Vias de Comunicação

Engenharia Civil
5 ECTS; 3º Ano, 2º Semestre, 30,0 T + 30,0 PL

Docente(s)
- Fernando Manuel Lino Gonçalves Antunes

Pré-requisitos
Não aplicável

Objetivos
Competências nas áreas de projeto e execução de estradas: geotecnia rodoviária,análise de tráfego,traçado geométrico,cálculo de volumes de terras e terraplenagens,drenagem e pavimentação. O aluno ficará apto para analisar e executar um projeto de estrada secundária e acompanhar obras.

Programa
1 - GENERALIDADES SOBRE O PROJECTO DE ESTRADAS
1.1 - A estrada como infra-estrutura de transporte e como obra de engenharia.
1.2 - Planeamento rodoviário. Tipos de vias, funções e características.
1.3 - Elementos de uma estrada: terraplanagens, pavimentação, drenagem, sinalização e segurança.
1.4-- Definição geométrica geral: em planta, em perfil longitudinal e em perfil transversal.
1.5- Condicionantes do traçado: segurança e comodidade, características da região (topografia, clima, hidrologia, geotecnia, ocupação do solo, paisagismo), aspectos económicos.
1.6- Fases de um projecto. Elementos do seu ?estudo prévio?, e de um ?projecto de execução?.
2 - ANÁLISE DO TRÁFEGO
2.1 - Tráfego e trânsito. Corrente de tráfego. Vias de tráfego. Faixa de rodagem.
2.2 - Caracterização do tráfego: composição e volume.
2.3 - Volumes de tráfego e suas variações.
2.4 - Tráfego médio diário. Volume horário de projecto. Volume da nª. hora de ponta. Ponta horária.
3 - CONDIÇÕES DE CIRCULAÇÃO
3.1 - Níveis de serviço. Velocidade de circulação e densidade do tráfego.
3.2 - Capacidade. Capacidade em condições básicas. Ajustamentos. Tráfego equivalente.
3.3 - Velocidades relevantes a considerar nos estudos: veloc. de circulação, projecto, operação, tráfego.
3.4 - Distância de visibilidade: DVP, DVD e DVU.
3.5 - Fixação das características básicas de uma estrada.
4 - TRAÇADO EM PLANTA
4.1 - Elementos da directriz. Estudo da curva circular.
4.2 - Estabilidade da circulação em curva. Sobreelevação. Raios mínimos. Sobrelargura.
4.3 - Curvas de transição em planta. Definição, aplicação, directivas.
4.4 - Disfarce da sobreelevação e da sobrelargura.
4.5 - Visibilidade no interior das curvas.
5 - TRAÇADO EM PERFIL
5.1 - Noções fundamentais. Curvas de concordância.
5.2 - Condições de visibilidade, estabilidade e comodidade. Raios mínimos.
5.3 - Vias para lentos.
5.4 - Implantação de curvas verticais.
6 - HOMOGENEIDADE DO TRAÇADO E COORDENAÇÃO PLANTA - PERFIL
6.1 - Homogeneidade do traçado.
6.2 - Coordenação planta - perfil.
7 - PERFIL TRANSVERSAL
7.1 - Generalidades.
7.2 - Faixa de rodagem.
7.3 - Bermas; guardas de segurança.
7.4 - Valetas; separador central e taludes.
7.5 - Perfis transversais tipo.
7.6 - Faixa de rodagem.
8 - Movimentos de Terras
8.1 - Generalidades.
8.2 - Cálculo das Áreas dos Perfis Transversais.
8.3 - Área da Faixa ocupada pela estrada e área dos taludes.
8.4 - Cálculo de volumes.
8.5 - Casos usuais de aplicação do método da média das áreas .
8.6 - Estudo da distribuição de terras. Distância média de transporte. Empolamento de terras.
Gráfico de Bruckner ou diagrama de massas.
9 - Geotecnia Rodoviária
9.1 - Solos e rochas. Parâmetros de identificação de solos. Classificação de solos.
9.2 - Características complementares: características de compactação e capacidade de suporte.
9.3 - Controlo da compactação em obra.
9.4 - Uso de solos em terraplanagens. Regras de construção e controlo.
10 - Pavimentos. Constituição e Materiais.
10.1- Noções gerais sobre pavimentos rodoviários. Tipos e composição.
10.2- Solos para sub-bases, bases e camadas de desgaste. Estabilização de solos (mistura de solos,
com cal, cimento e materiais betuminosos).
10.3 - Betume asfáltico, betume fluidificado e emulsões betuminosas. Especificações.
10.4 - Agregados para camadas não tratadas. Especificações.
10.5 - Materiais tratados: semi-penetração, macadame betuminoso, betão pobre.
10.6 - Materiais para camadas de desgaste. Betões betuminosos (sua formulação pelo método
de Marshall. Betão de cimento. Revestimentos superficiais. Misturas betuminosas a frio.
10.7 - Pormenores de construção. Juntas de pavimentos rígidos.
11 - Dimensionamento de Pavimentos.
11.1 - Funcionamento estrutural. Princípios de dimensionamento. Critérios de ruína.
11.2 - Acções térmicas e de tráfego. Eixo-padrão. Equivalência de cargas. Classes de tráfego.
11.3 - Características dos materiais. Tipos de comportamento. Parâmetros reológicos.
11.4 - Análise estrutural. Curvas de fadiga.
11.5 - Descrição do dimensionamento empírico-analítico.
11.6 - Métodos práticos de dimensionamento. Manual de concepção de pavimentos para a rede
rodoviária nacional (MADIPAV). Outros ábacos e catálogos de pavimentos para pavimentos
rígidos e flexíveis.
12 - Drenagem
12.1 - Funções da drenagem. Tipos de sistemas de drenagem e principais órgãos.
12.2 - Caracterização do escoamento em bacias hidrográficas.
12.3 - Cálculo dos caudais de ponta de cheias.
12.4 - Dimensionamento hidráulico de aquedutos. Dimensionamento para acções exteriores.
12.5 - Dimensionamento hidráulico de valetas e valas.

Metodologia de avaliação
Contínua; Execução de um projeto de uma estrada com um desenvolvimento entre 1 a 2 Km.
Provas Escritas: Frequência; Exames. Trabalho prático ( projeto da estrada ) obrigatório.
Avaliação final: Prova escrita: 75% Trabalho prático: 25%.

Bibliografia
- Branco, F. e Santos, L. (1999). Vias de Comunicação. (Vol. I). Coimbra: Departamento de Engenharia Civil, FCTUC
- JAE, -. (1994). Normas de Traçado. (Vol. -). Almada: Junta Autónoma de Estradas
- Branco, F. e Santos, L. e Capitão, S. (1998). Vias de Comunicação. (Vol. II). Coimbra: Departamento de Engenharia Civil, FCTUC
- Santos, L. e Pereira, P. e Branco, F. Pavimentos rodoviários. (Vol. -). Coimbra: Almedina

Método de interação
Aulas teóricas expositivas seguidas com aulas de exercícios de aplicação. Realização de um projecto tecnico de uma estrada. Visitas a obras de estradas.

Software utilizado nas aulas
Software de Vias de Comunicação; AutoCad Civil 3D; Excell; Paviflex.