Análise da ocorrência de hidroplanagem num caso real

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau Mestre em Engenharia Civil,Perfil de Construção

A segurança nas estradas rodoviárias tem sido uma preocupação constante das administrações rodoviárias, sendo a ocorrência de hidroplanagem apontada com uma das principais causas da sinistralidade. Assim, nos últimos tempos tem havido um acréscimo de interesse, em perceber a sua problemática e procurar soluções que minimizem o risco de hidroplanagem. A hidroplanagem ocorre quando o pneu perde o contacto com o pavimento devido à presença de uma lâmina de água. Um veículo ao deslocar-se sobre um pavimento com uma lâmina de água acima da superfície desenvolvem-se pressões hidrodinâmicas que resultam da dificuldade, do pneu e da estrada, expulsarem a água. A água que não é expulsa debaixo do pneu, vai dificultar a interacção pneu-pavimento fazendo com que o atrito fique reduzido, podendo-se perder o controlo da direcção, e a travagem fica comprometida; situação que corresponde a perigo evidente para a vida dos utentes. O risco aumenta com o aumento da velocidade do veículo. Desta forma, esta dissertação procura calcular a velocidade crítica de hidroplanagem em função de uma série de factores. Em projecto pode ser controlado o comprimento da linha de água que é função da geometria da via, o tipo de pavimento e respectiva macrorugosidade. Outros factores, tais como a pressão dos pneus, profundidade das ranhuras, e intensidade de precipitação não podem ser controlados pelo engenheiro. O presente trabalho surge com o objectivo de por um lado, fazer um levantamento de todos os parâmetros que influenciam a hidroplanagem, e por outro, fornecer orientações a implementar em projecto para minimizar o risco. Pretende-se, dar um contributo com a elaboração de um programa que analise o comportamento da água no pavimento, e determine o risco de hidroplanagem, num caso real. Os resultados obtidos com o programa permitirão facilitar o diagnóstico do risco de hidroplanagem nas estradas portuguesas e ampliar a investigação nesta área. Este estudo servirá também para sensibilizar o leitor que o risco de hidroplanagem surge a velocidades abaixo das normalmente praticadas pelos condutores, perante uma baixa intensidade de precipitação e que ocorra com muita frequência, e que muito há a fazer nas estradas portuguesas para combater o risco de hidroplanagem. Do caso de estudo analisado concluiu-se que para uma intensidade de precipitação de 25 mm/h o risco de hidroplanagem está presente ao longo de toda a estrada, no entanto não está presente em todas as vias. As zonas mais críticas são as zonas de disfarce de sobreelevação, seguindo-se os alinhamentos rectos e por fim as curvas circulares. A utilização de betão betuminoso drenante revela-se uma má opção, sendo aconselhada a aplicação de betão betuminoso e quando necessário uma elevada macrorugosidade. Nas zonas de disfarce de sobreelevação só a execução de ranhuras no pavimento se revela eficaz.