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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

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Universidade Federal do Rio Grande do SulDepartamento Autônomo de Estradas de Rodagem

A Influência do Tráfego de Composições deVeículos de Carga - CVC´s sobre os Pavimentos

das Rodovias do Rio Grande do Sul

Volume 1: Relatório

DOC - DAER / Lastran - UFRGSMarço/2003

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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

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Apresentação

O presente Relatório contém a descrição das atividades, os procedimentosadotados, anexos contendo memórias de cálculo e informações complementares e asconclusões do Trabalho realizado com a finalidade de analisar os efeitos das composiçõesde veículos de carga sobre os pavimentos da rede arterial de rodovias pavimentadas doEstado do Rio Grande do Sul.

O Estudo foi solicitado pelo Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem doRio Grande do Sul – DAER e realizado pelo Lastran – Laboratório de Sistemas deTransportes, do Departamento de Engenharia de Produção e Transportes da Escola deEngenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul.

A relação entre as partes decorre do protocolo de colaboração técnico-científicacelebrado 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 AlbanoCoordenação Doc/Daer: Emir MasieroBolsista: Daniel Rech

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Localização dos Postos de Contagem

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Resumo

O presente trabalho foi desenvolvido com a finalidade de verificar os efeitos provocadospelo tráfego das Composições de Veículos de Carga – CVC’s sobre os pavimentos darede de rodovias arteriais do Rio Grande do Sul. Para atendimento a este objetivo, foramexecutadas contagens volumétricas qualificadas em quatro importantes rodovias doEstado. O desempenho dos pavimentos foi avaliado através da variação do Fator deVeículo – FV e a durabilidade através das alterações no Número N provocadas pordiferentes condições de carregamento e crescimento da frota. As comparações foramdesenvolvidas entre cenários de composição da frota sem e com CVC’s. Os resultados dascontagens indicam percentuais baixos de CVC’s na frota de comercial. Concluiu-se que ouso de CVC’s implica na possibilidade de aumentos variáveis entre 1,2 e 4,3% nos danoscausados aos pavimentos e uma redução da vida útil entre 0,6 e 4,3%. Estes valorespodem ser considerados relativamente modestos. Adicionalmente, determinou-se quepara pavimentos dimensionados para suportar a ação do tráfego dentro dos limites legaisde carga por eixo, quando submetidos a excesso de carga da ordem de 20,0%, praticadopor 30% dos veículos da frota, pode haver uma redução de até 24,0% da vida útilprevista.

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1. Introdução

Não se pode questionar nem minimizar a importância do transporte rodoviário decargas. Em termos nacionais, o setor tem a responsabilidade de 60,5% da movimentaçãodas cargas. Sem o transporte rodoviário, produtos essenciais não chegariam às mãos dosconsumidores, indústrias não produziriam e o comércio externo seria mínimo. Qualquernação fica praticamente paralisada se houver interrupção dos serviços prestados pelosetor. No Rio Grande do Sul, a dependência da economia ao transporte rodoviário é aindamaior.

Nos últimos anos os transportadores têm enfrentado uma crise cujas conseqüênciasprovocam o fechamento de empresas e uma redução no número de autônomos. Existemvárias causas que indicam a origem dos problemas. Técnicos do setor apontam paramudanças nos paradigmas de mercado provocados pelos efeitos da globalização, a maiorcompetitividade, 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 empresasa amplas reformulações logísticas como forma de sobrevivência. Reivindicam-se medidasoficiais de regulamentação como possibilidade de contornar as dificuldades.

A produtividade do transporte de cargas no Brasil é deficiente, atingindo segundoa CNT e COPPEAD (2002), apenas 22% daquela registrada no sistema de transporte dosEstados Unidos. Algumas empresas e associações de pequenos e médios empresários, nabusca de melhores resultados, estão começando a trabalhar quase que exclusivamentecom composições de veículos de carga – CVC’s, particularmente, bitrens eletrônicos,com maior capacidade de carga, maior potência, motores mais duráveis e menor consumode 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 dospavimentos, pontes e viadutos.

Com base na Lei nº 9.503, de 23 de setembro de 1997 que instituiu o Código deTrânsito Brasileiro – CTB, o Conselho Nacional de Trânsito – CONTRAN, emitiu aResolução nº 68, publicada no Diário Oficial da União em 25 de setembro de 1998, queobriga 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 umadiscussão de amplitude nacional a respeito dos critérios de análise das solicitações deAET’s bem como dos valores que deveriam ser cobrados dos transportadores pelasmesmas.

Através de uma iniciativa da Associação Brasileira de Departamentos de Estradasde Rodagem – ABDER foi criado o Grupo Autorização Especial de Trânsito que temdiscutido no âmbito dos DER’s uma padronização dos critérios de análise e cobrança deAET’s. Uma das maiores dificuldades enfrentadas pelo Grupo tem sido a escassaquantidade de estudos e pesquisas que definam com rigor científico a influência e asrepercussões do tráfego das CVC’s sobre a infra-estrutura viária implantada.

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Um dos primeiros estudos sobre o assunto foi desenvolvido por Fernandes Júnioret al. (1995). Os autores indicam que os CVC’s (no estudo foram considerados o tritrem eo rodotrem) resultam mais econômicos do que os veículos convencionais. Recentemente,pesquisadores da Universidade de São Paulo – USP apresentaram ao DER/SP (2001) umtrabalho que caracterizou algumas limitações do tráfego de CVC’s sobre as estruturas deobras de arte especiais.

Preocupada em encaminhar uma solução para o assunto, a Diretoria de Operação eConcessões do Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem – DAER decidiusolicitar ao Laboratório de Sistemas de Transportes – LASTRAN da Escola deEngenharia da Universidade Federal do Rio Grande do Sul – UFRGS um estudo paradeterminar a influência do tráfego das CVC’s sobre os pavimentos da rede arterial derodovias gaúchas. Foi, então, celebrado o convênio de cooperação materializado peloContrato n° PJ/CD/158/02, entre o DAER e a Fundação Empresa – Escola de Engenhariada UFRGS.

Os métodos de trabalho foram discutidos entre as partes e foram definidos doisprocedimentos de avaliação da influência dos CVC’s sobre os pavimentos:

a. Medir o desempenho dos pavimentos através da variação no valor do Fator deVeículo – 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 semCVC’s em função de modificações no número N caracterizado pelo número deaplicações equivalentes ao eixo padrão de 8,2t.

O cálculo dos valores de FV e N, executado no presente estudo, levou em conta osfatores de equivalência de cargas considerados pelo Corpo de Engenheiros do ExércitoNorte Americano (USACE) que se baseiam nos efeitos de deformação permanente(afundamento nas trilhas de roda) provocado pela ação do tráfego sobre a estrutura dospavimentos flexíveis (DNER, 1998).

Foram definidas quatro rodovias representativas da rede de rodovias arteriais eexecutadas contagens volumétricas classificadas. Formularam-se hipóteses decarregamento e crescimento da frota dos veículos de carga, calcularam-se os parâmetrosFV e N para cada trecho com e sem a presença das CVC’s na frota e, por fim, concluiu-seque, de acordo com os elementos disponíveis, o uso de CVC’s contribui com umacréscimo de 1,18 a 4,29% nos danos provocados aos pavimentos e com uma redução de0,63 a 4,28% na vida útil prevista.

Além das referências citadas, o trabalho está apoiado nas recomendações doMétodo de projeto de pavimentos flexíveis do DNER (1979), na pesquisa desenvolvidapelo consultor do Banco Interamericano de Desenvolvimento – BID, eng. MarcílioAugusto Neves, (2002) e no artigo técnico Considerações sobre a determinação do Fatorde Veículo no cálculo do Número N, de Soares J. B. e Motta L. M. G. (2001).

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2. Definição das rodovias representativas da rede

Os critérios definidos para a escolha das rodovias representativas da rede derodovias foram os seguintes:

§ Existência de pontos de apoio adequados para execução das contagens elevantamentos de dados necessários;

§ Disponibilidade de um rápido recrutamento e facilidades de treinamento dopessoal para os levantamentos de campo;

§ As rodovias escolhidas deveriam cobrir o espectro quantitativo do tráfego deveículos comerciais e,

§ Existência significativa de volume de CVC’s, uma vez que se procura determinaro efeito destes sobre os pavimentos da rede rodoviária.

Tendo em vista o atendimento aos critérios estabelecidos, definiu-se que asrodovias escolhidas para o desenvolvimento do estudo fariam parte do elenco de trechosintegrantes do Programa Estadual de Concessões de Rodovias – PECR, administrado peloDAER através da Divisão de Operação da Via e Concessões. Definiu-se também que oestudo seria desenvolvido em rodovias com alto, médio e baixo Volume Diário Médio –VDM de veículos comerciais.

Assim, com base nas informações contidas no Relatório Anual deAcompanhamento do Programa Estadual de Concessões de Rodovias e PedágiosComunitários no Rio Grande do Sul (DAER, 2001), foram escolhidas as seguintesrodovias como representantes da malha viária gaúcha tendo em vista os objetivos efinalidade do trabalho:

Quadro 2.1 – Trechos definidos para o estudo

Rodovia Trecho Frota ComercialQuantidade em 2001

Frota ComercialQualidade em 2001

BR 386 Estrela – Entr. RST/287 1.151.214 AltoBR 290 Eldorado do Sul – Pantano Grande 809.638 MédioBR 287 Santa Cruz do Sul – Tabai 801.525 MédioBR 285 Carazinho – Passo Fundo 497.916 Baixo

Os locais definidos para a coleta de dados e contagens volumétricas em função doscritérios estabelecidos e condições de apoio foram as praças de pedágio, nas seguinteslocalizações:

Quadro 2.2 - Localização dos postos de coleta de dados

Rodovia Localização do Posto LocalidadeBR 386 Km 370 + 752,00 Fazenda Vista AlegreBR 290 Km 129 + 140,00 Eldorado do sulBR 287 Km 86 + 880,00 Venâncio AiresBR 285 Km 326 + 300,00 Passo Fundo

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3. Programação e execução das contagens volumétricas

Os dados relativos ao fluxo e tipo de veículos historicamente gerados nos postosde pedágio do sistema não podem ser utilizados de forma integral em estudos tradicionaisde tráfego. Esta condição fica mais evidente quando se pretende associar a quantidade e acategoria dos veículos de carga com o desempenho de pavimentos, pois as cargas sobreas estruturas de pavimentos são avaliadas por pesos praticados por veículos classificadosde acordo com os "conjuntos de eixos" ao contrário dos eixos individuais, que atendemparticularmente a questões operacionais e financeiras relativas à operação das rodoviasconcedidas.

Por este motivo, tornou-se necessária a execução de Contagens VolumétricasClassificadas dos veículos comerciais, particularmente dos CVC´s, tendo em vista odesenvolvimento da investigação pretendida pelo presente trabalho.

A programação das contagens desenvolvida pela Coordenação do Convênioestabeleceu o cumprimento dos seguintes quesitos:

§ Os auxiliares de pesquisa para os levantamentos seriam recrutados nos quadrosdas empresas concessionárias;

§ Para a melhor correção e uniformidade da coleta dos dados de campo foi definidauma planilha padrão;

§ A frota comercial de veículos foi definida como constituída por veículos de cargapesada (truque), ultrapesado (carretas) e CVC´s. O tipo e a quantidade de modelosde CVC´s (reboque, bitrem, tritrem e rodotrem) foram selecionados de acordo comos modelos autorizados e constantes no Anexo I da Resolução 68 do Contran.Outras composições autorizadas, mas de circulação inexpressiva nas estradasgaúchas foram descartadas para o presente levantamento;

§ Em face da inexistência de informações oficiais, programou-se também contar aquantidade de eixos suspensos em todos os veículos de carga;

§ Para maior agilidade da pesquisa, definiu-se que veículos do tipo 2U não seriamcontados. A quantidade desta categoria seria determinada através do universo dedados existente nos Relatórios de Acompanhamento do PECR, corrigidos pelaquantidade de veículos da categoria 3U, anotados com eixos suspensos;

§ Ficou estabelecido que as contagens volumétricas seriam realizadas no período de04 a 10 de novembro de 2002. Nos dias 5 (terça-feira) e 08 (sexta-feira) osserviços seriam realizados durante as 24 horas do dia. Para os demais, programou-se as contagens para o período entre as 06 e 22 horas;

§ As instruções deveriam ser repassadas e executado um treinamento prévio com osauxiliares de pesquisa tendo em vista o bom e correto andamento dos trabalhos nocampo.

As determinações e o material para a coleta de dados foram transmitidos aopessoal técnico das concessionárias em um encontro realizado na Sala de Reuniões daDOC/DAER no dia 21 de outubro de 2002.

Desta forma, com base na programação estabelecida, os dados de campo foramlevantados dentro de condições consideradas normais. A Coordenação do Estudo realizou

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uma inspeção aos locais de coleta de dados, oportunidade em que foram esclarecidosdetalhes e fornecidas instruções complementares, particularmente no que diz respeito àconsolidação, tabulamento dos dados e prazos para encaminhamento do material àDOC/DAER. Apresenta-se, a seguir, nas Figuras 3.1 a 3.3, fotografias que retratam asinspeções 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

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Figura 3.3 - CVC no posto de pedágio

As planilhas de contagem com os dados oriundos do campo foram totalmenterevisadas e as informações foram devidamente consistidas e consolidadas. O Quadro 3.1apresenta o total de veículos levantados por categoria durante o período.

Quadro 3.1 - Resumo das contagens volumétricas

Total veículos contados no período, corrigido para 24 horasCategoria BR 386 BR 290 BR 287 BR 2852U3U 7718,34 3880,51 3328,00 1997,562S1 30,00 54,00 42,00 19,002S2 290,59 151,74 278,00 180,692S3 3668,44 2598,96 1767,00 2235,703S2 62,60 218,57 71,00 39,003S3 1850,88 787,48 783,00 827,282UR2 71,00 28,00 48,00 7,003UR2 25,44 153,00 15,00 0,003UR3 0,00 18,30 2,00 3,003UR4 32,71 88,74 66,00 94,923S2B2 383,77 62,69 37,00 101,943S3B2 0,00 32,00 0,00 0,003S2A1S2 8,00 15,00 0,00 3,00Total 14.141,77 8.088,99 6.437,00 5.509,09

A seguir, apresenta-se a planilha utilizada para registro das contagens do númeroqualificado de veículos da frota de carga e da quantidade de conjunto de eixos com orodado suspenso.

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CE2 CE3 CE4

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

Página ____de _____Hora Inicio:

Hora Final:Data:Trecho:

CONVÊNIO DAER-UFRGS

CONTAGEM DE TRÁFEGO

Sentido:Praça de Pedágio:

Tipos de Veículos Código DAER

Código Geral N.º de Veiculos da Categoria Conjunto de Eixos com Rodado Levantado

CE5

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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 volumétricasforam executadas durante 24 horas. Nos demais dias os levantamentos foram procedidosentre as 06 e 22 horas. Para cada categoria de veículo de carga foi calculado um índice deexpansão com base nos levantamentos executados na terça e na sexta-feira. Para o índicede expansão final de cada categoria foi determinada a média aritmética entre os índicesde terça-feira (fluxo baixo) e o de sexta-feira (fluxo alto). Não foram calculados índicesde expansão nem feita a correção do VDM para 24 horas para as contagens realizadas naBR 287 no posto de Venâncio Aires, uma vez que, neste local, os levantamentos foramrealizados durante 24 horas por dia todos os dias. Os índices de expansão calculadosestão discriminados no Quadro 4.1.

Na seqüência, foram corrigidos para 24 horas os totais por categoria de veículos decarga 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 doscálculos 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 1,11 1,18 1,192S1 1,00 1,00 1,002S2 1,15 1,26 1,042S3 1,10 1,34 1,253S2 1,27 1,07 1,503S3 1,08 1,34 1,16

2UR2 1,56 2,50 1,003UR2 1,33 5,67 1,003UR3 1,05 1,003UR4 3,07 1,24 1,443S2B2 1,10 1,04 1,103S3B2 1,00

3S2A1S2 1,00 1,00 1,00

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Quadro 4.2 – Valores do VDM24 calculados

Categoria BR 386 BR 290 BR 285

3U 1102,62 440,07 281,082S1 4,29 7,71 2,712S2 41,50 21,68 25,812S3 524,06 371,28 319,393S2 8,96 31,22 5,573S3 264,43 112,50 118,18

2UR2 10,14 4,00 1,003UR2 3,65 21,86 0,003UR3 0,00 2,61 0,433UR4 4,71 12,68 13,563S2B2 54,81 8,96 14,563S3B2 0,00 4,57 0,00

3S2A1S2 1,14 2,14 0,43

5. CVS´s com eixos suspensos

Juntamente com as contagens volumétricas classificadas procedeu-se umadeterminação da quantidade de eixos suspensos para cada categoria de veículo. Aquantidade de eixos suspensos contados na categoria 3U possibilitou a correção dosregistros históricos existentes relativos à categoria “2” ou 2U.

As informações levantadas para as demais categorias de veículos comerciaisindicam 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 âmbitodas concessões rodoviárias. Às informações obtidas poderão ser adicionados outros dadosde levantamentos com a finalidade de um amplo aproveitamento do universo deinformações geradas junto às cabines das praças de pedágio.

Os resumos com os valores percentuais de eixos elevados constam nos Quadros5.1 a 5.4, onde CE2, CE3, CE4 e CE5 representam os conjuntos de eixos onde ocorre asuspensão de eixos individuais.

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Quadro 5.1 - Eixos suspensos na BR 386

% de veículos com eixos suspensosCategoria CE2 CE3 CE4 CE52U3U 32,252S12S2 6,792S3 29,763S2 21,54 6,153S3 31,02 34,16

2UR23UR2 34,623UR3 0,00 0,003UR4 19,23 23,08 23,083S2B2 26,00 27,40 29,043S3B2 0,00 0,00 0,00

3S2A1S2 44,44 66,67 66,67

Quadro 5.2 - Eixos suspensos na BR 290

% de veículos com eixos suspensosCategoria CE2 CE3 CE4 CE52U 3U 28,90 2S1 2S2 16,67 2S3 26,80 3S2 3,85 3,85 3S3 28,66 37,25 2UR2 3UR2 5,45 3UR3 16,67 11,11 3UR4 52,50 42,50 45,00 3S2B2 32,79 36,06 29,51 3S3B2 18,75 34,37 46,87 3S2A1S2 20,00 20,00 13,33

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Quadro 5.3 - Eixos suspensos na BR 287

% de veículos com eixos suspensosCategoria CE2 CE3 CE4 CE52U 3U 42,58 2S1 2S2 21,22 2S3 37,69 3S2 15,49 26,76 3S3 37,8 44,32 2UR2 3UR2 20 3UR3 50 50 3UR4 43,94 39,39 37,88 3S2B2 37,84 40,54 37,84 3S3B2 0,00 0,00 0,00 3S2A1S2 0,00 0,00 0,00

Quadro 5.4 - Eixos suspensos na BR 285

% de veículos com eixos suspensosCategoria CE2 CE3 CE4 CE52U3U 33,642S12S2 9,712S3 25,203S2 6,90 27,593S3 6,52 25,43

2UR23UR2 0,003UR3 14,29 0,003UR4 0,00 9,59 31,513S2B2 0,00 19,79 20,833S3B2 0,00 0,00 0,00

3S2A1S2 0,00 0,00 0,00

6. Cálculo da quantidade de veículos da categoria 2U

O número de veículos do tipo 2U, conhecido popularmente como “toco”, foiobtido de forma indireta. Calculou-se, inicialmente o número diário de veículos dacategoria 3U contados com os eixos suspensos. Após, este valor foi utilizado paracorreção do número diário de veículos da categoria “2” obtido dos registros do DAERentre os meses de janeiro e agosto de 2002 (ver Anexo 1). Nos Quadros 6.1 a 6.4 constamas memórias de cálculo do VDM24 para a categoria 2U.

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Procedeu-se também a uma discriminação do total dos veículos da categoria 2Uem 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 urbanase suburbanas. Possuem um Peso Bruto Total – PBT máximo de até 8,0t. As unidades dotipo 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 emcontagens volumétricas classificadas feitas pela Equipe de Engenharia de Tráfego doDAER para o Programa de Restauração (DAER, 2001) em rodovias localizadas na áreade influência das rodovias estudadas. Utilizaram-se, também, contagens de tráfego derodovias arteriais similares às do presente Trabalho, como a BR 101 e a BR 116. Oscálculos efetuados indicam, para todos trechos investigados, uma discriminação média dacategoria 2U em: 39,85% para a classe 2U(16) e 60,15% para a 2U(22). Os valores e ostrechos referenciais considerados constam no Anexo 2.

Quadro 6.1 - Cálculo do VDM24 para a categoria 2U na BR 386

BR 386VDM24 categoria 3U 1102,62% 3U com eixos suspensos 32,25Número 3U com eixos suspensos 355,59Total veículo categoria “2” 313506,00VDM24 categoria “2” 1290,15VMD24 categoria 2U 934,55VMD24 2U(16) 372,42VMD24 2U(22) 562,13

Quadro 6.2 - Cálculo do VDM24 para a categoria 2U na BR 290

BR 290VDM24 categoria 3U 440,07% 3U com eixos suspensos 28,90Número 3U com eixos suspensos 127,18Total veículo categoria “2” 211210,00VDM24 categoria “2” 869,18VMD24 categoria 2U 742,00VMD24 2U(16) 295,69VMD24 2U(22) 446,31

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Quadro 6.3 - Cálculo do VDM24 para a categoria 2U na BR 287

BR 287VDM24 categoria 3U 475,,43% 3U com eixos suspensos 42,58Número 3U com eixos suspensos 202,44Total veículo categoria “2” 256264,00VDM24 categoria “2” 1054,58VMD24 categoria 2U 852,15VMD24 2U(16) 339,58VMD24 2U(22) 512,57

Quadro 6.4 - Cálculo do VDM24 para a categoria 2U na BR 285

BR 285VDM24 categoria 3U 281,08% 3U com eixos suspensos 33,64Número 3U com eixos suspensos 94,56Total veículo categoria “2” 120788,00VDM24 categoria “2” 497,07VMD24 categoria 2U 402,51VMD24 2U(16) 160,40VMD24 2U(22) 242,11

7. Cálculo da expansão anual e do VDMa

O fluxo de veículos de carga varia com a sazonalidade. Por este motivo, énecessário corrigir o VDM24 cujos dados foram coletados em novembro de 2002, paraque o N decorrente represente o tráfego incidente sobre as rodovias estudadas de formarepresentativa ao longo do ano. Para esta finalidade, foram pesquisadas informaçõesoriundas dos postos de contagem do DNIT nas proximidades dos locais de interesse parao presente Estudo. A variação mensal dos VDM’s permitiu o cálculo de índices para acorreção pretendida. Na falta de uma referência para a correção anual do VDM24 na BR287, adotou-se, pela proximidade e características similares do fluxo, as informaçõesproporcionadas pelos dados do posto de contagem nº 43 do DNIT, próximo à Tabaí. Oscálculos detalhados dos índices podem ser observados no Anexo 4.

Quadro 7.1 – Cálculo da correção anual

Rodovia Referência Índice de correção VDMaBR 386 Posto DNIT nº 43 Km 386,6 BR 386 1,127 3330,07BR 290 Posto DNIT nº 45 Km 113,4 BR 290 1,197 2134,59BR 287 Posto DNIT: nº 43 Km 386,6 BR-386 1,127 1996,73BR 285 Posto DNIT nº 39 Km 340,6 BR-285 1,207 1430,59

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8. Resumo do VDM

8.1. VDM com CVC’s

A seguir, apresentam-se por rodovia e por categoria de veículo de carga os valoresdeterminados para VDM24, e VDMa em formato quantitativo e percentual. Apresentam-se, 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) 372,42 419,72 12,602U (22) 562,13 633,52 19,02

3U 1102,62 1242,65 37,322S1 4,29 4,83 0,152S2 41,51 46,79 1,402S3 524,06 590,62 17,743S2 8,94 10,08 0,303S3 264,41 297,99 8,95

2UR2 10,14 11,43 0,343UR2 3,63 4,10 0,123UR3 0,00 0,00 0,003UR4 4,67 5,27 0,163S2B2 54,82 61,79 1,863S3B2 0,00 0,00 0,00

3S2A1S2 1,14 1,29 0,04Totais 2954,81 3330,07 100,00

% CVC’s 2,52

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Quadro 8.2 – Resumo do VDM na BR 290

Categoria VDM24 VDMa % VDMa

2U (16) 295,69 353,94 16,582U (22) 446,31 534,23 25,03

3U 440,07 526,77 24,682S1 7,71 9,23 0,432S2 21,68 25,95 1,222S3 371,28 444,42 20,823S2 31,22 37,38 1,753S3 112,50 134,66 6,31

2UR2 4,00 4,79 0,223UR2 21,86 26,16 1,233UR3 2,61 3,13 0,153UR4 12,68 15,17 0,713S2B2 8,96 10,72 0,503S3B2 4,57 5,47 0,26

3S2A1S2 2,14 2,57 0,12Totais 1783,28 2134,59 100,00

% CVC’s 3,19

Quadro 8.3 – Resumo do VDM na BR 287

Categoria VDM24 VDMa % VDMa

2U (16) 339,58 382,71 19,172U (22) 512,57 577,66 28,93

3U 475,43 535,81 26,832S1 6,00 6,76 0,342S2 39,71 44,75 2,242S3 252,43 284,49 14,253S2 10,14 11,43 0,573S3 111,86 126,07 6,31

2UR2 6,86 7,73 0,393UR2 2,14 2,41 0,123UR3 0,29 0,33 0,023UR4 9,43 10,63 0,533S2B2 5,29 5,96 0,303S3B2 0 0,00 0,00

3S2A1S2 0 0,00 0,00Totais 1771,72 1996,73 100,00

% CVC’s 1,36

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Quadro 8.4 – Resumo do VDM na BR 285

Categoria VDM24 VDMa % VDMa

2U (16) 160,40 193,61 13,532U (22) 242,11 292,23 20,43

3U 281,08 339,26 23,712S1 2,71 3,28 0,232S2 25,81 31,16 2,182S3 319,39 385,50 26,953S2 5,57 6,72 0,473S3 118,18 142,65 9,97

2UR2 1,00 1,21 0,083UR2 0,00 0,00 0,003UR3 0,43 0,52 0,043UR4 13,56 16,37 1,143S2B2 14,56 17,58 1,233S3B2 0,00 0,00 0,00

3S2A1S2 0,43 0,52 0,04Totais 1185,24 1430,59 100,00

% CVC’s 2,53

8.2 VDM sem CVC’s

Para viabilizar o estudo do efeito das combinações de veículos de carga sobre ospavimentos da rede rodoviária, decidiu-se simular a retirada dos veículos do tipo CVC dofluxo comercial. A carga transportada por estes foi redistribuída proporcionalmente entretodos os semi-reboques mais o veículo rígido do tipo 3U (truque). Os cálculos decorreção do VDM podem ser conferidos no Anexo 5 do trabalho.

A seguir, apresentam-se planilhas com o VDM corrigido por rodovia. Estes valoresdevem ser entendidos como sendo a quantidade de veículos que circulariam na hipótesede inexistência de CVC’s.

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Quadro 8.5 – Resumo do VDM corrigido na BR 386

Quadro 8.6 – Resumo doVDM corrigido na

BR 290

VDMaCategoria VDM24 VDMa % VDMaCorrigido

2U (16) 295,69 353,94 16,58 353,942U (22) 446,31 534,23 25,03 534,23

3U 440,07 526,77 24,68 544,512S1 7,71 9,23 0,43 26,972S2 21,68 25,95 1,22 43,692S3 371,28 444,42 20,82 462,163S2 31,22 37,38 1,75 55,123S3 112,5 134,66 6,31 152,40

2UR2 4 4,79 0,22 0,003UR2 21,86 26,16 1,23 0,003UR3 2,61 3,13 0,15 0,003UR4 12,68 15,17 0,71 0,003S2B2 8,96 10,72 0,5 0,003S3B2 4,57 5,47 0,26 0,00

3S2A1S2 2,14 2,57 0,12 0,00Totais 1783,28 2134,59 100 2173,02

Quadro 8.7 – Resumo do VDM corrigido na BR 287

VDMaCategoria VDM24 VDMa %VDMa Corrigido

2U (16) 339,58 382,71 19,17 382,712U (22) 512,57 577,66 28,93 577,663U 475,43 535,81 26,83 542,78

VDMaCategoria VDM24 VDMa % VDMa Corrigido2U (16) 372,42 419,72 12,60 419,722U (22) 562,13 633,52 19,02 633,523U 1102,62 1242,65 37,32 1265,532S1 4,29 4,83 0,15 27,712S2 41,51 46,79 1,40 69,662S3 524,06 590,62 17,74 613,503S2 8,94 10,08 0,30 32,963S3 264,41 297,99 8,95 320,872UR2 10,14 11,43 0,34 0,003UR2 3,63 4,10 0,12 0,003UR3 0,00 0,00 0,00 0,003UR4 4,67 5,27 0,16 0,003S2B2 54,82 61,79 1,86 0,003S3B2 0,00 0,00 0,00 0,003S2A1S2 1,14 1,29 0,04 0,00

Totais 2954,81 3330,07 100,00 3383,47

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2S1 6,00 6,76 0,34 13,742S2 39,71 44,75 2,24 51,732S3 252,43 284,49 14,25 291,463S2 10,14 11,43 0,57 18,403S3 111,86 126,07 6,31 133,042UR2 6,86 7,73 0,39 0,003UR2 2,14 2,41 0,12 0,003UR3 0,29 0,33 0,02 0,003UR4 9,43 10,63 0,53 0,003S2B2 5,29 5,96 0,30 0,003S3B2 0 0,00 0,00 0,003S2A1S2 0 0,00 0,00 0,00

Totais 1771,72 1996,73 100,00 2011,53

Quadro 8.8 – Resumo do VDM corrigido na BR 285

VDMaCategoria VDM24 VDMa %VDMa Corrigido

2U (16) 160,40 193,61 13,53 193,612U (22) 242,11 292,23 20,43 292,233U 281,08 339,26 23,71 348,152S1 2,71 3,28 0,23 12,162S2 25,81 31,16 2,18 40,042S3 319,39 385,50 26,95 394,383S2 5,57 6,72 0,47 15,613S3 118,18 142,65 9,97 151,532UR2 1,00 1,21 0,08 0,003UR2 0,00 0,00 0,00 0,003UR3 0,43 0,52 0,04 0,003UR4 13,56 16,37 1,14 0,003S2B2 14,56 17,58 1,23 0,003S3B2 0,00 0,00 0,00 0,003S2A1S2 0,43 0,52 0,04 0,00

Totais 1185,24 1430,59 100,00 1447,72

9. Hipóteses de carregamento da frota

Para o desenvolvimento de um estudo completo sobre os efeitos das CVC’s sobreos pavimentos das rodovias do Rio Grande do Sul, seria necessária a programação deuma ampla seqüência de pesagens da frota dos veículos de carga de uma amostra derodovias 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.

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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 demaisveículos comerciais; Carga por eixo: 80,0% da frota com carga máxima no valormáximo estabelecido pelo CTB mais os 7,5% de tolerância permitida pela Resoluçãonº 102/99 do Contran. Considerou-se que os demais 20,0% de veículos trafegamvazios na busca de carga ou retornando para as bases. Frota completa, ou seja, comCVC’s.

2ª Hipótese:Crescimento linear da frota: 3,0% aa para todos veículos. Carga por eixo: 80% dafrota 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 cargamáxima 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 demaisveículos 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 de10,0% 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% dafrota com carga máxima mais 7,5%, 30,0% com excesso de 10,0% nos eixos dianteirose 20,0% nos demais conjuntos de eixos. Os restantes 20,0% trafegam vazios. Frotacompleta, com CVC’s.

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3ª Hipótese:Crescimento linear da frota: 3,0% aa. Carga por eixo: 50,0% da frota com cargamáxima mais 7,5%, 30,0% com excesso de 10,0% nos eixos dianteiros e 20,0% nosdemais conjuntos de eixos. Os restantes 20,0% trafegam vazios. Frota considerada semCVC’s.

Para cada um dos cenários descritos serão calculados o fator de veículo e o númeroacumulado de aplicações do eixo padrão de 8,2t - N. Após, serão desenvolvidascomparações entre as diferentes situações.

10. Cálculo do fator de eixos - FE

O FE é um parâmetro que multiplicado pela quantidade total de veículos de cargafornece a quantidade de conjuntos de eixos da frota. O fator de eixos interfere no cálculodo Número N. É importante destacar que o valor do fator de eixos é sensível a variaçãodo tipo de veículo na frota comercial. A discriminação do cálculo do FE consta no Anexo6 do presente Trabalho. O resumo dos valores encontrados é o seguinte:

Quadro 10.1 – Fator de Eixos

Fator de Eixos – FERodovia

Com CVC’s Sem CVC’sBR 386 2,35 2,31BR 290 2,38 2,34BR 287 2,27 2,25BR 285 2,46 2,42

11. Cálculo do fator de carga - FC

As cargas por eixo provocam efeitos destrutivos nos pavimentos e reduzem a vidaremanescente dos mesmos. Os fatores de equivalência de carga por eixo são utilizadospara fazer conversões em deslocamentos da carga padrão diante das diversaspossibilidades de carga por eixo e configuração de conjuntos de eixos. Desta forma, ofator de carga multiplicado pelo número de conjuntos de eixos existentes no tráfego aolongo de um período de análise, fornece o número equivalente de passagens do eixopadrão 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 deEngenheiros do Exército Norte-Americano – USACE. Os cálculos foram desenvolvidosde acordo com as expressões existente no Manual de Reabilitação de PavimentosAsfálticos do DNER (1998). Os valores calculados para os veículos constituintes da frotanas diferentes hipóteses de carregamento por eixo, serão utilizados para cálculo do FV edo número N. A memória de cálculo do FC está desenvolvida no Anexo 7.

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Quadro 11.1 – Valores do Fator de Carga – FC

Rodovia Hipótese de carregamento Com CVC’s Sem CVC’sCom pesagem 4,49 4,43BR 386 Sem pesagem 5,90 5,82Com pesagem 4,11 4,07BR 290 Sem pesagem 5,41 5,36Com pesagem 3,77 3,76BR 287 Sem pesagem 4,97 4,95Com pesagem 4,49 4,40BR 285 Sem pesagem 5,92 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 serinterpretado como o número equivalente de operações do eixo padrão provocado pelodeslocamento de um veículo médio representativo da frota. O fator de veículo representa tambémuma grandeza proporcional ao dano provocado pela ação do tráfego no pavimento. Assim, pode-se 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 situaçõesde com ou sem CVC’s estão detalhados no Anexo 10-5. A seguir, apresenta-se nas figuras 12.1 a12.4 uma visualização da variação dos valores dos FV’s.

BR 386

13,4

10,6 10,2

13,9

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,0

cPcCVC cPsCVC sPcCVC sPsCVC

Condições de Carregamento da Frota

Fato

r de

Veí

culo

Figura 12.1 – FV na BR 386

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27

BR 290

9,8 9,5

12,9 12,5

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

14,0

cPcCVC cPsCVC sPcCVC sPsCVC

Condições de Carregamento da Frota

Fato

r de

Veí

culo

Figura 12.2 – FV na BR 290

BR 287

8,6 8,5

11,3 11,1

0,0

2,0

4,0

6,0

8,0

10,0

12,0

cPcCVC cPsCVC sPcCVC sPsCVC

Condições de Carregamento da Frota

Fato

r de

Veí

culo

Figura 12.3 – FV na BR 287

BR 285

11,0 10,6

14,6 14,0

0,02,04,06,08,0

10,012,014,016,0

cPcCVC cPsCVC sPcCVC sPsCVC

Condições de Carregamento da Frota

Fato

r de

Veí

culo

Figura 12.4 – FV na BR 285

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13. Fator de Veículo por categoria - FV

Entre os cenários estabelecidos para o Estudo está previsto o crescimentodiferenciado entre CVC’s e as demais categorias de veículos de cargas. Para estasituação, tornou-se necessário calcular a evolução do número N de forma diferenciadapara grupos de categorias de veículos. Assim, diante dos elementos levantados e dashipóteses de carregamento da frota, decidiu-se determinar o fator de veículo por categoriapara o posterior cálculo da projeção do número N sobre o horizonte de tempoconsiderado. Nos Quadros 13.1 e 13.2 apresentam-se os valores de FV para as situaçõesde 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) 0,1842U (22) 4,4553U 10,5172S1 8,6022S2 14,6602S3 15,6163S2 20,6933S3 21,6582UR2 12,7363UR2 18,7983UR3 24,8293UR4 30,8563S2B2 30,8663S3B2 31,8333S2A1S2 35,968

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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) 0,2432U (22) 6,0013U 13,6852S1 11,6832S2 19,3632S3 20,7003S2 27,0193S3 28,3642UR2 17,3523UR2 25,0363UR3 32,6903UR4 40,3393S2B2 40,3493S3B2 41,6973S2A1S2 47,367

14. Número N

Os números N’s foram calculados de acordo com os procedimentos recomendadospelo Manual de Pavimentação do DNER (1996). Para todas as rodovias estudadas foramdeterminados os valores de N correspondentes a duas distintas hipóteses: com e semfiscalização por pesagem. Procedeu-se, também, ao cálculo do número N para a frota come sem os veículos do tipo CVC’s, para tornar possível as comparações e influênciasdestes sobre a possível durabilidade dos pavimentos. O período para análise foi de 10anos, normalmente utilizado em estudos de tráfego para projetos de dimensionamento erestauração de pavimentos no Brasil. A taxa de crescimento linear do tráfego consideradafoi de 3,0% aa, valor usualmente adotado pelo DAER e DNIT. Determinou-se também oN para um crescimento diferenciado das CVC’s, atribuindo-se 10,0% aa (possibilidade degrande crescimento) para as CVC’s e 3,0% para os demais veículos das frotas. Oscálculos efetuados estão desenvolvidos no Anexo 9.

O resumo da evolução do tráfego através do crescimento do número N pode serobservado através dos Quadros 14.1 a 14.4 e das Figuras 14. 1 a 14.4.

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30

Quadro 14.1 - Evolução do tráfego na BR 386

N Acumulado com Pesagem N Acumulado sem PesagemAnos c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3% c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3%1 6,48E+06 6,51E+06 6,41E+06 8,52E+06 8,55E+06 8,41E+062 1,32E+07 1,32E+07 1,30E+07 1,73E+07 1,74E+07 1,71E+073 2,01E+07 2,01E+07 1,98E+07 2,64E+07 2,64E+07 2,60E+074 2,73E+07 2,72E+07 2,68E+07 3,58E+07 3,57E+07 3,51E+075 3,46E+07 3,45E+07 3,40E+07 4,55E+07 4,53E+07 4,45E+076 4,22E+07 4,19E+07 4,13E+07 5,55E+07 5,51E+07 5,42E+077 5,00E+07 4,96E+07 4,89E+07 6,57E+07 6,52E+07 6,41E+078 5,81E+07 5,75E+07 5,66E+07 7,63E+07 7,55E+07 7,42E+079 6,63E+07 6,55E+07 6,45E+07 8,71E+07 8,61E+07 8,46E+0710 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

N Acumulado com Pesagem N Acumulado sem PesagemAnos c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3% c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3%1 3,86E+06 3,87E+06 3,83E+06 5,09E+06 5,09E+06 5,03E+062 7,85E+06 7,85E+06 7,78E+06 1,03E+07 1,03E+07 1,02E+073 1,20E+07 1,19E+07 1,18E+07 1,58E+07 1,57E+07 1,55E+074 1,62E+07 1,62E+07 1,60E+07 2,14E+07 2,13E+07 2,10E+075 2,06E+07 2,05E+07 2,03E+07 2,72E+07 2,70E+07 2,66E+076 2,52E+07 2,49E+07 2,47E+07 3,32E+07 3,28E+07 3,24E+077 2,98E+07 2,95E+07 2,92E+07 3,93E+07 3,88E+07 3,83E+078 3,46E+07 3,41E+07 3,38E+07 4,57E+07 4,49E+07 4,44E+079 3,96E+07 3,89E+07 3,86E+07 5,22E+07 5,12E+07 5,06E+0710 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

N Acumulado com Pesagem N Acumulado sem PesagemAnos c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3% c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% S/CVC 3%1 3,17E+06 3,17E+06 3,15E+06 4,17E+06 4,17E+06 4,15E+062 6,43E+06 6,42E+06 6,40E+06 8,48E+06 8,47E+06 8,41E+063 9,80E+06 9,78E+06 9,74E+06 1,29E+07 1,29E+07 1,28E+074 1,33E+07 1,32E+07 1,32E+07 1,75E+07 1,74E+07 1,73E+075 1,68E+07 1,68E+07 1,67E+07 2,22E+07 2,21E+07 2,20E+076 2,05E+07 2,04E+07 2,03E+07 2,70E+07 2,69E+07 2,67E+077 2,43E+07 2,41E+07 2,40E+07 3,20E+07 3,18E+07 3,16E+078 2,82E+07 2,79E+07 2,78E+07 3,71E+07 3,68E+07 3,66E+079 3,22E+07 3,19E+07 3,17E+07 4,24E+07 4,20E+07 4,17E+0710 3,62E+07 3,59E+07 3,57E+07 4,78E+07 4,73E+07 4,70E+07

Page 31: Pavimentação

Lastran/Ufrgs/Daer

31

Quadro 14.4 - Evolução do tráfego na BR 285

N Acumulado com Pesagem N Acumulado sem PesagemAnos c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3% c/CVC 10 e 3% c/CVC 3% s/CVC 3%1 2,92E+06 2,93E+06 2,86E+06 3,85E+06 3,86E+06 3,76E+062 5,94E+06 5,94E+06 5,80E+06 7,83E+06 7,83E+06 7,62E+063 9,06E+06 9,04E+06 8,82E+06 1,19E+07 1,19E+07 1,16E+074 1,23E+07 1,22E+07 1,19E+07 1,62E+07 1,61E+07 1,57E+075 1,56E+07 1,55E+07 1,51E+07 2,06E+07 2,04E+07 1,99E+076 1,90E+07 1,89E+07 1,84E+07 2,51E+07 2,49E+07 2,42E+077 2,26E+07 2,23E+07 2,18E+07 2,97E+07 2,94E+07 2,86E+078 2,62E+07 2,58E+07 2,52E+07 3,45E+07 3,41E+07 3,31E+079 2,99E+07 2,95E+07 2,87E+07 3,94E+07 3,88E+07 3,78E+0710 3,37E+07 3,32E+07 3,24E+07 4,44E+07 4,37E+07 4,25E+07

Page 32: Pavimentação

BR 386

0,0E+00

2,0E+07

4,0E+07

6,0E+07

8,0E+07

1,0E+08

1,2E+08

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Anos

cPcCVC10e3% cPcCVC3% cPsCVC sPcCVC10e3% sPcCVC3% sPsCVC

Figura 14.1- Evolução do Tráfego na BR 386

Page 33: Pavimentação

BR 290

0,0E+00

1,0E+07

2,0E+07

3,0E+07

4,0E+07

5,0E+07

6,0E+07

7,0E+07

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Anos

cPcCVC10e3% cPcCVC3% cPsCVC sPcCVC10e3% sPcCVC3% sPsCVC

Figura 14.2- Evolução do Tráfego na BR 290

Page 34: Pavimentação

BR 287

0,0E+00

1,0E+07

2,0E+07

3,0E+07

4,0E+07

5,0E+07

6,0E+07

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Anos

cPcCVC10e3% cPcCVC3% cPsCVC sPcCVC10e3% sPcCVC3% sPsCVC

Figura 14.3- Evolução do Tráfego na BR 287

Page 35: Pavimentação

BR 285

0,0E+00

1,0E+07

2,0E+07

3,0E+07

4,0E+07

5,0E+07

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Anos

cPcCVC10e3% cPcCVC3% cPsCVC sPcCVC10e3% sPcCVC3% sPsCVC

Figura 14.4- Evolução do Tráfego na BR 285

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36

15. Principais resultados e conclusões

1. A quantidade de veículos pertencentes às categorias 3U, 2S3, 3UR4, 3S2B2 e 3S2A1S2que trafegam com eixos suspensos é significativa. Esta condição pode ser interpretadacomo ação dos transportadores no sentido de reduzir os custos operacionais comeconomia de rodagem e pedágio.

% com os eixos suspensosRodovia Categoria CE2 CE3 CE4 CE53UR4 19,2 23,1 23,13S2B2 26,0 27,4 29,0BR 386

3S2A1S2 44,44 66,67 66,673U 28,9

3UR4 52,5 42,5 45,0BR 2903S2B2 32,8 36,1 29,5

3U 42,63UR4 43,9 39,4 37,9BR 2873S2B2 37,8 40,5 37,8

3U 33,6BR 285 2S3 25,2

2. A composição qualitativa levantada para a frota de veículos comerciais nos trechosestudados é a seguinte:

Composição % da frota comercialTipo de veículo decarga BR 386 BR 290 BR 287 BR 285

Carga leve 12,60 16,58 19,17 13,53Carga média 19,02 25,03 28,93 20,43Carga pesada 37,32 24,68 26,83 23,71Ultrapesada 28,54 30,53 23,71 39,80CVC’s 2,52 3,19 1,36 2,53

Total 100,0 100,0 100,0 100,0

3. É importante destacar que participação atual de CVC’s na frota de veículos comerciaisnas rodovias pesquisadas pode ser avaliada como pequena.

Rodovia % de CVC’sBR 386 2,52BR 290 3,19BR 287 1,36BR 285 2,53

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37

4. Considerando o Fator de Veículo como medida do desempenho do pavimento, pode-seprojetar que o tráfego das CVC’s introduz um aumento no percentual de defeitos nospavimentos, variável entre 1,2 e 4,3% conforme discriminado nas Figuras 15.1 a 15.4.

BR 386

3,9%

3,7%

3,60

3,65

3,70

3,75

3,80

3,85

3,90

3,95

cPesagem sPesagem

Condições de Carregamento da Frota

% A

umen

to D

efei

tos/

Dan

os

Figura 15.1 – Efeito do tráfego de CVC’s na BR 386

BR 290

3,16%

3,20%

3,14

3,15

3,16

3,17

3,18

3,19

3,20

3,21

cPesagem sPesagem

Condições de Carregamento da Frota

% A

umen

to D

efei

tos/

Dan

os

Figura 15.2 – Efeito do tráfego de CVC’s na BR 290

Page 38: Pavimentação

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38

BR 287

1,8%

1,2%

0

0,4

0,8

1,2

1,6

2

cPesagem sPesagem

Condições de Carregamento da Frota

% A

umen

to D

efei

tos/

Dan

os

Figura 15.3 – Efeito do tráfego de CVC’s na BR 287

BR 285

4,3%

3,8%

3,4

3,6

3,8

4

4,2

4,4

cPesagem sPesagem

Condições de Carregamento da Frota

% A

umen

to D

efei

tos/

Dan

os

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 doparâmetro 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 útildos pavimentos, de acordo com os valores percentuais constantes no quadro a seguirapresentado:

Com Pesagem Sem PesagemRodovia 3,0% 3,0 e 10,0% 3,0% 3,0 e 10,0%BR 386 1,4 2,8 1,7 3,1BR 290 0,9 2,9 1,2 3,2BR 287 0,6 1,4 0,6 1,7BR 285 2,4 3,9 2,8 4,3

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39

Pode-se interpretar que os percentuais apresentados no quadro anterior significam aredução da vida útil de cada pavimento quando passam a circular na frota os veículos dotipo CVC. Os gráficos apresentados nas Figuras 15.5 a 15 12 permitem uma melhorvisualização dos valores.

BR 386

1,4

2,8

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3% aa 3,0 e 10,0% aa

Hipóteses de crescimento da frota

% d

e R

eduç

ão

Figura 15.5 – Redução da vida útil do pavimento da BR 386 com pesagem

BR 386

1,7

3,1

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

3% aa 3,0 e 10,0% aa

Hipóteses de crescimento da frota

% d

e R

eduç

ão

Figura 15.6 – Redução da vida útil do pavimento da BR 386 sem pesagem

Page 40: Pavimentação

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40

BR 290

0,9

2,9

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

3% aa 3,0 e 10,0% aa

Hipóteses de crescimento da frota

% d

e R

eduç

ão

Figura 15.7 – Redução da vida útil do pavimento da BR 290 com pesagem

BR 290

1,2

3,2

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

3% aa 3,0 e 10,0% aa

Hipóteses de cescimento da frota

% d

e R

eduç

ão

Figura 15.8 – Redução da vida útil do pavimento da BR 290 sem pesagem

Page 41: Pavimentação

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41

BR 287

0,6

1,4

00,20,40,60,8

11,21,41,6

3% aa 3,0 e 10,0% aa

Hipóteses de crescimento da frota

% d

e R

eduç

ão

Figura 15.9 – Redução da vida útil do pavimento da BR 287 com pesagem

BR 287

0,6

1,7

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

3% aa 3,0 e 10,0% aa

Hipóteses de crescimento da frota

% d

e R

eduç

ão

Figura 15.10 – Redução da vida útil do pavimento da BR 287 sem pesagem

Page 42: Pavimentação

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42

BR 285

2,4

3,9

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

3% aa 3,0 e 10,0% aa

Hipóteses de crescimento da frota

% d

e R

eduç

ão

Figura 15.11– Redução da vida útil do pavimento da BR 285 com pesagem

BR 285

2,8

4,3

00,5

11,5

22,5

33,5

44,5

3% aa 3,0 e 10,0% aa

Hipóteses de crescimento da frota

% d

e R

eduç

ão

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 nodesempenho e na durabilidade de um pavimento, deve-se considerar os resultados comoindicadores que podem servir de apoio para uma tomada de decisão. Desta forma, pode-se concluir que, mesmo com a quantidade de CVC’s crescendo a uma taxa de 10,0% aoano, para os casos estudados, a circulação destes veículos contribui de formarelativamente modesta para a maior deterioração e durabilidade dos pavimentos dasrodovias estudadas;

7. Os dados e informações apresentados no presente trabalho permitem inferir quequando se estudam os efeitos da inexistência de pesagem, considerando os pavimentosdimensionados para um tráfego dentro dos limites legais de carga, a redução da vida útil é

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em média 24,0%. Esta constatação é preocupante e indica a necessidade deimplementação de um programa de pesagem dos veículos de carga para preservação daserventia, da maior durabilidade da rede viária, da maior segurança dos usuários e daotimização de aplicação dos escassos recursos públicos.

Referências Bibliográficas

CNT e COPPEAD. Transporte de Cargas no Brasil – Ameaças e Oportunidades para oDesenvolvimento do País – Diagnóstico e Plano de Ação. Confederação Nacional doTransporte – CNT e Centro de Estudos em Logística – COPPEAD/UFRJ. 2002.DAER. Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem. Programa Restauração –Contagens de Tráfego – Lotes 7/14 por DRRs. Volumes I e II. Porto Alegre: DAER,Divisão de Planejamento, Equipe de Engenharia de Tráfego, 2001.DAER. Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem. Relatório anual deacompanhamento do Programa Estadual de Concessões de Rodovias e PedágiosComunitários no Rio Grande do Sul – Relatório n° 09. Porto Alegre: DAER, Diretoria deOperação e Concessões, 2001. 33p.DER/SP. Análise das conseqüências do tráfego de CVC’s sobre o comportamentoestrutural das obras de arte da rede viária do DER/SP. São Carlos, 2001. Relatório dePesquisa (contrato FIPAI/DER n° 11.188-0). Departamento de Engenharia de Estruturasda Escola de Engenharia de São Carlos da USP – Departamento de Estradas de RodagemDER/SP.DNER. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Manual de pavimentação. Riode Janeiro: DNER – Diretoria de Desenvolvimento Tecnológico, Divisão de CapacitaçãoTecnológica, 1998. 243p.DNER. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Manual de reabilitação depavimentos asfálticos. Rio de Janeiro: DNER – Diretoria de DesenvolvimentoTecnológico, Divisão de Capacitação Tecnológica, 1996.DNER. Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Método de projeto depavimentos flexíveis. Rio de Janeiro: DNER – Instituto de Pesquisas Rodoviárias, 1979.31p.Fernandes Júnior, J. L.; Sória, M. H. A.; Widmer, J. A. Efeitos das solicitações dotráfego sobre os custos de construção, manutenção e utilização de rodovias. In:REUNIÃO ANUAL DE PAVIMENTAÇÃO, 29, 1995, Cuiabá. Anais... Cuiabá: ABPv,1995. p266-284.Neves, M. A. Análise dos efeitos do excesso de carga na durabilidade e nos custos depavimentação. São Paulo, 2002. Palestra realizada no Seminário Recuperação,Manutenção e Instalação de Pavimentos realizado em 22/05/2002 em São Paulo, SP.International Business Communications – IBC.Soares, J. B. e Motta, L. M. G. Considerações sobre a determinação do Fator de Veículono cálculo do Número N. In: CONGRESSO DE ENSINO E PESQUISA E ENSINO EMTRANSPORTES, 15. 2001. Campinas, SP. Anais... Rio de Janeiro: ANPET, 2001. p381-389.