Universidade Federal do Rio Grande do Sul
Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem
A Influência do Tráfego de Composições de
Veículos de Carga - CVC´s sobre os Pavimentos
das Rodovias do Rio Grande do Sul
Volume 1: Relatório
DOC - DAER / Lastran - UFRGS
Março/2003
Lastran/Ufrgs/Daer
Sumário
Apresentação
03
Localização dos Postos de Contagem
04
Resumo
05
1. Introdução
06
2. Definição das rodovias representativas da rede
08
3. Programação e execução das contagens volumétricas
09
4. Cálculo do índice de expansão para 24 horas e do VDM24
13
5. CVC’s com eixos suspensos
14
6. Cálculo da quantidade de veículos da categoria 2U
16
7. Cálculo da expansão anual e do VDMa
18
8. Resumo do VDM
19
8.1 VDM com CVC's
19
8.2 VDM sem CVC's
21
9. Hipóteses de carregamento da frota
24
9.1 Com fiscalização por pesagem
24
9.2 Sem fiscalização por pesagem
24
10. Cálculo do fator de eixos – FE
25
11. Cálculo do fator de carga – FC
25
12. Fator de veículo por rodovia - FV
26
13. fator de veículo por categoria - FV
28
14. Número N
29
15. Principais resultados e conclusões
36
Referências Bibliográficas
43
2
Lastran/Ufrgs/Daer
Apresentação
O presente Relatório contém a descrição das atividades, os procedimentos
adotados, anexos contendo memórias de cálculo e informações complementares e as
conclusões do Trabalho realizado com a finalidade de analisar os efeitos das composições
de veículos de carga sobre os pavimentos da rede arterial de rodovias pavimentadas do
Estado do Rio Grande do Sul.
O Estudo foi solicitado pelo Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem do
Rio Grande do Sul – DAER e realizado pelo Lastran – Laboratório de Sistemas de
Transportes, do Departamento de Engenharia de Produção e Transportes da Escola de
Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.
A relação entre as partes decorre do protocolo de colaboração técnico-científica
celebrado entre o DAER e a Fundação Empresa – Escola de Engenharia da UFRGS –
FEENG, através do Contrato de n°PJ/CD/158/02.
Equipe Técnica:
Coordenação Lastran/Ufrgs:
João Fortini Albano
Coordenação Doc/Daer: Emir Masiero
Bolsista:
Daniel Rech
3
Lastran/Ufrgs/Daer
Localização dos Postos de Contagem
4
Lastran/Ufrgs/Daer
Resumo
O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de verificar os efeitos provocados
pelo tráfego das Composições de Veículos de Carga – CVC’s sobre os pavimentos da
rede de rodovias arteriais do Rio Grande do Sul. Para atendimento a este objetivo, foram
executadas contagens volumétricas qualificadas em quatro importantes rodovias do
Estado. O desempenho dos pavimentos foi avaliado através da variação do Fator de
Veículo – FV e a durabilidade através das alterações no Número N provocadas por
diferentes condições de carregamento e crescimento da frota. As comparações foram
desenvolvidas entre cenários de composição da frota sem e com CVC’s. Os resultados das
contagens indicam percentuais baixos de CVC’s na frota de comercial. Concluiu-se que o
uso de CVC’s implica na possibilidade de aumentos variáveis entre 1,2 e 4,3% nos danos
causados aos pavimentos e uma redução da vida útil entre 0,6 e 4,3%. Estes valores
podem ser considerados relativamente modestos. Adicionalmente, determinou-se que
para pavimentos dimensionados para suportar a ação do tráfego dentro dos limites legais
de carga por eixo, quando submetidos a excesso de carga da ordem de 20,0%, praticado
por 30% dos veículos da frota, pode haver uma redução de até 24,0% da vida útil
prevista.
5
Lastran/Ufrgs/Daer
1. Introdução
Não se pode questionar nem minimizar a importância do transporte rodoviário de
cargas. Em termos nacionais, o setor tem a responsabilidade de 60,5% da movimentação
das cargas. Sem o transporte rodoviário, produtos essenciais não chegariam às mãos dos
consumidores, indústrias não produziriam e o comércio externo seria mínimo. Qualquer
nação fica praticamente paralisada se houver interrupção dos serviços prestados pelo
setor. No Rio Grande do Sul, a dependência da economia ao transporte rodoviário é ainda
maior.
Nos últimos anos os transportadores têm enfrentado uma crise cujas conseqüências
provocam o fechamento de empresas e uma redução no número de autônomos. Existem
várias causas que indicam a origem dos problemas. Técnicos do setor apontam para
mudanças nos paradigmas de mercado provocados pelos efeitos da globalização, a maior
competitividade, a redução da necessidade de manter estoques, etc. são condições que,
somadas, reduzem o valor e a demanda por fretes, situação que tem obrigado as empresas
a amplas reformulações logísticas como forma de sobrevivência. Reivindicam-se medidas
oficiais de regulamentação como possibilidade de contornar as dificuldades.
A produtividade do transporte de cargas no Brasil é deficiente, atingindo segundo
a CNT e COPPEAD (2002), apenas 22% daquela registrada no sistema de transporte dos
Estados Unidos. Algumas empresas e associações de pequenos e médios empresários, na
busca de melhores resultados, estão começando a trabalhar quase que exclusivamente
com composições de veículos de carga – CVC’s, particularmente, bitrens eletrônicos,
com maior capacidade de carga, maior potência, motores mais duráveis e menor consumo
de combustível. Porém, o aumento das CVC’s deve ser bem avaliado pelo poder público,
pois os mesmos interferem no fluxo do tráfego, no desempenho e na durabilidade dos
pavimentos, pontes e viadutos.
Com base na Lei nº 9.503, de 23 de setembro de 1997 que instituiu o Código de
Trânsito Brasileiro – CTB, o Conselho Nacional de Trânsito – CONTRAN, emitiu a
Resolução nº 68, publicada no Diário Oficial da União em 25 de setembro de 1998, que
obriga os órgãos gestores do trânsito a emissão de Autorização Especial de Trânsito –
AET como medida de controle da circulação das CVC’s. Desde então iniciou uma
discussão de amplitude nacional a respeito dos critérios de análise das solicitações de
AET’s bem como dos valores que deveriam ser cobrados dos transportadores pelas
mesmas.
Através de uma iniciativa da Associação Brasileira de Departamentos de Estradas
de Rodagem – ABDER foi criado o Grupo Autorização Especial de Trânsito que tem
discutido no âmbito dos DER’s uma padronização dos critérios de análise e cobrança de
AET’s. Uma das maiores dificuldades enfrentadas pelo Grupo tem sido a escassa
quantidade de estudos e pesquisas que definam com rigor científico a influência e as
repercussões do tráfego das CVC’s sobre a infra-estrutura viária implantada.
6
Lastran/Ufrgs/Daer
Um dos primeiros estudos sobre o assunto foi desenvolvido por Fernandes Júnior
et al. (1995). Os autores indicam que os CVC’s (no estudo foram considerados o tritrem e
o rodotrem) resultam mais econômicos do que os veículos convencionais. Recentemente,
pesquisadores da Universidade de São Paulo – USP apresentaram ao DER/SP (2001) um
trabalho que caracterizou algumas limitações do tráfego de CVC’s sobre as estruturas de
obras de arte especiais.
Preocupada em encaminhar uma solução para o assunto, a Diretoria de Operação e
Concessões do Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem – DAER decidiu
solicitar ao Laboratório de Sistemas de Transportes – LASTRAN da Escola de
Engenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS um estudo para
determinar a influência do tráfego das CVC’s sobre os pavimentos da rede arterial de
rodovias gaúchas. Foi, então, celebrado o convênio de cooperação materializado pelo
Contrato n°PJ/CD/158/02, entre o DAER e a Fundação Empresa – Escola de Engenharia
da UFRGS.
Os métodos de trabalho foram discutidos entre as partes e foram definidos dois
procedimentos de avaliação da influência dos CVC’s sobre os pavimentos:
a. Medir o desempenho dos pavimentos através da variação no valor do Fator de
Veículo – FV nas situações de frota com e sem CVC’s e,
b. Medir a alteração na vida útil prevista para os pavimentos para tráfego com e sem
CVC’s em função de modificações no número N caracterizado pelo número de
aplicações equivalentes ao eixo padrão de 8,2t.
O cálculo dos valores de FV e N, executado no presente estudo, levou em conta os
fatores de equivalência de cargas considerados pelo Corpo de Engenheiros do Exército
Norte Americano (USACE) que se baseiam nos efeitos de deformação permanente
(afundamento nas trilhas de roda) provocado pela ação do tráfego sobre a estrutura dos
pavimentos flexíveis (DNER, 1998).
Foram definidas quatro rodovias representativas da rede de rodovias arteriais e
executadas contagens volumétricas classificadas. Formularam-se hipóteses de
carregamento e crescimento da frota dos veículos de carga, calcularam-se os parâmetros
FV e N para cada trecho com e sem a presença das CVC’s na frota e, por fim, concluiu-se
que, de acordo com os elementos disponíveis, o uso de CVC’s contribui com um
acréscimo de 1,18 a 4,29% nos danos provocados aos pavimentos e com uma redução de
0,63 a 4,28% na vida útil prevista.
Além das referências citadas, o trabalho está apoiado nas recomendações do
Método de projeto de pavimentos flexíveis do DNER (1979), na pesquisa desenvolvida
pelo consultor do Banco Interamericano de Desenvolvimento – BID, eng. Marcílio
Augusto Neves, (2002) e no artigo técnico Considerações sobre a determinação do Fator
de Veículo no cálculo do Número N, de Soares J. B. e Motta L. M. G. (2001).
7
Lastran/Ufrgs/Daer
2. Definição das rodovias representativas da rede
Os critérios definidos para a escolha das rodovias representativas da rede de
rodovias foram os seguintes:
§ Existência de pontos de apoio adequados para execução das contagens e
levantamentos de dados necessários;
§ Disponibilidade de um rápido recrutamento e facilidades de treinamento do
pessoal para os levantamentos de campo;
§ As rodovias escolhidas deveriam cobrir o espectro quantitativo do tráfego de
veículos comerciais e,
§ Existência significativa de volume de CVC’s, uma vez que se procura determinar
o efeito destes sobre os pavimentos da rede rodoviária.
Tendo em vista o atendimento aos critérios estabelecidos, definiu-se que as
rodovias escolhidas para o desenvolvimento do estudo fariam parte do elenco de trechos
integrantes do Programa Estadual de Concessões de Rodovias – PECR, administrado pelo
DAER através da Divisão de Operação da Via e Concessões. Definiu-se também que o
estudo seria desenvolvido em rodovias com alto, médio e baixo Volume Diário Médio –
VDM de veículos comerciais.
Assim, com base nas
Acompanhamento do Programa
Comunitários no Rio Grande do
rodovias como representantes da
finalidade do trabalho:
informações
Estadual de
Sul (DAER,
malha viária
contidas no Relatório Anual de
Concessões de Rodovias e Pedágios
2001), foram escolhidas as seguintes
gaúcha tendo em vista os objetivos e
Quadro 2.1 – Trechos definidos para o estudo
Rodovia
BR 386
BR 290
BR 287
BR 285
Frota Comercial
Frota Comercial
Quantidade em 2001 Qualidade em 2001
Estrela – Entr. RST/287
1.151.214
Alto
Eldorado do Sul – Pantano Grande
809.638
Médio
Santa Cruz do Sul – Tabai
801.525
Médio
Carazinho – Passo Fundo
497.916
Baixo
Trecho
Os locais definidos para a coleta de dados e contagens volumétricas em função dos
critérios estabelecidos e condições de apoio foram as praças de pedágio, nas seguintes
localizações:
Quadro 2.2 - Localização dos postos de coleta de dados
Rodovia Localização do Posto
Localidade
BR 386 Km 370 + 752,00 Fazenda Vista Alegre
BR 290 Km 129 + 140,00
Eldorado do sul
BR 287
Km 86 + 880,00
Venâncio Aires
BR 285 Km 326 + 300,00
Passo Fundo
8
Lastran/Ufrgs/Daer
3. Programação e execução das contagens volumétricas
Os dados relativos ao fluxo e tipo de veículos historicamente gerados nos postos
de pedágio do sistema não podem ser utilizados de forma integral em estudos tradicionais
de tráfego. Esta condição fica mais evidente quando se pretende associar a quantidade e a
categoria dos veículos de carga com o desempenho de pavimentos, pois as cargas sobre
as estruturas de pavimentos são avaliadas por pesos praticados por veículos classificados
de acordo com os "conjuntos de eixos" ao contrário dos eixos individuais, que atendem
particularmente a questões operacionais e financeiras relativas à operação das rodovias
concedidas.
Por este motivo, tornou-se necessária a execução de Contagens Volumétricas
Classificadas dos veículos comerciais, particularmente dos CVC´s, tendo em vista o
desenvolvimento da investigação pretendida pelo presente trabalho.
A programação das contagens desenvolvida pela Coordenação do Convênio
estabeleceu o cumprimento dos seguintes quesitos:
§ Os auxiliares de pesquisa para os levantamentos seriam recrutados nos quadros
das empresas concessionárias;
§ Para a melhor correção e uniformidade da coleta dos dados de campo foi definida
uma planilha padrão;
§ A frota comercial de veículos foi definida como constituída por veículos de carga
pesada (truque), ultrapesado (carretas) e CVC´s. O tipo e a quantidade de modelos
de CVC´s (reboque, bitrem, tritrem e rodotrem) foram selecionados de acordo com
os modelos autorizados e constantes no Anexo I da Resolução 68 do Contran.
Outras composições autorizadas, mas de circulação inexpressiva nas estradas
gaúchas foram descartadas para o presente levantamento;
§ Em face da inexistência de informações oficiais, programou-se também contar a
quantidade de eixos suspensos em todos os veículos de carga;
§ Para maior agilidade da pesquisa, definiu-se que veículos do tipo 2U não seriam
contados. A quantidade desta categoria seria determinada através do universo de
dados existente nos Relatórios de Acompanhamento do PECR, corrigidos pela
quantidade de veículos da categoria 3U, anotados com eixos suspensos;
§ Ficou estabelecido que as contagens volumétricas seriam realizadas no período de
04 a 10 de novembro de 2002. Nos dias 5 (terça-feira) e 08 (sexta-feira) os
serviços seriam realizados durante as 24 horas do dia. Para os demais, programouse as contagens para o período entre as 06 e 22 horas;
§ As instruções deveriam ser repassadas e executado um treinamento prévio com os
auxiliares de pesquisa tendo em vista o bom e correto andamento dos trabalhos no
campo.
As determinações e o material para a coleta de dados foram transmitidos ao
pessoal técnico das concessionárias em um encontro realizado na Sala de Reuniões da
DOC/DAER no dia 21 de outubro de 2002.
Desta forma, com base na programação estabelecida, os dados de campo foram
levantados dentro de condições consideradas normais. A Coordenação do Estudo realizou
9
Lastran/Ufrgs/Daer
uma inspeção aos locais de coleta de dados, oportunidade em que foram esclarecidos
detalhes e fornecidas instruções complementares, particularmente no que diz respeito à
consolidação, tabulamento dos dados e prazos para encaminhamento do material à
DOC/DAER. Apresenta-se, a seguir, nas Figuras 3.1 a 3.3, fotografias que retratam as
inspeções realizadas nos serviços de campo.
Figura 3.1 - Inspeção da Coordenação ao posto da BR 386
Figura 3.2 - Inspeção da Coordenação ao posto da BR 290
10
Lastran/Ufrgs/Daer
Figura 3.3 - CVC no posto de pedágio
As planilhas de contagem com os dados oriundos do campo foram totalmente
revisadas e as informações foram devidamente consistidas e consolidadas. O Quadro 3.1
apresenta o total de veículos levantados por categoria durante o período.
Quadro 3.1 - Resumo das contagens volumétricas
Categoria
2U
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
Total
Total veículos contados no período, corrigido para 24 horas
BR 386
BR 290
BR 287
BR 285
7718,34
30,00
290,59
3668,44
62,60
1850,88
71,00
25,44
0,00
32,71
383,77
0,00
8,00
14.141,77
3880,51
54,00
151,74
2598,96
218,57
787,48
28,00
153,00
18,30
88,74
62,69
32,00
15,00
8.088,99
3328,00
42,00
278,00
1767,00
71,00
783,00
48,00
15,00
2,00
66,00
37,00
0,00
0,00
6.437,00
1997,56
19,00
180,69
2235,70
39,00
827,28
7,00
0,00
3,00
94,92
101,94
0,00
3,00
5.509,09
A seguir, apresenta-se a planilha utilizada para registro das contagens do número
qualificado de veículos da frota de carga e da quantidade de conjunto de eixos com o
rodado suspenso.
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Lastran/Ufrgs/Daer
CONTAGEM DE TRÁFEGO
CONVÊNIO DAER-UFRGS
Página
Trecho:
Praça de Pedágio:
Sentido:
Data:
____de _____
Hora Inicio:
Hora Final:
Tipos de Veículos
Conjunto de Eixos com Rodado Levantado
Código
DAER
Código Geral
3
3U
3
2S1
4
2S2
5
2S3
5
3S2
6
3S3
4
2UR2
5
3UR2
6
3UR3
7
3UR4
7
3S2B2
8
3S3B2
7
3UR2R2
9
3S2A1S2
N.º de Veiculos da Categoria
CE2
CE3
CE4
CE5
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Lastran/Ufrgs/Daer
4. Cálculo do índice de expansão para 24 horas e do VDM24
Nos dias 5 (terça-feira) e 8 (sexta-feira) de novembro, as contagens volumétricas
foram executadas durante 24 horas. Nos demais dias os levantamentos foram procedidos
entre as 06 e 22 horas. Para cada categoria de veículo de carga foi calculado um índice de
expansão com base nos levantamentos executados na terça e na sexta-feira. Para o índice
de expansão final de cada categoria foi determinada a média aritmética entre os índices
de terça-feira (fluxo baixo) e o de sexta-feira (fluxo alto). Não foram calculados índices
de expansão nem feita a correção do VDM para 24 horas para as contagens realizadas na
BR 287 no posto de Venâncio Aires, uma vez que, neste local, os levantamentos foram
realizados durante 24 horas por dia todos os dias. Os índices de expansão calculados
estão discriminados no Quadro 4.1.
Na seqüência, foram corrigidos para 24 horas os totais por categoria de veículos de
carga levantados por dia, multiplicando-se cada um pelo índice de expansão determinado.
Os valores do VDM24 calculados estão apresentados no Quadro 4.2. A memória dos
cálculos executados está integralmente reproduzida no Anexo 3.
Quadro 4.1 - Índice de Expansão do VDM para 24 horas por categoria
Categoria
BR 386
BR 290
BR 285
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
1,11
1,00
1,15
1,10
1,27
1,08
1,56
1,33
1,18
1,00
1,26
1,34
1,07
1,34
2,50
5,67
1,05
1,24
1,04
1,00
1,00
1,19
1,00
1,04
1,25
1,50
1,16
1,00
1,00
1,00
1,44
1,10
3,07
1,10
1,00
1,00
13
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 4.2 – Valores do VDM24 calculados
Categoria
BR 386
BR 290
BR 285
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
1102,62
4,29
41,50
524,06
8,96
264,43
10,14
3,65
0,00
4,71
54,81
0,00
1,14
440,07
7,71
21,68
371,28
31,22
112,50
4,00
21,86
2,61
12,68
8,96
4,57
2,14
281,08
2,71
25,81
319,39
5,57
118,18
1,00
0,00
0,43
13,56
14,56
0,00
0,43
5. CVS´s com eixos suspensos
Juntamente com as contagens volumétricas classificadas procedeu-se uma
determinação da quantidade de eixos suspensos para cada categoria de veículo. A
quantidade de eixos suspensos contados na categoria 3U possibilitou a correção dos
registros históricos existentes relativos à categoria “2” ou 2U.
As informações levantadas para as demais categorias de veículos comerciais
indicam o percentual de conjunto de eixos com pelo menos um eixo individual suspenso.
Os dados colhidos poderão servir de base para futuros estudos desenvolvidos no âmbito
das concessões rodoviárias. Às informações obtidas poderão ser adicionados outros dados
de levantamentos com a finalidade de um amplo aproveitamento do universo de
informações geradas junto às cabines das praças de pedágio.
Os resumos com os valores percentuais de eixos elevados constam nos Quadros
5.1 a 5.4, onde CE2, CE3, CE4 e CE5 representam os conjuntos de eixos onde ocorre a
suspensão de eixos individuais.
14
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 5.1 - Eixos suspensos na BR 386
Categoria
2U
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
% de veículos com eixos suspensos
CE2
CE3
CE4
CE5
32,25
21,54
31,02
34,62
0,00
19,23
26,00
0,00
44,44
6,79
29,76
6,15
34,16
23,08
27,40
0,00
66,67
0,00
23,08
29,04
0,00
66,67
Quadro 5.2 - Eixos suspensos na BR 290
Categoria
2U
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
% de veículos com eixos suspensos
CE2
CE3
CE4
CE5
28,90
3,85
28,66
5,45
16,67
52,50
32,79
18,75
20,00
16,67
26,80
3,85
37,25
42,50
36,06
34,37
20,00
11,11
45,00
29,51
46,87
13,33
15
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 5.3 - Eixos suspensos na BR 287
Categoria
2U
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
% de veículos com eixos suspensos
CE2
CE3
CE4
CE5
42,58
15,49
37,8
20
50
43,94
37,84
0,00
0,00
21,22
37,69
26,76
44,32
39,39
40,54
0,00
0,00
50
37,88
37,84
0,00
0,00
Quadro 5.4 - Eixos suspensos na BR 285
Categoria
2U
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
% de veículos com eixos suspensos
CE2
CE3
CE4
CE5
33,64
6,90
6,52
0,00
14,29
0,00
0,00
0,00
0,00
9,71
25,20
27,59
25,43
9,59
19,79
0,00
0,00
0,00
31,51
20,83
0,00
0,00
6. Cálculo da quantidade de veículos da categoria 2U
O número de veículos do tipo 2U, conhecido popularmente como “toco”, foi
obtido de forma indireta. Calculou-se, inicialmente o número diário de veículos da
categoria 3U contados com os eixos suspensos. Após, este valor foi utilizado para
correção do número diário de veículos da categoria “2” obtido dos registros do DAER
entre os meses de janeiro e agosto de 2002 (ver Anexo 1). Nos Quadros 6.1 a 6.4 constam
as memórias de cálculo do VDM24 para a categoria 2U.
16
Lastran/Ufrgs/Daer
Procedeu-se também a uma discriminação do total dos veículos da categoria 2U
em duas classes: carga leve e carga média. Os veículos 2U do tipo carga leve são,
normalmente, os caminhões de encomendas e entregas, característicos de regiões urbanas
e suburbanas. Possuem um Peso Bruto Total – PBT máximo de até 8,0t. As unidades do
tipo carga média possuem PBT até 16t, variando de acordo com o modelo e o fabricante.
O cálculo dos percentuais das classes de veículos 2U foi efetuado com base em
contagens volumétricas classificadas feitas pela Equipe de Engenharia de Tráfego do
DAER para o Programa de Restauração (DAER, 2001) em rodovias localizadas na área
de influência das rodovias estudadas. Utilizaram-se, também, contagens de tráfego de
rodovias arteriais similares às do presente Trabalho, como a BR 101 e a BR 116. Os
cálculos efetuados indicam, para todos trechos investigados, uma discriminação média da
categoria 2U em: 39,85% para a classe 2U(16) e 60,15% para a 2U(22). Os valores e os
trechos referenciais considerados constam no Anexo 2.
Quadro 6.1 - Cálculo do VDM24 para a categoria 2U na BR 386
BR 386
VDM24 categoria 3U
% 3U com eixos suspensos
Número 3U com eixos suspensos
Total veículo categoria “2”
VDM24 categoria “2”
VMD24 categoria 2U
VMD24 2U(16)
VMD24 2U(22)
1102,62
32,25
355,59
313506,00
1290,15
934,55
372,42
562,13
Quadro 6.2 - Cálculo do VDM24 para a categoria 2U na BR 290
BR 290
VDM24 categoria 3U
% 3U com eixos suspensos
Número 3U com eixos suspensos
Total veículo categoria “2”
VDM24 categoria “2”
VMD24 categoria 2U
VMD24 2U(16)
VMD24 2U(22)
440,07
28,90
127,18
211210,00
869,18
742,00
295,69
446,31
17
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 6.3 - Cálculo do VDM24 para a categoria 2U na BR 287
BR 287
VDM24 categoria 3U
% 3U com eixos suspensos
Número 3U com eixos suspensos
Total veículo categoria “2”
VDM24 categoria “2”
VMD24 categoria 2U
VMD24 2U(16)
VMD24 2U(22)
475,,43
42,58
202,44
256264,00
1054,58
852,15
339,58
512,57
Quadro 6.4 - Cálculo do VDM24 para a categoria 2U na BR 285
BR 285
VDM24 categoria 3U
% 3U com eixos suspensos
Número 3U com eixos suspensos
Total veículo categoria “2”
VDM24 categoria “2”
VMD24 categoria 2U
VMD24 2U(16)
VMD24 2U(22)
281,08
33,64
94,56
120788,00
497,07
402,51
160,40
242,11
7. Cálculo da expansão anual e do VDMa
O fluxo de veículos de carga varia com a sazonalidade. Por este motivo, é
necessário corrigir o VDM24 cujos dados foram coletados em novembro de 2002, para
que o N decorrente represente o tráfego incidente sobre as rodovias estudadas de forma
representativa ao longo do ano. Para esta finalidade, foram pesquisadas informações
oriundas dos postos de contagem do DNIT nas proximidades dos locais de interesse para
o presente Estudo. A variação mensal dos VDM’s permitiu o cálculo de índices para a
correção pretendida. Na falta de uma referência para a correção anual do VDM24 na BR
287, adotou-se, pela proximidade e características similares do fluxo, as informações
proporcionadas pelos dados do posto de contagem nº 43 do DNIT, próximo à Tabaí. Os
cálculos detalhados dos índices podem ser observados no Anexo 4.
Quadro 7.1 – Cálculo da correção anual
Rodovia
Referência
BR 386
BR 290
BR 287
BR 285
Posto DNIT nº 43 Km 386,6 BR 386
Posto DNIT nº 45 Km 113,4 BR 290
Posto DNIT: nº 43 Km 386,6 BR-386
Posto DNIT nº 39 Km 340,6 BR-285
Índice de correção VDMa
1,127
1,197
1,127
1,207
3330,07
2134,59
1996,73
1430,59
18
Lastran/Ufrgs/Daer
8. Resumo do VDM
8.1. VDM com CVC’s
A seguir, apresentam-se por rodovia e por categoria de veículo de carga os valores
determinados para VDM24, e VDMa em formato quantitativo e percentual. Apresentamse, também, os percentuais de CVC’s na composição da frota comercial.
Quadro 8.1 – Resumo do VDM na BR 386
Categoria
VDM24
VDMa
% VDMa
2U (16)
2U (22)
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
372,42
562,13
1102,62
4,29
41,51
524,06
8,94
264,41
10,14
3,63
0,00
4,67
54,82
0,00
1,14
2954,81
419,72
633,52
1242,65
4,83
46,79
590,62
10,08
297,99
11,43
4,10
0,00
5,27
61,79
0,00
1,29
3330,07
% CVC’s
12,60
19,02
37,32
0,15
1,40
17,74
0,30
8,95
0,34
0,12
0,00
0,16
1,86
0,00
0,04
100,00
2,52
Totais
19
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 8.2 – Resumo do VDM na BR 290
Categoria
VDM24
VDMa
% VDMa
2U (16)
2U (22)
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
295,69
446,31
440,07
7,71
21,68
371,28
31,22
112,50
4,00
21,86
2,61
12,68
8,96
4,57
2,14
1783,28
353,94
534,23
526,77
9,23
25,95
444,42
37,38
134,66
4,79
26,16
3,13
15,17
10,72
5,47
2,57
2134,59
% CVC’s
16,58
25,03
24,68
0,43
1,22
20,82
1,75
6,31
0,22
1,23
0,15
0,71
0,50
0,26
0,12
100,00
3,19
Totais
Quadro 8.3 – Resumo do VDM na BR 287
Categoria
VDM24
VDMa
% VDMa
2U (16)
2U (22)
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
339,58
512,57
475,43
6,00
39,71
252,43
10,14
111,86
6,86
2,14
0,29
9,43
5,29
0
0
1771,72
382,71
577,66
535,81
6,76
44,75
284,49
11,43
126,07
7,73
2,41
0,33
10,63
5,96
0,00
0,00
1996,73
% CVC’s
19,17
28,93
26,83
0,34
2,24
14,25
0,57
6,31
0,39
0,12
0,02
0,53
0,30
0,00
0,00
100,00
1,36
Totais
20
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 8.4 – Resumo do VDM na BR 285
Categoria
VDM24
VDMa
% VDMa
2U (16)
2U (22)
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
160,40
242,11
281,08
2,71
25,81
319,39
5,57
118,18
1,00
0,00
0,43
13,56
14,56
0,00
0,43
1185,24
193,61
292,23
339,26
3,28
31,16
385,50
6,72
142,65
1,21
0,00
0,52
16,37
17,58
0,00
0,52
1430,59
% CVC’s
13,53
20,43
23,71
0,23
2,18
26,95
0,47
9,97
0,08
0,00
0,04
1,14
1,23
0,00
0,04
100,00
2,53
Totais
8.2 VDM sem CVC’s
Para viabilizar o estudo do efeito das combinações de veículos de carga sobre os
pavimentos da rede rodoviária, decidiu-se simular a retirada dos veículos do tipo CVC do
fluxo comercial. A carga transportada por estes foi redistribuída proporcionalmente entre
todos os semi-reboques mais o veículo rígido do tipo 3U (truque). Os cálculos de
correção do VDM podem ser conferidos no Anexo 5 do trabalho.
A seguir, apresentam-se planilhas com o VDM corrigido por rodovia. Estes valores
devem ser entendidos como sendo a quantidade de veículos que circulariam na hipótese
de inexistência de CVC’s.
21
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 8.5 – Resumo do VDM corrigido na BR 386
Categoria
VDM24
VDMa
% VDMa
372,42
562,13
1102,62
4,29
41,51
524,06
8,94
264,41
10,14
3,63
0,00
4,67
54,82
0,00
1,14
2954,81
419,72
633,52
1242,65
4,83
46,79
590,62
10,08
297,99
11,43
4,10
0,00
5,27
61,79
0,00
1,29
3330,07
12,60
19,02
37,32
0,15
1,40
17,74
0,30
8,95
0,34
0,12
0,00
0,16
1,86
0,00
0,04
100,00
Categoria
VDM24
VDMa
% VDMa
2U (16)
2U (22)
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
Totais
295,69
446,31
440,07
7,71
21,68
371,28
31,22
112,5
4
21,86
2,61
12,68
8,96
4,57
2,14
1783,28
353,94
534,23
526,77
9,23
25,95
444,42
37,38
134,66
4,79
26,16
3,13
15,17
10,72
5,47
2,57
2134,59
16,58
25,03
24,68
0,43
1,22
20,82
1,75
6,31
0,22
1,23
0,15
0,71
0,5
0,26
0,12
100
2U (16)
Quadro 8.6 – 2U (22)
3U
VDM
2S1
BR 290
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
Totais
VDMa
Corrigido
419,72
633,52
1265,53
27,71
69,66
613,50
32,96
320,87
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
3383,47
Resumo do
corrigido na
VDMa
Corrigido
353,94
534,23
544,51
26,97
43,69
462,16
55,12
152,40
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2173,02
Quadro 8.7 – Resumo do VDM corrigido na BR 287
Categoria
2U (16)
2U (22)
3U
VDM24
VDMa
339,58
512,57
475,43
382,71
577,66
535,81
%
VDMa
19,17
28,93
26,83
VDMa
Corrigido
382,71
577,66
542,78
22
Lastran/Ufrgs/Daer
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
Totais
6,00
39,71
252,43
10,14
111,86
6,86
2,14
0,29
9,43
5,29
0
0
1771,72
6,76
44,75
284,49
11,43
126,07
7,73
2,41
0,33
10,63
5,96
0,00
0,00
1996,73
0,34
2,24
14,25
0,57
6,31
0,39
0,12
0,02
0,53
0,30
0,00
0,00
100,00
13,74
51,73
291,46
18,40
133,04
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
2011,53
Quadro 8.8 – Resumo do VDM corrigido na BR 285
Categoria
2U (16)
2U (22)
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
Totais
VDM24
VDMa
160,40
242,11
281,08
2,71
25,81
319,39
5,57
118,18
1,00
0,00
0,43
13,56
14,56
0,00
0,43
1185,24
193,61
292,23
339,26
3,28
31,16
385,50
6,72
142,65
1,21
0,00
0,52
16,37
17,58
0,00
0,52
1430,59
%
VDMa
13,53
20,43
23,71
0,23
2,18
26,95
0,47
9,97
0,08
0,00
0,04
1,14
1,23
0,00
0,04
100,00
VDMa
Corrigido
193,61
292,23
348,15
12,16
40,04
394,38
15,61
151,53
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
0,00
1447,72
9. Hipóteses de carregamento da frota
Para o desenvolvimento de um estudo completo sobre os efeitos das CVC’s sobre
os pavimentos das rodovias do Rio Grande do Sul, seria necessária a programação de
uma ampla seqüência de pesagens da frota dos veículos de carga de uma amostra de
rodovias representativas da rede. Para contornar estas dificuldades de tempo e custos,
decidiu-se formular as hipóteses de carregamento da frota sugeridas no trabalho de Neves
(2002) considerando as possibilidades de com e sem fiscalização por pesagem.
23
Lastran/Ufrgs/Daer
9.1 Com fiscalização por pesagem
1ª Hipótese:
Crescimento linear da frota: 10,0% aa para os CVC’s e 3,0% aa para os demais
veículos comerciais; Carga por eixo: 80,0% da frota com carga máxima no valor
máximo estabelecido pelo CTB mais os 7,5% de tolerância permitida pela Resolução
nº 102/99 do Contran. Considerou-se que os demais 20,0% de veículos trafegam
vazios na busca de carga ou retornando para as bases. Frota completa, ou seja, com
CVC’s.
2ª Hipótese:
Crescimento linear da frota: 3,0% aa para todos veículos. Carga por eixo: 80% da
frota com carga máxima mais 7,5% e 20,0% vazios. Frota completa, com CVC’s.
3ª Hipótese:
Crescimento linear da frota: 3,0% aa. Carga por eixo: 80% da frota com carga
máxima mais 7,5% e 20,0% vazios. Frota incompleta sem CVC’s.
9.2 Sem fiscalização por pesagem
1ª Hipótese:
Crescimento linear da frota: 10,0% aa para os CVC’s e 3,0% aa para os demais
veículos comerciais; Carga por eixo: 50,0% da frota com carga máxima mais os 7,5%
de tolerância, 30,0% dos veículos com excesso de carga considerando um excesso de
10,0% nos eixos dianteiros e 20,0% nos demais conjuntos de eixos. Os restantes 20,0%
trafegam vazios na busca de carga ou retornando para as bases. Frota completa, ou seja,
com CVC’s.
2ª Hipótese:
Crescimento linear da frota: 3,0% aa para todos veículos. Carga por eixo: 50,0% da
frota com carga máxima mais 7,5%, 30,0% com excesso de 10,0% nos eixos dianteiros
e 20,0% nos demais conjuntos de eixos. Os restantes 20,0% trafegam vazios. Frota
completa, com CVC’s.
24
Lastran/Ufrgs/Daer
3ª Hipótese:
Crescimento linear da frota: 3,0% aa. Carga por eixo: 50,0% da frota com carga
máxima mais 7,5%, 30,0% com excesso de 10,0% nos eixos dianteiros e 20,0% nos
demais conjuntos de eixos. Os restantes 20,0% trafegam vazios. Frota considerada sem
CVC’s.
Para cada um dos cenários descritos serão calculados o fator de veículo e o número
acumulado de aplicações do eixo padrão de 8,2t - N. Após, serão desenvolvidas
comparações entre as diferentes situações.
10. Cálculo do fator de eixos - FE
O FE é um parâmetro que multiplicado pela quantidade total de veículos de carga
fornece a quantidade de conjuntos de eixos da frota. O fator de eixos interfere no cálculo
do Número N. É importante destacar que o valor do fator de eixos é sensível a variação
do tipo de veículo na frota comercial. A discriminação do cálculo do FE consta no Anexo
6 do presente Trabalho. O resumo dos valores encontrados é o seguinte:
Quadro 10.1 – Fator de Eixos
Rodovia
BR 386
BR 290
BR 287
BR 285
Fator de Eixos – FE
Com CVC’s Sem CVC’s
2,35
2,31
2,38
2,34
2,27
2,25
2,46
2,42
11. Cálculo do fator de carga - FC
As cargas por eixo provocam efeitos destrutivos nos pavimentos e reduzem a vida
remanescente dos mesmos. Os fatores de equivalência de carga por eixo são utilizados
para fazer conversões em deslocamentos da carga padrão diante das diversas
possibilidades de carga por eixo e configuração de conjuntos de eixos. Desta forma, o
fator de carga multiplicado pelo número de conjuntos de eixos existentes no tráfego ao
longo de um período de análise, fornece o número equivalente de passagens do eixo
padrão que deverá provocar o mesmo dano ao pavimento que o produzido por toda frota.
Os valores do FC apresentados foram calculados segundo os critérios do Corpo de
Engenheiros do Exército Norte-Americano – USACE. Os cálculos foram desenvolvidos
de acordo com as expressões existente no Manual de Reabilitação de Pavimentos
Asfálticos do DNER (1998). Os valores calculados para os veículos constituintes da frota
nas diferentes hipóteses de carregamento por eixo, serão utilizados para cálculo do FV e
do número N. A memória de cálculo do FC está desenvolvida no Anexo 7.
25
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 11.1 – Valores do Fator de Carga – FC
Rodovia
BR 386
BR 290
BR 287
BR 285
Hipótese de carregamento
Com pesagem
Sem pesagem
Com pesagem
Sem pesagem
Com pesagem
Sem pesagem
Com pesagem
Sem pesagem
Com CVC’s
4,49
5,90
4,11
5,41
3,77
4,97
4,49
5,92
Sem CVC’s
4,43
5,82
4,07
5,36
3,76
4,95
4,40
5,80
12. Fator de Veículo por rodovia – FV
O fator de veículo de uma frota pode ser calculado como FV = FE*FC e deve ser
interpretado como o número equivalente de operações do eixo padrão provocado pelo
deslocamento de um veículo médio representativo da frota. O fator de veículo representa também
uma grandeza proporcional ao dano provocado pela ação do tráfego no pavimento. Assim, podese apresentar o FV como um indicador do desempenho esperado do pavimento.
Os cálculos dos FV para todas as hipóteses de carregamento da frota e para as situações
de com ou sem CVC’s estão detalhados no Anexo 10-5. A seguir, apresenta-se nas figuras 12.1 a
12.4 uma visualização da variação dos valores dos FV’s.
Fator de Veículo
BR 386
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
10,6
10,2
cPcCVC
cPsCVC
13,9
13,4
sPcCVC
sPsCVC
Condições de Carregamento da Frota
Figura 12.1 – FV na BR 386
26
Lastran/Ufrgs/Daer
BR 290
Fator de Veículo
14,0
12,0
9,8
9,5
cPcCVC
cPsCVC
10,0
12,9
12,5
sPcCVC
sPsCVC
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
Condições de Carregamento da Frota
Figura 12.2 – FV na BR 290
BR 287
Fator de Veículo
12,0
10,0
8,6
8,5
cPcCVC
cPsCVC
11,3
11,1
sPcCVC
sPsCVC
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
Condições de Carregamento da Frota
Figura 12.3 – FV na BR 287
Fator de Veículo
BR 285
16,0
14,0
12,0
10,0
8,0
6,0
4,0
2,0
0,0
11,0
10,6
cPcCVC
cPsCVC
14,6
14,0
sPcCVC
sPsCVC
Condições de Carregamento da Frota
Figura 12.4 – FV na BR 285
27
Lastran/Ufrgs/Daer
13. Fator de Veículo por categoria - FV
Entre os cenários estabelecidos para o Estudo está previsto o crescimento
diferenciado entre CVC’s e as demais categorias de veículos de cargas. Para esta
situação, tornou-se necessário calcular a evolução do número N de forma diferenciada
para grupos de categorias de veículos. Assim, diante dos elementos levantados e das
hipóteses de carregamento da frota, decidiu-se determinar o fator de veículo por categoria
para o posterior cálculo da projeção do número N sobre o horizonte de tempo
considerado. Nos Quadros 13.1 e 13.2 apresentam-se os valores de FV para as situações
de com e sem fiscalização por pesagem. A memória de cálculo do FV consta no Anexo 8.
Quadro 13.1 – Fator de Veículo por categoria, com pesagem
(80% da frota com carga máxima mais 7,5%. Demais 20% de veículos vazios)
Categoria Fator de Veículo – FV
2U (16)
2U (22)
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
0,184
4,455
10,517
8,602
14,660
15,616
20,693
21,658
12,736
18,798
24,829
30,856
30,866
31,833
35,968
28
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 13.2 – Fator de Veículo por categoria, sem pesagem
(50% da frota com carga máxima mais 7,5%, 30% com excesso e 20% vazios)
Categoria
Fator de Veículo – FV
2U (16)
2U (22)
3U
2S1
2S2
2S3
3S2
3S3
2UR2
3UR2
3UR3
3UR4
3S2B2
3S3B2
3S2A1S2
0,243
6,001
13,685
11,683
19,363
20,700
27,019
28,364
17,352
25,036
32,690
40,339
40,349
41,697
47,367
14. Número N
Os números N’s foram calculados de acordo com os procedimentos recomendados
pelo Manual de Pavimentação do DNER (1996). Para todas as rodovias estudadas foram
determinados os valores de N correspondentes a duas distintas hipóteses: com e sem
fiscalização por pesagem. Procedeu-se, também, ao cálculo do número N para a frota com
e sem os veículos do tipo CVC’s, para tornar possível as comparações e influências
destes sobre a possível durabilidade dos pavimentos. O período para análise foi de 10
anos, normalmente utilizado em estudos de tráfego para projetos de dimensionamento e
restauração de pavimentos no Brasil. A taxa de crescimento linear do tráfego considerada
foi de 3,0% aa, valor usualmente adotado pelo DAER e DNIT. Determinou-se também o
N para um crescimento diferenciado das CVC’s, atribuindo-se 10,0% aa (possibilidade de
grande crescimento) para as CVC’s e 3,0% para os demais veículos das frotas. Os
cálculos efetuados estão desenvolvidos no Anexo 9.
O resumo da evolução do tráfego através do crescimento do número N pode ser
observado através dos Quadros 14.1 a 14.4 e das Figuras 14. 1 a 14.4.
29
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 14.1 - Evolução do tráfego na BR 386
Anos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
N Acumulado com Pesagem
N Acumulado sem Pesagem
c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3% c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3%
6,48E+06
6,51E+06 6,41E+06
8,52E+06
8,55E+06 8,41E+06
1,32E+07
1,32E+07 1,30E+07
1,73E+07
1,74E+07 1,71E+07
2,01E+07
2,01E+07 1,98E+07
2,64E+07
2,64E+07 2,60E+07
2,73E+07
2,72E+07 2,68E+07
3,58E+07
3,57E+07 3,51E+07
3,46E+07
3,45E+07 3,40E+07
4,55E+07
4,53E+07 4,45E+07
4,22E+07
4,19E+07 4,13E+07
5,55E+07
5,51E+07 5,42E+07
5,00E+07
4,96E+07 4,89E+07
6,57E+07
6,52E+07 6,41E+07
5,81E+07
5,75E+07 5,66E+07
7,63E+07
7,55E+07 7,42E+07
6,63E+07
6,55E+07 6,45E+07
8,71E+07
8,61E+07 8,46E+07
7,48E+07
7,37E+07 7,27E+07
9,83E+07
9,69E+07 9,53E+07
Quadro 14.2 - Evolução do tráfego na BR 290
Anos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
N Acumulado com Pesagem
N Acumulado sem Pesagem
c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3% c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3%
3,86E+06
3,87E+06 3,83E+06
5,09E+06
5,09E+06 5,03E+06
7,85E+06
7,85E+06 7,78E+06
1,03E+07
1,03E+07 1,02E+07
1,20E+07
1,19E+07 1,18E+07
1,58E+07
1,57E+07 1,55E+07
1,62E+07
1,62E+07 1,60E+07
2,14E+07
2,13E+07 2,10E+07
2,06E+07
2,05E+07 2,03E+07
2,72E+07
2,70E+07 2,66E+07
2,52E+07
2,49E+07 2,47E+07
3,32E+07
3,28E+07 3,24E+07
2,98E+07
2,95E+07 2,92E+07
3,93E+07
3,88E+07 3,83E+07
3,46E+07
3,41E+07 3,38E+07
4,57E+07
4,49E+07 4,44E+07
3,96E+07
3,89E+07 3,86E+07
5,22E+07
5,12E+07 5,06E+07
4,47E+07
4,38E+07 4,34E+07
5,89E+07
5,77E+07 5,70E+07
Quadro 14.3 - Evolução do tráfego na BR 287
Anos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
N Acumulado com Pesagem
N Acumulado sem Pesagem
c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3% c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% S/CVC 3%
3,17E+06
3,17E+06 3,15E+06
4,17E+06
4,17E+06 4,15E+06
6,43E+06
6,42E+06 6,40E+06
8,48E+06
8,47E+06 8,41E+06
9,80E+06
9,78E+06 9,74E+06
1,29E+07
1,29E+07 1,28E+07
1,33E+07
1,32E+07 1,32E+07
1,75E+07
1,74E+07 1,73E+07
1,68E+07
1,68E+07 1,67E+07
2,22E+07
2,21E+07 2,20E+07
2,05E+07
2,04E+07 2,03E+07
2,70E+07
2,69E+07 2,67E+07
2,43E+07
2,41E+07 2,40E+07
3,20E+07
3,18E+07 3,16E+07
2,82E+07
2,79E+07 2,78E+07
3,71E+07
3,68E+07 3,66E+07
3,22E+07
3,19E+07 3,17E+07
4,24E+07
4,20E+07 4,17E+07
3,62E+07
3,59E+07 3,57E+07
4,78E+07
4,73E+07 4,70E+07
30
Lastran/Ufrgs/Daer
Quadro 14.4 - Evolução do tráfego na BR 285
Anos
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
N Acumulado com Pesagem
N Acumulado sem Pesagem
c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3% c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3%
2,92E+06
2,93E+06 2,86E+06
3,85E+06
3,86E+06 3,76E+06
5,94E+06
5,94E+06 5,80E+06
7,83E+06
7,83E+06 7,62E+06
9,06E+06
9,04E+06 8,82E+06
1,19E+07
1,19E+07 1,16E+07
1,23E+07
1,22E+07 1,19E+07
1,62E+07
1,61E+07 1,57E+07
1,56E+07
1,55E+07 1,51E+07
2,06E+07
2,04E+07 1,99E+07
1,90E+07
1,89E+07 1,84E+07
2,51E+07
2,49E+07 2,42E+07
2,26E+07
2,23E+07 2,18E+07
2,97E+07
2,94E+07 2,86E+07
2,62E+07
2,58E+07 2,52E+07
3,45E+07
3,41E+07 3,31E+07
2,99E+07
2,95E+07 2,87E+07
3,94E+07
3,88E+07 3,78E+07
3,37E+07
3,32E+07 3,24E+07
4,44E+07
4,37E+07 4,25E+07
31
BR 386
2E+08
0E+08
0E+07
0E+07
0E+07
0E+07
0E+00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Anos
cPcCVC10e3%
cPcCVC3%
cPsCVC
sPcCVC10e3%
Figura 14.1- Evolução do Tráfego na BR 386
sPcCVC3%
sPsCVC
BR 290
0E+07
0E+07
0E+07
0E+07
0E+07
0E+07
0E+07
0E+00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Anos
cPcCVC10e3%
cPcCVC3%
cPsCVC
sPcCVC10e3%
Figura 14.2- Evolução do Tráfego na BR 290
sPcCVC3%
sPsCVC
BR 287
6,0E+07
5,0E+07
4,0E+07
3,0E+07
2,0E+07
1,0E+07
0,0E+00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Anos
cPcCVC10e3%
cPcCVC3%
cPsCVC
sPcCVC10e3%
Figura 14.3- Evolução do Tráfego na BR 287
sPcCVC3%
sPsCVC
BR 285
5,0E+07
4,0E+07
3,0E+07
2,0E+07
1,0E+07
0,0E+00
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Anos
cPcCVC10e3%
cPcCVC3%
cPsCVC
sPcCVC10e3%
Figura 14.4- Evolução do Tráfego na BR 285
sPcCVC3%
sPsCVC
Lastran/Ufrgs/Daer
15. Principais resultados e conclusões
1. A quantidade de veículos pertencentes às categorias 3U, 2S3, 3UR4, 3S2B2 e 3S2A1S2
que trafegam com eixos suspensos é significativa. Esta condição pode ser interpretada
como ação dos transportadores no sentido de reduzir os custos operacionais com
economia de rodagem e pedágio.
% com os eixos suspensos
CE2
CE3
CE4
CE5
3UR4
19,2
23,1
23,1
BR 386 3S2B2
26,0
27,4
29,0
3S2A1S2 44,44 66,67
66,67
3U
28,9
BR 290 3UR4
52,5
42,5
45,0
3S2B2
32,8
36,1
29,5
3U
42,6
BR 287 3UR4
43,9
39,4
37,9
3S2B2
37,8
40,5
37,8
3U
33,6
BR 285
2S3
25,2
Rodovia Categoria
2. A composição qualitativa levantada para a frota de veículos comerciais nos trechos
estudados é a seguinte:
Tipo de veículo de
carga
Carga leve
Carga média
Carga pesada
Ultrapesada
CVC’s
Total
BR 386
12,60
19,02
37,32
28,54
2,52
100,0
Composição % da frota comercial
BR 290
BR 287
16,58
19,17
25,03
28,93
24,68
26,83
30,53
23,71
3,19
1,36
100,0
100,0
BR 285
13,53
20,43
23,71
39,80
2,53
100,0
3. É importante destacar que participação atual de CVC’s na frota de veículos comerciais
nas rodovias pesquisadas pode ser avaliada como pequena.
Rodovia % de CVC’s
BR 386
2,52
BR 290
3,19
BR 287
1,36
BR 285
2,53
36
Lastran/Ufrgs/Daer
4. Considerando o Fator de Veículo como medida do desempenho do pavimento, pode-se
projetar que o tráfego das CVC’s introduz um aumento no percentual de defeitos nos
pavimentos, variável entre 1,2 e 4,3% conforme discriminado nas Figuras 15.1 a 15.4.
% Aumento Defeitos/Danos
BR 386
3,95
3,9%
3,90
3,85
3,80
3,7%
3,75
3,70
3,65
3,60
cPesagem
sPesagem
Condições de Carregamento da Frota
Figura 15.1 – Efeito do tráfego de CVC’s na BR 386
% Aumento Defeitos/Danos
BR 290
3,21
3,20%
3,20
3,19
3,18
3,17
3,16%
3,16
3,15
3,14
cPesagem
sPesagem
Condições de Carregamento da Frota
Figura 15.2 – Efeito do tráfego de CVC’s na BR 290
37
Lastran/Ufrgs/Daer
% Aumento Defeitos/Danos
BR 287
1,8%
2
1,6
1,2%
1,2
0,8
0,4
0
cPesagem
sPesagem
Condições de Carregamento da Frota
Figura 15.3 – Efeito do tráfego de CVC’s na BR 287
% Aumento Defeitos/Danos
BR 285
4,3%
4,4
4,2
4
3,8%
3,8
3,6
3,4
cPesagem
sPesagem
Condições de Carregamento da Frota
Figura 15.4 – Efeito do tráfego de CVC’s na BR 285
5. Considerando a constituição da frota comercial dos trechos, bem como os valores do
parâmetro N calculados para as hipóteses de carregamento e crescimento do tráfego,
determinou-se que as CVC’s existentes são responsáveis por um consumo da vida útil
dos pavimentos, de acordo com os valores percentuais constantes no quadro a seguir
apresentado:
Rodovia
BR 386
BR 290
BR 287
BR 285
Com Pesagem
3,0% 3,0 e 10,0%
1,4
2,8
0,9
2,9
0,6
1,4
2,4
3,9
Sem Pesagem
3,0% 3,0 e 10,0%
1,7
3,1
1,2
3,2
0,6
1,7
2,8
4,3
38
Lastran/Ufrgs/Daer
Pode-se interpretar que os percentuais apresentados no quadro anterior significam a
redução da vida útil de cada pavimento quando passam a circular na frota os veículos do
tipo CVC. Os gráficos apresentados nas Figuras 15.5 a 15 12 permitem uma melhor
visualização dos valores.
BR 386
2,8
% de Redução
3
2,5
2
1,5
1,4
1
0,5
0
3% aa
3,0 e 10,0% aa
Hipóteses de crescimento da frota
Figura 15.5 – Redução da vida útil do pavimento da BR 386 com pesagem
BR 386
3,5
3,1
% de Redução
3
2,5
2
1,7
1,5
1
0,5
0
3% aa
3,0 e 10,0% aa
Hipóteses de crescimento da frota
Figura 15.6 – Redução da vida útil do pavimento da BR 386 sem pesagem
39
Lastran/Ufrgs/Daer
BR 290
3,5
2,9
% de Redução
3
2,5
2
1,5
1
0,9
0,5
0
3% aa
3,0 e 10,0% aa
Hipóteses de crescimento da frota
Figura 15.7 – Redução da vida útil do pavimento da BR 290 com pesagem
BR 290
3,2
3,5
% de Redução
3
2,5
2
1,5
1,2
1
0,5
0
3% aa
3,0 e 10,0% aa
Hipóteses de cescimento da frota
Figura 15.8 – Redução da vida útil do pavimento da BR 290 sem pesagem
40
Lastran/Ufrgs/Daer
% de Redução
BR 287
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
1,4
0,6
3% aa
3,0 e 10,0% aa
Hipóteses de crescimento da frota
Figura 15.9 – Redução da vida útil do pavimento da BR 287 com pesagem
% de Redução
BR 287
1,8
1,6
1,4
1,2
1
0,8
0,6
0,4
0,2
0
1,7
0,6
3% aa
3,0 e 10,0% aa
Hipóteses de crescimento da frota
Figura 15.10 – Redução da vida útil do pavimento da BR 287 sem pesagem
41
Lastran/Ufrgs/Daer
% de Redução
BR 285
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
3,9
2,4
3% aa
3,0 e 10,0% aa
Hipóteses de crescimento da frota
Figura 15.11– Redução da vida útil do pavimento da BR 285 com pesagem
% de Redução
BR 285
4,5
4
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
4,3
2,8
3% aa
3,0 e 10,0% aa
Hipóteses de crescimento da frota
Figura 15.12 – Redução da vida útil do pavimento da BR 285 sem pesagem
6. Em função da quantidade e da complexidade das variáveis que interferem no
desempenho e na durabilidade de um pavimento, deve-se considerar os resultados como
indicadores que podem servir de apoio para uma tomada de decisão. Desta forma, podese concluir que, mesmo com a quantidade de CVC’s crescendo a uma taxa de 10,0% ao
ano, para os casos estudados, a circulação destes veículos contribui de forma
relativamente modesta para a maior deterioração e durabilidade dos pavimentos das
rodovias estudadas;
7. Os dados e informações apresentados no presente trabalho permitem inferir que
quando se estudam os efeitos da inexistência de pesagem, considerando os pavimentos
dimensionados para um tráfego dentro dos limites legais de carga, a redução da vida útil é
42
Lastran/Ufrgs/Daer
em média 24,0%. Esta constatação é preocupante e indica a necessidade de
implementação de um programa de pesagem dos veículos de carga para preservação da
serventia, da maior durabilidade da rede viária, da maior segurança dos usuários e da
otimização de aplicação dos escassos recursos públicos.
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