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1 - INTRODUO

Segundo IPR 707/20 (1999), o projeto de terraplanagem constitui-se da realizao de um estudo prvio de possveis locais de caixa de emprstimo, do clculo de cubao do movimento de terra, da constituio dos aterros, indicando a origem dos materiais a serem empregados nas diversas camadas e grau de compactao a ser observado, do clculo das distncias de transporte, detalhamento das sees transversais-tipo e solues particulares de inclinao de taludes, alargamento de cortes, esplanadas, fundaes de aterro e de um projeto de proteo da natureza, na execuo de terraplanagem. Segundo a IPR 696/100 (1996), a determinao dos volumes de cortes e aterros realizada atravs de um servio associado entre a equipe de topografia e de projeto, ou seja, a equipe de projeto determina a seo transversal, de acordo com os dados disponveis obtidos no decorrer do projeto geomtrico, e a equipe de topografia procede em campo marcao, atravs de piquetes e testemunhas, do off-set da esquerda e da direita de cada estaca, devendo ser nivelados e contranivelados admitindo-se erro mximo de fechamento de 0,02 m por quilmetro de extenso nivelada. Os dados obtidos e j refinados devem ser apresentados em uma nota de servio de terraplanagem.

2 - OBJETIVO

Esta etapa do projeto geomtrico visa os clculos necessrios elaborao do projeto de terraplenagem, nos dando os valores dos volumes de corte e aterro necessrios a execuo da estrada.Primeiramente, definiu-se o projeto planimtrico, calculando-se as curvas necessrias garantia da velocidade e segurana do trajeto. Em seguida, foram estabelecidos o greide reto e as curvas verticais da rodovia. Dando continuidade a elaborao do projeto geomtrico da rodovia de estudo, foram obtidas as cotas vermelhas, o que auxiliar na determinao das sees transversais em cada estaca e posteriormente, no volume de terra movimentado no processo de construo.

3 - MEMRIA DESCRITIVA

3.1 - Sees Transversais

Dentro da rede de estradas, cada segmento deve preencher uma determinada tarefa. As premissas de trfego e de trnsito para as sees transversais de estradas fora de reas urbanizadas devem respeitar metas de organizao de espaos. Dentro de reas urbanizadas, estas premissas devem, alm disto, ser obtidas dos planos de crescimento do trfego ou de planos equivalentes de instituies locais.Para escolha dos componentes das sees transversais de estradas, os fatores determinantes so: a segurana do trafego, a qualidade do desenrolar deste e tambm os custos de construo e manuteno. As metas de proteo da natureza e do paisagismo, do urbanismo e de proteo do meio ambiente devem tambm ser consideradas. Dentro de reas urbanizadas, as exigncias que o ambiente marginal impe ao espao das estradas.Para a determinao das seces transversais da rodovia em estudo - classe I-B, alguns regras foram adotadas. A principal caracterstica para a determinao das sees transversais, alm da determinao das reas de cortes ou aterros se deve a largura da plataforma da estrada.As plataformas de corte so mais largas que as de aterro, para as reas de corte adotamos a largura de 7,10m. E para as reas de aterro, a plataforma deve ser de 6,10m. Nas estacas de aterro dispensa-se a rea destinada ao sistema de drenagem, que neste projeto, seria de 1,00m.As sees transversais de uma rodovia qualquer podem se apresentar em trs configuraes, como segue na figura 1.

3.1.1 - Determinao das sees transversais pelo mtodo grfico

Para esta etapa do projeto, foram determinadas as reas das sees transversais nas estacas 120, 121, 122, 123, 124 e 125, o qual foi feito atravs do AUTOCAD. Os valores das cotas respectivas de cada estaca esto na tabela 1:

Tabela 1 Cotas das sees transversais SEES TRANSVERSAIS

Cotas Lado EsquerdoEstacasCotas Lado Direito

15 m10 m5 m5 m10 m15 m

0.150 -0.350 -0.200 E 120-0.800 -0.400 0.600

0.950 -0.200 -0.300 E 121-0.250 -0.500 -0.100

0.800 0.350 0.100 E 1220.400 0.050 0.850

0.100 0.300 0.200 E 123-0.500 -0.900 0.100

-0.900 -1.050 -0.600 E 1240.300 -0.200 -0.350

0.200 0.050 -0.550 E 1251.050 -0.300 0.200

As reas de sees obtidas seguem na parte destinada aos anexos .

3.1.2 - Determinao das sees transversais pelo mtodo analtico

Para determinar as sees transversais analiticamente das estacas restantes foi realizada com o auxilio da frmula da seo plena e da tabela que se segue.

Onde, i = Inclinao transversal da pista; h = Cota vermelha de projeto; l = Largura da plataforma; e, t = Declividade transversal.

A inclinao do talude definida pelo DNIT. Para sees com taludes em corte o valor 1,5, j para sees em aterro utiliza-se 0,5. As cotas vermelhas foram obtidas do projeto altimtrico.Os valores obtidos pelo mtodo anlitico para as estacas referidas anteriormente, seguem na tabela 2.

Tabela 2 Dados obtidos pelo mtodo analticoMTODO ANALTICO

th corteh aterrolrea

E 1202%1,2436,118,311

E 1212%3,2506,160,902

E 1222%2,3576,139,963

E 1232%1,4646,122,218

E 1242%1,3216,119,675

E 1252%0,2796,13,589

3.2 - Clculo de Volumes e Diagrama de Brckner (ou Diagrama de Massas)

3.2.1 Clculo dos Volumes

O objetivo principal em um projeto de estradas o de elaborar um projeto que permita a construo da rodovia com o deslocamento mnimo de terra, pois isso traz mais viabilidade de tempo e dinheiro, o que um dos pontos chaves da engenharia, estando sempre de acordo com as normas de um traado racional. Os gastos relativos ao transporte de terra so bem altos quando comparados com o custo total da obra. Quando possvel deve-se usar os volumes de corte afim de compensar os aterros, proporcionando uma minimizao dos gastos relativos ao emprstimo de solos de outras localidades.

3.2.2 - Diagrama de Brckner (ou Diagrama de Massas)

O diagrama de Brckner um facilitador que nos permite melhor analisar a distribuio dos materiais escavados. Corresponde a determinao da origem e destino dos solos e rochas, sendo indicados seus volumes, classificaes e distncias mdias de transporte. Depois de calculadas as reas das sees transversais e os volumes dos prismides tm-se ento os dados necessrios obteno da tabela (Tabela 3), que serve como base para construo do diagrama. Inicialmente calculam-se as chamadas Ordenadas de Brckner. As quais correspondem aos volumes de cortes (positivos) e aterros (negativos) acumulados sucessivamente. A somatria dos volumes feita a partir de uma ordenada inicial arbitrria. Para aas sees mistas a compensao lateral obtida de forma automtica, pois os volumes de corte e de aterro so considerados em cada seo, de forma que o acrscimo ou decrscimo nas ordenadas ser dado pela diferena entre os dois volumes considerados. Pode-se dizer que a compensao lateral ser o menor dos dois volumes e que o volume disponvel para compensao longitudinal, que afeta as ordenadas, ser a diferena entre esses volumes. As ordenadas calculadas so plotadas, de preferncia sobre uma cpia do perfil longitudinal do projeto. No eixo das abscissas colocado o estaqueamento e no eixo das ordenadas, numa escala adequada, os valores acumulados para as ordenadas de Brckner, seo a seo. Os pontos assim marcados, unidos por uma linha curva, formam o Diagrama de Brckner.

Tabela 3 Clculo de Volumes e Ordenadas de BrcknerEST.REASSOMA DAS REASSEMI-DISTNCIA (m)VolumeCOMPENS. LATERALVOLUME ACUM.

CORTEATERROAT.CORCORTEATERROCORTEATERRO

E00010000

E 112,7212,7210127,219127,219

E 214,4427,1610271,574398,793

E 310,0124,4510244,499643,291

E 41,952,342,34511,676631,616

E 53,774,526,851068,536563,080

...E 1553,774,526,851068,536563,080

Com os dados obtidos, foi possvel traar o Diagrama que est representado como segue na figura 3.

Figura 3 - Diagrama de Brckner para a referida estrada.

Aps os devidos ajustes no diagrama obteve-se os valores referentes ao que seria corte e aterros compensados ou emprstimos como encontra-se na tabela 4 abaixo.

Tabela 4 Valores Obtidos pelo Diagrama de BrucknerDiagrama de Bruckner

EstacasTipo de movimento de terraVolume (m)

E0 a E3corte compensado643,00

E3 a E9aterro compensado643,00

E9 E25emprstimo25364,50

E25 E37aterro compensado33190,00

E37 E64corte compensado33190,00

E64 E70 +12,8emprstimo11987,00

E70 +12,8 E76aterro compensado10991,00

E76 E81corte compensado10991,00

E81 E85aterro compensado1177,00

E85 E 87+7,7corte compensado1177,00

E 87+7,7 E98corte compensado14785,00

E98 E 105 + 5,2aterro compensado14785,00

E105 + 5,2 a E106+16,4emprstimo8523,00

E106+16,4 a E 125 +10aterro compensado31216,00

E 125 +10 a E 155corte compensado31216,00

3.3 - Momento de Transporte

Define-se momento de transporte como o produto do volume escavado pela distncia de transporte em km.

Onde:

M = momento de transporte, em m .dam ou m .km; V = volume natural do solo, em m ; dm = distncia mdia de transporte, em dam ou km.

Existem vrias maneiras de se executar uma distribuio de terras na terraplenagem. A cada uma das alternativas corresponder uma distncia mdia de transporte global e, por conseguinte, um determinado custo de terraplenagem. Logo, um projeto racional de terraplenagem dever indicar a melhor distribuio de terras, de maneira que a distncia mdia de transporte e o custo das operaes de terraplenagem sejam reduzidos a valores mnimos. O mtodo mais utilizado para estimativa das distncias mdias de transporte entre trechos compensados o mtodo do Diagrama de Brckner. Como visto anteriormente, o mtodo nos fornece meios simplificados para o clculo de dm, da seguinte maneira: toma-se a metade da altura da onda e traa-se uma horizontal nesta altura. A distncia mdia de transporte a distncia entre os pontos de interseo desta reta com o diagrama, medida na escala horizontal do desenho. O momento de transporte igual rea da onda de Brckner, que pode ser estimada pelo produto da altura da onda (V) pela distncia mdia de transporte (dm) . (Pontes, 1998)Abaixo segue a tabela com os respectivos valores para os momentos de transportes (Tabela 5).

Polgono CompensadoMomento de transporte (mdam)

1676.852,52

2174.886.621,50

314.850.962,83

4901.186,97

533.370.356,48

6182.856.034,60

Total407.542.014,89

4 REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

FILHO, G.P. Estradas de Rodagem-Projeto Geomtrico, So Carlos/SP, 1998.

ECIVILUFES. Disponvel em: http://ecivilufes.files.wordpress.com/2011/04/elementos-geomc3a9tricos-das-estradas-de-rodagem.pdf. Acesso em maro de 2014.

ETG- UFMG Distncia Mdia de Transportes. Disponvel em: http://etg.ufmg.br/~jisela/pagina/DMT%20notas%20de%20aula.pdf. Acesso em maro de 2014.

NOES DE TOPOGRAFIA PARA PROJETOS RODOVIRIOS. Disponvel em: http://www.topografiageral.com/Curso/capitulo%2018.php. Acesso em maro de 2014.

ANEXOS