. Fonte: USA (2007).

Mediante tal estudo, o citado relatório propôs que a combinação dos elementos de drenagem com os de contenção deveriam levar em conta parâmetros como: velocidade de operação, a forma da seção transversal e a inclinação lateral do meio-fio. Por fim, o estudo propôs diferentes tipos de combinações para o sistema meio-fio - barreira, de maneira a melhor prover o funcionamento de cada elemento sem que haja interferência de um sobre o outro. Estas combinações foram agrupadas na tabela 1.

Tabela 1 – Combinação apropriada entre meio-fio e sistema de contenção.

Fonte: USA (2007).

No uso desta tabela, é importante esclarecer que os meios-fios por ela tratados reúnem-se em três diferentes grupos: montable, semi-montable e barrier. E que os dois primeiros tipos costumam ser usados em escala muito maior que o terceiro. Os desenhos e detalhes destes tipos de meios-fios podem ser consultados em CANADA (2012).

ANÁLISE DOS ELEMENTOS DE DRENAGEM Sarjetas de corte e de canteiro central As sarjetas de corte e de canteiro central comumente empregadas nos projetos e obras do DNIT seguem, na quase totalidade dos casos, os padrões e tipos indicados nas figuras 2 a 7. Quando analisadas sob o aspecto hidráulico, verifica-se que seus dimensionamentos seguem os procedimentos sugeridos na publicação IPR-724 (BRASIL, 2006), que consiste, essencialmente, na determinação de um comprimento crítico, a partir do qual será necessário prover a retirada da água até então escoada pelo elemento drenante. Este fato é constatado pelo autor, ao consultar dezenas de projetos rodoviários disponíveis no arquivo do DNIT sede, em Brasília/DF, bem como na sua experiência profissional, já que há cerca de oito anos envolve-se com a análise e aprovações de projetos, seja na fase de concepção, seja na fase de obra. Já sob o aspecto da segurança, estes mesmos dispositivos de drenagem são analisados nesta presente seção, e para fins de entendimento de como esta análise ocorre, se transcreve os procedimentos adotados: 1. As sarjetas de corte listadas nas figuras de 2 a 7, por terem seções do tipo triangular e do tipo trapezoidal (com lado menor medindo até 1,20m), são analisadas com base no ábaco da figura 11. 2. Os dados de entrada são:

- Declividade do talude frontal (Df) – declividade da face da sarjeta que é adjacente ao pavimento rodoviário; - Declividade do talude posterior (Dp) - declividade da face da sarjeta que é oposta ao pavimento rodoviário;

Nota: as declividades Df e Dp aparecem juntas aos croquis de cada dispositivo apresentado nas figuras de 2 a 7. 3. Conforme a posição do ponto, cujas coordenadas correspondem aos valores de Df e Dp (passo 2), ocorra dentro ou fora da seção preferencial delimitada no ábaco da figura citada, ou ainda fora da área cartesiana (fora do gráfico), serão usados os seguintes diagnósticos:

- RECOMENDADA – ponto dentro da área de seção preferencial; - NÃO-RECOMENDADA – ponto fora da área de seção preferencial, mas dentro dos limites do gráfico; - USO INDEVIDO – ponto fora dos limites do gráfico.

Os resultados da análise individual de cada sarjeta de corte/canteiro central podem ser visualizados na tabela 2. A partir dos resultados apresentados, percebe-se que nenhuma das sarjetas de corte e de canteiro central indicadas nos manuais e normas internas do DNIT atende aos critérios de segurança previstos na norma NBR-15.486 (BRASIL, 2007a), nem tão pouco àqueles sugeridos nas publicações tratadas no capítulo anterior, em especial no Roadside Design Guide (AASHTO, 2006; AASHTO, 2011). Ponto importante a ser destacado desta análise é que todos os dispositivos usados como sarjetas de corte, independentemente de serem implantadas ao lado da via, ou mesmo nos canteiros centrais, não apresentam seção de drenagem adequada ou preferível; e que a grande maioria destes dispositivos, mas especificamente 14 dos 16 casos analisados, são usados indevidamente, não sendo objeto de enquadramento nos critérios da norma, já que caem fora dos limites do ábaco. Para o caso de rodovias onde tais dispositivos já se encontram implantados, a norma NBR-15.486 (BRASIL, 2007a) sugere uma das seguintes intervenções: - Redesenhar o dispositivo, o que poderia ser traduzido como modificação de sua geometria / dimensões; - Conversão para um sistema fechado, o que corresponderia à implantação de grelhas ou gradis (de concreto ou ferro) para fechamento dos sistemas;

- Proteção com dispositivos de contenção, o que corresponderia à implantação de, por exemplo, defensas metálicas.

Tabela 2 – Resumo do diagnóstico das sarjetas de corte e de canteiro central.

Tipo sarjeta Df (V:H)

Dp (V:H)

Localização do ponto no ábaco

Diagnóstico

STC-01 1:4 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STC-02 1:2,3 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STC-03 1:1,67 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STC-04 1:2,5 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STC-05 1:4 1:0,32 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STC-06 1:2,33 1:0,27 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STC-07 1:1,67 1:0,27 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STC-08 1:2,5 1:0,25 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STG-01 1:4 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STG-02 1:2,3 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STG-03 1:1,67 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO STG-04 1:2,5 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO SCC-01 1:2 1:2 Dentro do ábaco, mas fora

da área preferencial NÃO-RECOMENDADA

SCC-02 1:2 1:2 Dentro do ábaco, mas fora da área preferencial

NÃO-RECOMENDADA

SCC-03 1:1 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO SCC-04 1:1 1:1 Fora dos limites do ábaco USO INDEVIDO

Fonte: Elaborada pelo autor.

Já com relação ao caso de rodovias que ainda serão implantadas, o estudo de um modelo ou tipo de sarjeta com dimensões e geometria que a enquadrem dentro dos parâmetros de segurança, parece ser o procedimento mais adequado. No entanto, é conveniente frisar que, este novo modelo deverá atender, também, aos requisitos hidráulicos. Assim, numa análise preliminar, pode-se sugerir um modelo ou tipo de sarjeta com declividades de taludes frontal e posterior próximos à 1:5 e 1:5, haja vista que o ponto com tais coordenadas Df e Dp está no limiar da área demarcada como preferível, no ábaco da figura 11; além de garantir que a maior dimensão das geometrias triangular e trapezoidal não aumentem em demasiado, o que provocaria um aumento significativo nos volumes de terraplanagem. Outra sugestão que se ajustaria bem está associada àqueles tipos de dispositivos que já são fechados. Alguns destes já estão disponíveis no mercado brasileiro e deverão aparecer na mais recente edição do álbum de projetos-tipo de dispositivos de drenagem, que está atualmente em consulta pública, devendo ser disponibilizada brevemente. Para ilustrar alguns exemplos deste modelo de dispositivo, que já pode ser encontrado em algumas rodovias privadas e concessionadas, é apresentada a figura 14.

Figura 14 – Canais de drenagem da linha monoblock

. Fonte: ACO Drenagem (2014).

A escolha de uma destas alternativas certamente deverá estar embasada em critérios técnicos e econômicos, a fim de que a solução adotada garanta o atendimento das premissas de segurança, sem no entanto, afetar o funcionamento hidráulico do dispositivo. Este estudo foge, porém, ao escopo deste trabalho. Sarjetas de aterro As sarjetas de aterro comumente empregadas nos projetos e obras do DNIT seguem, na quase totalidade dos casos, os padrões e tipos indicados na figura 8. Quando analisadas sob o aspecto hidráulico, verifica-se que seus dimensionamentos seguem os procedimentos sugeridos na publicação IPR-724 (BRASIL, 2006), que consiste, essencialmente, na determinação de um comprimento crítico, a partir do qual será necessário prover a retirada da água até então escoada pelo elemento drenante. A exemplo do que pôde ser verificado para o caso das sarjetas de corte, o dimensionamento das sarjetas de aterro também apareceram nas fontes já citadas na seção anterior. Já sob o aspecto da segurança, estes mesmos dispositivos de drenagem são analisados nesta presente seção, e para fins de entendimento de como esta analise ocorre, se transcreve os procedimentos adotados: 1) As sarjetas de aterro listadas na figura de 8, são confrontadas com as determinações constantes na seção 4.1.6.1 da norma NBR-15.486, que sugere uma altura máxima de 100mm, medida a partir da sua sarjeta ou, quando desprovido desta, medida a partir da camada de revestimento. 2) Os dados de entrada são:

- Altura entre topo do meio-fio e sua sarjeta (Hms), quando o dispositivo for provido desta; - Altura entre topo do meio-fio e a camada de revestimento (Hmr), quando o dispositivo não for provido de sarjeta.

Nota: os meios-fios tipo MFC-01 a MFC-04 são aqueles que apresentam sarjeta acoplada; enquanto os tipos MFC-05 a MFC-08 são aqueles que não apresentam sarjeta acoplada. 3) Conforma a altura Hms ou Hmr medida em cada um dos tipos de meios-fios, serão usados os seguintes diagnósticos:

RECOMENDADA – Hms ou Hmr ≤ 100,0mm; NÃO-RECOMENDADA – Hms ou Hmr > 100,0mm;

Os resultados da análise individual de cada sarjeta de aterro podem ser encontrados na tabela 3.

Tabela 3 – Resumo do diagnóstico das sarjetas de aterro (meios-fios).

Tipo sarjeta Hms (mm) Hmr (mm) Diagnóstico MFC-01 200,0 NÃO-RECOMENDADO MFC-02 70,0 RECOMENDADO MFC-03 150,0 NÃO-RECOMENDADO MFC-04 40,0 RECOMENDADO MFC-05 150,0 NÃO-RECOMENDADO MFC-06 40,0 RECOMENDADO MFC-07 100,0 RECOMENDADO MFC-08 250,00 NÃO-RECOMENDADO

Fonte: Elaborada pelo autor.

Para o caso de rodovias onde tais dispositivos já se encontram implantados, a norma NBR-15.486 (ABNT, 2007a) sugere intervenções semelhantes àquelas já enumeradas para o caso das sarjetas de corte. Ao analisar tais sugestões, percebe-se que o fechamento do dispositivo parece não ser, para o caso dos modelos acima contemplados, uma solução prática, além de poder interferir no seu funcionamento hidráulico, dada a geometria destes dispositivos. Ao passo que a sugestão de redesenhar o dispositivo denota uma solução de intervenção mais simples, haja vista que está consistiria na redução da altura do meio-fio. E como estes elementos são confeccionados em concreto simples, o uso de uma serra circular poderia atender a este fim, podendo-se promover o corte do dispositivo na altura desejável e, sendo necessário, dar-se-ia um acabamento final com argamassa. Já com relação ao caso de rodovias que ainda serão implantadas, o estudo de um modelo ou tipo de meio-fio com dimensões e geometria que a enquadrem dentro dos parâmetros de segurança, parece ser o procedimento mais adequado. CONCLUSÃO Um bom projeto rodoviário deve, sem sombra de dúvidas, prever a compatibilização das suas diversas disciplinas. Assim, as soluções definidas na disciplina de drenagem devem não só servir para a adequada coleta, condução e lançamento das águas que se precipitam sobre o corpo estradal e suas adjacências, mas também garantir o bom e adequado funcionamento da via. E de acordo com os assuntos tratados neste trabalho, se percebe que algumas das diversas disciplinas de um projeto rodoviário, em especial à de drenagem e a de obras complementares, que corresponde àquela em que se indicam os sistemas de contenção viária (como a exemplo das defensas e barreiras de concreto), esta compatibilização torna-se muito importante, pois afeta as questões de segurança. O conteúdo do presente trabalho também permite destacar que uma grande parcela de projetos e obras rodoviárias, com destaque para aquelas de jurisdição federal, falham nesta compatibilização. Apesar da formação de catálogos com diferentes tipos de dispositivos de drenagem possa parecer uma ação benéfica, na medida em que garante uma padronização de modelos, com amarração de dimensões, formas e consumos de materiais, há a necessidade de se rever os atualmente disponibilizados pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, haja vista que muitos deles sugerem o uso de dispositivos, em particular os destinados à drenagem superficial, que não atendem aos parâmetros de segurança. Assim, para o caso de rodovias já implantadas, percebe-se que uma intervenção de grandes proporções se faz necessária, a fim de garantir os requisitos de segurança viária, uma vez que os muitos dispositivos de drenagem nelas executados são classificados como de uso inadequado ou indevido, segundo os preceitos adotados neste trabalho.

E é importante destacar que a compatibilização dos aspectos hidráulicos e de segurança não se restringe aos dispositivos aqui analisados, mas poderiam se estender a muitos outros, como é o caso das caixas coletoras e de inspeção, das valetas de proteção, dos bueiros e suas bocas; poderia ir ainda além, e ultrapassar os limites da disciplina de drenagem e obras complementares, haja vista que até mesmo os elementos utilizados na disciplina de sinalização viária exigiriam compatibilizações adicionais, pois a norma NBR-15.486 (ABNT, 2007a) também contempla outros aspetos. Apesar de não ser objeto deste trabalho, é possível estimar que, dentro dos mais de 65.000,00 km de rodovias federais pavimentadas existentes no Brasil, a grande parcela dos dispositivos de drenagem ai aplicados tem forma e dimensões muito próximas daquelas retratadas nas seções deste trabalho. E como as soluções previstas na malha rodoviária estadual e municipal costumam seguir os exemplos de soluções aplicadas na malha federal, este número abrangeria uma extensão de mais de 203.000,00km de rodovias pavimentadas, segundo os dados constantes no Sistema de Viação Nacional – SNV (dados de 2013). Trabalhos com o propósito de estimar soluções e custos para dirimir os problemas de compatibilização aqui relatados seriam de grande valia e poderiam dar uma contribuição de grande importância para o meio rodoviário brasileiro, pois além da necessidade de manter as estradas existentes e de se projetar novas, é fundamental fazê-las com segurança. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS AASHTO. Roadside Designe Guide. 3 ed. Washington DC, 2006.

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