Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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editorial Prezado leitor,
O
uso da tecnologia é cada vez maior no meio rodoviário. Além dos equipamentos de fiscalização, os tradicionais radares e lombadas, softwares e equipamentos eletrônicos ganham cada vez mais espaço no projeto, construção, operação, gestão e planejamento de rodovias e para tornar mais
segura e interativa a relação dos usuários com a via. Seguindo a proposta da Revista Estradas de sempre trazer novos temas à discussão no setor rodoviário e tentar trazer um pouco do que se pesquisa e discute em todo o mundo, escolhemos o tema Rodovias Inteligentes para este número, buscando atualizar nossos leitores sobre este tema ainda em fase de experimentações. Novas ideias têm surgido, como pavimentos brilhantes, asfalto permeável, rodovias que carregam veículos elétricos em movimento e pavimentos capazes de gerar energia, rodovias solares e “harvesting energy”. Nossa seção Tema Central traz um resumo dos principais experimentos nessa área. O tema pavimentos geradores de energia ainda é incipiente no Brasil, mas temos um artigo, na seção Inovação, de pesquisadores da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, que realizaram um experimento de Harvesting Energy na BR-290, na praça de pedágio de Gravataí. Temos, também, um relato sobre a criação de um laboratório de Inovação. Nossa seção Pratas da Casa está de volta, trazendo a produção intelectual e profissional dos técnicos do DAER. Destaque o para o artigo sobre a condição da malha rodoviária pavimentada sob jurisdição do DAER e, já que falamos em inovação, a proposta de um modelo de governança de dados usando o conceito de “smart cities” na esfera estadual. Além disso, artigos com foco na construção, com diferentes estudos sobre pavimentos, misturas e ligantes também se fazem presentes, assim como Relatos de experiência sobre publicidade na faixa de domínio e reforço de solo de subleito. Boa leitura!
www.sudaer.com.br 2
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
REVISTA ESTRADAS ISSN 1807-426X Ano 18 - N° 24 - Novembro 2019
SUDAER PRESIDENTE Eng. Paulo Ricardo Aquino de Campos Velho VICE-PRESIDENTE Eng. Janete Colombo SECRETÁRIO
Atualidades DAER DAER e UFRGS se unem para desenvolver pesquisas no setor rodoviário 04
Reportagem O papel do DAER num cenário de crise financeira, Concessões, e avanços tecnológicos 06
Tema Central Conceitos e Inovações que tornarão as rodovias mais inteligentes 10
Inovação
RP Sabrina dos Santos Monteiro TESOUREIRO Eng. Vincenzo Parizi
Da cooperação à inovação: Uma jornada de cocriação em direção a novas
IDEALIZADORA Eng. Sayene Paranhos Dias
Rodovia em Serviço 20
COMISSÃO EDITORIAL Eng. Carlos Alexandre Pinto Toniolo Eng. José Octávio Guimarães Rodrigues Eng. Luana Rossini Augusti Eng. Márcio Tassinari Stumpf Eng. Marlova Grazziotin Johnston Eng. Sônia Maria Bortoluzzi
sumário
Publicação da Sociedade dos Técnicos Universitários do DAER/ Sociedade dos Engenheiros Civis do DAER Av. Borges de Medeiros, 1555 - Prédio Anexo CEP 90110-150 - Porto Alegre - RS (51) 3210.5076
oportunidades de negócios 14 Microgeração de Energia em Pavimentos – Um Estudo de Caso em Uma
Pratas da Casa Avaliação da mortalidade por atropelamento e proposição de medidas mitigadoras para anfíbios m um hotspot de biodiversidade no Rio Grande do Sul 26 Um modelo de governança de dados para o estado do Rio Grande do Sul: usando o conceito Smart Cities na esfera estadual 34 Condiçao da malha rodoviaria pavimentada do Estado do Rio Grande Do Sul
JORNALISTA RESPONSÁVEL Francisco Canabarro Mtb 8569 DIAGRAMAÇÃO E FINALIZAÇÃO Padda Comunicação COMERCIALIZAÇÃO Padda Comunicação (51) 982802743
CAPA
sob jurisdiçao do DAER/RS a partir de levantamentos realizados em 2018 39
Artigos Comparativo de Deflexões Obtidas por FWD e Viga Benkelman em Rodovias Estaduais do Programa CREMA-DAERRS 48 Influência das dimensões do molde e do uso de aditivo surfactante nos índices de compactação giratória (CDI E TDI) 54 Influência da aderência entre camadas de pavimentos no dano à fadiga de revestimentos asfálticos 62 Quantificação do risco de insucesso em empreendimentos de infraestrutura decorrente da utilização de projetos inadequados 69
Relato de Esperiência Reforço de solo de subleito: estudo comparativo de viabilidade entre os métodos de substituição de solo e utilização de geogrelhas 77 A remoção de velhos hábitos em prol da modernização das rodovias federais Publicidade irregular na faixa de domínio 82
Agenda
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As informações, os conceitos e as opiniões emitidos nos textos assinados são de inteira responsabilidade de seus autores.
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atualidades DAER
DAER e UFRGS se unem para desenvolver pesquisas no setor rodoviário.
Prof. Daniel Garcia – LASTRAN/UFRGS, Eng. Sívori Sarti da Silva - Diretor Geral do DAER e Eng. Alessandra Ribeiro – Superintendente da STR/DAER
Resgatando um histórico de parceria e cooperação
em nossas estradas caminhões cada vez maiores. Esses
Universidade Federal do Rio Grande do Sul assinaram
veículos acabaram superando os padrões técnicos míminos
um termo de cooperação técnica que vai fomentar o
dos projetos geométricos das rodovias, as quais, por questões
desenvolvimento de estudos na área rodoviária. Estudantes
econômicas e orçamentárias são projetadas, em sua maioria,
da Escola de Engenharia e Técnicos do DAER poderão trocar
seguindo os padrões básicos. Adaptar as rodovias aos novos
experiências e conhecimento através de pesquisas com temas
veículos requer recursos econômicos nem sempre disponíveis.
relativos às rodovias estaduais, a partir de problemáticas reais
No entanto, o transporte de cargas via rodoviária tem extrema
e com a utilização de dados já levantados pela autarquia.
importância no desenvolvimento econômico de municípios,
O acordo prevê que, até 2024, os estudantes de graduação e pós-graduação possam usar o termo de
estados e do país. Para permitir que estes veículos fora dos padrões
cooperação para desenvolver projetos de pesquisa, desde
circulem pelas estradas é necessário um estudo de
que estas estejam vinculadas à área rodoviária estadual.
viabilidade, que pelas normas vigentes, deve ser feito pelo
Os projetos poderão ser executados durante um ou mais
interessado em trafegar na rodovia em que o veículo acima
semestres, de acordo com critérios técnicos.
dos padrões não tem permissão. Como muitas empresas não
O termo de cooperação entre DAER e UFRGS nasceu de uma necessidade real detectada pela Superintendência de 4
Tranaporte de Cargas. O desenvolvimento tecnológico colocou
o Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem e a
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
tem o conhecimento ou recursos necessários para produzir este estudos, o DAER não pode conceder a autorização de
tráfego. Da mesma forma, pelas restrições financeiras e de
projetos e otimização do transporte de passageiros e
pessoal que o Estado enfrenta atualmente, também o Órgão
cargas visando a melhoria da capacidade operacional e
não pode realizar estes estudos.
serventia das rodovias estaduais. Promover o treinamento
Diante deste impasse, a engenheira Alessandra Ribeiro,
de recursos humanos; a publicação e difusão dos resultados
superintendente de Transporte de Cargas do DAER percebeu
que contribuam para a redução de custos e/ou ganho de
que uma parceria com a universidade poderia trazer uma
qualidade e produtividade no âmbito das rodovias estaduais,
solução.
nas áreas específicas de: comportamento mecânico de solos
“Conversei com o professor Daniel Garcia, da Escola
e pavimentos; estabilização de encostas, taludes e terrenos
de Engenharia, e percebi que havia interesse da UFRGS
de fundação; aprimoramento de técnicas de elaboração de
em dados e elementos técnicos que utilizamos. Da mesma
projetos de engenharia; concepção e consolidação de base de
forma, conversando com coleags de outros setores, vi
dados georreferenciados; nível de serviço; segurança viária;
que eles também gostariam de fazer esse intercâmbio de
impactos ambientais; aplicação de materiais naturais e/
conhecimentos com os alunos”. “O DAER é uma instituição
ou industriais para utilização na manutenção, restauração,
aberta e interessada no fomento da ciência. Quanto mais
pavimentação, implantação e adequação de rodovias;
investirmos nela, mais conseguiremos atuar com excelência”,
avaliação da condição, vida útil e modelo de desempenho
diz.
de rodovias; avaliação de custos e estratégias relacionados à Para o professor Daniel Garcia “a parceria é
engenharia rodoviária; otimização de processos; corredores
extremamente relevante porque permite aos alunos de
de transporte rodoviário; modelagem do padrão de utilização
graduação e pós-graduação acessar as informações que o
da rodovia pelos usuários; custos operacionais de veículos de
Departamento possui e participar, junto a técnicos do DAER,
transporte de cargas e de passageiros.
da elaboração de modelos e métodos científicos para a resolução de problemas reais”. A partir destes primeiros contatos e com o aval
Assim, alunos da UFRGS que pretendam desenvolver pesquisas e setores do DAER que tenham demandas que se enquadrem no escopo do Termo de Cooperação, poderão
da Diretoria do Departamento, um grupo formado pela
apresentar um Plano de Trabalho que será analisado e
engenheira Alessandra Ribeiro, superintendente de
aprovado por uma Coordenação Técnica e monitorado por
Transporte de Cargas e engenheira Mara Bianchini,
gerentes de projeto designados pela Coordenação.
superintendete de Pesquisas, e pelos professores Daniel
Com a parceria, os pesquisadores da UFRGS poderão ter
Garcia e Christine Nodari do LASTRAN/UFRGS e professor
acesso a dados e casos de estudo reais para a realização de
Lélio Britto do LAPAV/UFRGS, discutiu e delineou os termos
suas pesquisas e o DAER ampliará seu potencial de discussão
da parceria.
técnico-científica, acessando os avanços do setor rodoviário e
Em resumo, o Termo de Cooperação objetiva fomentar o desenvolvimento de estudos técnicos na área rodoviária do
obtendo amparo acadêmico nas suas decisões técnicas. O Termo de Cooperação não trará nenhum ônus para o
Rio Grande do Sul, mediante projetos de pesquisa a serem
DAER, já que não haverá repasse de verbas entre as partes,
desenvolvidos por alunos de graduação e pós-graduação em
que utilizarão seus próprios recursos materiais e humanos
assuntos relacionados a metodologias e normas; materiais;
para o desenvolvimento das pesquisas. Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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reportagem
O papel do DAER num cenário de crise financeira, Concessões, e avanços tecnológicos
O estado do Rio Grande do Sul enfrenta uma séria crise
papel de Poder Concedente nas concessões das estradas.
para manter a máquina e fazer investimentos. Vivemos
Porém, em função do limitado número de servidores da
uma realidade em que as concessões e PPPs parecem ter
secretaria, serão necessários ajustes para fiscalizar os
se tornado inevitáveis e, até mesmo, necessárias. Além
contratos. Uma alternativa é buscar o apoio do DAER para
disso, os avanços tecnológicos, com a informatização e
o exercício da fiscalização da qualidade das rodovias e do
a automação, estão cada vez mais presentes na vida das
atendimento aos índices de desempenho, considerando a
pessoas, inclusive na construção, operação e gestão de
expertise do departamento e a qualificação de seu quadro.
rodovias, o que significa mais investimentos. Frente a esta
Além disso, o DAER é responsável pelas demais rodovias
realidade, qual papel o DAER. Para entender esta nova
que não forem incluídas no Programa de Concessões. As
realidade, ouvimos os Diretores do DAER e os secretários dos
rodovias com maior volume diário médio de veículos (VDM)
Transportes e de Gestão.
são as que mais atraem investidores para parcerias. Hoje,
Juvir Costela - Secretário dos Transportes O Rio Grande
em sua maioria, essas rodovias são administradas pela EGR.
do Sul tem uma malha rodoviária de 11.000km. Sendo
Já as menos atrativas, com menor fluxo, seguirão com o
7.000km asfaltados e 4.000km não pavimentados. Com
DAER, que poderá redirecionar investimentos nesse perfil de
os recursos que tem hoje o estado não tem como atender
rodovia, já que não precisará aportar recursos em rodovias
com qualidade e agilidade toda a malha. Assim, parcerias
concessionadas.
e concessões são um caminho necessário. Concedendo
Sívori Sarti da Silva - Diretor Geral do DAER O DAER vai
as rodovias que sejam atraentes para a inciativa privada,
ter que se reinventar, sem dúvida. Nós estamos enfrentando
poderemos ter recursos para atender melhor as rodovias que
uma redução drástica de pessoal e encontrando dificuldades
permanecerão com o Estado.
para repor. Não temos concurso público há muitos anos.
O DAER, uma instituição com 80 anos de história,
Temos enfrentado a situação com contratações emergenciais,
tem capacidade técnica, embora com o corpo de servidores
que são por prazo determinado. O que ameniza um pouco
reduzido, de assumir o papel de contratar e fiscalizar essas
a situação é que nosso quadro técnico é extremamente
concessões. E vamos procurar formas de fortalecer o DAER
capacitado e experiente. Mas, a falta de pessoal e de
para que ele possa continuar atendendo as rodovias que
recursos faz com que a solução dos problemas seja mais
continuarão sob responsabilidade do Estado.
demorada. Não temos técnicos em número suficiente para
Cláudio Gastal - Secretário de Governança e Gestão Estratégica As PPPs são uma realidade. Nosso Estado perdeu
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confere à Secretaria de Logística e Transportes (SELT) o
no setor público, com alto endividamento e dificuldades
atender todas as demandas ao mesmo tempo. Acredito que o nosso foco será a conservação. O ideal
um tempo não investindo nesse sentido. Tenho que ressaltar
será chegarmos a um nível de recursos onde possamos
que iniciamos com um legado importante da gestão anterior,
manter a malha rodoviária. Garantindo conforto e segurança
nesse sentido. Sobre o papel do DAER, o normativo estadual
para os usuários. Podemos pensar em algumas ampliações,
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
construção de novas ligações regionais que ainda estão
competição, um adversário. Acredito que elas possam,
faltando e concluir os acessos municipais, grande demanda
tirando do encargo do estado a necessidade de pesados
dos municípios.
investimentos, permitir uma folga ao orçamento do estado,
Bibiana Cardoso Fogaça – Diretora de Gestão e Projetos É
garantido recursos ao DAER para atender melhor ao restante
uma realidade no país. Vários estados estão reestruturando
das rodovias, focando na manutenção e conservação da
seus Departamentos de Estradas. O DAER tem enfrentado
malha e atendendo uma demanda muito forte, que são
muitas críticas . Mas, eu entendo que o Departamento
os acessos aos municípios, obras importantes para o
tem demonstrado sua capacidade e importância técnica
desenvolvimento econômico de muitas regiões.
para o setor rodoviário do RS. O DAER tem um diferencial
É claro que o DAER não pode ficar de fora deste
importante em comparação com os demais DERs, uma
processo. Tem que atuar nesse cenário com o que nós
sequência de levantamentos da condição de toda a malha
temos de mais importante que é a nossa história, o nosso
rodoviária, de 2013, 2015 e 2018. Também conseguimos
conhecimento técnico para dar as diretrizes para que essas
fazer o levantamento de tráfego de todas as rodovias.
concessões sejam bem planejadas e executadas.
Nenhum outro órgão do país tem um banco de dados tão
Pablo Pecoits Xavier – Diretor de Administração e Finanças
completo sobre sua malha rodoviária quanto o DAER.
Do ponto de vista da Diretoria de Administração, estamos
Inclusive, acabamos de formalizar uma parceria com a
encarando essa nova realidade modernizando e otimizando
UFRGS que vai fazer com que estes dados possam ser
processos e sistemas. Buscando ferramentas e tecnologias
utilizados em projetos de pesquisa e auxiliem o DAER a
que permitam que aquele trabalho que era feito por 5
resolver questões específicas, que pela falta de pessoal
ou 10 funcionários, possa ser executado por 1 ou 2. E,
e recursos, acabam não sendo atendidas com a agilidade
também, permitindo que os nossos engenheiros, advogados,
necessária.
etc gastem menos tempo em tarefas administrativas
No entanto, a conjuntura nacional e estadual não permite mais que o DAER seja o que foi no passado, fazendo grandes obras por administração direta. Apesar de ainda se
e burocráticas e tenham mais tempo para as questões técnicas. Também focamos na capacitação, treinamento e
precisar fazer muitos acessos municipais e algumas rodovias
atualização do nosso quadro de servidores, promovendo
novas, a tendência é que em 10, 20 anos se passe a ampliar
cursos e buscando parcerias para o seu aprimoramento.
a capacidade das rodovias existentes. O DAER teria que se
Assim, o DAER pode atender a sociedade com transparência,
reinventar frente a nova realidade, talvez se tornando um
eficiência e agilidade, garantindo o melhor uso dos recursos
órgão focado na gestão, planejamento e fiscalização.
públicos.
Luciano Faustino da Silva – Diretor de Infraestrutura
Mesmo enfrentando um cenário de poucos recursos, o
Rodoviária O DAER é responsável por uma malha rodoviária
DAER tem buscado se atualizar e modernizar, incorporando
muito grande. Então, não vejo as concessões como uma
novas tecnologias.
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reportagem Arquivo DAER
Bibiana Cardoso Foogaça – Diretora de Gestão e Projetos
Transportes Rodoviários No âmbito da DTR temos um projeto
O DAER sempre procurou se modernizar e incorporar
com tratativas bem avançadas com a PROCERGS, que a
novas tecnologias. Basta ver nosso Laboratório, projetado
pedido nosso está desenvolvendo um sistema que chamamos
e construído para atender as necessidades técnicas do
de GTC - Gestão do Transporte Coletivo que é um ambiente
Departamento e que ainda é referência. Temos o nosso
totalmente web para que as empresas de fretamento e
sistema de Gerência de Pavimentos, o Route 2000,
turismo façam toda a gestão das suas informações, as suas
que transformamos em RouteWeb, que está em fase de
solicitações, os pagamentos dos encargos nesse sistema web.
finalização e em breve todos os técnicos poderão acessar
Assim, dependerão cada vez menos da parte burocrática e
os dados da malha em qualquer Regional. Temos o mapa
protocolar física e presencial no Departamento. Esse sistema
interativo no site do DAER, desenvolvido por um de nossos
web permite que eles cadastrem seus motoristas, façam
técnicos, com informações georreferenciadas sobre volume
alterações dos veículos registrados na sua frota, façam as
de tráfego, de projeto, de contrato de obras. Recentemente
autorizações de viagem.
implementamos o iRAP, sistema de avaliação de segurança das rodovias. Passamos a usar o vídeo registro, que permitiu
a Secretaria de Segurança, o Detran. Todas as informações
a redução de tempo e custos de deslocamento para
que sejam lançadas o sistema automaticamente faz as
levantamentos e inspeção da malha. Estamos prevendo um
verificações. Se estiver tudo em dia, emite o documento
novo contrato para 2022, com Laser Scan e uma versão
necessária para viajar. Além de democratizar e ampliar a
atualizada de vídeo registro em 360° com ainda mais
capacidade de oferta de serviços melhora muito a nossa
definição e detalhamento, permitindo maior segurança na
relação com o público e também torna mais eficiente o
tomada de decisão para intervenções necessárias na rodovia.
controle que nós vamos exercer, porque vamos ter uma
Luciano Faustino da Silva – Diretor de Infraestrutura
noção exata do que está sendo feito. Isso melhor a nossa
Rodoviária O DAER foi um dos primeiros a usar reciclagem
capacidade operacional Isso melhora nossa capacidade
de pavimentos. Temos o maior trecho contínuo com uso
operacional para combate ao transporte clandestino e
de reciclagem no Brasil, 45km na RSC 153. Estamos
irregular.
sempre atentos e incorporando em nossos contratos as novas
Uma discussão frequente é se o DAER precisa reduzir
soluções, desde que adequadas tecnicamente e que os
seu tamanho, diminuindo suas Superintendências Regionais
recursos disponíveis permitam.
e obtendo recursos com a venda dos imóveis e a redução dos
Lauro Roberto Lindemann Hagemann – Diretor de
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O Sistema tem integração com a Secretaria da Fazenda,
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custos.
Sandro Wagner Vaz dos Santos – Diretor de Operações Rodoviárias O DAER tem um corpo técnico altamente
cobra. Quem executa? A iniciativa privada. Isso pode dar ao DAER um corpo de servidores
qualificado, mas que carece de melhores condições de
altamente qualificados e bem remunerados. Então, é isso
trabalho. Eu entendo, com a visão de quem passou a
que a gente tem que fazer, esse diagnóstico, esse trabalho.
maior parte da vida profissional nas Regionais, que no
Que, como eu disse, não pode ser só do secretário, tem que
atual momento, com a redução do seu quadro de pessoal,
ser da equipe: governo, secretaria, DAER. Acredito que no
o DAER talvez precise se reestruturar, reduzindo o seu
médio prazo podemos avançar nesse sentido. É uma meta.
tamanho físico. Temos Superintendências Regionais com
Sívori Sarti da Silva - Diretor Geral do DAER Tem se
um custo elevado em despesas de custeio e apenas 10 ou
falado muito em reduzir o número de Regionais, o que
12 funcionários, que poderiam ser alocados em instalações
resultaria numa economia.. Eu ainda não estou convencido.
menores para realizar seu trabalho. Evidentemente, com
O estado não vai reduzir o número de rodovias, as
o estado dando condições para isso com bons contratos
superintendências estão localizadas de forma estratégica
de conserva, manutenção, sinalização, etc., o que na
conforme a densidade de rodovias. Eliminando uma
atual conjuntura não tem sido possível. Reduzir o número
superintendência necessariamente eu vou ter que fortalecer
de Regionais pode ser uma solução, desde que elas
a mais próxima e os custos que eu vou tirar de uma
tenham bons contratos. Reduzir achando que juntando
provavelmente vou ter que colocar na outra. E, vou aumentar
aqueles 10,12 com outros 10,12 vai permitir atuar por
consideravelmente as distâncias que os superintendentes
administração direta, não vai adiantar.
terão que percorrer fiscalizar as obras. Eu imagino que
A falta de recursos tem dificultado e muito o trabalho e
nós teríamos eliminado os custos das propriedades mas
arranhado a imagem do DAER. Mas continuamos realizando
esses custos já se amortizaram ao longo dos anos. Você
a manutenção e conservação da melhor forma possível.
teria os custos de limpeza, vigilância, luz, água. Na minha
Então, acho que o caminho, talvez, seja priorizar os recursos
opinião, custos irrisórios frente ao atendimento imediato
para a conservação e para a construção dos acessos
que os superintendentes podem dar para a comunidade da
municipais de menor extensão.
região, já que a superintendência é uma referência para as
Juvir Costela - Secretário dos Transportes O que a
prefeituras, para as comunidades. Me parece uma economia
Secretaria está fazendo, com a Direção do DAER, é um
muito pequena. Nós vamos aumentar a responsabilidade das
diagnóstico interno, um levantamento do quadro de
superintendências e vamos entregar o nosso patrimônio.
servidores. Um primeiro olhar nos mostra que a média de
Eu acho mais importante trabalhar para fazer com que
idade é bastante avançada, o que indica uma redução de
o governo entenda que temos que manter a nossa malha
pessoal a curto prazo. Esse é um problema.
razoavelmente conservada, tanto a pavimentada quanto a
Pessoas com idade mais avançada não tem,
não pavimentada. Queremos deixar a sinalização em dia,
necessariamente, a mesma disposição e condições físicas
queremos deixar toda a drenagem funcionando porque são
para o trabalho de campo. Então, talvez esta parte do
equipamentos que se mantidos corretamente, aumentam
trabalho deva ser passada para a iniciativa privada e o DAER
a vida útil da rodovia. Tem uma série de fatores que nós
ficar com a parte da gestão, da fiscalização.
temos que resgatar e se fizermos isso vamos ter boas
Além disso, precisamos fortalecer a instituição, tentar
rodovias por mais tempo, mais economia para o Estado.
reduzir a defasagem salarial, ver se é preciso e possível
Restaurar uma rodovia é gastar muito dinheiro. Conservar
repor essa perda de servidores. Não é algo que possa ser
uma rodovia é obrigação do Estado.
feito no curto prazo e não pode ser decidido apenas pelo
Como diretor vou buscar incansavelmente a qualificação
secretário. É uma decisão que precisa ser debatida com a
e valorização do nosso quadro. Procurar manter a
equipe de governo, inclusive o corpo de servidores do DAER.
convivência com os colegas de uma forma pacífica,
Precisamos ter este levantamento de todos os setores, de
respeitando as nossas diferenças, tentando manter as
todas as Superintendências Regionais que tinham 40, 50
pessoas aqui dentro com um mínimo de dignidade funcional
funcionários e hoje são 10,15. O maquinário do DAER, na
e valorizando a todo. Tentar fazer com que todos entendam
minha avaliação, é sucata. Máquinas da década de 50,
seu papel na sociedade. Isso para mim é o mais importante.
peças de museu. Então, a minha avaliação é transferir isso
No momento que nós entendemos o que nós fazemos aqui,
tudo para a iniciativa privada e o DAER ficar com a parte
para que e para quem eu trabalho, a coisa fica muito mais
técnica. Uma instituição que licita, contrata, fiscaliza,
fácil.
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tema central
Conceitos e Inovações que tornarão as rodovias mais inteligentes
As primeiras discussões sobre o conceito de rodovias inteligentes iniciaram nos anos 80 e o foco da inovação vinha sendo os veículos, e não necessariamente a estrada. Um dos primeiros países a colocar em teste o conceito de
ciclovia, que divide as duas pistas para automóveis. A China, considerada o maior emissor de gases do efeito estufa do mundo, inaugurou, em 2019, uma estrada
Rodovia Inteligente foi o Reino Unido que, em 2014, iniciou
energizada, na cidade de Jinan. Com painéis solares
a implantação de guias luminosas ao longo das rodovias para
embutidos no próprio piso da rodovia num trajeto de
que os motoristas pudessem trafegar com mais visibilidade e
dois quilômetros. Por enquanto, eles estão sendo usados
segurança.
para iluminar letreiros digitais e alimentar um sistema de
O projeto foi uma colaboração entre a construtora e incorporadora Heijmansf e o estúdio do designer Daan Roosegaarde e é baseado nas pavimentações Glow-in-the–
derretimento de neve, mas no futuro servirão para recarregar automaticamente veículos elétricos. A França colocou em teste desde 2016, um trecho
dark,que absorve energia durante o dia e brilha no escuro;
de um quilômetro na região de Tourouvre, na Normandia.
Dynamic Paint, que são luzes de marcação controladas por
O resultado não foi o esperado por algumas falhas no
temperatura e avisam aos motoristas que a via pode estar
planejamento.
escorregadia; Interactive Light, composta por iluminação
Já na Holanda, a estrada solar, em desenvolvimento,
inteligente que só acende quando há tráfego; Wind Light, que
não tem painéis no piso, mas suas estruturas laterais servem
capta o vento gerado pelo tráfego dos carros e o transforma
também para isolar o barulho do movimento de carros. Na
em energia; e Electric Priority Lane, que possibilita que
cidade de Jelsum, uma rodovia toca música para alertar os
carros elétricos se autocarreguem durante o movimento.
motoristas que ultrapassam o limite de velocidade, mas a
Juntas, essas tecnologias tornam a estrada sustentável
novidade não agradou muito os moradores locais.
e interativa através de meios de iluminação inteligentes,
No Brasil, pesquisadores da Universidade Federal do
captação de energia e sinais de trânsito que se adaptam
Rio Grande do Sul realizaram um experimento de Harvesting
à situação da estrada, priorizando a sustentabilidade e a
Energy na BR-290, na praça de pedágio de Gravataí (artigo
segurança.
publicado neste número).
A partir de então, outras ideias passaram a ser testadas e
Outra novidade brasileira é o Google Maps do Solo: um
pesquisadas em todo o mundo, tendo como objeto as estradas
sistema que, assim como o Google Maps, armazena todos
e seu entorno. Pavimentos gerando energia (Harvesting
os detalhes da superfície da Terra. Criado pela Suporte
Energu), asfalto poroso, carregamento dinâmico para veículos
Sondagens e batizado de Maps, o mapeamento inteligente
elétricos, estradas digitais. Diversos países investiram em
garante maior segurança em planejamentos e custos de
pistas de testes para estas tecnologias.
manutenção, minimizando os riscos de acidentes durante a
Desde 2015, a Coreia do Sul conta com uma estrada que 10
produz energia, por meio de placas colocadas no teto de uma
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execução de obras em rodovias. O software já é usado por
algumas das concessionárias de rodovia do país. As apostas para o futuro das estradas e rodovias brasileiras vão desde pequenas soluções, como a utilização
ELECTRIC PRIORITY LANE Usuários de veículos elétrico podem carregar seus
de tintas fosforescentes que substituem os postes de luz,
veículos em qualquer lugar. E podem fazer isso apenas
até sistemas inteligentes que administram as condições
dirigindo na faixa da direita. A faixa de prioridade de indução
climáticas e preveem adversidades da natureza.
terá campos magnéticos incorporados que podem carregar
A seguir apresentamos alguns dos projetos em desenvolvimento pelo mundo.
o veículo enquanto ele estiver em movimento. Isso garantirá que os carros elétricos não precisem procurar estações de recarga e podem até mesmo realizar longas viagens.
HARVESTING ENERGY Transformar o peso do veículo que trafega sobre a pista em energia elétrica, converter pressão mecânica em eletricidade: este é o princípio da tecnologia piezoelétrica em teste pelo mundo. Israel foi pioneira nos testes. A pista de 1km, com tráfego de 600 veículos por hora, gerou energia para abastecer 600 casas. Estados Unidos e Inglaterra conduzem testes usando a pressão ou a vibração produzida pelos veículos. Em Portugal está em desenvolvimento um sistema autônomo de redução de velocidade dos veículos a partir do pavimento, que promove a segurança rodoviária e gera energia elétrica a partir da energia cinética dos veículos.
Pista de teste da Qualcomm na França.
TACHÕES INTELIGENTES Sensores estrategicamente colocados nas laterais da estrada para alertar sobre riscos ou gargalos de trânsito. O tachão inteligente, criado em 2016 por uma empresa israelense, usa chips sensoriais sem fio, instalados na própria estrada, para controle de tráfego e monitoramento de vias. Os sensores, combinados com um algoritmo e um sistema de comunicação, são capazes de fornecer informações em tempo real aos operadores da rodovia e aos motoristas sobre ocorrências na estrada, como níveis de tráfego, carros com pane e condições perigosas. Os sensores se parecem com os tradicionais olhos de gato usados para demarcar estradas. Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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RODOVIAS DIGITAIS O Departamento de Transportes do Colorado, nos Estados Unidos, começará os primeiros testes de tecnologia de estrada inteligente ao longo de um trecho de 800 metros da Rodovia US 285, próximo a Denver. Durante o teste de cinco anos, a superfície da estrada será coberta com lajes de concreto pré-moldadas, com conectividade wi-fi e cabos de
tema central
fibra ótica embutidos que atuam como sensores de pressão. As placas são equipadas com um conjunto de sensores, antenas e roteadores, que enviam informações para centros de dados ao longo da rodovia. Uma malha de fibra ótica sensível ao toque rastreia a posição, a marca e o modelo dos veículos, permitindo uma monitoração dos padrões de tráfego.
RODOVIAS SOLARES Painéis fotovoltaicos colocados no pavimento ou em estruturas ao longo da rodovias convertem a luz solar em energia.
A 12
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Os drones irão ajudar a manter a segurança: monitoram túneis, pontes e viadutos, levam medicamentos e outros itens de primeiros socorros aos motoristas e localizam acidentes, incêndios, desabamentos e inundações. Quando for preciso recarregar a bateria, se deslocam até os postes que também funcionam com estações de recarga. Em implantação na Itália.
B Figura A e B - Rodovia solar na China
C
D Figura C e D - Rodovia solar na Coreia do Sul
POSTES INTELIGENTES E DRONES Localizados em intervalos regulares ao longo da rodovia, os “postes inteligentes” têm vários sensores que detectam variáveis ambientais como umidade do ar, velocidade do vento e mudanças climáticas. Graças à conexão Wi-Fi, também informam, em tempo real, as condições da via ao sistema de navegação dos veículos e aos motoristas por mensagem no celular. Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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DA COOPERAÇÃO À INOVAÇÃO: Uma jornada de cocriação em direção a novas oportunidades de negócios Adriano Panazzolo
inovação
Engenheiro civil, Coordenador do setor de Meio Ambiente e Recursos Hídricos da STE, e cofundador do HUBITTAT
Daniella Cordeiro Engenheira civil, criou o Programa Equipes Colaborativas, o Núcleo de Cooperação e o Grupo de Integração da STE. Cofundadora do HUBITTAT
O presente relato descreve o caminho percorrido pela STE – Serviços Técnicos de Engenharia S.A. na transformação de sua cultura organizacional até a implantação de um laboratório de inovação voltado a soluções para as áreas de infraestrutura, mobilidade e sustentabilidade. Percebendo a necessidade de ampliar seus horizontes já consolidados na engenharia consultiva e observando a integração deficiente entre setores e escritórios, a empresa implanta o Projeto Venser STE e utiliza a metodologia da Pedagogia da Cooperação como base. O efeito do movimento foi a instauração de um ambiente favorável a parcerias, que levou à conexão com o universo da inovação aberta e à aproximação de startups, academia e outras empresas, resultando no aprimoramento de processos internos e em novos projetos e negócios. Este relato pode inspirar outras práticas sistêmicas de cooperação e inovação no setor de engenharia.
INTRODUÇÃO
comunicação e integração entre setores
inovação, impulsionados pelas startups
e escritórios da empresa, espalhados
e pelo uso das mais disruptivas
por diversas regiões do Brasil. Não se
Engenharia S. A. é uma empresa
tecnologias, provocavam a mudança
podia deixar de aproveitar, também,
gaúcha, fundada em outubro de 1973.
em ambientes fechados. Além disso,
características positivas latentes nas
Depois de consolidar-se no campo
o cenário brasileiro apresentava crise
equipes, como o desejo por mudanças
da engenharia consultiva do setor de
econômica e política, gerando impactos
e pela ampliação das perspectivas
transportes rodoviários, a companhia
diretos no setor de infraestrutura. Era
profissionais.
passou a diversificar e expandir seus
perceptível o movimento que convocava
negócios para as áreas de arquitetura
à modernização de processos,
e urbanismo, saneamento, recursos
otimizando tempo, recursos e custos
hídricos, obras hidráulicas, energia,
de produção, mantendo qualidade e
comunicações, projetos industriais,
cuidado socioambiental. O que havia
um movimento dentro da empresa,
meio ambiente, infraestrutura urbana e
nos trazido até ali não seria o que nos
questionando o modelo vigente e
programas sociais.
levaria adiante...
buscando, inicialmente, um caminho
A STE – Serviços Técnicos de
Ao final de 2017, aproximando-
14
permanentes e dinâmicas. Os ares da
Para avançar na expansão e
A COOPERAÇÃO COMO BASE Em outubro de 2017, teve início
que conciliasse mais “produtividade
se de seu aniversário de 45 anos,
abertura de novos negócios, era
com felicidade”. A partir da
não havia dúvida de que a STE tinha
necessário vencer algumas amarras
compreensão de que as soluções mais
uma história consolidada no mercado
que passaram a ser percebidas
criativas e inovadoras são fruto da
do qual fazia parte. No entanto, os
internamente: uma certa inércia
inteligência coletiva e de que a vivência
tempos eram outros e os negócios
baseada no “jeito-de-fazer-que-sempre-
é fundamental para a internalização do
sólidos de outrora também precisariam
deu-certo”, a excelência experimentada
aprendizado, foi estruturado o Projeto
reinventar-se num mundo de mudanças
até então, e a deficiência na
VenSer STE, por meio do Programa
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Equipes Colaborativas. Os objetivos desse Programa foram: reconhecer a importância da cooperação para a excelência, a eficiência e a qualidade dos serviços prestados pela empresa; valorizar as pessoas, equipes e a empresa, com relações ainda mais saudáveis; preparar lideranças e gestores para apoiar o desenvolvimento da cultura colaborativa na STE; e estimular a criatividade coletiva para levar à inovação sustentável da organização. Como metodologia, foi escolhida a aplicação da Pedagogia da Cooperação – um conjunto de conhecimentos e práticas que orientam a construção de ambientes cooperativos, cujo propósito é levar as pessoas a se sentirem à
Figura 1 – Primeira turma do Programa Equipes Colaborativas
vontade para serem como realmente são e entregarem o seu melhor à comunidade da qual fazem parte.
os colaboradores da matriz da STE
Para isso, os participantes passariam
próprios colaboradores, passou a ser
(Canoas - RS). As atividades de
por um processo de desenvolvimento
um momento importante de interação,
interação causaram surpresa no clima
das chamadas coopetências1, como:
confraternização e divulgação de
organizacional e atraíram para a
valorizar as singularidades e suas
comunicados e novidades. Por meio
palestra de apresentação do Programa
conexões; assumir responsabilidade
de parceria com o Sesi, passaram a
quase a metade dos cerca de 200
pelo bem-estar pessoal e coletivo;
acontecer cursos de desenvolvimento
funcionários daquele escritório. Entre
identificar e priorizar problemas,
pessoal, além de treinamento funcional.
o fim de 2017 e o primeiro semestre
conflitos, metas e objetivos; fortalecer
Mesmo atitudes simples e cotidianas
de 2018, foram formadas duas turmas,
as relações de aliança e parceria;
começaram a mostrar que o processo
reunindo em torno de 50 pessoas de
cocriar soluções comuns; implementar
iniciado com as Equipes Colaborativas
dez setores, em quatro encontros de
projetos de cooperação produtiva;
estava alterando o comportamento das
oito horas cada, totalizando 32 horas
reconhecer melhorias e celebrar
pessoas e impactando a forma como
por turma.
se relacionavam. A Semana Interna de
resultados (Figura 1).
A partir desses grupos, foram
Prevenção de Acidentes do Trabalho
cocriados projetos de cooperação
(Sipat), que não era prestigiada, teve
que trouxeram mudanças estruturais
mais que o dobro da participação dos
à companhia, atingindo parte dos
anos anteriores. Práticas consolidadas
objetivos propostos. A constituição
passaram a ser questionadas e
do Núcleo de Cooperação em meados
modificadas, como a realização da
transformacional, até mesmo a maneira
de 2018, contando com profissionais
pesquisa de clima organizacional,
de convidar as pessoas deveria ser
de áreas distintas da STE, foi um
a qual não era feita há 5 anos, e a
diferente: elas não poderiam se sentir
importante passo para estimular a
extinção de separações e distinções
acuadas ou obrigadas, era preciso que
implantação dos demais projetos e para
durante os eventos, com a eliminação
compreendessem o propósito e que
organizar a comunicação interna da
da tradicional mesa da diretoria e a
desejassem participar, voluntariamente.
empresa, a qual não era atribuição de
criação de atividades para integrar
Assim, foram feitas atividades de
setor específico. O Café Colaborativo,
os profissionais de diversos setores,
grupo por setor, envolvendo todos
atividade mensal organizada pelos
incentivando novas interações.
1 Competências cooperativas.
Para iniciar o processo
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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A INOVAÇÃO COMO ESTRUTURA
inovação
Com o ambiente de compartilhamento de ideias
A partir da capacitação, veio a conexão com o ecossistema inovador por meio do apoio e da consultoria da
fomentado, o estabelecimento de parcerias e um clima
ExoHub. Assim, foi identificado que, antes que qualquer
organizacional favorável, rapidamente novos projetos
movimento externo fosse feito em direção a novas parcerias,
foram emergindo e ganhando força, abrindo espaço para a
era necessário explorar o território interno e somar duas
inovação. Ainda em 2018, a partir da sinergia de atividades
forças: o capital humano de uma empresa com baixa
entre o Núcleo de Cooperação e a área de Meio Ambiente e
rotatividade entre seus aproximadamente 700 colaboradores
Recursos Hídricos da STE, foi criado o Grupo de Integração,
ao conhecimento incorporado em 45 anos de experiência
para promover ações que estimulassem o entrosamento e a
no setor de engenharia. Para iniciar o processo, foram
celebração de resultados entre os colaboradores da empresa.
realizadas entrevistas com os colaboradores da matriz para
Houve um investimento na participação de profissionais em
identificar pontos de atenção, oportunidades de negócios
palestras, eventos e workshops em Nova Economia e todo o
e de inovações, considerando três horizontes de inovação,
universo da inovação.
conforme explicação a seguir (Figura 2).
Figura 2 – Horizontes de Inovação Participaram 77 pessoas, que contribuíram com 67 sugestões para melhoria de processos, desenvolvimento de novos produtos e serviços e expansão de mercado. O que se pôde observar foi que a capacidade técnica instalada na empresa aguardava somente o elemento “rebelde” do mindset inovador – tão presente no círculo das startups – para apresentar todo o seu potencial. Adotando o modelo da inovação aberta2 , iniciou-se uma aproximação, de caráter mais colaborativo e sistêmico, com outras empresas, universidades, clientes e startups. A STE passou a abrir suas portas, a fim de que ideias e soluções pudessem ser testadas em desafios reais. Para iniciar as primeiras parcerias, foram definidos projetos de inovação prioritários, considerando a definição de áreas de atuação estratégicas para os investimentos da empresa, como pode ser observado na Figura 3. 16
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
2 Segundo o projeto ICD – INOVAÇÃO, COMPETITIVIDADE E DESIGN da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, a Inovação Aberta significa que deve haver uma mudança na forma em que as pessoas veem a empresa e seu ambiente, os seus departamentos fechados de pesquisa e desenvolvimento devem se abrir para ouvir, principalmente, seus parceiros dentro da própria empresa (áreas de vendas, produção, serviços de campo e outros). A empresa deve considerar o estabelecimento de cooperações com instituições de pesquisa, universidades, seus fornecedores e mesmo com os usuários de seus produtos, pois envolver outros parceiros quando do desenvolvimento de novos produtos, tecnologias ou serviços, pode agregar muito valor.
Figura 3 – Áreas de atuação estratégicas Aquilo que havia nascido como ideia passou a ganhar
b) Gestão de Ativos: Solução para gerenciamento de
forma e força à medida que as parcerias foram sendo
dados, colaboração e conectividade de equipes em tempo real,
estabelecidas, e os primeiros projetos escolhidos foram
com confiabilidade e agilidade, por meio de uma plataforma
estruturados da seguinte maneira:
100% digital, em parceria com a empresa Inventsys;
a) Gerenciamento de Faixa de Domínio: Gestão e
c) BIM Infraestrutura: Integração de todas as
controle da faixa de domínio de rodovias com mais agilidade,
informações de um empreendimento em uma plataforma
qualidade e redução de custos, integrando o levantamento
única, a partir de experiências com softwares internos, o
de dados feito pela STE por câmera GoPro e drone DJI
Sistema Avançado para Estudos e Projetos Viários (SAEPRO) e
Phantom 4 RTK (Figura 4), em conjunto com a expertise no
o Sistema de Gerenciamento de Empreendimentos (STEGEM);
uso de drones das startups Dragonfly Drones e EXOdrones,
d) Plataforma de Vídeos de Infraestrutura: Conteúdo
o conhecimento em inteligência artificial da Universidade
audiovisual informativo e educativo nas áreas de atuação da
Federal de Minas Gerais (UFMG) e a ferramenta de
STE, em parceria com a startup Exoplay e com a empresa
gerenciamento da empresa Softplan, uma das maiores do
Rastro Selvagem;
ramo de desenvolvimento de softwares;
e) Pavimento de Plástico para Ciclovias: Solução sustentável em mobilidade, que utiliza, como matéria-prima, resíduos plásticos. Este último projeto foi inscrito no Programa Braskem Labs – Ignition 2019 e foi um dos dez selecionados para receber capacitação e mentoria de aceleração de projeto da Quintessa. Já no início de 2019, foi criado o Conselho de Inovação na STE, para tornar a inovação uma competência da empresa e não um projeto isolado. Neste contexto, não fazia sentido que este atributo fosse incumbência de área específica ou de um grupo, ele deveria permear a estrutura da organização e ser aberto o suficiente para atrair os parceiros externos, como também a permanente contribuição interna. Decidiuse, então, que era necessário estabelecer um campo sem as barreiras físicas e institucionais constituídas por setores e hierarquias. Desta maneira, surge a ideia de se montar o laboratório de inovação da STE – o HUBITTAT, dedicado à captação e ao desenvolvimento de oportunidades para as áreas de infraestrutura, mobilidade e sustentabilidade,
Figura 4 – Utilização de drone, agregando recursos
reunindo colaboradores da empresa, startups, outras empresas,
tecnológicos avançados à engenharia
academia e clientes (Figura 5). Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
17
inovação Figura 5 – Como são as conexões no HUBITTAT O nome do laboratório, escolhido em votação pelos
visita de startups à empresa, para cocriar soluções para os
próprios colaboradores, foi a união das palavras “hub” (onde
desafios das áreas de negócios. Foi também implantada uma
se concentram os “nós”) e “habitat” (lugar em que é possível
rede social corporativa, o Bitrix24, para manter e facilitar a
viver coletivamente), ou seja, o HUBITTAT (Figura 6) é um
interação virtual entre os colaboradores. Acontecem ainda os
ambiente favorável à troca de ideias, cocriação, criatividade,
Pitch Days3 , com a presença dos diretores, coordenadores e
inovação e tecnologia, onde se experimentam modelos de
outros membros da equipe da empresa (Figura 7).
uma nova economia colaborativa, são estabelecidas conexões para acelerar projetos e, então, são desatados os “nós”.
3 Dia de apresentação de startups, com foco em oportunidades e problemas que são identificados ao longo do período.
Figura 6 – Projeto em construção do espaço físico do HUBITTAT O laboratório está em construção e tem previsão de inauguração até o fim de 2019, no entanto, além dos projetos
18
Figura 7 – Pitch Day realizado na STE O HUBITTAT foi responsável pela realização do 18º
em andamento, já se tornaram frequentes: os encontros de
encontro do movimento colaborativo Open Innovation BR4 ,
brainstorming para estimular o compartilhamento de novas
que aconteceu pela primeira vez no Rio Grande do Sul, no
ideias; as palestras externas para oferecer oportunidades
dia 30 de maio de 2019. O evento reuniu 250 participantes
de aprendizado e atualização da cultura de inovação; e a
presencialmente, entre executivos de grandes empresas,
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
governo, universidades, startups e representantes do universo do empreendedorismo, que puderam compartilhar práticas de inovação aberta por mais de dez horas. O encontro contou com a presença dos fundadores do Open Innovation no Brasil, Alexandre Mosquim e professor Ricardo Yogui (Figura 8), e de importantes nomes do ecossistema da inovação local, nacional e mundial, como o cofundador da Chinnovation In Hsieh, em transmissão feita diretamente da China, e o sócio da StartSe Maurício Benvenutti, fazendo sua palestra online do Vale do Silício, nos Estados Unidos.
4 O movimento de Open Innovation no Brasil é formado voluntariamente por profissionais com o propósito de compartilhar práticas de inovação aberta entre grandes empresas e todos os atores do ecossistema de inovação. O primeiro Open Innovation Seminar do Brasil foi organizado pelos fundadores do Centro de Open Innovation – Brasil (OIC-Bar), hoje reconhecido como Wenovate, uma organização sem fins lucrativos dedicada a incentivar e promover projetos de inovação. O evento propôs o debate sobre a aplicabilidade da inovação aberta no Brasil e reuniu cerca de 340 especialistas, executivos, acadêmicos e formuladores de políticas públicas, com a presença do próprio criador do conceito de inovação aberta, Henry Chesbrough.
REFERÊNCIAS WAENGERTNER, P. A estratégia da inovação radical: como qualquer empresa pode crescer e lucrar aplicando os princípios das organizações de ponta do Vale do Silício. São Paulo: Editora Gente, 2018. BROTTO, Fábio Otuzi. A Pedagogia da Cooperação: para um mundo onde todos podem VenSer. Pós-gradução em “Pedagogia da Cooperação & Metodologias Colaborativas – UNIP”. v.4.4. São Paulo, 2016. No prelo.
Figura 8 – Palestra do prof. Ricardo Yogui no Open Innovation em Porto Alegre
4.
CONSIDERAÇÕES FINAIS Partimos de uma empresa com uma cultura reforçada
O que é inovação aberta (open innovation)? Projeto ICD – Inovação, Competitividade e Design, [s.d.]. Disponível em: <https://www.ufrgs.br/icd/oque-e-inovacao-aberta-open-innovation/>. Acesso em: 31 de jul. de 2019.
nítido que os ventos da mudança estão soprando fortemente,
por seu sucesso, com técnicos altamente qualificados e
direcionando rumos diferentes para a área de engenharia
alguma resistência a mudanças para uma era de trabalho
no Brasil. Neste contexto, o HUBITTAT busca ser a ponte
colaborativo, que honra o passado, mas que atua na realidade
da inovação que conecta os caminhos da infraestrutura,
presente, com vistas ao futuro (Figura 9).
mobilidade e sustentabilidade a novas oportunidades de
Há um percurso de transformação a ser trilhado, mas é
parceria e negócios.
Figura 9 – Linha do Tempo do HUBITTAT Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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Microgeração de Energia em Pavimentos – Um Estudo de Caso em Uma Rodovia em Serviço
Lucas Fraporti Heller
Engenheiro Civil. Mestre em Construção e Infraestrutura pela UFRGS. Doutorando em Infraestrutura pela UFRGS. Lélio Antônio Teixeira Brito
inovação
Engenheiro Civil. PhD em Engenharia pela University of Nottingham. Marlova Grazziotin Johnston Engenheira Civil pela UFRGS. Doutora em Engenharia Civil pela UFRGS. Washington Peres Núnez Engenheiro Civil pela UCPEL. Doutor em Engenharia Civil pela UFRGS.
O aproveitamento da vasta extensão da infraestrutura de transporte rodoviário na geração de energia limpa vem tendo particular atratividade de exploração devido a sua sustentabilidade ambiental e ao potencial de possibilitar uma melhor portabilidade para sistemas de iluminação, analise de tráfego e monitoração em áreas remotas, desconectadas da rede de energia. Esse estudo elaborou uma instalação em pequena escala de um protótipo de gerador piezoelétrico de energia para utilização em rodovias em serviço baseado na vibração do pavimento. A instalação serviu para fornecer informações sobre o comportamento em campo das vigas piezoelétricas em campo, permitindo futuras instalações de larga escala mais eficientes para o abastecimento de coletores de dados inseridos no pavimento. A potência máxima atingida foi 19,2 µW para um protótipo. A energia do sistema foi pequena, abastecendo apenas LEDs em efeito estrobo durante algumas horas por dia, entretanto, demonstra um grande potencial de melhora. A resistência do sistema durante o experimento permite que os custos de implementação sejam dissipados ao longo do tempo, gerando um sistema capaz de manter uma geração durante toda a vida útil do pavimento.
INTRODUÇÃO
O transporte rodoviário possui uma grande quantidade de energia desperdiçada durante a sua operação e construção. Diferentes métodos são estudados para amenizar os prejuízos ambientais desse modo de transporte e obter uma infraestrutura mais sustentável. Entre esses métodos está a utilização da energia desperdiçada nas estradas e rodovias, permitindo a geração de uma energia limpa. A quantidade de energia obtida pelos sistemas geralmente não é grande e possui preços elevados quando comparadas a energia convencional, entretanto, os sistemas de microgeração de energia ganham interesse por possibilitarem a instalação de sistemas de iluminação, monitoração e coleta de dados de tráfegos sem necessidade de utilização da rede de energia principal. Os principais métodos para o reaproveitamento de energia em pavimentos são os coletores solares, painéis fotovoltaicos, transdutores piezoelétricos, geradores termoelétricos e geradores eletromagnéticos, conforme relata Wang et al. (2018). Os transdutores piezoelétricos receberam diferentes propostas de autores para aplicação. O Titanato Zirconato de Chumbo (PZT) é o material mais comum nos estudos (Wang et al.), entretanto é um material rígido e sujeito a fadiga. Mizuno et al. (2010) demonstra que a vida de fadiga do PZT é diretamente relacionada ao número de repetições e a carga a qual o material é submetido.
20
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Desse modo, esse trabalho procurou testar transdutores
O calor do pavimento também pode ser recolhido com
em vibração, reduzindo o risco de o material sofrer fraturas ou
a utilização de células termoelétricas que utilizam o efeito
apresentar fadiga.
Seebeck, que envolve a geração de energia elétrica a partir de um diferencial de temperatura. A utilização de geradores
OBJETIVOS
termoelétricos aproveita as temperaturas elevadas da superfície do pavimento em combinação com as temperaturas mais baixas das camadas de base. Esse efeito é geralmente
O presente trabalho demonstra a instalação e os
amplificado utilizando dissipadores de calor e radiadores
resultados preliminares de uma instalação de um gerador
permitindo que os geradores recebam a máxima amplitude
piezoelétrico de energia instalado na BR-290, na praça de
térmica nas suas faces (Datta et al. 2017; Tahami et al.
pedágio do munícipio de Gravataí utilizando transdutores
2009).
piezoelétricos em vibração livre. O sistema foi instalado
Os sistemas fotovoltaicos possuem aplicações testes
na faixa de pagamento automático da praça de pedágio
realizadas em diferentes locais. Um desses experimentos é
e foi utilizado para abastecer um sistema de iluminação
a ciclovia SolaRoad em Krommenie, Holanda. A utilização
de tachinhas LEDs. O objetivo da instalação foi servir de
em rodovias recebeu testes na França para avaliação da
subsídio para futuras aplicações em larga escala para a
utilização de painéis fotovoltaicos sobre as rodovias. Porém,
utilização de sistemas de microgeração no abastecimento de
diversos problemas são relatados na aplicação dessa rodovia,
coletores de dados de tráfego e pavimento.
como o barulho excessivo, rápida degradação da via e geração
Um aspecto fundamental do estudo foi buscar a durabilidade do protótipo, procurando um sistema com
elétrica menor que esperada (The Local, 2019). Além da energia térmica, pavimentos possuem uma
capacidade de produzir energia durante toda a vida útil do
grande quantidade desperdiçada de energia cinética
pavimento, através da utilização de transdutores em vibração.
proveniente dos veículos. Essa energia pode ser aproveitada
O artigo demonstra resultados das primeiras semanas
pela utilização de geradores eletromagnéticos ou transdutores
de coleta do sistema. O gerador permanecerá instalado
piezoelétricos. Os geradores eletromagnéticos geram energia
na rodovia demonstrando sua durabilidade e as alterações
através de uma bobina e um imã. A passagem dos veículos
necessárias para futuras instalações. O sistema apresentado
causa um deslocamento no sistema suficiente para que
trata-se de um sistema pioneiro no Brasil em rodovias, e
ocorra uma indução eletromagnética gerando energia elétrica
possivelmente, uma das primeiras instalações em rodovias
no sistema (Duarte et al. 2013; 2015).
em serviço no mundo.
Os materiais piezoelétricos possuem a capacidade de gerar energia elétrica quando submetidos a estresse e
MÉTODOS DE GERAÇÃO DE ENERGIA ATRAVÉS DE PAVIMENTOS
possuem um efeito reverso sofrendo deformações ao serem submetidos a um campo elétrico. Diferentes materiais possuem propriedades piezoelétricas, mas o mais comum
A possibilidade de utilizar as áreas pavimentadas
para as aplicações é o PZT (Lead Zirconate Titanate),
para a geração de energia combina com o atual foco
conforme Wang et al. (2018). A aplicação desse material
ambiental necessário para a avanço da engenharia civil e do
na pista pode ser realizada de diferentes modelos, conforme
desenvolvimento sustentável. Modelos iniciais de geração
diferentes autores relatam na bibliografia.
de energia no pavimento incluíam a utilização de dutos nos
O formato címbalo é um material utilizado por diversos
pavimentos para o controle de temperatura da superfície do
autores. Um disco piezoelétrico com duas capas metálicas,
pavimento, permitindo derretimento de neve, diminuição da
esse formato foi estudado e chegou a uma potência de
temperatura e possibilidade de condicionamento de ar em
geração de 1,20 mW considerando discos de 32 m de
edificações próximas (Sullivan et al. 2007). Esse método é
diâmetro e uma frequência de 20Hz de cargas aplicadas
conhecido como coletores solares.
(Zhao et al. 2010).
Alternativas incluem a utilização do calor do pavimento
Em outro experimento realizado, discos címbalos
para aquecer dutos preenchidos de ar (Chiarelli et al. 2017).
atingiram um potencial de até 16 µW de energia por
A convecção faz com que o ar quente circule pelo sistema de
conversor címbalo. Esse potencial poderia gerar uma
dutos e chaminé, passando por uma turbina gerando energia
densidade energética de 5,18 kWh/m², utilizando
elétrica. A vantagem desse sistema é o menor risco de
aproximadamente 30.000 conversores em uma área de 100
vazamento internamente na estrutura do pavimento.
metros de pavimento (Moure et al. 2016). Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
21
A utilização de transdutores piezoelétricos nas rodovias geralmente necessitam de uma proteção para o material e cabos necessários. Um protótipo desenvolvido utilizando discos piezoelétricos e proteção foi instalado em uma balança comercial. Os autores conseguiram uma potência máxima instantânea de 3,106 mW (Xiong e
inovação
Wang 2016). O efeito piezoelétrico também pode ser induzido através de deformações no PZT provenientes da vibração
A
do tráfego. Um protótipo utilizando vibração apresentado por Song et al. (2016) é uma alternativa para evitar que o sistema receba esforços de compressão diretos, o que pode causar quebras na cerâmica. Esse protótipo a ser inserido no pavimento utiliza apoios com vigas piezoelétricas em balanço.
INSTALAÇÃO DO PROTÓTIPO NA RODOVIA O objetivo de utilizar o gerador para abastecer equipamentos de apoio para o tráfego e permitir
C
coletas de dados foi determinante na escolha do sistema piezoelétrico. Os sensores piezoelétricos possuem uma geração dependente das cargas passantes, independência do clima e fácil manuseio para a instalação na rodovia. Essas características tornam o sistema teoricamente compatível com a aplicação futura pretendida. Os transdutores selecionados foram vigas piezoelétricas de PZT (Titanato Zirconato de Chumbo) funcionando através da vibração proveniente da passagem dos veículos sobre o
E Figura 1 - (a) Corpo metálico desenvolvido para o experimento; (c) Nivelamento com o pavimento de concreto; (e) Massas nas pontas das vigas piezoelétricas permitindo maior geração.
22
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
sistema. A vibração livre foi escolhida para atenuar o esforço direto sobre os transdutores, evitando problemas de durabilidade, como trincas e fadiga. Um protótipo foi desenvolvido para garantir a segurança dos transdutores
piezoelétricos e permitir espaço para a vibração do sistema e posicionamento dos cabos. O corpo do protótipo (Fig. 1a) foi projetado utilizando um segmento de uma viga de aço estrutural ASTM-A36, com 400 x 100 x 50 mm (comprimento, largura, altura) e com paredes de 4 mm de espessura. Quatro protótipos foram construídos. Os corpos metálicos possuíram as laterais soldadas e uma tampa superior
B
com possibilidade de abertura, para o acesso aos transdutores durante a operação. Internamente, cada caixa recebeu 4 apoios para as vigas piezoelétricas, totalizando 16 transdutores na pista. Os testes do gerador proposto foram realizados em uma rodovia no município de Gravataí. A instalação ocorreu na praça de pedágio localizada na rodovia federal BR-290. A pista automática da praça de pedágio (Fig. 1b) recebeu os sistemas de modo que os veículos não parassem sobre as caixas, mantendo uma velocidade maior e proporcionando uma maior geração. A instalação dos protótipos
D
na praça de pedágio permitiu que houvesse um controle da categoria dos veículos durante o período de projeto. O posicionamento no pavimento de concreto foi proposto de modo que as caixas permanecessem niveladas com a superfície (Fig. 1c). O fechamento da tampa foi realizado com parafusos e adesivo de junta, evitando a entrada d’água no sistema. Entre as caixas foi aplicada uma junta elastomérica para evitar uma movimentação que prejudicasse o tráfego e pudesse gerar trincas no pavimento (Fig. 1f). Para otimizar a geração, uma
F
massa de 6,7 gramas foi adicionada na ponta das vigas piezoelétricas (Fig. 1d; e). A utilização de uma massa de
Figura 1 - (b) Local de Instalação na BR-290; (d) Vigas Piezoelétricas
ponta causa uma maior amplitude
posicionadas nas caixas instaladas no pavimento; (f) resultado final da
de deformação durante a vibração e,
instalação.
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
23
consequentemente, maiores potenciais de geração. Duas caixas foram posicionadas em cada lado da pista para proporcionar contato com os dois eixos dos caminhões. As distancias foram de 80 cm a partir do centro da pista, com um trespasso entre as caixas para aumentar a área de contato, conforme demonstrado na Figura 2. Os protótipos foram identificados de 1 a 4 a partir do lado direito da pista para posterior consulta entre eles.
inovação
Figura 3 - Resposta Elétrica do sistema durante a passagem de um veículo de 7 eixos. A Figura 4 demonstra o resultado em uma passagem sequencial de quatro veículos diferentes sobre o sistema. A Figura 2 - Posicionamento das Caixas na Faixa Um datalogger com capacidade de aquisição de 1000
diferença entre os veículos na resposta pode ser observada nesse gráfico, indicando que as diferentes cargas e velocidades tendem a alterar a geração do sistema. A menor
dados por segundo foi utilizado registrar a resposta elétrica
resposta do sistema na passagem de um veículo de passeio
do sistema. A leitura foi realizada avaliando a tensão elétrica
indica a menor geração desse tipo de veículo.
através de resistores (100 kΩ), permitindo a avaliação da potência gerada pelo sistema. Os dados de tráfego foram proporcionados pela concessionária que administrava a via durante a época do experimento, permitindo a comparação entre os veículos e a geração do sistema. Um sistema contendo 20 tachas LEDs foi instalado em conjunto com o sistema, permitindo uma avaliação da energia gerada durante o experimento. Os LEDs foram posicionados nas laterais da faixa, com um efeito estrobo indicando a direção da faixa. Cada LED ligava por 0,1 s e permanecia em repouso por 0,9 s durante o ciclo de 1 segundo. Essa configuração permitiu um menor consumo de energia dos LEDs.
RESULTADOS
Figura 4 - Resposta do Sistema durante a passagem de veículos em sequência A geração de energia do sistema ao longo das horas
O sistema permaneceu em operação durante 1 mês. A
24
dos dias comparada aos eixos que passaram sobre a rodovia
utilização da tampa removível permitiu que os transdutores
indica que os eixos comerciais causam um maior impacto
fossem checados e recebessem modificações durante o
no sistema que os veículos leves, conforme demonstrado
experimento. Antes da adição das massas nas pontas das
na Figura 5. Os resultados da análise geral por hora do dia
vigas piezoelétricas as respostas elétricas foram muito
combinam com a análise individual dos veículos apresentada
pequenas para serem identificadas. Após a inserção das
na Figura 4. A energia calculada indica que o sistema
massas, o sistema passou a gerar mais energia e foi possível
não consegue manter os LEDs instalados funcionando
analisar as curvas de geração dos veículos. A resposta elétrica
diretamente durante todo o dia, porém, algumas horas
do sistema durante a passagem de um caminhão de 7 eixos
durante o período noturno. Um sistema eficiente de
é demonstrada na Figura 3. Os impactos dos eixos do veículo
armazenamento de energia é necessário para acumular a
são visualizados nos picos maiores de geração. O elemento
geração durante o dia para a utilização durante o período
da vibração é visualizado após os picos, observando que o
desejado. A potência máxima com a massa na ponta de 6,7 g
sistema sustenta uma geração menor por alguns instantes.
foi de 19,2 µW para uma caixa com 4 transdutores.
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Figura 5 - Geração Horária do Sistema durante um dia de operação
CONCLUSÕES O protótipo de pequena escala de um gerador Piezoelétrico foi capaz de suportar o tráfico durante todo o experimento sem sinais de deterioração e forneceram a segurança necessária para os transdutores internos. As caixas permanecem resistindo ao tráfego mesmo após um ano da instalação das mesmas na rodovia. A durabilidade das caixas em conjunto com os transdutores funcionando em vibração deve fornecer um gerador durante toda a vida útil do pavimento. A energia gerada pelo sistema foi relativamente baixa, entretanto, utilizando um sistema com uma longa vida útil, os custos de energia são dissipados ao longo de anos de operação, diminuindo os valores da geração. A menor influência dos veículos de passeio indica que modificações nas caixas podem ser realizadas para magnificar a energia gerada a partir dos automóveis e possibilitar uma maior geração do sistema. Essas modificações, no entanto, devem garantir que a resistência das caixas ao tráfego pesado da rodovia seja mantida. Outra possibilidade para aumentar o consumo de energia do sistema é a possiblidade de colocar mais transdutores em cada caixa, aumentando a densidade energética possível por metro de pavimento. A utilização das massas nas pontas também indicou uma melhora no sistema. Aumentar as massas pode gerar uma melhor vibração, desde que os efeitos negativos sejam avaliados previamente, como diminuição da vida de fadiga e risco de fraturas nas vigas. A instalação do sistema deve procurar pavimentos com alto volume de tráfego, pois esse é o responsável pela geração. O posicionamento do gerador na faixa da praça de pedágio forneceu um maior controle do sistema e dos veículos passantes, contudo, o tráfego nas praças de pedágio se divide e passa em velocidades menores que na rodovia.
Chiarelli, A., Al-Mohammedawi, A., Dawson, A. R., & García, A. Construction and configuration of convection-powered asphalt solar collectors for the reduction of urban temperatures. International Journal of Thermal Sciences, 2017. 112: 242–251. DOI: http://doi.org/10.1016/J. IJTHERMALSCI.2016.10.012. Datta U, Dessouky S, Papagiannakis AT. Harvesting of thermoelectric energy from asphalt pavements. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board 2017:12–22. DOI: https://doi. org/10.3141/2628-02. Duarte, F., Casimiro, F., Correia, D., Mendes R., Ferreira, A. Waynergy people: a new pavement energy harvest system. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Municipal Engineer, 2013. 166(4): 250-256. DOI: https://doi.org/10.1680/muen.12.00049. Duarte, F., Champalimaud, J. P., Ferreira, A. Waynergy vehicle: a new pavement energy harvest system. Proceedings of the Institution of Civil Engineers - Municipal Engineer, 2015. 169(1): 13-18. DOI: http://dx.doi. org/10.1680/muen.14.00021 Mizuno, M., Enomoto, Y., & Okayasu, M. (2010). Fatigue life of piezoelectric ceramics and evaluation of internal damage. Procedia Engineering, 2(1), 291–297. DOI: https://doi.org/10.1016/j.proeng.2010.03.032 Moure, A., Izquierdo Rodríguez, M. A., Rueda, S. H., Gonzalo, A., RubioMarcos, F., Cuadros, D. U., … Fernández, J. F.. Feasible integration in asphalt of piezoelectric cymbals for vibration energy harvesting. Energy Conversion and Management, 2016. 112: 246–253. DOI: http://doi. org/10.1016/J.ENCONMAN.2016.01.030. Roshani, H. et al. Energy harvesting from asphalt pavement roadways vehicle-induced stresses: A feasibility study. Applied Energy, [S.L], v. 182, p. 210-218, 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.apenergy.2016.08.116 Song, Y., Yang, C. H., Hong, S. K., Hwang, S. J., Kim, J. H., Choi, J. Y., … Sung, T. H. Road energy harvester designed as a macro-power source using the piezoelectric effect. International Journal of Hydrogen Energy, 2016. 41(29): 12563–12568. DOI: http://doi.org/10.1016/J. IJHYDENE.2016.04.149. Sullivan, C., de Bondt, A., Jansen, R., Verweijmeren, H. Innovation in the production and commercial use of energy extracted from asphalt pavement, 2007. Tahami, S. A., Gholikhani, M., Nasouri, R., Dessouky. Developing a new thermoelectric approach for energy harvesting from asphalt pavements. Applied Energy, 2019. 238: 786-795. The Local FR. France’s experimental ‘solar highway’ has failed, admit officials. https://www.thelocal.fr/20190725/frances-experimental-solarhighway-has-failed-admit-officials. Accessed Jul. 31, 2019. Wang, H., Jasim, A., & Chen, X. (2018). Energy harvesting technologies in roadway and bridge for different applications – A comprehensive review. Applied Energy, 2018. 212: 1083–1094. DOI: https://doi.org/10.1016/j. apenergy.2017.12.125. Xiong, H., & Wang, L. Piezoelectric energy harvester for public roadway: On-site installation and evaluation. Applied Energy, 2016. 174: 101–107. DOI: http://doi.org/10.1016/J.APENERGY.2016.04.031. Zhao H, Yu J, Ling J. 2010 Finite element analysis of Cymbal piezoelectric transducers for harvesting energy from asphalt pavement. Journal of the Ceramic Society of Japan 2010. 118: 909–15. DOI: https://doi.org/10.2109/ jcersj2.118.909.
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
25
pratas da casa
Avaliação da mortalidade por atropelamento e proposição de medidas mitigadoras para anfíbios em um hotspot de biodiversidade no Rio Grande do Sul
Alexis Kellermann
Caroline Zank
Biolaw Consultoria Ambiental Ltda / PPG em Biologia Ecologia – UFRGS
Biolaw Consultoria Ambiental Ltda
Júlia Beduschi
Biolaw Consultoria Ambiental Ltda
PPG em Biologia Ecologia / FRGS Núcleo de Ecologia de Rodovias e Ferrovias (NERF)
Deivid Pereira
Adriano Cunha
Bibiana Campanher Ramos
UFRGS / Museu de Ciências Naturais – Fundação Zoobotânica do RGS
UFRGS / Museu de Ciências Naturais – Fundação Zoobotânica do RGS
Daniel Borba Rocha Biolaw Consultoria Ambiental Ltda
Dener Heiermann
Maria Eduarda Bernardino Cunha
Giulia Dorneles Barbieri de Campos
Núcleo de Ecologia de Rodovias e Ferrovias (NERF)
Érico Moreira de Miranda
PPG em Biologia Animal – UFRGS
Natália Dallagnol Vargas
PPG em Biologia Animal – UFRGS
Samuel Ferreira Gohlke
UFRGS / Museu de Ciências Naturais – Fundação Zoobotânica do RGS
UFRGS / Museu de Ciências Naturais – Fundação Zoobotânica do RGS
Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Luiz Carlos de Lima Leite
Marcelo Duarte Freire
Marina Vieira Rosa
PPG em Biologia Animal – UFRGS
Museu de Ciências Naturais – Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul
DAER / Superintendência de Estudos e Projetos - Seção de Meio Ambiente
Patrick Colombo
Gabriela Schuck de Oliveira
UFRGS PPG em Biologia Ecologia – UFRGS (NERF)
Museu de Ciências Naturais – Fundação Zoobotânica do Rio Grande do Sul
PPG em Biologia Ecologia – UFRGS Núcleo de Ecologia de Rodovias e Ferrovias (NERF)
1 POR QUE AVALIAR MORTALIDADE DE ANFÍBIOS EM RODOVIAS?
Andreas Kindel
grupo de vertebrados afetados pela mortalidade em rodovias (GLISTA; DEVAULT; DEWOODY, 2007). Estudos de monitoramento de fauna atropelada apontam que mais de 90% dos vertebrados atropelados são anfíbios (PUKY, 2005).
O Brasil possui uma extensão de dois milhões de
preponderantes para este alto percentual: a necessidade
(CIA, 2019), que representam o principal meio de transporte,
de migração para a reprodução e consequente aumento de
tanto de pessoas quanto de bens materiais. As rodovias,
exposição às rodovias e o seu comportamento de resposta ao
apesar de fundamentais no contexto socioeconômico,
tráfego de veículos. De forma geral, os anfíbios não conseguem
produzem diversos impactos ambientais negativos, incluindo
perceber o veículo como um risco e não respondem a tempo
o atropelamento da fauna, que pode resultar no declínio
de evitar a colisão (JACOBSON et al., 2016), levando a um
populacional de inúmeras espécies (FAHRIG; RYTWINSKI,
aumento exponencial dos atropelamentos à medida que o
2009; JACKSON; FAHRIG, 2011).
volume do tráfego aumenta.
O impacto das estradas sobre as populações de
26
Dois fatores relacionados à biologia destes organismos são
quilômetros de rodovias pavimentadas e não-pavimentadas
Apesar de os anfíbios serem altamente impactados pelas
vertebrados vem sendo reportado há décadas ao redor do
rodovias, eles são o grupo de vertebrados mais negligenciados
mundo, sendo os anfíbios apontados como o principal
em estudos de avaliação de atropelamentos de fauna,
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
principalmente no âmbito do licenciamento ambiental. Os
de encosta e de planície, onde há uma heterogeneidade de
métodos de diagnóstico e monitoramento usualmente adotados
microambientes ideais para ocorrência de anfíbios (Figura 1)
são ineficazes, pois em virtude do seu tamanho diminuto, são
(SEMA, 2017).
animais de difícil detecção pelo observador e as carcaças são
Na REBIO Mata Paludosa ocorrem 35 espécies de
rapidamente removidas da via (TEIXEIRA et al., 2013). A falta
anfíbios, sendo esta a área de proteção integral com a maior
de reconhecimento do impacto das estradas sobre os anfíbios
riqueza de espécies do Rio Grande do Sul e uma das zonas
inviabiliza um planejamento de medidas de mitigação voltado
mais importantes da Mata Atlântica stricto sensu no sul do
para as necessidades específicas desse grupo.
Brasil (PEREIRA; COLOMBO, 2016). Essas 35 espécies
Essa situação é ainda mais preocupante visto que
representam cerca de 35% das espécies conhecidas de
41% das espécies de anfíbios estão globalmente ameaças
anfíbios no Estado, sendo que quatro delas estão ameaçadas
de extinção (IUCN, 2019), sendo de extrema relevância a
de extinção no Rio Grande do Sul (Figura 2) (RIO GRANDE
mitigação dos potenciais impactos causadores de declínio
DO SUL, 2014). A perereca-castanhola (Itapotihyla
populacional dessas espécies. Mesmo as Unidades de
langsdorffii) e a perereca-risadinha (Ololygon rizibilis) se
Conservação (UC), uma das principais estratégias utilizadas
encontram na categoria “Criticamente em Perigo”, enquanto
para evitar ou minimizar a trajetória de extinções de espécies,
a perereca-macaca (Phyllomedusa distincta) e a rã-arlequim
não estão livres dos efeitos das estradas. Muitas unidades
(Sphaenorhynchus caramaschii) estão na categoria “Em
de conservação brasileiras são margeadas ou até mesmo
Perigo”. Importante destacar que a REBIO Mata Paludosa é o
atravessadas por estradas, o que pode comprometer ou
único local de ocorrência da perereca-castanhola no Estado.
fragilizar a proteção da fauna, dependendo do tráfego e do manejo adotado pela UC (CBEE, 2018).
1.1 A ERS-486 E A RESERVA BIOLÓGICA ESTADUAL MATA PALUDOSA COMO UM ESTUDO DE CASO A rodovia ERS-486 ou Rota do Sol é a principal ligação entre os municípios do Litoral Norte e da Serra Gaúcha,
Durante os meses de verão, período que coincide com a época reprodutiva dos anfíbios, e onde há maior atividade e deslocamento entre habitats reprodutivos e não reprodutivos, a rodovia ERS-486 recebe um incremento no fluxo de veículos de 61% (SMT- DAER, 2018), o que implica em um grande aumento no risco de atropelamentos. Nesse trabalho, são apresentadas algumas novas
servindo tanto para o escoamento da produção como para a
abordagens para avaliar padrões de atropelamentos de
circulação de turistas. Próximo à sede do Município de Itati,
anfíbios, utilizando como estudo de caso o trecho da ERS-486
no Rio Grande do Sul, a rodovia cruza a Reserva Biológica
que corta a REBIO Mata Paludosa, e propondo um conjunto de
Estadual Mata Paludosa (REBIO Mata Paludosa), uma
estruturas de mitigação específicas para este grupo até hoje
unidade de conservação de proteção integral com 271,87
não exploradas no contexto nacional.
hectares, que protege áreas de transição entre os ambientes
Figura 1 - Mapa com a localização da ERS-486 (Rota do Sol) e os limites da Reserva Biológica Estadual Mata Paludosa
Onde, 01- representa os limites da Reserva Biológica Estadual Mata Paludosa no Município de Itati, Rio Grande do Sul, Brasil.
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
27
Figura 2 - Espécies de anfíbios ameaçadas de extinção encontradas na REBIO
pratas da casa
Mata Paludosa
Onde, 1 perereca-castanhola (Itapotihyla langsdorffii); 2 perereca-risadinha (Ololygon rizibilis); 3 - perereca-macaca (Phyllomedusa distincta) e 4 - rã-arlequim (Sphaenorhynchus caramaschii).
2 COMO AVALIAR ATROPELAMENTO DE ANFÍBIOS EM RODOVIAS?
subestimado de animais que morrem. Para amostrar a fauna de anfíbios atropelada o levantamento deve ser
No âmbito do licenciamento
28
realizado a pé com intervalos menores
maior mortalidade nas rodovias, estendendo-se de outubro a março, totalizando seis campanhas. Para uma estimativa adequada
ambiental, os termos de referência
de 24 horas entre as amostragens.
do número de animais atropelados em
para os estudos da fauna atropelada,
Neste estudo, foi estimado o número
uma rodovia, deve-se reconhecer os
frequentemente, determinam
de anfíbios atropelados realizando as
erros de observação que são inerentes
levantamentos nas rodovias utilizando
amostragens com quatro observadores
a qualquer amostragem. Mesmo
observadores embarcados em veículos
percorrendo o trecho da rodovia a pé
adotando métodos adequados, um
à uma velocidade aproximada de 50
duas vezes ao dia, logo ao amanhecer,
observador raramente detecta 100%
km/h e com frequência mensal. Porém,
para contabilizar os atropelamentos
do que está presente. Os erros de
esse método é ineficiente para amostrar
que ocorreram no período da noite,
amostragem em levantamentos da
animais pequenos por dois motivos: (1)
e ao entardecer para contabilizar os
fauna atropelada estão relacionados,
esses animais são de difícil visualização
atropelamentos do período do dia.
principalmente, à eficiência do
a partir do interior do veículo, ainda
Cada campanha mensal foi realizada
observador (a probabilidade de o
mais quando em movimento (baixa
por sete dias consecutivos a fim de
observador registrar uma carcaça que
eficiência do observador); e (2) o
incorporar a variação semanal do
está disponível na via) e à persistência
tempo que as carcaças desses animais
tráfego de veículos, totalizando 14
da carcaça (a probabilidade de a
permanecem na rodovia é inferior a 24
amostragens da rodovia por campanha.
carcaça estar disponível para ser
horas (baixo tempo de persistência)
As amostragens abrangeram o período
registrada). Uma forma de melhorar
(SANTOS; CARVALHO; MIRA, 2011).
reprodutivo e, portanto, de maior
a quantificação da mortalidade é
Sendo assim, o resultado da aplicação
atividade e deslocamento dos anfíbios,
obtendo a estimativa destes erros a
das amostragens usuais é um número
que coincide com a temporada de
partir de experimentos. Neste estudo,
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
foram dispostas na rodovia carcaças
da mitigação e, posteriormente,
ERS-486 (Rota do Sol) no segmento
de anfíbios previamente coletadas, e
para avaliar se as medidas adotadas
que transpõe a Reserva Biológica
após foi realizado o monitoramento
obtiveram êxito.
Estadual Mata Paludosa – Relatório final Etapa 1 (BIOLAW; DAER, 2018).
dos atropelados com uma equipe de observadores que não conheciam a localização das carcaças. Ao término, foram contabilizadas as carcaças detectadas e não detectadas pelos observadores, excluindo aquelas que
3 COMO MITIGAR A MORTALIDADE DE ANFÍBIOS EM COMUNIDADES MEGADIVERSAS?
à contaminação e intervenção e, portanto, não deveriam sofrer qualquer impacto direto ou indireto que pudesse prejudicar ainda mais as espécies de
foram removidas durante a execução
anfíbios que lá ocorrem. O presente
do experimento. Desta forma, foi estimada uma probabilidade de 62%
Considerando que, os banhados são ambientes complexos e sensíveis
Um programa de medidas
relato se restringiu à descrição dos
(Intervalo de Confiança= 47-76%) de
mitigadoras em rodovias compreende o
dois cenários com menor impacto
o observador detectar uma carcaça de
conjunto de ações a serem realizadas
construtivo e menor intervenção nos
anfíbio que está disponível na via. Para
na fase de implantação e/ou operação
ambientes marginais da rodovia, além
calcular a probabilidade de persistência
do empreendimento, visando à redução
de um menor custo de implantação,
da carcaça, depois do experimento
de determinado(s) impacto(s). A
mas que ainda assim possuem uma
de detecção, as mesmas carcaças
indicação e implantação de ações que
perspectiva de efetividade elevada
dispostas foram marcadas com spray e
reduzam a mortalidade e o isolamento
na redução dos atropelamentos e na
revisadas a cada hora durante 15 horas
de populações são cada vez mais
manutenção da conectividade dos
consecutivas. A probabilidade de uma
comuns. Passagens de fauna, cercas-
habitats.
carcaça permanecer na via a cada hora
guia ou direcionadoras e redutores de
foi estimada em 67% (IC 54 – 83%)
velocidade são algumas das possíveis
de identificação de zonas críticas
com um tempo médio de persistência
medidas mitigadoras e sua implantação
de fatalidades (ou hotspots de
em 11 horas.
demanda um planejamento adequado
atropelamentos) e nos grupos
da configuração e disposição destas
faunísticos alvo da mitigação, o cenário
dois fatores de erro descritos acima
estruturas, incluindo a posterior
escolhido envolve um programa de
(eficiência do observador e persistência
avaliação da efetividade das mesmas
mitigação que inclui o cercamento
da carcaça) é evidenciada quando
(HAMER; LANGTON; LESBARRÈRES,
de todo o trecho que corta a REBIO
se compara o número de animais
2015; GUNSON et al., 2016).
Mata Paludosa, a instalação de seis
atropelados observado e o número
Em virtude da necessidade
passagens inferiores adicionais para
de animais estimado. No presente
comprovada de se indicar medidas
fauna terrícola de pequeno porte e cinco
estudo, foram registrados 889 anfíbios
complementares que eliminem
passagens superiores para as espécies
atropelados no trecho de ~1 km em que
ou reduzam substancialmente os
arborícolas (Figura 3; Figura 4).
a ERS-486 atravessa a REBIO Mata
atropelamentos no trecho em que
Contudo, em decorrência das incertezas
Paludosa e foram estimados 7.373
a Rota do Sol cruza a REBIO Mata
relacionadas à efetividade das cercas
(IC 5298-10628) anfíbios mortos
Paludosa e que também abranjam
direcionadoras e das passagens aéreas
nos seis meses de amostragens. Ou
animais de hábito arborícola e terrícola,
para garantir o bloqueio do acesso
seja, mesmo em um estudo realizado
foram inicialmente propostos quatro
e as travessias seguras de anfíbios
a pé, com duas revisões diárias e
possíveis cenários como plano de
arborícolas, respectivamente, foi
com uma frequência de amostragem
mitigação complementar. Estes cenários
proposto um cenário 2 alternativo
mais intensa do que qualquer outro
diferiram na complexidade, no custo de
(quadrado vermelho da Figura 3) no
estudo feito no Brasil até o momento,
implantação e manutenção e no grau de
qual serão implantadas e avaliadas,
a quantidade de animais mortos
incerteza quanto à sua efetividade para
em caráter experimental, parte das
estimada foi de 8,3 vezes superior à
redução da mortalidade de vertebrados
estruturas propostas no cenário
imortalidade observada. Portanto, uma
em geral. Uma descrição completa
1. Posteriormente, com base nos
amostragem adequada gera estimativas
de cada um dos cenários pode ser
resultados da avaliação experimental, o
mais acuradas e são fundamentais
obtida no relatório técnico referente ao
cenário 1 ou suas adequações poderão
para subsidiar a relevância e urgência
monitoramento de Fauna na rodovia
ser implantados de forma plena.
A importância de avaliar esses
Com base em uma análise
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
29
Figura 3 – Imagem representando a configuração das estruturas propostas nos cenários 1 e 2, com suas vantagens e desvantagens elencadas
Onde, PF - representam as três
pratas da casa
passagens de fauna previamente existentes nos limites da REBIO Mata Paludosa; PA - representam as passagens aéreas e PI - as passagens inferiores propostas e a representação das cercas-guias a serem instaladas em toda a extensão da ERS-486 que transpassa a REBIO Mata Paludosa.
Figura 4 – Imagem representando a indicação preliminar das estruturas necessárias e respectivas localizações ao longo da REBIO Mata Paludosa indicadas nos cenários 1 e 2 de medidas de mitigação
Figura 5 – Modelos das estruturas mitigadoras indicadas Cerca direcionadora produzida pela empresa ANIMEX (https:// animexfencing.com/). Em 1- observar a dobra superior e em 2 - a passagem inferior de fauna recomendadas para diminuir a mortalidade de anfíbios terrícolas. Em 3 - a indicação da forma de adaptação da cerca à passagem em função das diferenças de altura das duas estruturas e 4 - as especificações técnicas do túnel climático recomendado (detalhes em http://www.aco.si/ fileadmin/standard/aco_si/documents/ Wildlife_Price_List_2.pdf). 30
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
foi recomendada a implantação de
16 de julho de 2013, prevendo que
recomendadas são de fácil
cinco passagens aéreas cobertas com
rodovias federais que não possuem
implantação e garantem maior
tela de malha 15x25mm ancorada
licença ambiental passem por
homogeneidade climática com o
na vegetação marginal. A expectativa
processos de regularização, através
ambiente do entorno, sobretudo
é que a tela seja colonizada por
do Programa de Rodovias Federais
nos níveis de umidade, fator
vegetação, inicialmente lianas,
Ambientalmente Sustentáveis
demonstrado como importante para
estabelecendo a continuidade de
(PROFAS), que deverão ser executados
garantir o uso das passagens por
copas entre a floresta nas duas
no prazo máximo de vinte anos. A
alguns anfíbios (Figura 5) (HAMER;
margens da rodovia.
partir disso, acredita-se que haja a
As passagens inferiores
Além dos anfíbios, esse programa
proposição de medidas mitigadoras
Essas passagens de fauna são
de mitigação complementar pretende
para parte dos 55.000 quilômetros
instaladas no nível da rodovia e com
beneficiar também répteis e
de estradas que serão avaliados. Com
um espaçamento de até 30 metros
mamíferos de pequeno e médio porte,
relação às áreas naturais protegidas,
entre elas em zonas críticas de
de hábitos arborícolas e escansoriais.
em 23 de março de 2018, o
LANGTON; LESBARRÈRES, 2015).
fatalidades. Contudo, passagens de fauna implantadas isoladamente não
Ministério do Meio Ambiente publicou
IMPLICAÇÕES FUTURAS
mitigar a mortalidade de anfíbios,
a Portaria nº 75, instituindo o Programa Conectividade de Paisagens-
têm se mostrado suficientes para Este é o primeiro esforço
Corredores Ecológicos, que tem como
sendo imprescindível a sua associação
de avaliação de mortalidade e
objetivo integrar políticas públicas que
com cercas-guia (CUNNINGTON
planejamento da mitigação de anfíbios
propiciem a conectividade entre as
et al., 2014). Entretanto, cercas
conhecido para o Brasil. Além disso,
áreas protegidas e os seus interstícios.
capazes de bloquear a travessia de
nossa abordagem inova em três
estradas por anfíbios arborícolas
aspectos fundamentais: (1) aplica
n°06 de 2018 da FEPAM passa
permanecem sendo um grande desafio
amostragens mais robustas para avaliar
a reconhecer a necessidade de
e, até o momento, não existe uma
a dimensão do problema, (2) adota
monitorar a mortalidade de anfíbios
solução testada para comunidades
uma implantação gradual das medidas
no licenciamento de infraestruturas
neotropicais. O modelo de cerca
de mitigação em uma perspectiva de
viárias, sobretudo em trechos de
indicado no cenário 1 possui altura
manejo adaptativo (NOBLE, 2000) e
maior probabilidade de ocorrência,
de 1,20 metro e com dobra superior
(3) possui um programa de mitigação
como margem de áreas úmidas e
para evitar que os animais consigam
com estruturas planejadas para
Unidades de Conservação. Todos estes
transpor este obstáculo (Figura
anfíbios, mais especificamente, para
instrumentos e políticas públicas
5). Esse modelo tem eficiência
espécies arborícolas. Os resultados
certamente aumentarão a demanda
comprovada para os demais grupos
encontrados indicam claramente, tanto
por soluções tecnológicas capazes de
de pequenos vertebrados (ANIMEX,
em quantidade como em localização
mitigar a mortalidade de anfíbios em
2019) e será testado para anfíbios
dos hotspots de mortalidade, a
rodovias.
arborícolas pela primeira vez no
necessidade de avaliar e planejar a
Brasil.
mitigação da mortalidade de anfíbios
em desenvolvimento neste estudo de
Em escala regional, a Diretriz
As alternativas apresentadas e
em sítios com especial relevância
caso, resultantes da colaboração entre
falta de literatura conhecida que
ou interesse para a conservação
os múltiplos setores com atuação
confirme o uso das passagens
deste grupo faunístico, levando em
no tema da ecologia de rodovias
inferiores por anfíbios arborícolas,
consideração os diferentes hábitos
(empreendedor público, licenciador
foram indicadas passagens aéreas nos
(terrícolas e arborícolas).
ambiental, empresa de consultoria
Por fim, em decorrência da
locais de maior mortalidade dessas
Se espera que nos próximos anos
e academia) devem servir como
espécies. Para permitir travessias
ocorra um incremento na indicação
modelos passíveis de replicação e
seguras e conectividade para as
e implantação de medidas para
adaptação para os diferentes contextos
populações das espécies desse grupo,
reduzir a mortalidade e aumentar
brasileiros, tanto na regularização de
que inclui as quatro espécies de
a permeabilidade de paisagens. No
passivos ambientais de estradas já em
anfíbios ameaçadas de extinção com
Brasil, convém destacar, foi publicada
operação quanto em estradas a serem
ocorrência na REBIO Mata Paludosa,
a Portaria Interministerial nº 288, de
pavimentadas ou construídas. Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
31
REFERÊNCIAS
prata da casa
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Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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pratas da casa
Um modelo de governança de dados para o estado do Rio Grande do Sul: usando o conceito Smart Cities na esfera estadual
Emmanuel Cavalheiro Moreira
Especialista Rodoviário
Superentendência de Tecnologia da Informação
O objetivo deste artigo é abordar a relevância do conceito Smart Cities na prática do governo do Rio Grande do Sul, principalmente quando da expansão para a gestão da malha rodoviária. Ao ponto em que a sociedade demonstra necessidade por controles, eficiência e eficácia das ações dos entes públicos, é necessário, pelo lado da Administração, apresentar soluções que vão ao encontro dessas demandas. Apresenta-se, com isso, soluções automatizadas que podem prever, aprimorar e desenvolver as ações de segurança, arrecadação e gestão dos processos dos entes públicos. Desse modo, desenvolve-se o conceito Smart Cities (cidades inteligentes) que apresenta possíveis alternativas para o uso da tecnologia para melhorar a infraestrutura urbana, tornando as cidades mais eficientes e melhores de se viver. No que se refere ao cenário gaúcho, tem-se a aplicação desse conceito nas rodovias e acessos municipais, tendo o Departamento Autônomo de Estrada e Rodagem (DAER) como um dos orgão responsáveis pela aplicação da tecnologia e a nova abordagem cidades inteligentes.
1. INTRODUÇÃO A popularização da tecnologia, principalmente com o advento da internet, fomentou um novo olhar às atividades executadas pelas pessoas, e grupos populacionais, propiciando mudanças em vários campos da sociedade. Uma dessas áreas é a rodoviária. De outro modo, problemas associados ao recolhimento de imagens, ao processamento de informação, à análise de dados e ao armazenamento e elaboração de conhecimento são expostos e desestimulam um rápido avanço nessa área. Assim, apresentam-se novos conceitos e formas de produção mais relevantes. Smart cities apresentam-se como uma solução robusta para a promoção de uma sociedade, em especial a área rodoviária. Aspectos como segurança, arrecadação de impostos, previsibilidade de cenários e de movimentações de veículos empoderam um governo e facilitam a tomada de decisões em possíveis investimentos. O governo do estado do Rio Grande do Sul apresenta ações voltadas ao controle de informações, entretanto ainda limitadas pela dificuldade de sincronização entre os órgãos
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Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
que o compõe e a alta burocracia na troca de dados. Diante
por Harrisson et al. (2010) para expor o conceito de
desse cenário, criam-se oportunidades para fomentar a
cidades inteligentes e explicar o significado correlacionado
gestão, em especial a gestão de tecnologia da informação,
a elas. Ainda, a empresa Accenture apresenta Smart Cities
ampliando o olhar sistêmico e facilitando a prospecção de
como uma plataforma aberta e interoperacional com a
novos modelos e conceitos. É possível assim, entender que a
funcionalidade de infraestrutura inteligente conectando todas
estrutura básica sugerida pelo conceito de Smart Cities pode,
as esferas que compõem a cidade ou estado.
não somente, contribuir com as ações de planejamento em ações voltadas ao trânsito, mas também aponta para uma nova forma em disponibilizar serviços à sociedade.
2. SMART CITIES Apesar da grande evolução tecnológica ocorrida nos últimos 50 anos, é ainda penoso identificar um único conceito sobre o tema Smart Cities. Diversos autores e até empresas traduzem o termo como ações voltadas à população através de uma forma estruturada e interconectada entre o uso de tecnologias, inteligências e estratégias de gestão. A empresa Intenational Business Machines (IBM), por exemplo, aponta o termo como a integração entre os princípios de interconexão, instrumentação e inteligência (KOMINOS, 2008). Essas palavras também são apresentadas
Figura 1 - Esquema de Smart Cities da Accenture Adaptação de KOMNINOS, 2011 Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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pratas da casa
A captura de dados em tempo real por meio de tipos de
atividades de processo entre as várias áreas da vida de
sensores, câmeras, equipamentos, medidores conectados
uma empresa. VETTER (2007) comenta que a TI possui o
em rede se dá através da instrumentação. Já a interconexão
potencial de auxílio à viabilização da integração entre as
tem o papel de integrar esses dados em uma plataforma
funções da organização, além de automatizar a extração
computacional para que, posteriormente, acabem por se
de informações que alimentam seu sistema métrico de
tornar em informação e conhecimento. No que se refere
monitoração e controle gerencial. Assim, conforme a visão
a inteligênca, tem-se à inclusão de técnicas de análises,
dos autores, percebe-se o potencial que a GTI tem no
modelagem de dados, gestão da informação, otimização de
desenvolvimento das ações das empresas e da formação
processos e visualização de resultdos para que as melhores
de valor, não limitando o mercado em que estão inseridas.
decisções operacionais possam ser tomadas (HARRISON et
Segundo Barata (2015): “Governança em TI é uma estrutura
al., 2010 apud NAM & PARDO, 2011).
de relação e processos que dirige e controla uma organização
É possível depreender com a visão dos autores e do
a fim de atingir seu objetivo de adicionar valor ao negócio
posicionamento das empresas perante o tema que o conceito
através do gerenciamento balanceado do risco com retorno
de Smart Cities vai além da fronteira tecnológica ou de
do investimento de TI”. Ela é um elemento fundamental do
um campo único de aplicação, proporcionando integração,
bom desempenho empresarial, tendo em vista que modela
agilidade, diminuição de custos, segurança e outras ações
a estrutura que determina os objetivos organizacionais e
que possibilitariam a promoção de uma sociedade.
efetua o monitoramento do desempenho para assegurar a concretização dos objetivos da mesma (WEILL, 2006).
3. GOVERNANÇA CORPORATIVA
•
As empresas que adquirem melhores retornos
sobre os investimentos em TI agregam este valor de forma É possível apontar o termo governança corporativa como sendo o sistema pelo qual as empresas, mesmo as públicas, são dirigidas, controladas e incentivadas. A governança corporativa é o conjunto de sistemas, princípios e p0rocessos pelos quais uma organização é dirigida e controlada (PAQUET et al, 2017). Além disso, com seu conjunto de práticas
diversificada através de vários benefícios que são (PEREIRA JUNIOR, 2007): •
Deixar claro as estratégias de negócios e o papel de
TI para concretizar os objetivos da empresa; •
Mensuram e gerenciam gastos e ganhos com a TI;
•
Atribuem responsabilidades pelas mudanças
organizacionais necessárias para maximizar cada vez mais
administrativas, otimiza o desempenho das empresas – seus
os recursos de TI e através de um histórico de conhecimento
negócio e serviços - ao proteger, de maneira equitativa, todas
feito a cada implantação de projetos tiram lições aprendidas
as partes interessadas – acionistas, clientes, fornecedores,
tornando-se mais hábeis no compartilhamento e no
funcionários e governo -, facilitando o acesso às informações
reaproveitamento de recursos de TI;
Básicas e melhorando o modelo de gestão (OLIVEIRA, 2015).
3.1 GOVERNANÇA DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
•
A implementação da governança em TI nas
empresas, faz com que as mesmas alcancem o sucesso, devido à eficiência voltada sempre para sustentar as estratégias corporativas da empresa. :
O mercado privado, para aumentar a competitividade do setor e o público, para melhorar os serviços entregues à população investem no conjunto de práticas que podem alinhar os processos e garantias de entregas do departamento de TI de suas unidades. A Governança de Tecnologia da Informação (GTI), é criada com o objetivo de planejar e elabora estratégias que possam dar vantagens competitivas às ferramentas de TI. Cameira e Caulliraux (2000, p. 5) afirmam que a TI tornou possível a quebra de barreiras funcionais, permitindo tratarem-se processualmente os fluxos de informações, promovendo um encadeamento das funções de uma empresa, realizando uma ligação das
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Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
3.2 GOVERNANÇA DE DADOS A capacidade que uma organização possui em proteger seus dados, revesti-los de qualidade e produzir informações confiáveis, precisa, acessíveis e disponíveis no momento correto são os principais fatores determinantes para o valor das organizações modenas (FERNANDES; ABREU, 2012). •
A governança de dados (GD) é responsável pelo
controle e gerenciamento dos dados da organizações. É um tema relativamente novo e vem ganhando destaque e importância, principalmente em empresas ou organizações
onde existe grande quantidade de dados, apoiando a tomada de decisões. •
foco de atuação da GD pode variar de organização
para organização e começa em privacidade e qualidade dos dados, estruturando a quantificação e mensuração das informações. Independente do foco e escopo traçados pela organização, os seguintes objetivos são comuns para qualquer política de GD (FERNANDES; ABREU, 2012): •
Permitir uma melhor tomada de decisções;
•
Reduzir o atrito operacional;
•
Proteger as necessidades dos stakeholders;
•
instituicionalizar uma gerência comum no
tratamento de problemas de dados; •
construir padrões, processos e metodologias que
possam ser disseminadas pela organização; •
Reduzir custos e aumentar a eficácia através da
coordenação de esforços conjuntos; •
Garantir a transparência dos processos.
Esses são os objetivos gerais que qualquer organização que possui a necessidade de um GD ou gostaria de realizar uma GD de maneira eficiente, principalmente quando se referem às informações de um estado. Segundo o Data governance Institute, a GD possui seis áreas-focos: 1. Políticas, normas e estratégias; 2. Qualidade dos dados; 3. Privacidade;
Figura 2 - Fluxo de informações. Produzido pelo autor.
4. Arquitetura ou integração; 5. Data Warehouse e Business Intelligence; 6. Alinhamento entre governança de dados e as estratégias de TI e negócio. Toda a organização que fortalecer estes seis grupos em
O modelo proposto sugere um órgão como centralizador das informações referente ao fluxo de dados das rodovias do Rio Grande do Sul. Esse orgão coletará os dados através dos pardais e/ou lombadas eletrônicas, fazendo uso da tecnologia
sua GD de maneira estruturada e eficiente, alinhados aos
Optical Character Recognition – OCR, ou seja, recurso que
objetivos do negócio, possuirá as diretrizes básicas uma uma
transforma as imagens das placas dos veículos em texto
gestão de dados de excelência e relevantes para a estratégia
pesquisável. Com isso, o equipamento coletor encaminhará ao
organizacional.
órgão centralizador (repositório principal) as informações que consultará ao Departamento Estadual de Trânsito - DETRAN,
4. MODELO PROPOSTO Com o avanço da tecnologia e os conceitos ligados à
a fim de obter irregularidades do veículo consultado. Caso haja alguma pendência ou alerta, a informação é repassada aos órgãos de segurança pública. Do contrário, a informação
ela é possível repensar, quando de um olhar ao cenário
da passagem do veículo pela aquele local é armazenada e
gaúcho e, em especial, a área rodoviária, a coleta de dados,
direcionada aos órgãos fiscalizatórios e/ou de turismo. Além
administração da informação e a tomada de decisão. Assim,
disso, a informação alocado na base de dados, quando
emerge um modelo que se utiliza do conceito de Smart
referida aos acessos múnicipais, é de suma importancia para
Cities e interliga Governança organizacional, de tecnologia da
as cidades gaúchas e também poderão ser direcionadas aos
informação e de dados, proporcionando uma visão holistíca e
órgãos dos municípios mediante a termos cooperativo ou
com mais subsídios para o desenvolvimento de estratégias. A
convênios, realizando um cercamento de dados.
imagem seguinte apresenta os agentes envolvidos e possíveis
Tem-se a partir da exposição, o DAER como repositório
ações e interligações, mas não limita o desenvolvimento de
principal e com a missão de distribuir as informações de
novos quesitos no processo.
forma estruturadas aos demais entes envolvidos. Estes, Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
37
pratas da casa
conforme apresentado na imagem,
pensamento de Smart Cities, visto que
podem ser, mas não se limitam à
as ações não são executadas de forma
esses órgão estaduais, a Secretaria
conjunta e estruturada e não utilizam
da Fazenda, o Comando Rodoviário
de tecnologias da informação para a
da Brigada Militar, a secretaria de
interligação de suas ações.
Turismo, o Departamento Autonomo
Acredita-se que, baseado
de Estrada de Rodagem e as cidades
nas melhores propostas atuais, o
costeiras das rodovias do Rio Grande
Estado pode maximizar os serviços
do Sul.
entregues, bem como desenvolver
5. CONCLUSÃO
um planejamento estratégico mais
O artigo vislumbrou descrever
com a necessidade de integrar as
acerca do conceito de Smart Cities
ações com o uso da tecnologia e
e das diferentes propostas que ele
disponibilizar informações estruturadas
engloba. Considerando que o conceito
para os demais entes do Estado. No
traduz a sua essência em atuar em
que se refere a malha rodoviária, essa
prol da sociedade através da utilização
proposta se torna ainda mais relevante
tecnológica, buscou-se trabalhar
na medida em que essas ações também
através de um olhar crítico sobre o
podem ser traduzidas em segurança,
seu desenvolvimento no Estado do Rio
arrecadação, além de promover ações
Grande do Sul, em especial, no DAER.
voltadas ao turismo e desenvolvimento
Percebe-se, através do
38
eficiente. Diante disso depara-se o
das regiões que circundam os acessos
aprofundamento conceitual que o
municipais das rodovias do Rio Grande
Estado, atualmente, não possui um
do Sul.
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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pratas da casa
Condição da malha rodoviária pavimentada do Estado do Rio Grande do Sul sob jurisdição do DAER/RS a partir de levantamentos realizados em 2018 Luana Rossini Augusti
Engenheira Civil do DAER/RS
Mara Regina Bianchini
Mestre, Engenheira Civil do DAER/RS
1 INTRODUÇÃO
O conhecimento e a caracterização das rodovias nas quais se realizam ações de conservação são fundamentais para o órgão que as administra. Neste sentido, o presente estudo tem por objetivo demonstrar a condição da Malha Rodoviária Estadual
•
Contagens de Tráfego:
Contagens Volumétricas
equipamentos, um para cada sentido
Classificatórias.
de tráfego, por um período de sete dias. Em aproximadamente 25% destes
Os levantamentos da condição do
nos levantamentos realizados em 2018.
contagem, com o objetivo de conhecer
foram utilizados para a aplicação da
a sazonalidade do tráfego.
Tabela de Classificação de Segmentos
sobre a quantidade e classificação
para os Programas Restauro e Crema.
de veículos que trafegam nos diversos trechos das rodovias da rede estadual, além de outros parâmetros
1.1
CONTAGENS DE TRÁFEGO
Em maio de 2018, o DAER iniciou a realização dos serviços de Contagem
•
Levantamentos da condição
Volumétrica Classificatória de Tráfego,
do pavimento: Levantamento Visual
com utilização de Equipamento
Contínuo de Defeitos (LVC) com vídeo
Pneumático.
registro, levantamento de dados de
Dessa forma, foram obtidos dados
Homogêneos, em utilização no DAER
Foram realizadas duas contratações:
locais, houve repetição trimestral da
pavimento e as contagens de tráfego
Pavimentada, sob jurisdição do DAER/ RS, com base nos resultados obtidos
foram instalados dois conjuntos de
Os levantamentos foram realizados
Irregularidade Longitudinal (IRI),
durante o período de um ano em todos
medidas de Afundamento de Trilha de
os trechos das rodovias estaduais,
Roda (ATR) e medidas de Deflexão do
totalizando mais de 500 locais de
pavimento com utilização de FWD.
contagens. Em cada local de contagem
característicos do tráfego, visto que as informações do tráfego são fundamentais para projeto, construção, operação, manutenção, planejamento e gerenciamento de um sistema rodoviário. Para utilização destes dados foram estabelecidas 4 faixas de tráfego para classificação do nível de tráfego da Rodovia, descritas nas categorias abaixo e representadas no gráfico da Figura 1. Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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VDM < 1.000 veículos/dia.
No presente relatório de condição da malha, utilizou-se
1.000 < VDM < 2.500 veículos/dia.
a mesma subdivisão dos dados de IRI para as quatro faixas
2.500 < VDM < 7.000 veículos/dia.
de tráfego. Na Figura 2 apresenta-se o comportamento das
VDM > 7.000 veículos/dia.
rodovias quanto à Irregularidade Longitudinal. As faixas utilizadas de IRI foram as seguintes:
pratas da casa
• Irregularidade ≤ 2,5 •
Irregularidade entre 2,5 e 3
•
Irregularidade entre 3 e 4,5
•
Irregularidade > 4,5
Figura 1 - Comportamento do tráfego nas rodovias da Malha Rodoviária Estadual
1.2
LEVANTAMENTO DA CONDIÇÃO DA MALHA
O Levantamento da Condição da Malha contemplou o diagnóstico das condições funcionais e estruturais de todas as rodovias da Malha Rodoviária Estadual Pavimentada. 1.2.1
Medidas de Irregularidade Longitudinal - IRI
A irregularidade longitudinal do pavimento influi na interação da superfície da via com os veículos, gerando efeitos sobre os próprios veículos, sobre as cargas transportadas, sobre os passageiros e motoristas. Afeta também a ação das cargas dinâmicas sobre o pavimento, bem como, causa prejuízos à condução dos veículos, aumentando
Figura 2 - Comportamento da Malha Rodoviária Estadual
o custo operacional, diminuindo a segurança, o conforto e a
quanto à Irregularidade Longitudinal
velocidade das viagens. O aumento da ação dinâmica das cargas sobre os pavimentos, efeito da irregularidade longitudinal, acelera a deterioração da sua estrutura, afetando negativamente a segurança e o desempenho das rodovias. Os levantamentos de irregularidade longitudinal foram realizados utilizando um equipamento de avaliação direta com sensores a laser (Barra Laser). As medidas foram executadas na faixa crescente da rodovia, de forma contínua, com resultados integrados a cada 200m. O IRI é um indicador mundialmente utilizado e é de uso obrigatório em programas de financiamentos internacionais (BIRD e BID). Os resultados obtidos devem ser utilizados considerando-se algumas variáveis tais como classe da rodovia, idade do pavimento, velocidade e faixas de tráfego. 40
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Verifica-se que em termos da Irregularidade Longitudinal (IRI) 64% da malha apresenta uma situação aceitável (IRI < 3) no momento da realização dos levantamentos, no entanto, o resultado deste levantamento não pode ser utilizado de forma independente visto que muitas rodovias com elevado grau de trincamento podem ainda não apresentar reflexo no aumento das medidas do IRI. Por outro lado, constatou-se que 10% da malha apresenta IRI > 4,5, condição indesejável para rodovias pavimentadas, principalmente se associadas a elevado volume de tráfego e/ou velocidades elevadas. Estas medidas de IRI também são indicativas de falhas e normalmente estão associados a defeitos severos e/ou problemas construtivos. Medidas de irregularidade intermediárias (entre 3,0 e
4,5) necessitam ser avaliadas levando-se em consideração
O levantamento realizado pelo DAER inclui o registro de
as características da rodovia. Por exemplo, em rodovias
imagens, chamado de videorregistro. Desta forma, a qualquer
montanhosas e sinuosas, a própria natureza do traçado pode
tempo pode ser verificada a condição de determinado trecho
ocasionar leituras mais elevadas de IRI. O tipo e a condição
na ocasião do levantamento. Este registro se constitui numa
do revestimento e da estrutura do corpo estradal, como, por
importante ferramenta que auxilia e complementa a realização
exemplo, revestimentos com tratamento superficial e camadas
de diversas atividades realizadas pelo DAER e pode subsidiar
de base em macadame seco, também podem ser indicativos
os gestores no conhecimento da malha sem a necessidade de
de medidas mais elevadas de IRI, sem necessariamente
percorrer todos os trechos.
estarem associadas a outros defeitos indesejáveis. Além das análises aqui apresentadas, as medidas foram utilizadas como parâmetros de entrada na classificação da
Os resultados das medidas obtidas foram utilizados como parâmetros de entrada na classificação da condição da malha, conforme metodologia que será abordada posteriormente.
condição da malha, conforme metodologia que será abordada posteriormente.
1.2.4
1.2.2
A realização dos levantamentos deflectométricos tem como objetivo o conhecimento da capacidade estrutural
Medidas de Afundamento de Trilhas de Roda - ATR
Medidas de Deflexão
do pavimento, buscando elementos para melhor avaliar As medidas de Afundamento de Trilhas de Roda,
a evolução dos índices de desempenho da condição da
ATR, são também associadas ao conforto da rodovia,
rodovia. Os levantamentos deflectométricos constituem-se em
mas, principalmente à segurança do usuário. O aumento
medidas de resposta, em termos de deformações elásticas
destas medidas afeta negativamente a segurança viária e o
(recuperáveis), do pavimento às cargas rodoviárias aplicadas
desempenho das rodovias, principalmente em presença de
aos mesmos. Os levantamentos foram realizados com emprego
água na pista, podendo causar o efeito de aquaplanagem.
do FWD (Falling Weight Defletometer), com aplicação de carga
As medidas de ATR foram realizadas concomitantemente com os levantamentos de Irregularidade Longitudinal. Foram
equivalente ao eixo padrão de 8,2t. Os levantamentos deflectométricos foram realizados na
executados na faixa crescente da rodovia, de forma contínua,
faixa crescente no sentido da quilometragem da rodovia,
com resultados integrados a cada 20m.
espaçadas a cada 200m.
Os resultados das medidas da faixa crescente foram
Apresentam-se na Figura 3 os valores característicos das
utilizados como parâmetros de entrada na classificação da
medidas defletométricas (deformação elástica) para os níveis
condição da malha, conforme metodologia que será abordada
de tráfego abordados no presente relatório.
posteriormente. 1.2.3
Levantamento Visual Contínuo - LVC
O DAER utiliza a metodologia baseada na NORMA DNIT 008/2003 – PRO – Levantamento Visual Contínuo para avaliação da superfície de pavimentos flexíveis e semi-rígidos. É necessário considerar ainda as adaptações da Metodologia LVC realizadas por ocasião da realização dos levantamentos pelo DAER: o comprimento dos trechos de avaliação de
Figura 3 - Valores característicos da deflexão x Faixas de
defeitos foi alterado para 200m (originalmente era de 1000m)
tráfego
e as trincas do tipo Jacaré foram subdivididas em Jacaré e Jacaré com Bordo Erodido (J e JE). As definições dos níveis de
Os resultados obtidos estão relacionados a questões de
gravidade permanecem as mesmas da norma DNIT, inclusive
projeto e dimensionamento, visto que quanto maior for o
para panelas e remendos.
tráfego esperado (número de repetições do eixo padrão) para
Os levantamentos são realizados em ambas as faixas, de
determinada rodovia, menores devem ser as deformações
forma contínua, preenchendo o formulário padrão, com as
elásticas, o que normalmente está associado a maiores
particularidades mencionadas.
espessuras das camadas. Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
41
2
REDE ANALISADA Para a elaboração do relatório,
foram considerados na análise todos os trechos pavimentados sob jurisdição do DAER onde houve levantamentos
pratas da casa
da condição do pavimento no ano de 2018. Na Figura 4 estão apresentadas as extensões da Malha Rodoviária Estadual.
Figura 4 - Extensões totais da Rede Estadual Existente, conforme SRE 2018 – DAER/RS
A extensão total analisada foi de 6.814,31km. Primeiramente foram gerados gráficos apresentando aspectos da condição do pavimento para toda a extensão da malha de forma compilada. Em seguida, foi analisaada a condição dos trechos agrupados pelas 17 Superintendências Regionais do DAER, conforme extensões informadas no gráfico da Figura 5. Salienta-se que a análise sempre ocorre nos trechos sob jurisdição do DAER, excluindo-se segmentos de rodovia que estão sob cuidados da EGR.
Figura 5 - Extensões da Malha Rodoviária Estadual nas 17 Superintendências Regionais
3 METODOLOGIA DE CLASSIFICAÇÃO
A realização dos levantamentos citados anteriormente tem por objetivo conhecer a Malha sob aspectos funcionais e estruturais, sendo indicativo de soluções conforme a gênese do defeito identificado. Os resultados foram utilizados para a aplicação da Tabela de Classificação de Segmentos Homogêneos, demonstrada na Figura 6, em utilização no DAER para os Programas Restauro e Crema, conforme metodologia contida na IS-112 - INSTRUÇÃO DE SERVIÇO PARA ESTUDOS E PROJETOS CREMA. Figura 6 - Classificação dos segmentos conforme IS-112 42
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Além desta Tabela foi utilizada mais uma subdivisão da Condição Ruim, conforme Figura 7.
Também se verifica que cerda de 26% da malha está na condição REGULAR e que outros 19% estão em condições BOM e ÓTIMO.
Figura 7 - Complementação da classificação dos segmentos
4
RESULTADOS DA CONDIÇÃO DA MALHA A partir dos levantamentos realizados na malha rodoviária
estadual pavimentada sob jurisdição do DAER e da Metodologia
4.1.1
Condição da Malha relacionada aos Níveis de Tráfego
Foi realizada análise da Condição da Malha considerando os diversos níveis de Tráfego, na Figura 9 apresentamse os resultados obtidos para os quatro níveis de tráfego considerados.
exposta anteriormente foram realizadas análises da condição da malha. 4.1 CONDIÇÃO GERAL DA MALHA Na Figura 8 apresenta-se a condição da malha, segundo os critérios considerados:
Figura 8 - Condição da Malha Rodoviária Estadual a partir dos levantamentos realizados em 2018 No gráfico da esquerda, todos os defeitos do grupo RUIM estão apresentados conjuntamente, propiciando uma melhor informação gerencial. Verifica-se que a condição predominante é a Ruim (≈55%), os principais defeitos presentes são elevados níveis de trincamento, presença de panelas e reparos (por vezes executados sem os adequados critérios técnicos, ocasionando irregularidade elevada). Estes defeitos estão associados ao envelhecimento das rodovias e à manutenção, quando
Figura 9 - Resultados da Condição da Malha relacionada aos
realizadas aquém das necessidades.
Níveis de Tráfego Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
43
As rodovias com volumes de tráfego menores que 1.000 veículos/dia são as que apresentam as piores condições do pavimento, visto que nestas a condição RUIM acontece em aproximadamente 63% da extensão. Nas rodovias com volumes de tráfego intermediários (1.000 < VDM < 2.500) a condição RUIM ainda é a predominante. Verifica-se que nas
pratas da casa
rodovias que apresentam volumes de tráfego entre 2.500 e 7.000 veículos/dia, representadas por rodovias que formam corredores de tráfego, é onde se verifica o menor percentual de extensão classificado na condição ruim, se comparada ao restante da malha. O estado das rodovias que possuem os maiores volumes de tráfego (VDM > 7.000) e que representam apenas 7% da extensão da malha rodoviária estadual pavimentada necessita de avaliação à parte, visto que apresentam condição predominante RUIM. Pelos volumes de tráfego associados a estas rodovias, a evolução dos defeitos acontece com maior rapidez. 4.1.2
Condição da Malha relacionada à condição estrutural
Os problemas das rodovias podem ser classificados em: •
Estruturais: quando a deflexão medida é maior
que a deflexão admissível, calculada para um período de 10
Figura 10 - Resultados da análise da Condição Estrutural das rodovias da Malha Estadual
anos, seguindo a metodologia da norma DNER-PRO 011/79, caracterizando que o pavimento demanda uma intervenção de reforço de estrutura em algum momento deste período; •
Funcionais: quando a deflexão não é elevada, mas
de defeitos aconteça em um tempo menor, ou em menos passagens do eixo padrão (tráfego). O surgimento de defeitos
há a necessidade de intervenção no revestimento visando
que comprometem a impermeabilização superficial acarreta
preservar a funcionalidade da estrutura.
danos na estrutura do pavimento, ou seja, trincamentos
No presente relatório, as medidas de deformação elástica
e panelas permitem a entrada d´água no pavimento,
(deflexão) foram avaliadas comparativamente à deflexão
comprometendo o corpo estradal e ocasionando perdas
admissível. Verificou-se que, para um horizonte de 10 anos,
estruturais.
23% da malha pode apresentar deficiências estruturais,
A análise da deflexão pela condição da malha apresentou
necessitando de camadas de reforço no revestimento ou
o comportamento acima. Verifica-se que os menores
intervenções estruturais. Os principais resultados da análise
valores de deflexão estão associados às condições OT e
realizada estão apresentados na Figura 10.
BO e que as maiores deflexões acontecem em presença
Cabe salientar que estes dados foram obtidos para fins
das piores condições da malha (ou que a pior condição da
gerenciais e que podem estar subestimados se comparados
malha acontece em presença de maiores deflexões). Além
a levantamentos detalhados para fins de projeto, mas podem
disso, a deflexão depende da estrutura do pavimento e das
ser utilizados para priorizar e alocar recursos.
características geotécnicas do subleito (fundação da rodovia).
A principal porção da malha não apresenta problemas
O comportamento das medidas defletométricas foi
estruturais, concluindo-se que ou apresentam problemas
também analisado considerando-se a distribuição nas
funcionais ou não apresentam problemas. Problemas
Superintendências Regionais.
funcionais são advindos da falta de manutenção adequada
44
A deficiência estrutural faz com que o surgimento
A análise comparativa em relação à deflexão admissível,
e da falta de intervenções periódicas, estes dependentes de
indicando se há a necessidade de reforço estrutural para um
investimentos.
horizonte de 10 anos, apresentou o seguinte comportamento:
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Figura 11 - Análise da Condição Estrutural por Superintendência Regional Neste quesito, destaca-se o comportamento das rodovias
Figura 13 - Comportamento das faixas de IRI por Superintendência Regional
da 13ª e da 14ª SR, Erechim e Santa Rosa, situada em uma região com bons materiais para subleito e para camadas de
Verifica-se que a maior parte das rodovias com VDMs
aterro (argilas de boa capacidade suporte). Estas regiões
elevados estão no entorno da região metropolitana, na 1ª
também foram contempladas nos Programas Restauro e
SR – Esteio, 2ª SR – Bento Gonçalves e na 16ª SR – Osório.
Crema, com obras executadas recentemente.
A 6ª SR – Passo Fundo, que possui a maior malha rodoviária pavimentada do DAER, também possui rodovias com tráfego
4.1.3
Condição da Malha relacionada às Superintendências
Regionais (SRs)
significativamente elevado. Quanto à condição da malha para cada Superintendência Regional, realizaram-se análises considerando a extensão e as proporções de cada uma das condições BO+OT, RE, RUIM e
Foram realizadas análises da Condição da Malha
PÉSSIMO, conforme apresentado na Figura 14.
considerando as 17 Superintendências Regionais do DAER. As diversas superintendências regionais possuem características particulares quanto à extensão da malha, volumes de tráfego, geometria, etc. O VDM médio e a irregularidade longitudinal, IRI, foram analisados para cada Superintendência Regional. A Figura 12 e a Figura 13 apresentam, respectivamente, este comportamento.
Figura 14 - Resultados da Condição da Malha por Superintendência Regional * obs: parte da malha de cada Regional marcada foi objeto de contratos do Programa RESTAURO ou CREMA nos últimos 6 anos (a partir de 2014). Quando foram realizados os levantamentos do pavimento algumas obras ainda estavam em Figura 12 - Comportamento das faixas de tráfego por
andamento.
Superintendência Regional Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
45
5 CONCLUSÕES O DAER/RS possui uma malha rodoviária pavimentada superior a 7.000 quilômetros de rodovias sob sua jurisdição. No presente relatório
pratas da casa
estão apresentados os levantamentos objetivos, quantitativos e qualitativos realizados na malha pavimentada. Ao longo do ano de 2018 foram realizados levantamentos da condição da malha e contagens de tráfego em todos os trechos. Ressalta-se que desde 1998, com o fim do anuário estatístico, contagens de tráfego não eram realizadas sistematicamente nas rodovias do DAER, somente contagens pontuais para fins específicos. A utilização conjunta destes dados e a aplicação da metodologia em utilização no DAER de Classificação de Segmentos Homogêneos permitiram a classificação dos segmentos de rodovias em OT, BO, RE, RUIM ou PÉSSIMO.
46
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Verificou-se que a condição
Nas rodovias contempladas em
predominante é a Ruim (≈55%), e
programas de intervenções recentes,
que os principais defeitos presentes
já é possível identificar melhores
são elevados níveis de trincamento,
condições quando comparadas às
presença de panelas e reparos. Estes
que não tiveram obras, ratificando
defeitos estão associados ao
a necessidade de apropriado nível de investimentos para a adequada
envelhecimento das rodovias e à
conservação da malha. Além disso,
manutenção aquém das necessidades.
pontua-se que soluções preventivas,
Também se verifica que cerca de 26%
corrigindo problemas funcionais da
da malha está na condição REGULAR
rodovia, são geralmente mais baratas
e que outros 19% estão em condições
e ajudam a evitar a evolução de
BOM e ÓTIMO.
defeitos que podem vir a comprometer
Verificou-se que, para um horizonte
a capacidade estrutural da rodovia,
de 10 anos, 23% da malha podem
demandando intervenções mais caras
apresentar deficiências estruturais,
que consomem maior quantidade de
necessitando de camadas de reforço no
recursos.
revestimento. Nos 77% da malha foram
Está em andamento no DAER a
encontrados problemas funcionais
gerência de pavimentos, que tem por
ou ainda não foram identificados
objetivo realizar ações de planejamento
problemas de cunho funcional ou
a partir de critérios técnicos,
estrutural. Atualmente, problemas
econômicos e financeiros, propiciados
funcionais são advindos da falta de
pela utilização do HDM-4, elaborando
manutenção adequada e da falta
uma priorização de intervenções,
de intervenções periódicas, estes
tornando mais eficaz a aplicação dos
dependentes de investimentos.
recursos públicos.
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
47
artigos
Comparativo de Deflexões Obtidas por FWD e Viga Benkelman em Rodovias Estaduais do Programa CREMA-DAER/RS
1 INTRODUÇÃO Indo de encontro ao que a infraestrutura viária brasileira é capaz de suportar, a demanda sobre o modal A medida em que a demanda sobre o modal rodoviário se intensifica gradativamente com o passar dos anos, as intervenções para manutenção e recuperação das vias tornam-se cada vez mais indispensáveis. Para tanto, os engenheiros contam com diversos procedimentos que permitem medir a situação estrutural do pavimento, fazendo com que posteriormente se consiga adotar a solução mais adequada, técnica e economicamente, em cada situação de restauração. O objetivo deste trabalho consiste em comparar medidas de deflexão obtidas em diversos trechos do Rio Grande do Sul com o emprego de dois destes recursos: o deflectômetro de impacto do tipo FWD (Falling Weight Deflectometer) e a Viga Benkelman (VB). Os resultados indicaram correlações diferentes para os trechos da região de solos mais argilosos e de solos mais arenosos. O resultado, considerando todos os 4.675 pontos da correlação, mostrou consistência em relação ao obtido por Borges (2001), com maior proximidade no caso da região com solos mais argilosos.
rodoviário intensifica-se progressivamente, sendo constante a necessidade de intervenções nas estruturas, que se deterioram frequentemente pela ausência de manutenção e excesso de carga ao qual são submetidas. Neste sentido, para que sejam desenvolvidos projetos de restauração de qualidade são necessários estudos prévios à tomada de decisão que forneçam ao profissional responsável dados capazes de traduzir a situação estrutural do pavimento, em muitos casos não visível apenas superficialmente. Assim como a abertura de trincheiras e execução de sondagens rotativas, o levantamento deflectométrico também se apresenta como um dos recursos para investigação estrutural do pavimento, que se destina a determinar a capacidade estrutural da via por meio de provas de carga e medidas de deformações. Para sua realização pode-se contar com dispositivos mais antigos e tradicionais como a Viga Benkelman (VB), na qual se emprega carregamento quaseestático, e outros mais modernos como o deflectômetro de impacto do tipo FWD (Falling Weight Deflectometer). Ambos se diferenciam no que diz respeito a acurácia nas medições, produtividade, custo, forma de calibração, possibilidade de
48
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
D.Sc. Rodrigo Malysz Ecoplan Engenharia
Eng. Deborah Maldaner Ody Ecoplan Engenharia
Acadêmico de Eng. Lucas Cenci Aragão Ecoplan Engenharia
M.Sc. Luiza Carbunck Godoi Ecoplan Engenharia
M.Sc. Natália Guterres Mensch Ecoplan Engenharia
aplicação de vários níveis de carga, assim como influência
a 156.10-2 mm) e de viga Benkelman entre (12 a 208.10-
do operador. Junto a isso, soma-se o fato de que os dois
2 mm) e, portanto, sendo válidas para estes intervalos de
dispositivos podem fornecer resultados diferentes, mesmo
valores. A Equação (1) e a Equação (2) apresentam as
que estejam medindo a deflexão no mesmo ponto, o que
correlações obtidas considerando todos os segmentos com e
fez com que outros autores desenvolvessem estudos com o
sem intercepto, respectivamente. (1)
propósito de comparar os dois métodos, a exemplo de Borges (2001). Neste sentido, este estudo objetiva correlacionar os resultados obtidos a partir do levantamento de deflexões por meio do FWD e VB, realizados entre o ano de 2017 e 2018, em pavimentos asfálticos no estado do Rio Grande do Sul. Posteriormente, tais dados foram comparados aos coletados por Borges (2001).
(2) Onde: Onde: DVB = deflexão medida pela Viga Benkelman DVB = deflexão medida pela Viga Benkelman DFWD = deflexão medida por equipamento FWD DFWD = deflexão medida por equipamento FWD A Prefeitura do Município de São Paulo através da Instrução de Projeto PMSP IP- 09/2004 também mostra uma equação para conversão das medidas de FWD para viga
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Benkelman, conforme a Equação (3), considerando a variação da espessura do revestimento asfáltico existente (hrev).
Borges (2001) desenvolveu um estudo envolvendo o levantamento deflectométrico por meio dos dois
(3)
equipamentos usualmente empregados no Brasil para este fim: a viga Benkelman e o Falling Weight Deflectometer
O Manual de restauração de pavimentos asfálticos
(FWD). Os levantamentos de sua pesquisa foram realizados
(DNIT IPR 720/06) ressalta que as correlações entre
em segmentos selecionados pertencentes à malha rodoviária
deflexões características obtidas por viga Benkelman e FWD
estadual pavimentada de Santa Catarina. Através de análise
são dependentes de diversos fatores e, principalmente, da
de regressão, a autora avaliou se há correlação entre os
resposta elástica da estrutura que está sendo avaliada e,
valores obtidos por estes equipamentos e a dependência da
portanto, não existem correlações de aplicação generaliza, no
estrutura do pavimento, tipos de materiais e espessuras das
caso, cada projetista deve definir sua correlação, levando em
camadas granulares e betuminosas, bem como, a da presença
considerações pesquisas locais.
ou não de camada de reforço em concreto asfáltico e do
A Figura 1 sintetiza as formulações apresentadas
grau de deflexão atual do pavimento. Para os pavimentos
pelo DNIT IPR 720/06 e pela PMSP IP-09/2004. Para a
estudados Borges (2001), a análise de regressão mostrou
equação da Prefeitura Municipal de São Paulo a alteração
que a correlação entre os dados de viga e FWD é diferente
da espessura do pavimento para 15 cm pode ter uma razão
para cada tipo de estrutura do pavimento. As correlações
de 1,7, mostrando a espessura do pavimento pode alterar
foram obtidas com valores de deflexão FWD na faixa de (13
significativamente a relação em as deflexões lidas. Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
49
Figura 1 - Correlações entre VB/FWD encontradas na bibliografia
aplicada a uma placa circular apoiada na superfície do revestimento. As deflexões são estimadas por transdutores de deslocamento, sendo um deles sob o centro da placa e os outros em posições variáveis. Este levantamento foi executado com distanciamento a cada 20 m, alternando-se
artigos
os lados da pista.
3 METODOLOGIA O estudo proposto teve como base as orientações do termo de referência TR CREMA 410/2015, texto semelhante ao da normativa do programa, a instrução de serviço DAER/ RS-IS- 112/17. O referido documento estabelece as condições para a obtenção das deflexões do pavimento com FWD e a transformação dos resultados para o padrão de viga Benkelman, permitindo utilizar os resultados nos métodos de projeto oficiais brasileiros. A exigência é apresentada conforme segue: “A deflexão medida com o equipamento tipo FWD deve ter uma correlação com a deflexão medida pela viga Benkelman na própria rodovia do levantamento, visando comparar levantamentos nas mesmas condições de espessuras, temperaturas e umidades. Para tanto, os levantamentos comparativos de 1 km devem ser realizados com os dois equipamentos, no mesmo dia, para obtenção do fator de correlação. Os segmentos comparativos estão previstos para trechos maiores que 5 km de extensão e trechos que não apresentam continuidade com outros e que possuem características próprias. A localização deve ser prevista...” Observa-se que o TR exige a execução com os dois equipamentos em apenas 1 km de trechos maiores do que 5 km. No entanto, os autores propuseram uma metodologia alternativa, visando otimizar a utilização das equipes e dos equipamentos em campo, conforme descrito a seguir. Para o desenvolvimento deste estudo empregou-se o deflectômetro de impacto do tipo Falling Weight Deflectometer (FWD), modelo KUAB (Figura 2), cujo procedimento encontrase normatizado pela especificação DNER PRO 273/96. Nesta metodologia, a deformação elástica é medida por meio da queda de um conjunto de massas sobre um sistema de amortecedores - a partir de alturas pré-fixadas - o qual transmite a carga 50
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Figura 2 – Deflectômetro de Impacto do Tipo FWD
(4)
Para validar os valores obtidos com o FWD, utilizou-se concomitantemente a viga Benkelman (VB) (Figura 3) com o objetivo de obter uma correlação com a deflexão medida pelos dois métodos e, assim, corrigir os valores sugeridos pelo método FWD. O procedimento é especificado pela DNER ME 024/94. Os levantamentos a partir da viga necessitam de um caminhão com eixo traseiro simples com rodas duplas, com a finalidade de aplicação de carga de 80 kN sob a qual foi medida a deformação elástica. O primeiro passo para execução do ensaio consiste na aferição do equipamento, seguida da localização dos pontos em que devem ser medidas as deformações
Dviga é a deflexão obtida com viga Benkelman; DFWD é a deflexão obtida com
FWD e k é o coeficiente de ajuste.
Neste caso, não foram realizados
recuperáveis. Na sequência posiciona-se o caminhão e a viga, cuja ponta de prova
ajustes de temperatura, uma vez
deve situar-se entre os pneus de rodas duplas, coincidindo com o ponto selecionado.
que os dois ensaios foram realizados
Acionando o sistema, faz-se a leitura inicial e final por meio do extensômetro.
praticamente no mesmo momento. Porém, para a aplicação dos resultados em projeto, é fundamental que se faça esta correção.
4 RESULTADOS Este item apresenta os resultados obtidos neste estudo, considerando a calibração dos equipamentos, a produtividade dos levantamentos com cada equipamento, a análise dos resultados e a correlação entre os resultados obtidos com Viga Benkelman e FWD.
4.1 Calibração e verificação dos equipamentos utilizados Os procedimentos iniciaram pela Figura 3 – Viga Benkelman
calibração dos equipamentos a serem utilizados. A calibração do FWD foi
Tendo em conta a expectativa de que a capacidade de levantamento do FWD é
verificada, segundo o certificado emitido
cerca de 5 vezes superior à da VB, para manter ambos os equipamentos em operação
por ocasião do início dos levantamentos.
constante estabeleceu-se a seguinte metodologia: no início de cada turno diário
A viga Benkelman foi calibrada no
iniciavam-se as determinações das deflexões pela VB, que após efetuar 10 pontos
laboratório central do DAER, que emitiu
(equivalente a uma extensão de 400 m) deslocava-se ao encontro do FWD, o qual após
o certificado e liberou o equipamento
realizado o levantamento de, aproximadamente, 5 km seria alcançado pela viga para o
para o uso no projeto. Adicionalmente, foi
início da avaliação de mais um segmento amostral. O processo repetiu-se em cada turno
feita uma verificação das calibrações e do
de trabalho.
funcionamento dos equipamentos, com
O Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos (DNIT/IPR-720/2006) aponta
um levantamento experimental medindo
para a inexistência de correlações generalizadas, cabendo aos projetistas que utilizarem
um trecho de comportamento conhecido
o FWD estabeleçam suas próprias correlações com base em pesquisas locais. Foram
e com pouca variabilidade sazonal, na
realizados ajustes lineares para obtenção da equação de correlação entre os dados,
RS-118 nas imediações do bairro Lami,
excluindo os valores onde a diferença entre as deflexões fosse maior do que a média
em Porto Alegre/RS.
mais dois desvios padrões. As correlações seguiram os parâmetros da Equação (4). As
Os resultados mostraram que,
primeiras correlações foram propostas considerando o intercepto da equação linear.
mesmo utilizando uma placa de aplicação
Porém, o comportamento esperado quando a deflexão obtida por um dos equipamentos
de cargas segmentada, os resultados
se aproxima de zero, a deflexão obtida pelo outro também deve se aproximar do zero.
do primeiro e do segundo golpe
Assim, o intercepto da equação linear foi considerado igual a zero em todos os casos.
apresentaram uma variabilidade média Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
51
de cerca de 15%. Assim, foi adotado o mesmo procedimento
TABELA - CORRELAÇÕES OBTIDAS PARA AS RODOVIAS DA de REGIÃO BENTO Tabela 1 -1Correlações obtidas para as rodovias da região BentoDE Gonçalves
recomendado para placas monolíticas, considerando apenas
GONÇALVES
o segundo golpe nas análises estruturais. Os resultados foram considerados satisfatórios, conforme apresentado na Figura 4,
artigos
dando início aos levantamentos nos trechos do estudo.
Figura 4 - Verificação do funcionamento dos equipamentos em um trecho conhecido
4.2. Produtividade dos levantamentos Conforme relatado na metodologia, a expectativa inicial era que os levantamentos com FWD teriam uma produtividade cinco vezes maior que os levantamentos com viga Benkelman. Após a realização dos levantamentos de campo, é possível verificar a produtividade real das equipes. Para este estudo, foram levantados 372,53 km com FWD, resultando em 18.646 pontos e 93,5 km com viga Benkelman, resultando em 4.675 pontos. A partir destes resultados, verificou-se que a produtividade do FWD é 4 vezes a produtividade com a viga Benkelman. Ainda, segundo o critério estabelecido no TR, deveria ter sido feitos pouco mais de 10 km de levantamentos com viga Benkelkman. Com a metodologia proposta, foram levantados mais de 90 km, aproveitando a presença das equipes de campo.
4.3. Correlações encontradas As correlações obtidas para cada um dos SREs são apresentadas na Tabela 1 e na Tabela 2. Os resultados estão apresentados separadamente, devido à diferença significativa entre os subleitos das regiões, mais argiloso na região de Bento Gonçalves e mais arenoso na região de Esteio/Osório. As médias simples para o coeficiente k resultaram 1,23 para a região de Bento Gonçalves e 1,31 para Esteio/Osório. 52
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Foi observado que apenas um trecho apresentou coeficiente k menor do que 1, ou seja, as deflexões do FWD foram maiores do que as da VB. Este foi um resultado considerado atípico, por estar em contraste com os demais. Porém, outros estudos já encontraram resultados semelhantes, como o de Borges (2001) por exemplo. As correlações citadas foram comparadas com as espessuras médias de revestimento asfáltico, a fim de verificar a influência. Os resultados são apresentados na Figura 5, mostrando baixa correlação entre os parâmetros. Porém, eventual análise ponto a ponto, pode esclarecer melhor a relação entre os parâmetros. TABELA 2 - CORRELAÇÕES OBTIDAS PARA AS RODOVIAS DA REGIÃO DE ESTEIO/OSÓRIO
Tabela 2 - Correlações obtidas para as rodovias da região de Esteio / Osório
5 CONCLUSÕES A utilização de deflexões é fundamental para a elaboração de projetos de restauração de pavimentos. E os equipamentos utilizados para a obtenção destes parâmetros são igualmente importantes. Considerando que os métodos oficiais de dimensionamento levam em conta deflexões medidas com viga Benkelman, mas que o FWD é o equipamento mais moderno e de melhor produtividade, fica destacada a importância de uma relação entre os resultados. Neste estudo, foram obtidas correlações para cada um dos 39 trechos analisados, resultando em coeficientes de determinação R2 variando entre 0,1269 e 0,8537, com relações VB/FWD (k) que variaram entre 0,9168 e 1,6956. Esta variabilidade, que se mostrou bastante elevada, diminui bastante quando os resultados são avaliados conjuntamente. As correlações (k) obtidas para as regiões de Bento Gonçalves e Esteio/Osório resultaram respectivamente 1,1850 e 1,3434, com R2 de 0,4661 e 0,6547. Quando os resultados são analisados conjuntamente, a correlação resulta k = 1,2497 com R2 de 0,5996. Este resultado é muito próximo ao estudo de Borges (2001), mostrando que quando o número de pontos
Figura 5 - Influência da espessura do revestimento no
analisados aumenta, a tendência é que a correlação seja próxima
coeficiente k
a este valor.
As correlações obtidas para as Regiões de Bento Gonçalves e Esteio Osório, são apresentadas na Tabela 3 e na Figura 6.
REFERÊNCIAS
Observa-se que as correlações apresentaram resultados diferentes para as duas regiões estudadas. O coeficiente k foi de 1,1850 para a região de Bento Gonçalves que possui subleito mais argiloso e de 1,3434 para a região de Esteio/Osório, que possui subleito mais arenoso. O resultado da região de Bento Gonçalves se mostrou mais próximo do obtido por Borges (2001). TABELA 3 - CORRELAÇÕES OBTIDAS PARA AS RODOVIAS DA REGIÃO DE ESTEIO/OSÓRIO
Borges, Clarissa Beatriz Sandoval (2001). Estudo Comparativo entre Medidas de Deflexão com Viga Benkelman e FWD em Pavimentos da Malha Rodoviária Estadual de Santa Catarina. Dissertação de Mestrado. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal de Santa Catarina – PPGEC/UFSC. Florianópolis/SC. DAER/RS-IS-112/17 - Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem do Estado do Rio Grande do Sul. Instrução de Serviço para Estudos e Projetos do CREMA. Porto Alegre. DNER-ME 024/94 - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Pavimento –Determinação das deflexões pela viga Benkelman. Método de Ensaio. DNER-PRO 273/96 - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Determinação de Deflexões Utilizando Deflectômetro de Impacto Tipo “Falling Weight Deflectometer (FWD)”. Procedimento. DNIT/IPR-720/2006 - Departamento Nacional de Transportes/Instituto de Pesquisas Rodoviárias. Manual de Restauração de Pavimentos Asfálticos. 2a edição, Rio de Janeiro. PMSP IP-09/2004 - Instrução de Projeto da Prefeitura Municipal de São Paulo. Projeto de Reforço para Restauração de Pavimentos Flexíveis. São Paulo. TR CREMA 410/2015 - Termo de Referência para Elaboração dos Serviços Técnicos Especializados de Projetos de Engenharia do Programa CREMA-RS.
Figura 6 - Correlação geral em comparação ao trabalho de Borges (2001) e à igualdade Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
53
trabalhos artigos técnicos
Influência das dimensões do molde e do uso de aditivo surfactante nos índices de compactação giratória (CDI E TDI) Cristiano Schmidt Della Flora
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Laura Maria Goretti da Motta
Universidade Federal do Rio de Janeiro
Luis Alberto Herrmann do Nascimento
Centro de Pesquisas Leopoldo Américo Miguez de Mello
INTRODUÇÃO
em misturas compostas por ligantes convencionais, em temperaturas altas, compactadas nas mesmas faixas de viscosidade. A compactação ocorreu
Uma limitação do procedimento São comparados os índices de compactação giratória (CDI e TDI), oriundos do compactador giratório, obtidos com molde de 100mm de diâmetro aos obtidos com molde de 150mm, e a viabilidade de utilizar critérios de aceitação iguais nos dois casos. Também foi estudada a viabilidade de utilização desses parâmetros de dosagem, criados com base em misturas quentes, para avaliar misturas mornas. Foram estudadas quatro misturas com a mesma granulometria de agregados, sendo duas misturas quentes, produzidas com um ligante convencional e com um modificado, e duas misturas mornas, produzidas com mesmos ligantes e um aditivo surfactante. Os resultados mostraram que o molde menor resulta em valores maiores de CDI e TDI e não podem ser comparados com parâmetros de dosagem existentes. Verificou-se que existe redução do CDI e TDI nas misturas mornas, que representam apenas a melhoria da trabalhabilidade e não perda de resistência à deformação permanente.
54
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
em temperaturas elevadas, ajustadas
básico de dosagem Superpave
para garantir que os diferentes
é considerar apenas parâmetros
ligantes asfálticos tivessem a mesma
volumétricos como critérios de
consistência (ou viscosidade) durante
dosagem, enquanto as propriedades
o processo e utilizando corpos de
mecânicas são as que se relacionam
prova de 150mm de diâmetro e
diretamente com o desempenho
aproximadamente 110mm de altura,
do pavimento. Uma vez que o
usados no processo de dosagem
compactador giratório se tornou o
Superpave.
componente principal deste método de
Alguns autores, como por exemplo
dosagem, é desejável a sua utilização
Cavalcanti (2010), Budny (2012) e
para a obtenção de propriedades
Nascimento (2015) fizeram uso do
mecânicas de misturas asfálticas.
molde de 100mm de diâmetro para
Vários trabalhos têm sido feitos para
a dosagem de misturas, calculando o
estabelecer parâmetros baseados
CDI e TDI para estes corpos de prova
em dados oriundos da compactação
(CP) também no molde de 100mm.
giratória, servindo de complemento
Nesta pesquisa foram comparados
à dosagem convencional puramente
os índices CDI e TDI obtidos para as
volumétrica (Mahmoud e Bahia, 2004).
duas dimensões de moldes. Assim, foi
Bahia e Faheem (2007) e
investigado se o uso do molde menor
Nascimento (2008) estabeleceram
acarreta alterações na obtenção dos
parâmetros de dosagens de misturas
índices, ou se o tamanho reduzido
a partir dos índices de compactação
pode ser igualmente usado para prever
giratória. Estes critérios foram obtidos
o comportamento mecânico durante
a dosagem. Também foi avaliada a aplicabilidade desses
origens de agregados, diferentes teores e tipos de asfalto (PG
parâmetros em misturas mornas, com um aditivo surfactante
64-28 e PG 58-28) e diferentes granulometrias. Sugeriram
melhorador de trabalhabilidade.
limites a serem adotados como critério de dosagem de
2. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Índices de compactação giratória Bahia et al. (1998) reavaliaram o método de dosagem
misturas asfálticas, servindo para estimar a resistência à compactação e à deformação permanente sob o tráfego. Obtiveram os parâmetros de deformação permanente dados por limites de TDI, com base na avaliação de resistência a deformação permanente pelo ensaio de Flow Number (FN),
Superpave, apontando que a interpretação dos resultados
com boa correlação (R2=0,79). A Tabela 1 apresenta os
do SGC (Compactador Giratório Superpave), usando critérios
critérios de dosagem sugeridos pelos autores.
de porcentagem da densidade máxima de projeto (%Gmm) no número de giros inicial (Nini) e máximo (Nmax) como
TABELA 1: CRITÉRIOS DE DOSAGEM DE MISTURAS ASFÁLTICAS PROPOSTOS POR BAHIA E FAHEEM (2007)
desempenho em função do tráfego, não levava em conta a trabalhabilidade das misturas. Assim, os dados oriundos do SGC estariam subutilizados na dosagem. Foram propostos alguns índices oriundos das curvas de compactação giratória, tais como os utilizados por Mahmoud e Bahia (2004), entre eles o Compaction Densification Index (CDI) e Traffic Densification Index (TDI), para melhor avaliar a mistura durante a dosagem. A Figura 1 ilustra uma curva de densificação, juntamente com a área correspondente aos índices CDI e TDI. O CDI, que é o valor da área sob a curva de densificação entre a densidade referente ao Ninicial e a densidade de 92% da Gmm, representa o trabalho realizado durante o período de
Nascimento (2008) propôs uma nova abordagem para
construção para alcançar 8% de vazios de ar. O TDI, que é o
a dosagem de misturas asfálticas densas, com foco na
valor da área sob a curva de densificação de 92% para 98%
prevenção da deformação permanente, baseada em critérios
da Gmm, representa o trabalho necessário para resistir às
oriundos do comportamento dos materiais na compactação
cargas de tráfego durante a vida útil do pavimento, sem ter
giratória e em ensaios mecânicos, constatou que os ensaios
escoamento da massa ou excesso de deformação permanente
de deformação permanente no simulador de tráfego francês
(Mahmoud e Bahia, 2004).
e o uniaxial de carga repetida (FN) tiveram boa correlação entre si. Foram utilizados diferentes agregados minerais, granulometrias e dois ligantes (PG 64-22 e PG 58-22) para o preparo das misturas asfálticas utilizadas na definição dos critérios. Visando adequado desempenho em termos de deformação permanente, Nascimento (2008) recomendou os seguintes critérios para a dosagem de misturas asfálticas densas utilizadas como camada de revestimento em rodovias brasileiras:
Figura 1: Curva de densificação com as áreas de CDI e TDI Bahia e Faheem (2007) analisaram misturas asfálticas
Salienta-se aqui o fato de que Nascimento (2008) utilizou o CDI com um enfoque diferente de Bahia e Faheem
de diferentes procedências, em laboratório, visando
(2007), avaliando a resistência à deformação permanente
caracterizar seu comportamento durante a compactação
ao invés da compactabilidade da mistura, constatando que
giratória. Foram produzidas misturas asfálticas usando quatro
a deformação permanente das misturas com o esqueleto Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
55
artigos
pétreo de menor CDI foi maior do
no Manual de Utilização MeDiNa 2018.
misturas quentes e um aditivo
que a das misturas de maior CDI,
Porém, foram adotados os critérios de
surfactante combinado a cada um
ou seja, a estabilidade das misturas
Nascimento (2008) por representar
destes ligantes para a produção de
asfálticas está primordialmente
o tráfego de forma qualitativa e em
duas misturas mornas. O aditivo de
associada ao esqueleto pétreo (CDI),
apenas dois grupos, facilitando a
mistura morna utilizado foi o Rediset®
dependendo pouco do ligante asfáltico
análise, e por ter sido o trabalho base
WMX e os ligantes foram um CAP
utilizado. Segundo Nascimento
para o desenvolvimento/ampliação
30/45 convencional e um modificado
(2008), os índices oriundos do SGC
dos limites utilizados no MeDiNa,
de classe 60/85.
estão associados primordialmente
novo método mecanístico-empírico
à estabilidade do esqueleto pétreo,
de dimensionamento de pavimentos
de aditivo WMA, é um aditivo sólido
com menor influência do tipo (ou
asfálticos.
para misturas quentes e mornas que
consistência) do ligante asfáltico.
3. MATERIAIS E MÉTODOS
permite uma redução nas temperaturas
3.1. Agregados e granulometria
também proporciona melhora da
Desde a proposição dos parâmetros CDI e TDI, muitas pesquisas foram desenvolvidas adotandoos. Atualmente, estes parâmetros continuam sendo utilizados em diversas pesquisas no Brasil (Aragão et al., 2007; Marques et al., 2009; Onofre et al., 2011 e 2013; Nascimento et al., 2015) e está em consulta pública uma norma do DNIT, ainda sem número, para determinação dos parâmetros CDI
gnáissica utilizados nesta pesquisa foram caracterizados seguindo procedimento recomendado pelo DNIT. Os agregados também foram caracterizados utilizando o AIMS2 (Aggregate Image Measurement System) com relação à angularidade,
e TDI.
à forma e à textura de cada fração,
2.2. Flow Number (FN)
para todas as propriedades analisadas,
Segundo Witczak et al. (2002), o flow number (FN) é o parâmetro oriundo do ensaio uniaxial de carga
apresentando resultados aceitáveis baseado na classificação de Ibiapina et al. (2018). A curva granulométrica definida
repetida que melhor se relaciona
enquadra-se na faixa B do DNIT,
com a deformação permanente de
recomendada para capa e camada
misturas asfálticas. O procedimento
de ligação, e apresenta um Tamanho
deste ensaio uniaxial de carga repetida
Máximo Nominal (TMN) de 19mm. A
já está normalizado no Brasil pela
composição da mistura de agregados
norma do Departamento Nacional de
resultou no emprego de 24,3% de
Infraestrutura de Transportes, DNIT–
brita 1, 38,7% de brita 0 e 37,0%
ME 184 (2018).
de pó de pedra. Foi utilizado o
Visando adequado desempenho
mesmo agregado e granulometria para
em termos de deformação permanente,
comparar os efeitos dos diferentes
Nascimento (2008) recomenda como
ligantes, puros e modificados com
critério de dosagem para misturas
aditivo de mistura morna, com relação
asfálticas densas utilizadas como
à resistência à deformação permanente
camadas de revestimento: tráfego
nas misturas asfálticas e nos índices de
médio: FN>300 ciclos; tráfego pesado:
compactação.
FN>750 ciclos. Existem bibliografias mais atuais que propõem diferentes critérios de
56
Os agregados de origem granito-
3.2. Ligantes e aditivo de mistura morna
FN, como a proposta por Bastos el al.
Foram utilizados dois ligantes
(2017) e a adotada pelo DNIT (2018)
asfálticos para a produção de duas
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
O Rediset, a partir daqui chamado
de mistura e compactação e que adesividade. Adotou-se o teor de 2,0% de aditivo. O ligante convencional é proveniente da Refinaria de Duque de Caxias (REDUC), e foi caracterizado puro e modificado pelo aditivo WMA de acordo com especificações brasileiras regulamentadas pela Agência Nacional de Petróleo (ANP, 2005). Observou-se que o ligante puro se encontrava fora de especificação, apresentando uma penetração de 24,9 dmm. O ligante modificado com polímero (AMP) 60/85 fornecido pela Stratura Asfaltos, foi caracterizado puro e modificado pelo aditivo WMA de acordo com especificações da ANP (2010). Observou-se que esse ligante puro se encontrava próximo aos limites inferiores especificados. O aditivo WMA ocasionou uma pequena perda de recuperação elástica, fazendo com que este ficasse fora de especificação, apresentando um valor de 82,5%.
3.3. Dosagem da mistura de referência e obtenção dos parâmetros volumétricos das misturas estudadas Foram produzidas duas misturas asfálticas mornas com o aditivo WMA, denominadas WMA1 e WMA2, comparadas com suas respectivas misturas quentes, HMA1 e HMA2. A única variação das misturas mornas
para suas respectivas misturas quentes
estimar a dosagem para um N inferior,
dados do SGC, foram processadas
é a utilização do aditivo e a redução de
atendendo melhor os parâmetros de
as curvas de densificação dos CPs e
30ºC das temperaturas dos agregados
dosagem.
calculados os índices CDI e TDI.
e de compactação da mistura. As
O molde utilizado para
3.5. Obtenção dos resultados de Flow Number (FN)
misturas são diferentes somente no
compactação dos corpos de prova
que se refere ao ligante utilizado: as
na dosagem foi o de 100mm
misturas 1 foram produzidas utilizando
diâmetro, por protocolo laboratorial
ligante convencional CAP 30/45, já as
e utilizar menos material, porém
carregamento repetido de 204 ± 4
misturas 2 foram produzidas utilizando
a escolha do molde a ser utilizado
kPa, com o pulso de carga de 0,1 s
asfalto modificado AMP 60/85.
é um ponto de discordância entre
e período de repouso de 0,9 s, em
pesquisadores. O molde de diâmetro
corpos de prova com volume de vazios
como referência para a dosagem e o
de 150mm é o recomendado pelo
de 7 ± 0,5 %, altura de 150,0 ± 2,5
teor de projeto encontrado para esta
Superpave, pela norma brasileira de
mm e o diâmetro de 102,0 ± 2,0 mm,
mistura foi adotado para as outras
moldagem Superpave e por alguns
em uma temperatura de 60 ± 0,5 °C.
três, para fins de comparação. Julga-
pesquisadores. No entanto, Jackson e
O FN de cada mistura é obtido a partir
se tal definição adequada, visto que,
Czor (2003) afirmaram que misturas
da média de pelo menos três corpos
em estudos anteriores, misturas com
de até 25,4 mm de TMN não mostram
de prova.
os mesmos agregados e diferentes
diferença significativa nos valores de
ligantes (modificados ou não, com
compactação quando comparados
exceção do asfalto borracha) foram
corpos de prova moldados nos moldes
dosadas segundo o mesmo método,
de 100mm e 150mm de diâmetro.
A mistura HMA1 foi escolhida
obtendo teores de ligante de projeto
Posteriormente à definição do
O ensaio consiste em aplicar um
4. RESULTADOS E DISCUSSÕES 4.1. Índices de densificação CDI e TDI
muito próximos, com variação inferior
teor de projeto utilizado nas misturas,
a ±0,2% em relação ao valor médio
baseado na mistura HMA1 de
(Nascimento et al., 2014). Além disto,
referência, foram feitas moldagens
giratória foram obtidos com base na
de acordo com Motta (2011), o teor de
para conferência do atendimento dos
moldagem de corpos de prova, para
ligante de projeto das misturas mornas
parâmetros volumétricos em cada uma
todas as misturas deste trabalho, em
deve ser mantido igual à da mistura
das quatro misturas e obtenção da
duas geometrias distintas. Os índices
similar a quente.
densidade máxima (Gmm) das mesmas.
calculados para os CPs compactados
O condicionamento de curto prazo
no molde de 150mm de diâmetro
método Superpave, onde o Nprojeto
de 2 horas foi realizado para todas as
interno, dimensão recomendada
adotado para um volume de tráfego
misturas.
para a dosagem Superpave, serão
As misturas foram dosadas pelo
de médio a alto é igual a 100 giros, resultando em um teor ótimo de ligante de 4,3%. No entanto, a dosagem neste teor apresentou um VAM (vazios
3.4. Obtenção dos índices de densificação CDI e TDI Foram moldados pelo menos 3 CPs
Os parâmetros de compactação
aqui chamados de CDI e TDI. Já os índices obtidos tendo por base os CPs compactados no molde de 100mm de diâmetro interno, tamanho reduzido, serão aqui chamados de CDIr e TDIr.
do agregado mineral) baixo, com
por mistura para cada dimensão de
percentagem igual à mínima exigida
molde, 100 e 150mm. Para a execução
por norma, 13%. Assim, optou-se pela
dos CPs no molde de 100 e 150mm
CDI e CDIr das misturas, juntamente
regressão dos dados das curvas de
de diâmetro interno, foi utilizada
com o desvio padrão e as linhas
compactação para um Nprojeto de 75
massa da mistura de 1200 e 4700g,
tracejadas que representam os
giros, resultando em um teor de ligante
respectivamente, onde foram aplicados
parâmetros de dosagem de Bahia
de 4,6%, atendendo todos os requisitos
600 giros para determinação da curva
e Faheem (2007) e de Nascimento
de dosagem e resultando em um
de densificação. A quantidade de giros
(2008). A Figura 2b ilustra os
aumento do VAM. Ressalta-se que em
foi adotada por se perceber que as
dados de TDIr e TDI das misturas,
uma situação de projeto para campo o
misturas alcançavam o valor de 98%
juntamente com o desvio padrão e as
Nprojeto deve ser mantido e a mistura
da Gmm para cálculo do TDI antes do
linhas tracejadas que representam os
reajustada, mas devido as limitações
fim da compactação, atingindo valores
parâmetros de dosagem sugeridos por
de tempo e material, optou-se por
inferiores a 2% de vazios. A partir dos
Nascimento (2008).
A Figura 2a ilustra os dados de
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
57
Analisando estes dados fica claro que os resultados
molde de 150mm de diâmetro. Observou-se que os corpos de prova com dimensões reduzidas geraram uma dispersão maior
apresentam valores muito maiores para as mesmas misturas
de resultados de CDIr e TDIr, expressa pelo maior desvio
que seus respectivos índices, CDI e TDI, compactados com o
padrão, do que os obtidos nos CPs na geometria maior.
artigos
obtidos para os CPs de dimensões reduzidas, CDIr e TDIr,
a. CDI e CDIr
b. TDI e TDIr
Figura 2: Comparação dos resultados nas duas dimensões de CDI e TDI das misturas
Os parâmetros usados para comparação (Bahia e Faheem, 2007 e Nascimento, 2008), foram estabelecidos
estudadas se enquadram nos parâmetros de trabalhabilidade
em corpos de prova de 150mm de diâmetro. O “tamanho”
sugeridos por Bahia e Feheem (2007) para qualquer nível
da diferença encontrada quando se calculam estes índices
de tráfego, apresentando valores máximos de CDI inferiores
baseados nas curvas de densificação resultantes da
a 100. Porém, quando analisados os valores de CDI como
compactação de CPs em moldes de 100mm de diâmetro foi
indicativo de desempenho quanto à deformação permanente,
bastante significativa, gerando valores superiores em todas
nenhuma mistura atende o valor mínimo sugerido por
as comparações feitas. Os resultados obtidos sugerem que
Nascimento (2008), CDI>50, indicando baixa estabilidade do
não se deve obter os índices utilizando CPs na dimensão
esqueleto pétreo. Porém, foram aceitas por atender o critério
reduzida para comparação com os parâmetros de dosagem
de TDI do mesmo autor, também relacionado a deformação
estabelecidos tendo por base CPs com a dimensão maior, sob
permanente.
pena de classificar erroneamente o comportamento de uma mistura. Tendo em vista que os valores de referência são baseados
Observa-se que o TDI das misturas apresentaram a mesma tendência que o CDI, ou seja, o TDI das misturas WMA reduziram quando comparados às suas respectivas
em CPs de 150mm, a análise dos dados das misturas
misturas HMA. A redução do TDI indica uma redução na
desta pesquisa quanto aos parâmetros de dosagem foi feita
resistência à deformação permanente durante a vida útil
somente para os valores de CDI e TDI calculados para os CPs
do pavimento. Considerando os parâmetros sugeridos por
compactados com o molde de 150mm de diâmetro.
Nascimento (2008), todas as misturas atendem o valor
A redução do CDI das misturas WMA em relação às suas respectivas misturas HMA, mesmo sendo compactadas em uma temperatura de 30ºC inferior, comprova a eficiência
58
Quanto aos parâmetros de dosagem, todas as misturas
mínimo para tráfego médio, TDI>250, e todas, exceto WMA1, atendem o requisito mínimo para tráfego pesado, TDI>400. Porém, Bahia e Feheem (2007) e Nascimento (2008)
do aditivo surfactante utilizado como melhorador de
não levaram em consideração misturas mornas na obtenção
trabalhabilidade. Cavalcanti (2010) também constatou que
destes parâmetros e, portanto, pode ser que relacionar a
as misturas com o mesmo aditivo WMA, embora produzidas
redução dos valores destes índices nas misturas mornas
e compactadas com temperaturas mais baixas, apresentaram
à uma redução de desempenho quanto à deformação
melhor trabalhabilidade e menor CDI, em relação à mistura
permanente das mesmas não seja adequado. Para melhor
de referência.
análise, é necessário comparar o desempenho quanto ao
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
ensaio de deformação permanente (FN) das misturas quentes
Baseado nos resultados do ensaio de FN, é possível fazer
com suas respectivas misturas mornas para poder observar
algumas ressalvas quanto a utilização dos índices CDI e TDI
o efeito do aditivo surfactante e da redução de temperatura
como critério de dosagem para a prevenção da deformação
na deformação permanente das misturas, o que será feito a
permanente. A Figura 3.b apresenta o CDI, TDI e FN das
seguir.
misturas de forma conjunta, para melhor comparação.
4.2. Análise da relação dos índices de compactação giratória CDI e TDI com o FN Neste item, são analisados os resultados de FN das misturas e também é feita uma análise comparativa dos resultados deste ensaio e dos índices de compactação giratória, CDI e TDI, como indicadores de possível problema de deformação permanente. Os resultados de FN das misturas estão ilustrados na Figura 3.a, juntamente com linhas tracejadas representando os critérios sugeridos por Nascimento (2008) para este ensaio. As misturas HMA1 e WMA1 atendem o critério sugerido por Nascimento (2008) para tráfego médio (FN>300). Já as misturas HMA2 e WMA2, produzidas com ligante modificado AMP 60/85, atendem o critério mínimo recomendado para tráfego alto (FN>750). Pode-se constatar, sabendo que todas as misturas têm a mesma granulometria e teor de ligante, que o uso do ligante modificado no lugar do convencional conferiu uma melhora de desempenho quanto a este ensaio de deformação permanente de mais de 100% em relação ao CAP 30/45. Observa-se que as misturas WMA apresentaram resultados que podem ser considerados estatisticamente iguais aos de suas respectivas misturas HMA, indicando que a utilização do aditivo de mistura morna e a redução de 30ºC da temperatura do agregado e de compactação da mistura não foi prejudicial ao desempenho da mesma quanto à
Observando a Figura 3.b, é possível perceber que a redução dos CDI e TDI das misturas mornas em relação às suas respectivas misturas quentes não é um indicativo de piora na deformação permanente, visto que não houve redução do FN nas misturas com aditivo WMA. Logo, a redução do CDI nas misturas mornas indica apenas a melhora da trabalhabilidade das mesmas, conferida pelo aditivo surfactante que atua como redutor da tensão superficial. Observa-se também que o aumento do FN das misturas 2 não é acompanhado nas mesmas proporções pelo aumento dos índices de compactação giratória, visto que estes índices estão associados à estabilidade do esqueleto pétreo, sofrendo pouca influência do tipo ou consistência do ligante asfáltico. Visto que Nascimento (2008) não considerou misturas mornas na criação do critério de CDI (CDI>50 para prevenção de deformação permanente), tais como misturas mornas deste trabalho que utilizam aditivo surfactante, optou-se por verificar o atendimento deste critério nas mesmas condições de contorno que o autor utilizou para criá-lo, ou seja, na mistura quente de referência. A seguir, apresenta-se uma análise comparando duas misturas de Cavalcanti (2010) com as misturas 1, para exemplificar a importância de se obterem os parâmetros de dosagem oriundos do compactador giratório utilizando o molde correto. Na Tabela 2, encontra-se um resumo das características das misturas comparadas, onde é possível
deformação permanente.
a. Resultados de FN das misturas asfálticas desta pesquisa
b. Comparativo entre CDI/TDI e FN das misturas asfálticas desta pesquisa
Figura 3: Resultados de FN e comparativo com CDI e TDI das misturas desta pesquisa Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
59
perceber que as mesmas são similares, destacando a
Observa-se coerência nos dados ilustrados no gráfico.
utilização do mesmo aditivo de mistura morna nas duas
Para os dois autores, os valores de FN não variaram muito da
pesquisas. Em sua pesquisa, o autor supracitado utilizou
mistura quente para a respectiva mistura morna e houve uma
somente o molde de tamanho reduzido para obtenção do CDI
queda de CDI da mistura quente para a morna, indicando
e TDI, nesta pesquisa chamados de CDIr e TDIr.
melhora da trabalhabilidade e não alteração da resistência à
Tabela 2: Resumo das características de misturas de Cavalcanti (2010) e 1 desta pesquisa
deformação permanente para ambos. Conforme já comentado, o CDI da mistura quente é o que deve ser levado em consideração para o atendimento do parâmetro de deformação permanente. Cavalcanti (2010) obteve um CDI acima do recomendado, porém no corpo de
artigos
prova de dimensão reduzida, e o valor estimado de CDI para a dimensão correta corresponde a praticamente metade do valor mínimo recomendado por Nascimento (2008), o que está coerente com o baixo FN obtido para estas misturas. O CDI da mistura quente desta pesquisa, apesar de ligeiramente inferior ao recomendado por Nascimento (2008), correspondeu a um FN que está bem próximo do Como na pesquisa de Cavalcanti foi utilizado somente o molde de tamanho reduzido para obtenção dos índices de compactação giratória, foram então estimados os valores do CDI das misturas quente e morna deste autor baseados na variação entre os resultados de CDI e CDIr da presente pesquisa, considerando que a variação aconteceria de forma proporcional por conta da similaridade das misturas. A Figura 4 ilustra de forma conjunta os resultados de CDI e CDIr das misturas quente e morna desta pesquisa, CDIr medido e CDI estimado das misturas quente e morna da pesquisa de Cavalcanti (2010) e FN destas quatro misturas. As escalas do eixo Y do gráfico, referentes ao CDI/CDIr (esquerda) e FN (direita) foram ajustadas, de forma que a linha tracejada represente ao mesmo tempo o valor mínimo de CDI recomendado por Nascimento (2008) para uma boa resistência à deformação permanente (CDI>50) e o valor mínimo, estipulado pelo mesmo autor, de FN para um tráfego médio (FN>300).
limite inferior do valor recomendado para um tráfego médio. Percebe-se, comparando os valores medidos de CDIr das duas pesquisas, que o valor de Cavalcanti (2010) foi inferior ao da mistura desta pesquisa, compatível com um valor também inferior de FN. Portanto, a utilização do molde pequeno gerou um aumento do índice, não sendo possível perceber durante a dosagem a tendência da baixa resistência à deformação permanente da curva granulométrica adotada por Cavalcanti (2010). Tal constatação evidencia a importância da obtenção dos parâmetros CDI na dimensão correta do corpo de prova, para não gerar uma análise equivocada.
5. CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA TRABALHOS FUTUROS Os valores dos índices oriundos da curva de densificação do compactador giratório obtidos tendo por base CPs moldados nos moldes de 100 e 150mm de diâmetro são diferentes para uma mesma mistura. Os índices calculados baseados nas curvas dos CPs de dimensões reduzidas, CDIr e TDIr, apresentam valores maiores para as mesmas misturas que seus respectivos índices, CDI e TDI, compactados com o molde de 150mm de diâmetro. Estes resultados sugerem que não se deve obter estes índices utilizando CPs de 100mm de diâmetro, para comparação com os parâmetros de dosagem estabelecidos por Bahia e Faheem (2007) e Nascimento (2008). A redução dos índices oriundos do compactador giratório, CDI e TDI, das misturas mornas em relação às suas respectivas misturas quentes, não se refletiu na diminuição
Figura 4: Comparativo do CDI e FN desta pesquisa e de Cavalcanti (2010) 60
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
da resistência à deformação permanente, visto que o FN das misturas quentes foi estatisticamente igual ao das
respectivas misturas mornas, representando apenas a melhora na trabalhabilidade. Recomenda-se que seja executada a dosagem da mistura quente para a verificação dos parâmetros volumétricos, CDI e TDI, bem como os critérios de dosagem e, posteriormente, utilizar o mesmo teor de projeto do ligante para a mistura morna, com este tipo de aditivo. Sugere-se que seja estudada a influência de outros aditivos de mistura morna na obtenção dos índices de compactação giratória, nos parâmetros estabelecidos para estes índices e no FN das misturas mornas em relação às misturas quentes. Recomenda-se também pesquisas para criação de parâmetros para os índices de compactação giratória obtidos com o CP de 100mm de diâmetro baseado em um banco de dados maior. Agradecimentos O presente trabalho foi realizado com apoio da Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Brasil (CAPES) - Código de Financiamento 001. Bolsista do CNPq – Brasil.
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Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
61
Influência da aderência entre camadas de pavimentos no dano à fadiga de revestimentos asfálticos artigos
Renan Gustavo Scherer
Universidade Federal de Santa Maria
Lucas Dotto Bueno
Universidade Federal de Santa Maria
Deividi Da Silva Pereira
Universidade Federal de Santa Maria
Luciano Pivoto Specht
Universidade Federal de Santa Maria
Luis Alberto Herrmann Nascimento CENPES/Petrobras
Marcos Antônio Fritzen
COPPE/Universidade Federal do Rio de Janeiro
Filipe Augusto Cinque De Proença Franco Universidade Federal do Rio de Janeiro
No dimensionamento empírico-mecanicista de pavimentos, diversos fatores que podem influenciar na determinação dos esforços, deformações e deslocamentos são considerados. Dentre estes, tem- se a aderência entre camadas de pavimentos. Visando demonstrar sua influência, este trabalho apresenta um comparativo do dano médio à fadiga do revestimento, considerando este aderido e não aderido com a camada de base granular, através de simulações computacionais. Foi possível verificar que quando estas camadas não estão aderidas, os valores de dano médio obtidos foram mais elevados e alcançados mais rapidamente
INTRODUÇÃO
que quando foram consideradas aderidas, em ambos os casos mantendo as demais interfaces não aderidas. Observou-se também um comportamento assintótico do dano médio em relação ao tempo. Disto constatou-se a influência da aderência sobre o dano médio e que, por tanto, tal condição deve ser adequadamente avaliada em condições reais de construção rodoviária para ser simulada numericamente de maneira fidedigna com o campo, pois a consideração de uma ou outra condição impacta na acurácia do método.
A aderência entre as camadas dos pavimentos tem se mostrado uma questão que ainda necessita de maiores estudos. O dimensionamento empírico-mecanicista traz este assunto à tona, pois a condição de aderência é um parâmetro a ser, em muitos casos, estabelecido pelo projetista no momento da adoção das premissas básicas de projeto. Esta escolha deve, contudo, corresponder a situação mais próxima da real. A aderência é a capacidade de dois materiais distintos permanecerem unidos, sofrendo as mesmas deformações (na interface) quando submetidos a uma força externa atuante. A aderência considerada deve ser reflexo do comportamento real das interfaces e, para isto, é necessária sua correta avaliação. Conforme sua consideração, este parâmetro pode
62
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
gerar diferentes estimativas de desempenho de pavimento e
aderidas as demais. Ainda assim, a utilização de uma ou
espessuras de projetos distintas, tal qual demonstrado por
outra condição pode impactar na acurácia das calibrações,
Torquato e Silva et al. (2015), Scherer et al. (2016) e Santos
fazendo com que sua correta consideração seja necessária.
et al. (2017).
Assim, este trabalho tem por objetivo comparar o dano por
O fenômeno de aderência pode ser classificado em
fadiga do revestimento asfáltico obtido em três diferentes
aderência por adesão, mecânica e por atrito. A aderência
estruturas de pavimento, com ação de quatro conjuntos de
por adesão é a proveniente de ligações físico-químicas entre
carga de eixo e pressão de inflação dos pneus, em situação
os materiais. A aderência mecânica advém da conformação
de aderência e de não aderência entre o revestimento e a
superficial entre as camadas. Por fim, a aderência por atrito
base granular. Para tal, foi determinado o dano médio, para
é originária do esforço normal aplicado e do coeficiente de
cada situação, através de modelo de desempenho aplicado
atrito da camada.
ao resultado de simulações no software SisPavBR/AEMC
A aderência entre as camadas do pavimento tem grande
v.2.2.2.0 e do tráfego de um trecho monitorado em Santa
importância quando do cálculo de esforços e deformações
Maria, Rio Grande do Sul, integrante da Rede Temática de
neste. Tscheeg et al. (1995) apresentam uma analogia do
Asfalto da ANP/PETROBRAS.
comportamento de camadas do pavimento aderidas e não aderidas com vigas, demonstrada na Figura 1, ressalvando as diferenças entre ambos, como o fato dos materiais granulares não resistirem aos esforços de tração e os pavimentos não
A ADERÊNCIA ENTRE CAMADAS NA ESTIMATIVA DO DANO À FADIGA
serem biapoiados, mas sim assentes sobre um conjunto elástico contínuo. Quando as vigas (de maneira análoga, as camadas do pavimento) estão simplesmente justapostas
Na análise do desempenho estimado de pavimentos
(B), ocorre o deslizamento entre elas e a seção de cada uma
considerando a influência da aderência entre camadas, todas
sofre flexão em torno do seu próprio centro de gravidade. Já
as interfaces podem ser avaliadas. Pode-se inferir que caso
quando estão aderidas (A), a flexão se dá em torno do centro
ocorra, a aderência entre as camadas é devido ao atrito e à
de gravidade do conjunto, tendo comportamento como viga
conformação superficial entre elas. No caso da aderência
maciça, com geometria igual à do conjunto e módulo de
da camada asfáltica com a granular, também pode haver
elasticidade equivalente.
contribuição da adesão, propiciada pelo material asfáltico empregado sobre a camada inferior. Dentre os softwares empregados para a análise e o dimensionamento de pavimentos, há os que já possuem uma condição de aderência definida e aqueles em que esta deve ser informada pelo projetista. As tensões, deformações e deslocamentos obtidos com o emprego de cada situação, porém, serão distintos, como já demonstrado por Burmister (1945), e assim o dano calculado para um pavimento frente a algum esforço também será diferente entre os casos. O software SisPav/AEMC foi criado por Franco (2007) e desenvolvido para a aplicação do método de
Figura 1: Analogia Entre Camadas de Pavimento e
dimensionamento empírico-mecanicista de pavimentos
Vigas Sobrepostas para os Casos de Aderência (a) e Não
brasileiros, hoje nomeado MeDiNa. No módulo AEMC,
Aderência (b). Adaptado de: Tscheeng et al. (1995).
responsável pelo cálculo de tensões, deformações e deslocamentos, é possível variar a condição de aderência entre as camadas. O desempenho do pavimento à fadiga
Nas calibrações empregadas nos softwares de
pode ser expresso em termos de valores de solicitações
dimensionamento são definidas condições de aderência
admissíveis (Nfad), que corresponde ao número de ciclos
para cada interface, reduzindo os impactos desta no
que uma carga pode ser aplicada até a perda do desempenho
dimensionamento. É o caso, por exemplo, do Método de
requerido do material. A determinação do Nfad se dá através
Dimensionamento Nacional (MeDiNa), que considera
de modelos matemáticos que em geral são baseados na
aderidas as interfaces entre duas camadas asfálticas e não
deformação principal de tração em pontos de interesse (
),
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
63
obtida através de softwares, com coeficientes calibrados em
Os valores de módulo de resiliência e coeficiente de Poisson
laboratório.
foram obtidos em Balbo (2007) e Bernucci et al. (2010). A
O emprego do Nfad, obtido através de modelos de
trabalhos técnicos artigos
previsão de desemprenho, e do tráfego (N), estimado para um
Tabela 1 apresenta as estruturas avaliadas. Empregou-se o eixo simples de rodas duplas (ESRD)
período de tempo, permite o cálculo do dano unitário e do
para representar o carregamento ao qual o pavimento foi
dano médio à fadiga esperado para um pavimento ao longo
submetido. Foram realizadas quatro combinações de carga no
do tempo, conforme apresentado por Nascimento (2015).
eixo e pressão de inflação dos pneus: 100 kN e 0,55 MPa;
Nascimento (2015) correlacionou o dano médio obtido
150 kN e 0,55 MPa; 100 kN e 0,83 MPa; e 150 kN e 0,83
através do LVECD (Layered Viscoelastic Analysis for Critical
MPa. No total, foram simulados 24 casos. Com tais condições
Distresses) com área trincada do pavimento, para a avaliação
de carregamento foram obtidas as repostas do pavimento e
do seu desempenho à fadiga. Assim, através da evolução do
então calculados os danos por fadiga da camada.
dano, é possível obter a evolução da área trincada, critério de avaliação da fadiga. Fritzen (2016) também realizou esta
TABELA 1: ESTRUTURAS ANALISADAS
análise, com o emprego do software SisPavBR, desenvolvendo uma função de transferência, considerando revestimento e base não aderidos entre si. Como não há uma calibração do dano médio para a área trincada com camadas aderidas, para a finalidade deste estudo, realizou-se a análise diretamente sobre o dano médio. O dano unitário (Du) é obtido pela relação entre N e Nfad, pela hipótese de Miner, expresso na Equação (1). Caso o dano seja zero, o elemento analisado não apresenta dano, por outro lado, um dano unitário indica que o elemento chegou à falha. Quando calculado para um conjunto de pontos distribuídos no revestimento, ao longo do período de projeto, pode-se obter, a partir dos valores de dano unitário, o dano médio sofrido pelo pavimento ao longo do tempo.
Conforme Huang (2004), tradicionalmente se considera que há aderência entre camadas asfálticas e não há aderência entre camadas granulares. Assim, neste trabalho optou-se por variar a condição de aderência somente entre o revestimento asfáltico e a base granular (aderido ou não aderido) e considerar sempre as demais interfaces não aderidas. O cálculo das deformações principais de tração foi realizado em uma malha apresentada por Nascimento
(1)
(2015). Ela possui 110 nós distribuídos sob um dos pneus do semieixo, na camada de revestimento. No software AEMC são inseridos os dados de cada simulação e obtido o valor de deformação principal de tração em cada nó da malha. De posse dos valores provenientes das simulações
METODOLOGIA
realizadas, procedeu-se a estimativa do dano unitário em cada ponto da malha e a partir destes, do dano médio. Tal
A avaliação influência da condição de aderência entre as camadas do pavimento foi realizada através de um modelo de desempenho à fadiga aplicado em simulações do software AEMC v.2.2.2.0 e do tráfego de uma via urbana monitorada em Santa Maria, Rio Grande do Sul. A fim de ampliar a matriz fatorial da pesquisa, foram estabelecidas diversas estruturas de pavimento, sendo somente o tráfego anual proveniente da via mencionada. As simulações foram realizadas para três estruturas de pavimento, compostas de revestimento em concreto asfáltico (CA), base em brita graduada simples (BGS), sub-base em macadame seco (MS) e subleito de solo típico, de forma a ser uma mais rígida (E3), uma mais deformável (E1) e outra intermediária a estas (E2). 64
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
cálculo foi realizado para os períodos de 01, 06, 12, 24, 60, 120 e 180 meses. Com as deformações principais de tração foi calculado o número de solicitações admissíveis à fadiga (Nfad) através do modelo apresentado nas Equação (2), obtido por Fritzen (2016) para misturas CAP 50/70 com tamanho máximo nominal de agregado de 12,5 mm. Tal modelo é elástico, não considerando, portanto, variações de temperatura e da velocidade. O tráfego do primeiro ano empregado foi de N = 8,66 ∙ 105, com taxa de crescimento de 3,0% ao ano, conforme investigação realizada na referida via monitorada.
(2)
O dano unitário, limitado entre 0 e 1, em cada ponto
cada idade, que gerou o valor do dano médio. Estes valores
da malha foi obtido através da Equação (1). O cálculo
foram então dispostos em gráficos “dano médio x tempo”,
foi realizado para cada ponto da malha, em cada um dos
para as três estruturas e as quatro combinações de carga e
períodos avaliados. Calculou-se a média do dano unitário em
pressão consideradas e foram analisados.
RESULTADOS E ANÁLISES Os valores de dano médio ao longo do tempo são
dificuldade da apresentação das curvas em um único gráfico,
apresentados na Figura 2. Cada curva representa a evolução
os resultados foram agrupados conforme a carga do eixo (q) e
do dano médio em uma estrutura (aderida ou não). Devido à
a pressão de inflação dos pneus (P) consideradas.
Figura 2: Dano Médio ao Longo do Tempo
Como pode ser observado, as curvas tendem a apresentar
procedimento é apresentado por Nascimento (2015) e
um comportamento assintótico, sendo este mais destacado
por Fritzen (2016). Nesta pesquisa, porém, será somente
nas estruturas mais deformáveis (E1 e E2). Em geral,
comparado o dano médio aderido (DAd) e o não aderido
observa-se nos casos avaliados um rápido crescimento do
(DNAd), pois a intenção é apenas mostrar a evolução do dano
dano no início da vida do pavimento, até aproximadamente
com e sem aderência entre a base granular e o revestimento
10 meses, seaguindo a partir daí com uma baixa taxa de
e pelos modelos que relacionam o dano com a área trincada
crescimento até o final da avaliação. O comportamento
serem somente considerando não aderência entre estas
assintótico pode ser visto como um indicativo de que a maior
camadas.
parte dos pontos analisados atingiu o dano máximo logo no início do período analisado. Contudo, isto não significa que o pavimento está
A Figura 2 mostra que o dano médio em cada curva considerando revestimento e base não aderidos, é superior ao da curva correspondente com estas camadas aderidas.
rompido. Para verificar a fissuração, são necessárias etapas
Esta diferença é especialmente perceptível na estrutura mais
seguintes, que ajustam o dano médio calculado e, a partir
rígida (E3). Ao comparar cada caso simulado com camadas
de calibrações, levam ao cálculo da área trincada. Este
aderidas com o caso análogo com camadas não aderidas, é Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
65
demonstrado que em 94% dos casos, para todos os períodos
Ao analisar os resultados, com elevados valores de dano
de tempo, o dano obtido com revestimento e base não
médio à fadiga sendo atingidos em idades muito baixas, cabe
aderidos é maior que aquele obtido em condições análogas,
ressalvar que as condições simuladas foram muito severas.
porém com esta interface aderida (Figura 3).
Caso houvesse um aumento nas espessuras, os valores de dano avaliados seriam obtidos em idades mais avançadas, tal como demonstrado na Figura 4 (A) que apresenta os resultados para
trabalhos técnicos artigos
q=150 kN e P=0,83 MPa paras as três estruturas avaliadas, acrescido de outras duas com base com 20 cm de espessura, revestimento de 15 cm na estrutura E4, 18 cm na E5 e demais características da estrutura E3. Como pode ser visto, os valores de dano médio em E4 e E5 foram menores, enquanto se manteve o comportamento em relação à influência da condição DNAd x DAd Igualdade
de aderência. Outro fator que influencia os elevados danos médio obtidos é o modelo de fadiga empregado para o cálculo do dano
Figura 3: Relação entre DNAd e DAd
unitário, que é considerado severo. Por outro lado, as funções
A Tabela 2 mostra o tempo necessário para serem
de transferência do dano médio para a área trincada podem
atingidos os valores de dano médio de 0,80, 0,85, 0,90 e
tratar adequadamente os valores de dano elevados, como é o
0,95. Para o dano médio de 0,95 não foi possível determinar
caso da função de Fritzen (2016). A Figura 4 (B) mostra os
a idade em parte dos casos, devido à extrapolação necessária.
resultados obtidos ao se empregar o método de cálculo do dano
É possível observar que o dano de 0,80 ocorre em idades
médio proposto por Santiago et al. (2018). Percebe-se que as
muito baixas, o que pode ser devido às estruturas avaliadas
curvas são mais suaves e os valores de dano médio menores que
serem pouco robustas. Além disto, a evolução do dano
nas curvas apresentadas na Figura 2. Contudo o comportamento
de 0,80 para 0,85 é rápida, porém esta velocidade de
perante a aderência se mostrou similar.
evolução diminui no crescimento de 0,85 para 0,90 e de 0,90 para 0,95, refletindo o comportamento assintótico da curva do dano médio em função do tempo. Também é possível observar que quando o revestimento e a base não estão aderidos, os valores de dano médio mais elevados são atingidos mais rapidamente que para o caso análogo, porém com revestimento e base aderidos. TABELA 2: TEMPO NECESSÁRIO PARA ATINGIR OS VALORES DE DANO MÉDIO DE 0,80, 0,85, 0,90 E 0,95
Figura 4: Dano Médio para q = 150 kN e P = 0,83 MPa com Camadas Mais Espessas (A) e com Uso da Metodologia de Santiago et al. (2018) (B) 66
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
A Tabela 3 apresenta a maior deformação principal de
do pavimento, a taxa de crescimento do dano médio é baixa,
tração de cada simulação. Percebe-se que a aderência entre as
porém esta pequena taxa corresponde a um aumento bem mais
camadas atua reduzindo as deformações no pavimento. Isto é
expressivo na área trincada, como pode ser observado com a
ainda mais importante ao serem consideras bases asfálticas e
utilização da função de transferência de Fritzen (2016) (base não
cimentadas, abordadas neste trabalho, mas que, aderidas ao
aderidos), em que, por exemplo, ao se passar de um dano médio
revestimento, propiciariam maior redução na sua deformação.
de 0,80 para 0,81 (aumento de 1,3%), a área trincada prevista
A Figura 5 apresenta a variação percentual dos valores do dano médio com camadas aderidas em relação ao dano médio
aumenta 65%. Outra forma de visualizar a influência da aderência no dano
obtido com camadas não aderidas. Ao se calcular a média, tem-
médio é através de gráficos de contorno (mapas de calor). Como
se que os valores de DAd são 1,8% menores que os de DNAd.
exemplo, são apresentados na Figura 6 os gráficos para as três
Nos primeiros meses de utilização do pavimento, contudo, essa
estruturas analisadas e o carregamento de 100 kN e 0,55 MPa
diferença é menor, em média 1%, havendo, para as análises em
para 1 mês e 180 meses. Pode-se observar que, com exceção
1 mês, 4 combinações de estrutura, carga e pressão em que o
da estrutura E1 na avaliação para um mês, o dano médio obtido
DNAd foi menor que o DAd. A diferença entre o DAd e o DNAd é
com revestimento e base não aderidos é maior que aquele obtido
maior nas idades intermediárias da análise, entre 12 meses e 90
considerando as mesmas camadas aderidas.
meses, reduzindo em seguida e se estabilizando. TABELA 3: MAIORES VALORES DE DEFORMAÇÃO PRINCIPAL DE TRAÇÃO OBTIDOS
Figura 5: Variação do Dano Aderido em Relação ao Dano Não Aderido Apesar da diferença percentual entre o dano médio aderido e o dano médio não aderido ser baixa, ela é bastante significativa. Isto é perceptível ao considerar o comportamento assintótico
Figura 6: Contorno do dano médio DNAd e DAd para q = 100
do dano médio em relação a tempo. Na maior parte da vida-útil
kN e P = 0,55 MPa Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
67
5.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Do estudo apresentado, percebe-se que a condição de aderência entre as camadas dos pavimentos tem influência na estimativa do dano médio à fadiga, utilizado
trabalhos técnicos artigos
na previsão do seu desempenho e, em breve, em seu dimensionamento segundo o novo método brasileiro em desenvolvimento. As simulações demonstraram que quando o revestimento e a base não estão aderidos, os valores de dano médio à fadiga obtidos foram maiores e atingidos mais rapidamente que quando aderidos. Ao considerar as camadas de revestimento e de base não aderidos, em 94% dos casos, os valores de dano médio obtidos foram mais elevados que em relação a avaliação considerando as mesmas camadas aderidas. Nos casos avaliados, foi observado ainda um comportamento assintótico das curvas “dano médio x tempo”. Como consequência, a não aderência entre as camadas pode fazer com que, para um mesmo tráfego de projeto, seja necessária uma estrutura mais robusta que aquela dimensionada considerando camadas aderidas. Logo, um equívoco quanto à correta condição de aderência poderia ter como fruto uma estrutura que não atenda aos requisitos de projeto ou que seja mais onerosa que o necessário. A condição de aderência, contudo, em geral é considerada na calibração dos softwares de dimensionamento, reduzindo sua influência. Ainda assim, este fenômeno impacta na acurácia da avaliação, fazendo com que sua correta consideração seja necessária. Diante disto, é importante uma melhor investigação sobre as reais condições de aderência entre camadas de pavimentos
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asfálticos.
AGRADECIMENTOS
À CAPES pela bolsa de mestrado do primeiro autor e à REDE TEMÁTICA DO ASFALTO ANP/PETROBRAS pelo apoio às pesquisas do GEPPASV/ UFSM.
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Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
artigos
Quantificação do risco de insucesso em empreendimentos de infraestrutura decorrente da utilização de projetos inadequados José Antoniel Campos Feitosa engenheiro civil e Analista em Infraestrutura de Transportes (DNIT)
1 INTRODUÇÃO A constatação, ou mesmo a percepção, por parte
1.1 CONCEITOS INICIAIS
Observando-se na jurisprudência e na literatura
do licitante de que o projeto de um empreendimento de
técnica o uso dos termos “deficiente”, “inadequado” e
infraestrutura está inadequado, quer seja por deficiência
“desatualizado”, relacionados à situação do projeto de
técnica ou desatualização, pode trazer à Administração
engenharia, como sinônimos, convém, de início, dá-
Pública contratante o enfrentamento dos seguintes cenários,
lhes significados próprios, uma vez que distintas são as
todos com prejuízo à sociedade: i) aumento do custo, devido
situações em que o projeto pode se apresentar sob essas
a uma maior alocação do risco, em face das incertezas
denominações.
do projeto; e ii) fuga de potenciais licitantes com maiores expertises, que por sua vez tem como consequências: ii.1) atraso no cronograma do empreendimento, devido a prováveis licitações desertas; e ii.2) contratação de licitantes menos capacitadas. O presente artigo tem, assim, o objetivo de quantificar o risco de insucesso decorrente da utilização de
Projeto inadequado: É aquele que apresenta situação imprópria de utilização, decorrente de deficiência ou desatualização. Projeto deficiente:
projetos inadequados em empreendimentos de infraestrutura, propiciando às partes contratantes subsídios à tomada de
É aquele que apresenta situação imprópria de
decisão quanto ao prosseguimento do empreendimento
utilização, decorrente de deficiência técnica, caracterizada
nessas condições. Discorre, igualmente, sobre as causas
por omissão, imperícia ou incoerência.
da utilização de projetos deficientes e as responsabilidades das partes que produziram e fizeram uso de projetos inadequados.
Classificação: a) Projeto deficiente por omissão: é aquele onde estão ausentes elementos obrigatórios Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
69
à execução do objeto, ou os estudos que o embasaram mostram-se insuficientes, ou o seu detalhamento é insuficiente, ou que não retratou a realidade local; b) Projeto deficiente por imperícia: é aquele onde há erro de cálculo, ou de indicação,
período de 10 anos, foram constatados 1.158 achados (69% das fiscalizações) com o título de “Projeto básico deficiente, inexistente ou desatualizado”, sendo esta a segunda maior constatação. Da mesma Corte de Contas, recente diagnóstico acerca de obras paralisadas, no âmbito
ou de concepção;
do Acórdão 1.079/2019-Plenário, identificou que 14,4 mil
c) Projeto deficiente por incoerência: é aquele onde há
empreendimentos encontram-se nessa situação, sendo os
presença de elementos desnecessários ou inconsistentes, ou que não guardem
artigos
um universo de 1.688 fiscalizações realizadas durante um
relação com o objeto.
motivos técnicos, onde se enquadra a qualidade do projeto, a segunda maior causa dessas paralisações, respondendo por 19%. Essa deficiência crônica encontrada nos projetos de engenharia de obras de infraestrutura traz um risco para as
Projeto desatualizado: É aquele que apresenta situação imprópria de utilização, decorrente de desatualização espacial ou temporal. Classificação: a) Projeto desatualizado no espaço: é aquele onde as condições locais (site) foram alteradas, como nos casos de alterações geológicas, urbanização do entorno, indisponibilidade de jazidas e empréstimos (invalidade ou suspensão da autorização, ou
partes contratantes. O problema a ser resolvido baseia-se, portanto, na seguinte formulação: “Por que são utilizados projetos de engenharia deficientes ou desatualizados em empreendimentos de infraestrutura? ” Registre-se que o presente estudo não tem por objetivo a análise das causas que fazem com que um projeto de engenharia seja classificado como deficiente, mas sim as causas responsáveis por sua utilização.
escassez de material), execução de outros empreendimentos (público ou privado), existência de outros projetos de
2.1 IDENTIFICAÇÃO DAS CAUSAS-RAÍZES
infraestrutura em andamento, etc. b) Projeto desatualizado no tempo: é aquele onde a
Para exemplificar o uso da técnica do “5 porquês”2,
inadequação deu-se em decorrência da ação do tempo, tais
tome-se a linha de investigação da causa do problema que
como: o desaparecimento da causa (necessidade não mais
considera a deficiência técnica da consultoria de projeto
existente), a influência da inflação no custo total apurado
contratada pela Administração como uma das causas-raízes
no orçamento (no curto ou longo prazo), a modificação das
do problema, conforme figura a seguir.
premissas e restrições de projeto, a alteração das legislações ambiental, do uso do solo e de acessibilidade (fato do príncipe), a revisão de normas técnicas, a obsolescência
2 “É uma técnica de análise que permite, por meio
tecnológica, o surgimento de novos materiais ou de novas
da formulação de uma única pergunta, Por que?
metodologias construtivas, novas políticas públicas para a região, etc. c) Projeto desatualizado no tempo e no espaço: é todo
aprofundar o conhecimento sobre determinado assunto. Como se trata de uma sequência de
aquele que contenha, no mínimo, uma das características das
perguntas ordenadas, de forma que a pergunta
duas espécies acima abordadas.
seguinte incida sempre sobre a resposta dada à questão anterior, a tendência é a identificação de
2 CAUSAS DA UTILIZAÇÃO DE PROJETO DE ENGENHARIA INADEQUADO
uma grande variedade de causas afins ao tema que está sendo questionado.” (ENAP, Metodologia MASP, Caderno De Ferramentas, 2013, p. 13)
É a partir de um projeto de engenharia deficiente e desatualizado que surge a maior parte dos problemas enfrentados na fase de execução do empreendimento,
70
Problema: Por que são utilizados projetos de engenharia
conforme disposto no relatório do Fiscobras-2018, do
deficientes ou desatualizados em empreendimentos de
Tribunal de Contas da União – TCU, ao atestar que em
infraestrutura?
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
Figura 1 – Emprego da técnica dos “5 porquês” na busca da causa-raiz do problema
A técnica consiste em transformar a resposta da pergunta
Concluída a identificação das causas-raízes, essas
“x” na pergunta “x+1”, conforme indicado pelas setas
são transpostas ao Diagrama de causa-e-efeito, conforme
tracejadas.
explicitado na figura a seguir.
Figura 2 – Diagrama de causa e efeito – Identificação das causas-raízes da utilização de projeto de engenharia inadequado
Em relação à contratação de projetos: a ausência de
condições qualitativas para a participação de licitantes,
estudo, por parte da Administração, capaz de comprovar
o que possibilita a empresas desqualificadas se sagrarem
junto aos órgãos de controle que o impedimento imposto à
vencedoras dos certames, desde que ofereçam o menor
definição de critérios qualitativos para seleção de licitantes,
preço. Como resultado, o edital de licitação mostra-se incapaz
provoca dano ao erário maior que a economia obtida
de capturar no mercado as consultorias com a expertise
por menor preço ofertado por empresas desqualificadas
desejável, o que ocasiona a contratação de empresas com
tecnicamente, faz com que o edital de licitação sofra a
deficiência técnica, cujo produto são projetos de engenharia
influência dos órgãos de controle, que, ao priorizarem o
deficientes.
menor preço como principal critério de vantajosidade para a Administração, não admitem que sejam estipuladas
Em relação à fiscalização do projeto: o gestor público, ao não observar os princípios da impessoalidade e da
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
71
artigos
eficiência, mostra-se incapaz de
política local, na expectativa do
mantém na função, em detrimento do
nomear a fiscalização mais adequada
apoio desta às demandas do Governo
interesse público.
ao contrato (culpa in eligendo); ou não
Federal no Congresso Nacional.
se mostra atenta e vigilante à atividade
Como consequência, há a percepção,
da fiscalização (culpa in vigilando)
por parte desse gestor, de que a
ou, ainda que atenta, não age
obediência às demandas políticas
corretivamente em face da negligência
daquela liderança é condição para a
HIERARQUIZAÇÃO DAS CAUSAS DA UTILIZAÇÃO DE PROJETO DE ENGENHARIA INADEQUADO
do fiscal no desempenho de sua função
sua manutenção na função pública
Com amparo no Método de
(culpa in omitendo). Como resultado,
que ocupa, fazendo com que o mesmo
Mudge3, foi utilizada a técnica Opinião
amplia-se o risco de o projeto de
se submeta à influência político-
Especializada4 com Analistas de
engenharia mostrar- se deficiente.
partidária, levando-o a defender obras
infraestrutura de uma autarquia do
não prioritárias, podendo vir a utilizar-
Governo Federal, com o intuito de
A insuficiência do corpo técnico
se de projetos antigos, obsoletos,
comparar e hierarquizar as causas da
da Instituição destinada a analisar
ou aprovados sem cumprir o rito
utilização de projeto de engenharia
e atualizar as normas técnicas de
normativo, com o fim de atender o
inadequado. O resultado da pesquisa
elaboração de projetos, faz com que
interesse particular do político que lhe
está configurado no quadro a seguir.
Em relação às normas técnicas:
as normas existentes não se prestem a capturar as inovações tecnológicas que se apresentam. A consequência desse cenário é a produção de projetos obsoletos que, se executados, se mostrarão mais dispendiosos,
3 O diagrama de Mudge é uma ferramenta que permite a comparação de função de duas em duas, com o objetivo de ordená-las por relevância. (Cristiano Henrique Schuster. Aplicação do diagrama de Mudge, 2014)
4 Consiste em obter informações de grupo ou pessoas com conhecimento ou treinamento especializado. PMI (USA). Um Guia do CONHECIMENTO EM GERENCIAMENTO DE PROJETOS: (Guia PMBOK). 5. ed., 2013, p.71
caracterizando-os como inadequados. Em relação à qualificação do gestor: o agente político, ao ponderar os critérios técnico e político para seleção do gestor, termina por optar por aquele de maior representatividade política. O exercício dessa discricionariedade não garante a identificação do perfil tecnicamente desejável para o preenchimento da função, o que
Quadro 1 – Hierarquização das
propicia, a partir desse modelo de
causas da utilização de projeto de
seleção, o aumento do risco de o gestor
engenharia inadequado com uso
público assim selecionado desconhecer
do Método de Mudge
ou não ter apreço a princípios caros à Administração Pública, como o da eficiência, de forma que passa a priorizar a quantidade do gasto público em detrimento de sua qualidade, o que o faz utilizar projetos antigos, com atualizações superficiais. Em relação à interferência política: o critério para preenchimento de cargo em comissão, mormente nas Unidades da Federação, é o de acatar a indicação da liderança
72
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
As causas da utilização de projeto de engenharia inadequado seguem a seguinte ordem de preponderância: TABELA 1 – CLASSIFICAÇÃO DAS CAUSAS DA UTILIZAÇÃO DE PROJETO DE ENGENHARIA INADEQUADO
IDENTIFICAÇÃO DOS RISCOS DECORRENTES DA UTILIZAÇÃO DE PROJETO DE ENGENHARIA INADEQUADO De forma resumida, os riscos decorrentes da utilização de projeto inadequado podem ser assim expressos: Risco de antieconomicidade da proposta, por agregar o custo da incerteza quanto à exata condição do objeto;
Risco de inviabilizar a licitação, devido a propostas com
preço excessivo, elaboradas a partir de projetos inadequados; Risco de as especificações (prescrições) destoarem da realidade, ocasionando execução dissonante com a necessidade;
Risco de os termos aditivos virem a extrapolar o limite
legal de aditivo de preço;
Risco de ocorrência do “jogo de planilhas”;
Risco de as revisões de projeto provocarem o atraso da
entrega da obra;
Risco de o atraso na conclusão da obra oportunizar
pedidos de reequilíbrio econômico-financeiro do contrato;
Risco de os aditivos contratuais descaracterizarem o
objeto licitado, incidindo em fuga ao procedimento licitatório e consequente ofensa ao princípio da vinculação ao instrumento convocatório.
QUALIFICAÇÃO DOS RISCOS DECORRENTES DA UTILIZAÇÃO DE PROJETO DE ENGENHARIA INADEQUADO Após a consulta à opinião especializada, procedeu-se ao saneamento dos valores fornecidos (para o impacto, eliminou-
5 Gerenciamento de riscos em projeto. FGV, 2013, p.99 6 “O risco geral do projeto representa o efeito da incerteza no projeto como um todo. Ele é mais do que a soma dos riscos individuais do projeto, pois inclui todas as fontes de incerteza no projeto. Ele representa a exposição das partes interessadas às implicações das variações no resultado do projeto, tanto positivas quanto negativas.” (PMBOK, p. 310)
Conforme sugerido por Rabechini Jr., Joia e Bernat5, adotou-se que o valor máximo da probabilidade de ocorrência de qualquer risco individualmente é de 0,90, bem como ser também de 0,90 o impacto que esse risco pode causar. Assim, o valor máximo que a multiplicação “impacto x probabilidade” pode assumir é de 0,81. O “Risco Geral”6 é uma grandeza representativa da severidade dos riscos envolvidos, sendo útil na tomada de decisão acerca da aceitação do projeto proposto. É calculado pela seguinte fórmula: Risco Geral = Onde: I = impacto do risco “i” P = probabilidade de ocorrência do risco “i” n = nº de riscos considerados O “Risco Geral” de se utilizar projetos inadequados nos empreendimentos da Instituição, conforme metodologia acima exposta, é de 0,439 (43,9%.). Este valor significa que, em se adotando projetos de
se os valores discrepantes de +/- 30% da Média, e para a
engenharia inadequados em empreendimentos da Instituição,
probabilidade, adotou-se a Moda como opinião representativa),
há o risco de 43,9% de insucesso do empreendimento no
como forma de mitigar a subjetividade inerente a esses
atingimento dos requisitos relacionados ao prazo, custo,
processos, obtendo-se como resultado a configuração do quadro
escopo e qualidade previstos.
a seguir.
Quadro 2 – Análise qualitativa dos riscos de utilização de projetos inadequados – Matriz de Impacto x Probabilidade Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
73
O PMI, através do PMBOK, traz a seguinte tabela classificativa da severidade do risco: TABELA 2 – DEFINIÇÃO DE ESCALAS DE IMPACTOS DE RISCOS
4.1.2
DO DANO
No Direito Civil, dano é toda diminuição, presente ou futura, do patrimônio da vítima. Uma vez identificados os riscos (item 3), os danos decorrentes da utilização de projetos inadequados são os seguintes:
Fonte: adaptado do PMI, 2013 (PMBOK, p. 318)
Com um grau de severidade de 0,439 (43,9%), os
artigos
empreendimentos da Instituição que utilizam projetos
Dano decorrente de contratação com sobrepreço.
Dano devido a não realização de licitação,
inadequados enquadram-se, segundo o PMI, como um
decorrente de apresentação de propostas com preço
negócio de risco MUITO ALTO.
excessivo;
4. RESPONSABILIDADE PELA UTILIZAÇÃO DE PROJETO DE ENGENHARIA INADEQUADO
obra pública executada, por ser diversa da obra de fato
4.1
ELEMENTOS DA RESPONSABILIDADE CIVIL
Conforme ensina a melhor doutrina, responsabilidade civil é o dever de reparar o prejuízo causado a outrem7. Independente da teoria adotada, se objetiva ou subjetiva, a
Dano decorrente da falta de efetividade da
necessária;
Dano ao erário devido a termos aditivos além do
limite legal;
Dano ao erário devido ao “jogo de planilhas”;
Dano decorrente do atraso da entrega da obra;
Dano ao erário devido ao reequilíbrio econômico-
responsabilidade civil se constitui a partir da presença dos
financeiro do contrato provocado, decorrente de atraso na
elementos dano, conduta e nexo de causalidade, vindo a
conclusão da obra por culpa da Administração;
culpa integrar o conjunto conforme esteja a análise sob a ótica da responsabilidade subjetiva. 7 Para José de Aguiar Dias, responsabilidade civil é a “repercussão obrigacional da atividade do homem” (Da Responsabilidade Civil, 1994, 9 ed., Forense, p. 2; para Caio Mário da Silva Pereira, a “responsabilidade civil consiste na efetivação da reparabilidade abstrata do dano em relação a um sujeito passivo da relação jurídica que se forma.” (Responsabilidade Civil, 2001, 9 ed., Forense, p. 11). 4.1.1
DA CONDUTA
As condutas passíveis de responsabilização das partes envolvidas na utilização de projetos inadequados, com base na jurisprudência acima, estão resumidas no quadro a seguir.
Dano decorrente da descaracterização do objeto
licitado. 4.1.3
DO NEXO DE CAUSALIDADE
O nexo de causalidade é o liame que une a conduta do agente ao dano verificado8. Assim, busca-se saber se a conduta do agente motivou o surgimento do dano. 8 Silvio de Salvo Venosa, Direito Civil – Obrigações e Responsabilidade Civil, 2017, 17 ed., Atlas, p. 501
4.2
QUANTIFICAÇÃO DE RESPONSABILIDADES
A quantificação de responsabilidades pelas causas-raízes da utilização de projetos inadequados em empreendimentos de infraestrutura será obtida por intermédio da Metodologia de Quantificação de Responsabilidades Concorrentes (Campos, 2017). Para operacionalizar a percepção da responsabilidade das partes envolvidas, valeu-se, uma vez mais, da opinião especializada, para a qual foram submetidos formulários onde foi solicitado que indicassem as partes a quem, a seu critério, caberia responsabilidade pela causa- raiz. A totalização e respectivo percentual de responsabilidade, tanto
Quadro 3 – Condutas passíveis de responsabilização das partes Fonte: TCU (Acórdãos diversos)
74
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
de cada causa individualmente, quanto do problema como um todo, consta no quadro a seguir.
Quadro 4 – Matriz de Quantificação de Responsabilidade das partes pela utilização de projeto inadequado
Graficamente, tem-se a seguinte configuração da responsabilidade das partes:
da projetista, uma vez que, conforme disposto na Lei 8.666/93, art. 70, O contratado é responsável pelos danos causados diretamente à Administração ou a terceiros, decorrentes de sua culpa ou dolo na execução do contrato, não excluindo ou reduzindo essa responsabilidade a fiscalização ou o acompanhamento pelo órgão interessado. Não se confundem, portanto, os percentuais acima, que se referem à responsabilidade das partes pela utilização de projetos inadequados, com a responsabilidade pela produção de projetos deficientes.
5.
CONCLUSÃO
Figura 3 – Quantificação da responsabilidade das partes pela utilização de projeto inadequado
As causas-raízes responsáveis pela utilização de projetos inadequados em empreendimentos de
A Administração, como esperado, é a principal
infraestrutura são, em ordem de importância: 1º:
responsável pela decisão em utilizar projetos sabidamente
Interferência política ao indicar nomes para cargos em
inadequados em empreendimentos de infraestrutura.
comissão e selecionar obras; 2º: Qualificação deficiente
Os percentuais de responsabilização da projetista e
do gestor; 3º: Fiscalização deficiente do projeto; 4º:
da fiscalização referem-se às condutas dessas partes que,
Forma limitada de contratação de projetos, possibilitando
por omissão, imperícia ou incoerência, possibilitaram
contratar consultorias sem a expertise necessária e 5º:
a produção de projeto tecnicamente deficiente, cuja
Normas técnicas obsoletas.
percepção não estava ao alcance da Administração. Do ponto de vista obrigacional, a responsabilidade por apresentar projetos isentos de defeitos é sempre
Os riscos decorrentes da utilização de projetos inadequados, considerando a possibilidade de ocorrência e poder de impacto sobre o empreendimento, são, em Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
75
ordem de importância, segundo seu grau de severidade: 1º: Risco de atraso na conclusão da obra oportunizar pedidos de reequilíbrio econômico-financeiro do contrato (peso: 0,810); 2º: Risco de os termos aditivos virem a extrapolar o limite legal de aditivo de preço (peso: 0,663); 3º: Risco de as revisões de projeto provocarem o atraso da entrega da obra (peso: 0,473);
artigos
4º: Risco de as especificações destoarem da
7) Dano ao erário devido ao reequilíbrio econômicofinanceiro do contrato provocado, decorrente de atraso na conclusão da obra por culpa da Administração e 8) Dano decorrente da descaracterização do objeto licitado. Com amparo na Metodologia de Quantificação de Responsabilidades Concorrentes, a responsabilidade das partes pela utilização de projetos inadequados, foi quantificada, conforme opinião especializada, no seguinte
realidade, ocasionando execução dissonante com a
montante: Administração: 87,8%; Fiscalização: 6,8% e
necessidade (peso: 0,371);
Projetista: 5,4%.
5º: Risco de antieconomicidade da proposta, por
A Administração, como esperado, é a principal
agregar o custo da incerteza quanto à exata condição do
responsável pela decisão em utilizar projetos sabidamente
objeto (peso: 0,303);
inadequados em empreendimentos de infraestrutura.
6º: Risco de os aditivos contratuais descaracterizarem
Os percentuais de responsabilização da projetista e
o objeto licitado, incidindo em fuga ao procedimento
da fiscalização referem-se às condutas dessas partes que,
licitatório e consequente ofensa ao princípio da vinculação
por omissão, imperícia ou incoerência, possibilitaram
ao instrumento convocatório (peso: 0,118);
a produção de projeto tecnicamente deficiente, cuja
7º: Risco de inviabilizar a licitação, devido a propostas
percepção não estava ao alcance da Administração.
com preço excessivo, elaboradas a partir de projetos inadequados (peso: 0,065) e 8º: Risco de ocorrência do “jogo de planilhas” (peso: 0,043).
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
O “Risco Geral” de se utilizar projetos inadequados nos empreendimentos de infraestrutura da Instituição é de 0,439 (43,9%.). Este valor significa que, em se adotando projetos de engenharia inadequados, há o risco de 43,9% de insucesso do empreendimento no atingimento dos requisitos relacionados ao prazo, custo, escopo e qualidade previstos. Com um grau de severidade de 0,439 (43,9%), os empreendimentos da Instituição que utilizam projetos inadequados enquadram-se, segundo o PMI, como um negócio de risco MUITO ALTO. Os danos decorrentes da utilização de projetos inadequados são os seguintes: 1) Dano decorrente de contratação com sobrepreço; 2) Dano devido a não realização de licitação, decorrente de apresentação de propostas com preço excessivo; 3) Dano decorrente da falta de efetividade da obra pública executada, por ser diversa da obra de fato necessária; 4) Dano ao erário devido a termos aditivos além do limite legal; 5) Dano ao erário devido ao “jogo de planilhas”; 6) Dano decorrente do atraso da entrega da obra;
76
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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relato de experiência
REFORÇO DE SOLO DE SUBLEITO: estudo comparativo de viabilidade entre os métodos de substituição de solo e utilização de geogrelhas Patrick Cardoso de Borba Engenheiro Civil – IPA - RS
Danielle de Souza Clermann Bruxel
Prof. Mestre – Engenheira Civil – IPA - RS
1 INTRODUÇÃO O grande e desordenado crescimento urbano das
separação dos materiais e melhorando o grau de compactação
grandes cidades impossibilita a escolha da melhor área para
dos materiais granulares. Podem ser aplicados em qualquer
construção de estradas e vias, uma vez que os terrenos de
parte da estrutura, desde o subleito até o revestimento,
melhor qualidade disponíveis ficam destinadas a outros fins.
resultando em uma execução mais rápida, econômica e
Com isso, de acordo com a localização da via urbana, muitas
confiável, por se conhecer as características de resistência,
vezes se faz necessário a realização de melhorias no solo,
trabalhabilidade e homogeneidade do material (VERTEMATTI,
como tratamentos ou reforços (VERTEMATTI, 2004).
2004).
Com o intuito de aumentar a durabilidade e viabilizar a
Com o crescente enrijecimento das leis ambientais
construção de determinados projetos, diversos métodos de
para a extração de materiais naturais destinados ao reforço
construção e novos materiais são estudados e implantados,
de pavimentos, tornou-se muito importante aumentar a
entre eles, o método de reforço de solos com materiais
utilização de materiais sintéticos na construção civil. Além
sintéticos, que podem ser utilizadas em pavimentos
do grande aumento da capacidade de carga do pavimento, os
rodoviários e urbanos (ANTUNES, 2008).
geossintéticos também auxiliam na diminuição da espessura
De acordo com a Associação Brasileira de Normas
da camada asfáltica e nas manutenções periódicas, além
Técnicas (ABNT), a NBR 12553, geossintético é um produto
de aumentar a vida útil do pavimento e a confiabilidade do
polímero, sintético ou natural, que foi desenvolvido para a
material (ANTUNES, 2008).
utilização em obras geotécnicas agregando diversos fatores
Quando um solo de fundação não apresenta capacidade
à estrutura como reforço, separação, filtração, controle de
de suporte de carga adequado para resistir às tensões geradas
erosão, entre outros. Entre os diversos tipos de geossintéticos,
pelo pavimento e pelo tráfego, é necessário que o subleito
os mais indicados para obras de reforço de solos são as
seja reforçado. Esse reforço é geralmente executado com
geogrelhas e os geotêxteis tecidos (ABNT, 2003).
material granular ou geossintéticos (LAGES, 2004). No
Nas últimas décadas, os materiais geossintéticos vêm ganhando espaço considerável na construção civil, aprimorando técnicas como a de reforço em pavimentos, conferindo ganhos como aumento da resistência à tração,
Brasil, devido à grande disponibilidade de materiais naturais, a maioria dos reforços são com material granular. Ao aplicar um carregamento vertical sobre um pavimento, o mesmo está sujeito a tensões verticais de compressão
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
77
e tensões horizontas de tração. As geogrelhas atuam
se quer para a estrutura dimensionada (valores entre
diminuindo esses esforços horizontas, gerando uma menor
-0,84 e -1,34 para probabilidade de êxito de 80 a 91%,
carga nas camadas inferiores (MACCAFERRI, 2009).
respectivamente);
relato de experiência
2 METODOLOGIA Foi realizada uma pesquisa de caráter quantitativo, com a obtenção de resultados de dimensionamento do reforço de solo com utilização de geogrelha, alternativa proposta e, posteriormente, um comparativo de viabilidade técnica e econômica entre os métodos, analisado e proposto. Este trabalho utilizou como estudo de caso para análise uma obra de pavimento urbano com reforço de solo de subleito situada na Avenida Assis Brasil, que se inicia na Avenida Fernando Osório e termina na Avenida Zeferino Costa, zona norte da cidade de Pelotas, no estado do Rio Grande do Sul, que contemplou a pavimentação de duas pistas de 720 metros de comprimento cada, com área total de 11.962 m2 a pavimentar. A metodologia de cálculo do pavimento executado com reforço de solo com material granular seguiu o método da PMSP de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis o IP-05/2004. Considerando um N=3,6 x 106 e a baixa capacidade de suporte de carga do subleito, foi dimensionada uma camada de reforço do subleito, com substituição do solo local por areia. Portanto, a estrutura do pavimento executado ficou com as seguintes dimensões:
S0: desvio padrão que leva em conta as incertezas das variáveis medidas e do processo construtivo (tipicamente entre 0,44 e 0,49); SNBR: número estrutural que representa a capacidade que o pavimento dimensionado deverá ter para atender ao tráfego estimado para o período de projeto considerando-se a contribuição da geogrelha; TBR: taxa de benefício de tráfego Uma vez dimensionado o pavimento com geogrelha, ambos projetos (executado e proposto neste trabalho) foram avaliados comparativamente quanto à análise das condições técnicas (possibilidade de realizar um reforço em via urbana com material geossintético e suas limitações técnicoexecutivas) e avaliação de custos de execução (investigando a viabilidade econômica em utilizar o reforço com geogrelha ao invés do método aplicado).
3 RESULTADOS E ANÁLISES 3.1 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO FLEXÍVEL COM GEOGRELHA Foi proposta a utilização de diferentes capacidades nominais de geogrelhas com a intenção de analisar estruturas
a) revestimento em CBUQ: 5 cm;
e os benefícios (técnicos e econômicos) trazidos por um
b) base de grita graduada simples: 15 cm;
material mais resistente:
c) sub-base de brita graduada simples: 16 cm;
a) dimensionamento do pavimento flexível com
d) reforço de subleito com areia: 60 cm.
geogrelha de módulo de rigidez de 800 kN/m no mínimo
O dimensionamento do reforço com geogrelha seguiu o
e espessuras de todas as camadas conforme o método de
método adaptado da AASHTO - American Association of State Highway and Transportation Officials (1993) proposto por
cálculo recomendado pela AASHTO (1993); b) dimensionamento do pavimento flexível com
Trichês e Bernucci (2004). Este método utiliza o fator TBR –
geogrelha com espessura de CBUQ semelhante às praticadas
Traffic Benefit Ratio para representar o aumento da vida útil
no Brasil e geogrelha com módulo de rigidez de no mínimo
trazida ao pavimento pelo reforço com material geossintético,
800 kN/m;
como mostra a equação 1:
c) dimensionamento do pavimento flexível com geogrelha com espessura de CBUQ semelhante às praticadas no Brasil e geogrelha com módulo de rigidez de no mínimo 1200 kN/m.
Onde: ΔPSI: perda de serventia esperada durante o período de projeto (tipicamente, entre 1,7 e 2,2); W18: número de solicitações equivalentes ao eixo padrão de 82 kN, calculado com os coeficientes da AASHTO;
78
3.2 ANÁLISE DOS RESULTADOS DE DIMENSIONAMENTO Os cálculos foram realizados de duas formas, onde no primeiro método (opção A), se utilizou espessura de CBUQ conforme recomendam as equações da AASHTO (1993), que
MR: módulo de resiliência do subleito (psi);
resulta em uma camada de maior dimensão. Na segunda
ZR: desvio padrão para a probabilidade de êxito que
forma, (opções B e C), se utilizou espessura de revestimento
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asfáltico recomendada pelo método de dimensionamento de pavimento flexível proposto pela PMSP (2004), o qual é muito utilizado em projetos de vias urbanas no Brasil. Através do Quadro 1, pode-se observar um comparativo realizado entre o pavimento executado e os dimensionamentos realizados com a introdução da geogrelha. QUADRO 1 – COMPARATIVO ENTRE AS CAMADAS DOS PAVIMENTOS
Figura 1 – Comparação das espessuras totais dos pavimentos Fonte: Elaborado pelo autor.
3.3 ANÁLISES DOS CUSTOS DOS PAVIMENTOS Neste item são dispostos os custos unitários de cada material que compõe as estruturas, levando em consideração os custos de carga, transporte, fornecimento dos materiais e execução dos serviços. Os custos para estudo neste trabalho foram obtidos através de cotação com fornecedores de geogrelha e na tabela SINAPI
Fonte: Elaborado pelo autor.
- Sistema Nacional de Preços e Índices para a Construção É possível observar através da Figura 1 que todas as opções de pavimento com geogrelha apresentaram redução
Civil, tendo como referência o mês de setembro de 2016. Como no local da construção do pavimento já existia
na espessura total de mais de 50% em relação ao pavimento
uma via não pavimentada e com solo de baixa qualidade,
executado com reforço de subleito com material granular.
toda a altura do pavimento executado teve de ser escavado
Mesmo com diferentes combinações de geogrelhas e
e transportado até um local de bota-fora. No Quadro 2 são
espessuras de CBUQ, houve pouca variação das espessuras
apresentados os valores totais de cada camada necessária
das três opções propostas com reforço de subleito com
à construção do novo pavimento, de acordo com as opções
material geossintético.
propostas. QUADRO 2 – VALOR TOTAL DAS CAMADAS DO PAVIMENTO
Fonte: Elaborado pelo autor.
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Na Figura 2 são ilustrados os valores totais para execução de todo o pavimento.
gerando como resultado uma estrutura com valor final de implantação com custos mais enxutos. Pode-se observar que todas as propostas de pavimento com utilização de geogrelha mostraram-se mais econômicas.
relato de experiência
A Opção B, utilizando uma geogrelha de 120 kN/m e CBUQ de 5 cm, mostrou-se a mais vantajosa. Não distante, a Opção C que foi dimensionada com o uso de geogrelha de 150 kN/m e CBUQ de 5 cm, também se mostrou uma solução atraente, quando seus custos são comparados com o pavimento executado com reforço de subleito com material granular.
4 CONCLUSÕES Figura 2 – Valor total de cada estrutura proposta Fonte: Elaborado pelo autor.
Quanto ao custo total dos pavimentos executado e
Buscando fazer um comparativo técnico e econômico entre reforço de subleito com material granular e reforço de
dimensionados, é possível perceber que mesmo seguindo
subleito com geogrelhas, foram apresentados três diferentes
a forma de cálculo recomendada pela AASHTO (1993)
dimensionamentos do pavimento com geossintéticos,
para determinação de todas as camadas estruturais, a
variando a capacidade da geogrelha e consequentemente as
qual resulta em uma espessura de revestimento asfáltico
dimensões das camadas, com o intuito de analisar a melhor
maior do que as praticadas em vias urbanas no Brasil,
combinação de geogrelha para a via em questão.
ainda assim a utilização de geogrelhas com a função de
Através do dimensionamento foi possível observar que
reforço torna a estrutura mais econômica em relação ao
é possível trabalhar com espessuras de CBUQ semelhantes
método convencional de reforço de subleito com materiais
às praticadas no Brasil, ou seja, de menor dimensão. Porém,
granulares, neste caso, areia. A Figura 3 mostra o percentual
quando se diminui o revestimento asfáltico, é preciso
de economia dos pavimentos dimensionados com reforço de
obrigatoriamente aumentar as camadas inferiores ou a
geogrelha em relação ao pavimento executado com reforço de
resistência da geogrelha.
subleito com areia.
No local da nova construção já existia uma via não pavimentada e com solo de baixa qualidade. Para tanto, toda altura do pavimento teve de ser escavada para a implantação da nova via. As residências situadas às margens da Avenida Assis Brasil em Pelotas - RS, ficaram impossibilitadas de trânsito de veículos por um tempo médio de 7 à 15 dias, gerando um grande transtorno àqueles moradores. Com a introdução da geogrelha no pavimento, a espessura total final em todas as opções propostas reduziram-se aproximadamente 50%. Tal fato acarreta em uma necessidade menor de escavação e um menor tempo para execução das camadas dos pavimentos. Quanto aos custos de execução do pavimento com
Figura 3 – Percentual de economia dos pavimentos reforçados com geogrelha em relação ao reforço com areia Fonte: Elaborado pelo autor.
Com a comparação dos resultados obtidos, é possível perceber que investir em uma geogrelha de maior
80
reforço com geossintético, a melhor opção encontrada foi com a utilização de espessura de CBUQ de 5 centímetros e geogrelha WG 120. Está opção mostrou-se 26,91% mais econômica do que o pavimento executado com reforço de subleito de 60 centímetros com areia. O controle de qualidade de materiais dentro de uma
resistência e consequentemente um maior custo, diminui
fábrica se destaca em relação ao controle de qualidade de
significativamente as espessuras das camadas do pavimento,
campo, tornando a geogrelha uma camada estrutural do
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pavimento mais confiável que um reforço envolvendo solo compactado de material granular. Se todos os aspectos como redes de drenagem, esgoto, água e elétrica forem devidamente incorporados para o tempo de vida do projeto, pouca ou nenhuma interferência como cortes no pavimento que danificariam a geogrelha seria necessário, fazendo assim com que ela não seja rompida por intervenções. Com todas as informações citadas, pode-se concluir que a introdução de geogrelha com função de reforço em pavimentos é viável técnica e economicamente.
REFERÊNCIAS AASHTO. American Association of State Highway and Transportation Officials. Design Guide of Pavement Structures. 1993. ANTUNES, L. G. S. Reforço de pavimentos rodoviários com geossintéticos. 2008. 179 f. Dissertação (Mestrado) – Universidade de Brasília, Brasília, 2008. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 12553: Geossintéticos - Terminologia. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. LAGES, R. G.; Aplicação de Métodos Convencionais no Dimensionamento de Pavimentos com Base Reforçada Utilizando Geossintéticos. 2004. 229 f. Dissertação (Mestrado) – Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, 2004. MACCAFERRI. Reforço de solos: manual técnico. 2009. 168 f. Jundiaí. MEDEIROS, H. Reforço Plástico. Revista Téchne. n. 138, set. 2008. Disponível em: <http://techne.pini.com.br/engenharia-civil/138/ reforco-plastico-285441-1.aspx>. Acesso em: 12 maio 2016. PREFEITURA MUNICIPAL DE SÃO PAULO. São Paulo: PMSP, 2004. Norma IP-05/2004 – Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis – Tráfego Meio Pesado, Pesado, Muito Pesado e Faixa Exclusiva de Ônibus. 2004. SINAPI. Sistema Nacional de Pesquisa de Custos e Índices da Construção Civil. Porto Alegre: SINAPI, Caixa Econômica Federal, 2016. Disponível em: < http://www.caixa.gov.br/site/Paginas/downloads. aspx#categoria_660>. Acesso em: 18 out. 2016. TRICHÊS, G.; BERNUCCI, L. B. Aplicação em Reforço de Solos. In: VERTEMATTI, J.C. (Coord.). Manual Brasileiro de Geossintéticos. São Paulo: Edgard Blücher, 2004. p. 153 - 169 VERTEMATTI, J. C.. Aplicação em Reforços de Solos. In: VERTEMATTI, J.C. (Coord.). Manual Brasileiro de Geossintéticos. São Paulo: Edgard Blücher, 2004. p. 63-71.
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relato de experiência
A remoção de velhos hábitos em prol da modernização das rodovias federais - Publicidade irregular na faixa de domínio Eng.º Theonelly Nascimento Teodozio, MSC. Analista em Infraestrutura de Transportes
Superintedência Regional do DNIT no Estado de Alagoas
1. INTRODUÇÃO
A modernização vem do latim “modernus” que significa atual, novo, do tempo presente. Nesse processo
proprietários. Seja na delimitação de cercas ou na retirada
de transformar as rodovias em algo atual, faz-se necessário
de placas de publicidade irregularmente implantadas.
desconstituir velhos hábitos, de forma a obter uma condição
Algumas destas práticas estão enraizadas por
de maior segurança para os condutores, em especial no que
décadas. Por diversos motivos, quantidade de servidores
diz respeito à faixa de domínio.
insuficientes para realizar a fiscalização; inexistência de
A faixa de domínio por anos tem sido utilizada de forma
ações cooperativas entre órgãos rodoviários e entidades da
desordenada, com a implantação irregular de placas e
segurança pública; insegurança na atuação em razão do
invasão de cercas. Esta faixa de terra engloba a plataforma
desconhecimento do embasamento legal e técnico, dentre
da rodovia e estende-se, em média, por 30 metros para cada
outros.
lado a partir do eixo da rodovia. A faixa de domínio, além de possibilitar futuras
Assim, este artigo tem por objetivo apresentar o embasamento legal e técnico para retirada das placas de
adequações de capacidade, tem por finalidade prover uma
publicidade implantadas de maneira irregular nas faixas de
zona de segurança onde os condutores possam restabelecer
domínio das rodovias federais, bem como demonstrar o risco
o controle do veículo, sem grandes consequências, no
aos condutores da presença das mesmas. Por fim, contribui-
caso de saída do traçado da rodovia. Na faixa de domínio
se com a minuta de um procedimento para iniciar o
também, são implantadas a sinalização viária.
processo de regularização da situação e retiradas das placas
Sabe-se da dificuldade de se realizar a gestão da faixa de domínio. Envolve a imposição, por parte do poder 82
público, de posturas contrárias aos interesses de alguns
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irregulares, no âmbito do DNIT, incluindo a mensuração do custo de retirada.
2. DA IRREGULARIDADE DE PUBLICIDADES ÀS MARGENS DAS RODOVIAS
Em 2005, a implantação de placas de publicidades
ainda as placas irregulares, havendo inclusive pena de responsabilidade dos servidores, conforme item 2.3 da IS nº 03/2006. Ainda sobre a competência dos órgãos rodoviários para
de qualquer tipo era vedada nas rodovias federais, conforme
retirada de placas irregulares, tem-se os artigos 83 e 84 da
Manual para Ordenamento do Uso do Solo nas Faixas de
Lei nº 9.503/1997, os quais estabelece que a implantação
Domínio e Lindeiras das Rodovias Federais: “Atualmente a
de publicidade deve ter prévia aprovação do órgão. Esse
publicidade nas rodovias federais é proibida, sendo permitida
dispositivo também autoriza o permissor a retirar qualquer
apenas a sinalização indicativa de: posto de serviço,
elemento que prejudique a visibilidade da sinalização ou
restaurante, hotel, telefone público, etc.” (BRASIL, 2005)
segurança do trânsito com ônus para quem o tenha colocado,
No ano seguinte, agosto de 2006, publicou-se a
in verbis:
instrução de serviço (IS) nº 03 de 2006 (BRASIL, 2006) regulamentando as ordens de embargo e notificação de ocupação de faixa de domínio. Na alínea “a” do item 2.1
“Art. 83. A afixação de publicidade ou de
desta IS, há expressa determinação para manutenção das
quaisquer legendas ou símbolos ao longo das vias
faixas de domínio das rodovias federais desimpedidas e livres
condiciona-se à prévia aprovação do órgão ou entidade
de qualquer utilização por parte de particulares, salvo as
com circunscrição sobre a via.
exceções legais regulamentares. Essas exceções legais estão previstas no Manual de
Art. 84. O órgão ou entidade de trânsito com circunscrição sobre a via poderá retirar ou determinar
Procedimento para a Permissão Especial de Uso das Faixas
a imediata retirada de qualquer elemento que
de Domínio (BRASIL, 2008). No entanto, mesmo no caso das
prejudique a visibilidade da sinalização viária e a
exceções regulamentares, faz-se necessário o atendimento de
segurança do trânsito, com ônus para quem o tenha
alguns requisitos, dentre eles a autorização prévia.
colocado.”
Ademais, a ocupação, mediante remuneração ou não, será conferida por prazo determinado, a título precário (item 4.1), mediante assinatura de Contrato de Permissão Especial
Portanto, placas publicitárias ou de estabelecimentos
de Uso (CPEU). Assim, o interessado deverá apresentar,
comerciais, implantadas às margens das rodovias federais
previamente, projeto básico referente à ocupação pretendida
sem a prévia autorização do DNIT, afrontam o art. 83
(item 4.5), o qual após aprovado, permite a utilização da
do Código de Trânsito Brasileiro e, constatado prejuízo à
faixa nos termos contratuais.
segurança do trânsito, podem ser removidas por força do art.
O item 3.7.6 deste mesmo manual está prevista a possibilidade de implantação de painéis e placas destinadas a publicidade à critério do DNIT. Da mesma forma, o projeto básico deverá obedecer às normas técnicas do DNIT e
84 desse mesmo dispositivo legal, incluindo a cobrança do ônus de retirada.
3. DO PREJUÍZO À SEGURANÇA VIÁRIA
instruções de serviço pertinentes (item 4.5), podendo haver suspensão, a qualquer tempo, caso haja ameaça à segurança dos usuários (item 4.8). Logo, conforme item 4.9, a Permissão Especial de Uso firmada em contrato não restringirá o direito do DNIT, a qualquer tempo, determinar o remanejamento ou
A distração é uma das causas prováveis de perda de
controle de veículos automotores. (AASHTO, 2006). Dentre os diversos elementos potenciais causadores de distração, tem-se também as placas de publicidade. As publicidades são produzidas para captar a atenção
desmobilização das instalações, sobrevindo o interesse
dos condutores. São elaboradas com estudo preciso de cores,
público maior no âmbito de sua jurisdição.
formatos e mensagens para captar a atenção do consumidor.
Assim, com base na Instrução de Serviço do Diretor Geral do DNIT, resta claro a o comando para a atuação no sentido de obter a faixa de domínio desimpedida de qualquer
Por isso, as publicidades desviam a atenção do condutor para anúncios, prejudicando a conspicuidade da sinalização viária. Conspicuidade é a capacidade de um determinado
utilização. Ademais, qualquer placa publicitária implantada
elemento de sinalização chamar a atenção dos condutores.
sem autorização prévia está em situação irregular.
Conforme NOYCE (1999), a resposta do motorista à
Logo, se pelos manuais supracitados, mesmo as placas autorizadas podem ser retiradas a qualquer tempo, mais
sinalização, em termos de tempo, precisão e segurança, depende da conspicuidade do dispositivo. Dessa forma, Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
83
a desordem visual, ou seja, o amontoado de informações competindo com a sinalização regulamentar, compromete a segurança dos condutores.
relato de experiência
NOYCE (1999) afirma ainda, que a redução
implantar ou remover conforme a necessidade. Além disso, compete ao DNIT estabelecer padrões, normas e especificações técnicas no que diz respeito à sinalização em sua esfera de atuação (inc. I, art. 82. Da
de informações apresentada aos motoristas, através da
Lei nº 10233/2001), bem como cumprir e fazer cumprir
minimização de informações concorrentes, assegura
a legislação e as normas de trânsito, no âmbito de suas
que o dispositivo de sinalização esteja visível e legível a
atribuições (§3º, art. 82, da Lei nº 10.233/2001 e inc. I do
uma distância suficiente, e o mais importante, garante a
art. 21 da Lei nº 9.503/1997).
consistência e uniformidade da sinalização viária.
Segundo MISCA (2002), a falta de conspicuidade é
Destaque-se, ainda, a responsabilidade dos Chefes das Unidades Locais, aos quais, por meio da Ordem de Serviço
frequentemente citada como um fator que contribui para que
DG nº 01/2009, foi determinada a vigilância e diligência
os condutores se envolvam em acidentes em intersecções.
visando manter as faixas de domínio, das rodovias sob sua
Dessa forma, o aumento da conspicuidade da sinalização
jurisdição, desimpedidas e livres de quaisquer utilizações por
viária tende a contribuir com a melhoria da segurança viária.
parte de particulares não regularmente autorizados.
Especificamente no que diz respeito às
publicidades, CASTRO e MARTOS (1998), analisaram o
5. ELEMENTOS DO DIREITO ADMINISTRATIVO
efeito de publicidades na conspicuidade da sinalização rodoviária, encontrando que o aumento das publicidades resultou no aumento do tempo de reação ao sinal de trânsito.
Portanto, a literatura técnica evidencia os prejuízos
O Poder de Polícia permite à Administração Pública
impor comportamento adequado aos administrados visando resguardar a supremacia do interesse público. No caso em
à segurança viária da implantação de placas de publicidade
estudo, tal imposição consiste na proibição de implantação
irregulares às margens das rodovias federais comprometendo
de placas de publicidade sem a prévia autorização e a
a conspicuidade da sinalização viária.
remoção das implantadas irregularmente. Pode-se conceituar
Além disso, a desobstrução da faixa de domínio atua
Poder de Polícia, como:
no sentido de promover a segurança, pois no caso de uma possível perda de controle do veículo, esta faixa funciona como zona de escape, a qual estando desimpedida, oportuniza ao condutor a chance de retomar o controle do veículo sem maiores consequências.
4. DA COMPETÊNCIA DO DNIT O DNIT possui competência legal para atuar nas rodovias
[...] a atividade da Administração Pública que se expressa por meio de atos normativos ou concretos, com fundamento na supremacia geral e, na forma da lei, de condicionar a liberdade e a propriedade dos indivíduos mediante ações fiscalizadoras, preventivas, repressivas, impondo aos administrados comportamentos
federais e faixas laterais de domínio, consoante arts. 81 e
compatíveis com os interesses sociais sedimentados no
82 da Lei nº 10.233/2001 e art. 50 do Código de Trânsito
sistema normativo. (MARINELA, 2013).
Brasileiro – Lei nº 9.503/1997. Além disso, é atribuição do DNIT exercer as competências expressas no art. 21 do Código de Trânsito Brasileiro, o qual estabelece, no inciso
empreender ações fiscalizadoras, dentro de sua alçada de
sinalização, os dispositivos e os equipamentos de controle
competência estabelecida em lei, visando regular o uso
viário.”
da faixa de domínio, incluindo a retirada de publicidades
Conforme Manual de Sinalização Rodoviária (Brasil, 2010), a operação da sinalização consiste na avaliação
conforme autorizado pela Lei nº 9.503/1997. Assim, no caso específico, inexistindo autorização
“quanto à efetividade para a operação da via, promovendo-se
por parte de CPEU, o DNIT pode/deve notificar e retirar,
os ajustes necessários de inclusão, remoção e modificação de
quando entender necessário, placas irregulares, cuja
dispositivos.”
presença prejudicam a conspicuidade da sinalização e, por
Portanto, compete ao DNIT atuar na operação do sistema
84
Portanto, exercendo o Poder de Polícia, o DNIT pode
III, a atribuição de “implantar, manter e operar o sistema de
conseguinte, a segurança viária. Tratando-se de interesse
de sinalização. Tal procedimento consiste em verificar
público, o DNIT tem o poder-dever de agir, dentro de sua
a efetividade de dispositivos de sinalização, bem como
competência estabelecida em lei e normativos, no sentido de
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
garantir a segurança viária, por isso a imperiosa necessidade
elementos na faixa de domínio que comprometem a
de remoção das placas.
segurança viária dos usuários.
Ademais, os atos administrativos são revestidos do
Ressaltando-se apenas o zelo adicional nos casos de
atributo da autoexecutoriedade, conforme MARINELA
construções ou pórticos cuja materialidade, por bom senso,
(2013), tal atributo: “autoriza a Administração a executar
justifica uma medida judicial, visando resguardar a autarquia,
diretamente seus atos e fazer cumprir suas determinações
além de permitir a cobrança judicial do custo pertinente.
sem precisar recorrer ao Judiciário, admitindo-se até o uso de força, se necessário, sempre que for autorizada por lei.”
Além disso, caso houvesse a necessidade de
ajuizamento de ações para retirada de cada uma das placas implantadas irregularmente, certamente haveria um obstáculo ao exercício do Poder de Polícia do DNIT e à manutenção da segurança viária, tendo em vista ser um processo dinâmico e, ainda, recorrente. A velocidade com que as placas são implantadas irregularmente demanda uma rápida resposta por parte do DNIT. Ademais, o número de ações necessárias para a manutenção regular da faixa de domínio resultaria em um
6. JURISPRUDÊNCIA Elencamos a seguir, duas jurisprudências objetivando fornecer alguns direcionamentos adotados pelo judiciário em ações envolvendo a ocupação irregular da faixa de domínio. No que diz respeito a um possível pleito de indenização quanto à retirada da publicidade irregular, o STJ apresenta o entendimento de que a ocupação irregular da faixa de domínio configura mera detenção, inexistindo, portanto, o dever de indenizar, pois, o direito à indenização requer a configuração de posse, in verbis:
congestionamento do judiciário com ações de reduzida materialidade. Levantamento realizado em março de 2019, no estado de Alagoas, estimou uma média de mais de 1300
A jurisprudência desta Corte já se manifestou a
placas irregulares implantadas nas margens das rodovias
respeito da questão discutida nos autos e adotou o
federais
entendimento no sentido de que a ‘ocupação de área
Ou seja, além de congestionar o judiciário com milhares
pública, quando irregular, não pode ser reconhecida
de ações, cujo reclamado seria de difícil identificação e o
como posse, mas como mera detenção. Se o direito de
valor de pequena materialidade, haveria um claro prejuízo ao
retenção ou de indenização pelas acessões realizadas
poder de polícia do DNIT e, o mais importante, um prejuízo à
depende da configuração da posse, não se pode,
segurança dos condutores.
ante a consideração da inexistência desta, admitir
Aguardar nestes casos autorização judicial para exercer
o surgimento daqueles direitos, do que resulta na
seu Poder de Polícia, corresponderia a colocar o interesse
inexistência do dever de se indenizar as benfeitorias
privado em detrimento do público, colocando em desprestígio
úteis e necessárias’ (Resp 863.939/RJ, Rel. Min.
o princípio da supremacia do interesse público.
Eliana Calmon, Segunda Turma, DJe 24.11.2008).
A faixa de domínio é um bem de uso comum. E sua
2. Não se pode configurar como de boa-fé a posse
utilização por terceiros requer autorização prévia do órgão
de terras públicas, pouco relevando o tempo de
sobre circunscrição da via. Portanto, o particular com
ocupação, sempre precária, sob pena de submeter-se
interesse em fazer uso da área deve solicitar autorização
o Poder Público à sanha de invasões clandestinas.
prévia, adequa-se às normas regulamentadoras para
(...). (STJ, AgRg no REsp 799.765/DF, Rel. Ministro
posteriormente, caso atenda aos requisitos, receber
Mauro Campbell Marques, Segunda Turma, julgado
autorização e implantar a placa.
em 17/12/2009, DJe 04/02/2010 - destaquei)
Outro ponto em desfavor do ajuizamento é a dificuldade de identificação do proprietário. Nem sempre é possível obter os dados pessoais do proprietário de uma determinada publicidade para poder impetrar uma ação de retirada da
Afastando possível discursão sobre a existência, ou não,
mesma. Além da possibilidade de um suposto proprietário
de risco decorrente do uso irregular da faixa de domínio,
negar a propriedade da placa, o que frustraria a ação.
apresenta-se jurisprudência a respeito do risco ofertado por
Por todo exposto, os dispositivos supramencionados
construções irregulares implantadas na faixa de domínio.
respaldam o DNIT a atuar de ofício, dentro de suas
Tal jurisprudência, pode ser aplicada por analogia, tendo em
competências legalmente estabelecidas, para retirar
vista semelhança com o caso em estudo, in litteris:
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vencido o prazo estabelecido na notificação prevista As limitações ao direito da propriedade impostas pelo legislador, com base em critérios técnicos, visam a garantir a segurança dos que trafegam na
relato de experiência
rodovia, não cabendo ao juiz excluir determinada edificação da aplicação da regra que predefiniu a
no item 7.1, sem a retirada da placa por parte do proprietário. 7.2.3 – As placas cujas dimensões superem a 3,0 metros recomenda-se a proposição de ação judicial.
III – Do recolhimento das placas
extensão da área sobre a qual o proprietário fica impossibilitado de edificar construções de seu interesse. Ainda que se reconheça o problema social que poderá advir da demolição, o fato é que não é possível sobrepor o interesse privado ao interesse público (segurança). Existindo construção irregular sobre a faixa de domínio e área non aedificandi, o risco de sua manutenção é presumido, tendo em vista os objetivos da vedação estabelecida por lei. (TRF4 - AC: 50026665220114047210 SC 500266652.2011.4.04.7210, Relator: VIVIAN JOSETE PANTALEÃO CAMINHA, Data de Julgamento: 30/01/2019, QUARTA TURMA) [Grifo nosso]
7.3.1 – As placas serão recolhidas e armazenadas na unidade local do DNIT por prazo determinado. 7.3.2 – Posteriormente, as placas poderão ser retiradas na unidade local pelo proprietário mediante pagamento de GRU referente aos custos de remoção prevista no item 7.4.1, conforme arts. 77 e 84 do CTB. 7.3.3 – Vencido o prazo estabelecido no item 7.3.1, a placa receberá destinação devidamente formalizada e registrada, definida pelo Chefe da Unidade Local, considerando-se o desinteresse do proprietário. 7.3.4 – Caso seja aplicado o disposto no item 7.3.3, ressalte-se a inexistência do dever de indenizar tendo em vista a ocupação de área pública com benfeitoria não autorizada.
7. DO PROCEDIMENTO PARA RETIRADA DAS PLACAS
Visando contribuir com a retirada da publicidade
irregular de forma ordeira, e resguardando-se contra possíveis alegações de abuso de poder, propõe-se a adoção dos seguintes procedimentos:
I – Notificação
7.1 – Notificar os proprietários de Placas cujas
dimensões (largura ou altura) sejam superiores a 2,0 metros, nas seguintes condições:
7.1.1 – Existência do estabelecimento comercial,
ou afim, próximo da placa
7.1.2 – Inexistência de alguma notificação
anterior solicitando a retirada da placa
II – Remoção das Placas 7.2 - Remover as Placas: 7.2.1 Cujas dimensões (largura e altura) sejam
inferiores a 2,0 metros. 7.2.2 –Cujas dimensões (largura ou altura) sejam superiores a 2,0 metros e inferiores a 3,0 metros, quando 86
Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
IV – Do custo de retirada da placa 7.4.1 – Cálculo do custo de retirada. 7.4.1.1 – O custo de retirada da placa é calculado conforme serviço descriminado no sistema Sicro, Remoção de Placa de Sinalização (Código 5213364), acrescido do valor da mobilização, transporte da placa e engenheiro supervisor. 7.4.1.3 – As placas de maiores dimensões, item 7.2.2 e 7.2.3, removidas espontaneamente pelo proprietário, ou com retirada consensual, podem ser dispensadas da cobrança do custo de remoção, a critério do DNIT. 7.4.1.4 – As placas não removidas, conforme item 7.4.1.3, sujeitam o proprietário à ação judicial para retirada da placa, incluindo-se a cobrança do custo de retirada da mesma. 7.4.1.5 – A composição de custo utilizada para calcular o ônus de remoção das placas é apresentada na Fig. 7.1, sendo aplicável nos casos onde não há necessidade de guindastes. 7.4.1.6 – Com base na composição de custo do item 7.4.5, obtém-se uma tabela (preços de julho/2018) do custo de remoção com base nas dimensões da placa e na distância para a Unidade Local, conforme apresentado na Fig. 7.2.
Figura 7.1 – Composição de custo para cálculo do custo de remoção de uma placa com dimensões de 1mx2m a 50 km da Unidade Local do DNIT.
Figura 7.2 – Tabela do custo de remoção de placa em função da área da placa e distância até a Unidade Local do DNIT. Revista Estradas N°24 | Novembro 2019
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8. CONCLUSÃO
A modernização das rodovias requer a remoção de
elementos indesejados de forma a abrir espaço para o novo.
relato de experiência
Neste cenário, insere-se a necessidade de adoção de medidas visando combater a implantação irregular de placas de publicidade nas margens das rodovias, em razão do prejuízo à segurança dos condutores.
O combate a tal hábito nas rodovias federais, em
parte, é prejudicado pela inexistência de legislação prevendo mecanismos de multa. Assim, neste caso, resta a cobrança do custo de retirada das placas conforme previsto no Código de Trânsito Brasileiro.
Seja pelos dispositivos legais ou pelos manuais da
autarquia, não resta dúvidas quando a competência do DNIT para atuar removendo placas irregulares, ressaltando-se ainda a expressa determinação por parte do Diretor Geral.
O direito administrativo, também respalda tal
conduta, seja pelo Poder de Polícia outorgado ou pelo princípio da autoexecutoriedade, o qual dispensa o DNIT de necessitar de prévia autorização judicial para atuar.
Há também jurisprudências cuja decisão reforça
que a ocupação de área pública de maneira irregular, não enseja qualquer possibilidade de indenização, além do risco presumido das placas em razão da vedação prevista com base nos dispositivos elencados.
De forma a contribuir com a regularização da
situação, apresentou-se procedimento possível de ser adotado no DNIT, sem ter a pretensão de esgotar todas as possibilidades, mas sim com o propósito de fornecer um elemento inicial para estudo, bem como mensurar o custo de remoção, o qual ainda não está estabelecido no DNIT.
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