Abordagem prática para execução de taludes em obras rodoviárias com recurso a pré‐corte

Este trabalho é realizado no domínio das obras de engenharia, área onde o desmonte de rocha com recurso a explosivos em obras rodoviárias é uma actividade específica e consistiu no acompanhamento e execução de três obras rodoviárias de média e grande dimensão. A necessidade de executar escavações, recorrendo a técnicas de desmonte cuidadoso de contorno, onde o plano de corte do talude final deve obedecer a requisitos de localização, alinhamento, inclinação, estabilidade e também estéticos, acrescendo a isto a necessidade de optimizar os meios envolvidos, obriga a que esta actividade seja encarada de uma forma sistematizada, visando o racional aproveitamento de recursos. A execução desta actividade requer conhecimentos no domínio das técnicas de desmonte de contorno, dos explosivos, do mecanismo de rotura de rochas, da operação de perfuração e da geomecânica dos maciços. A abordagem deste trabalho incide sobre a técnica denominada de pré‐corte e tem como objectivo encontrar uma equação característica que permita relacionar diferentes parâmetros envolvidos nesta actividade. Este objectivo é alcançado recorrendo à correlação entre equações relativas à pressão de detonação, à pressão no furo e ao espaçamento entre furos consecutivos, desenvolvidas por outros autores. Desta forma obteve‐se uma equação que relaciona parâmetros relativos ao maciço rochoso (resistência à tracção), ao explosivo (velocidade de detonação e densidade) e ao diagrama de fogo (concentração de carga – volume de explosivo e comprimento do furo – volume do furo). A comparação entre os valores destes parâmetros obtidos na produção e os obtidos com recurso à equação característica permite concluir que a sua aplicação para execução de futuras obras possibilita uma optimização dos meios envolvidos.

Aperfeiçoamento dos Métodos Utilizados, para a Orçamentação e Planeamento de Obras Rodoviárias

Este relatório foi realizado no âmbito da unidade curricular de DIPRE (Dissertação/Projecto/Estágio) lecionada no Mestrado em Engenharia Civil – Infraestruturas, no Instituto Superior de Engenharia do Porto. O estágio foi realizado na Divisão Municipal de Obras e Iluminação Pública, na Câmara Municipal do Porto. Neste relatório procurou-se descrever e caracterizar todos os tipos de pavimentos, desenvolver e estudar novas técnicas de orçamentação e planeamento, e ainda analisar vários casos para mostrar a validade do que se realizou. Este relatório inicia-se com uma primeira parte de âmbito teórico, em que se faz referência aos diferentes tipos de pavimentos, analisando-se o seu comportamento, execução, patologias e métodos de dimensionamento. Para além disso faz-se a interpretação do Decreto-Lei nº 163/2006 e das questões de mobilidade urbana. Para o estágio foram necessárias diversas ferramentas de trabalho, não só fornecidas pela Divisão Municipal de Obras e Iluminação Pública, mas também propostas e exploradas pelo aluno. Com estas ferramentas conseguiu-se desenvolver um novo método de orçamentação, estudando os Rendimentos dos operários para um maior rigor nas estimativas de custo efetuadas. As soluções que se apresentam para mostrar o trabalho desenvolvido foram escolhidas de acordo com a sua importância e abrangência para demonstrar tudo o que foi acompanhado e realizado durante o estágio. Começando pela Rua do Dr. Magalhães Lemos, que foi selecionada porque houve a oportunidade de acompanhar e fiscalizar uma obra que contempla a execução de dois pavimentos distintos, o pavimento flexível e o rígido, em Betão Armado Contínuo. Optou-se também por selecionar dois casos de melhoria da acessibilidade no centro da cidade, porque foram dois projetos desenvolvidos pelo aluno em que se conseguiu explorar as diferentes decisões que teve de se tomar. Por fim, apresenta-se o estudo do dimensionamento da Rua de Santo Ildefonso de acordo com as diretrizes da Câmara Municipal do Porto no percurso académico.

A economia da corrupção : teoria e evidências : uma aplicação ao setor de obras rodoviárias no Rio Grande do Sul

O objetivo da tese foi analisar as implicações da corrupção no ambiente burocrático e, em particular, no Departamento Autônomo de Estradas de Rodagem (DAER) entre os anos de 1994 a 2002. O principal argumento é que a estrutura do mercado de obras públicas rodoviárias e a organização institucional com a qual os agentes públicos se deparam na esfera burocrática proporcionam incentivos e oportunidades para a formação de acordos corruptos. O ambiente institucional tem uma importância fundamental na eficiência burocrática e na alocação dos recursos públicos Uma estrutura burocrática capturada politicamente por interesses privados induz e estimula os agentes públicos a uma conduta corrupta. A corrupção sempre foi tratada como um problema decorrente da falha moral por parte de alguns indivíduos que estão em posições de poder político e em cargos burocráticos. Entretanto, mais recentemente, economistas e cientistas sociais têm atribuído a existência de mercados burocráticos e políticos corruptos a uma série de razões: (i) intervenção estatal excessiva; (ii) má governança das instituições públicas; (iii) excesso de regulamentações e normas; (iv) centralização das decisões burocráticas; (v) isolamento entre níveis hierárquicos; (vi) falta de competição na esfera pública e (vi) o excesso de poder discricionário de burocratas e políticos. Nesse contexto, a corrupção só poderá ser combatida se os incentivos criados pela estrutura burocrática induzirem os agentes públicos (políticos e burocratas) a adotarem condutas honestas e produtivas, admitindo que esta escolha irá maximizar seus ganhos profissionais e financeiros Além desta questão central, outras questões serão tratadas ao longo deste trabalho, tais como: as formas de corrupção no ambiente burocrático e, em específico, no setor de obras públicas rodoviárias; as evidências empíricas que corroboraram com as hipóteses de que a corrupção prejudica as atividades do setor rodoviário; as oportunidades e incentivos criados à prática de atos e acordos corruptos no ambiente burocrático e político; a percepção da corrupção no mercado de obras rodoviárias; a assimetria de informações e os problemas de Seleção Adversa e Risco Moral (Moral Hazard) na esfera governamental; as principais formas de combater a corrupção e a importância dos salários e das remunerações compensatórias como estratégias no combate à corrupção burocrática.

Um "novo" velho arranjo institucional: o papel da empresa de planejamento e logística (EPL) no licenciamento ambiental das obras rodoviárias do DNIT

Pode-se afirmar que, na gestão publica brasileira, "nada se cria, tudo se transforma". Este trabalho aborda como o Ministério dos Transportes lança mão de formas de integração de organizações públicas da administração indireta de diferentes naturezas, como autarquias e empresas públicas, para o processo de licenciamento ambiental de obras rodoviárias prioritárias. Ao adotar esse "novo" arranjo o DNIT reduz os efeitos do “fator projeto” relacionados ao licenciamento ambiental. O "novo" pode ser observado no uso intensivo do Regime Diferenciado de Contratação (RDC) em processo de contratação de um ente privado por um ente privado estatal para subsidiar uma licitação de uma autarquia pública que será executada por um terceiro ente privado. Traduzindo essa relação para os atores envolvidos, a consultoria que realizará o EIA/RIMA é contratada pela EPL para subsidiar a licitação do DNIT que será executada por um concessionário.

O desafio na contratação e elaboração de projetos para execução de obras rodoviárias: “o fator projeto”

O Governo brasileiro criou a partir de 2007 o PAC – Programa de Aceleração do Crescimento, um conjunto de projetos de infraestrutura no qual o DNIT ocupa posição de destaque com volume de recursos superior a R$ 58 bilhões. Desde o início do Programa o principal obstáculo é a insuficiência de projetos de qualidade. Projetos de engenharia são etapa crucial para o lançamento de licitações para obras de infraestrutura. Este gargalo de projeto, associado ao processo licitatório, é chamado de “fator projeto”. Em 2011 foi instituído o RDC – Regime Diferenciado de Contratações com o objetivo de remover estes entraves. Este trabalho surge da necessidade da Secretaria do Programa de Aceleração do Crescimento, vinculada ao Ministério do Planejamento, e do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes, vinculado ao Ministério dos Transportes, de entender os desafios impostos pelo “fator projeto” na execução dos projetos relacionados às obras rodoviárias no âmbito do PAC. Para tanto, foram analisados os aspectos de contratação pela Administração Pública, enfatizando as mudanças ocorridas no processo licitatório corridas depois da vigência do Regime Diferenciado de Contratação (RDC) e as formas contemporâneas de relacionamentos pré-contratuais, abordando as parcerias publico-privadas (PPP), as manifestações de interesse da iniciativa privada (PMI) e os diálogos concorrenciais. Após uma apresentação do DNIT e do processo de institucionalização do RDC no âmbito da autarquia concluiu-se que três aspectos tem contribuído para minimizar os efeitos do “fator projeto”: O primeiro, de natureza procedimental, está diretamente relacionado com o efeito da implementação do novo regime licitatório. Em projetos complexos, como os da área de infraestrutura, o desenvolvimento de relações pré-contratuais trazem ganhos consideráveis, tanto para Administração Pública quanto para o ente privado, por promover a redução das assimetrias de informação e a lapidação do objeto a ser contratado. O segundo aspecto está relacionado com a natureza do DNIT. Trata-se de uma Autarquia com acúmulo de conhecimentos na área de engenharia e gestão de projetos. Ao adotar intensamente o RDC, mostrou capacidade instalada e avançou nos parâmetros de monitoramento e gestão de risco e gerou um conjunto normativo atual e adequado para enfrentar os desafios do novo regime de contrações. O terceiro aspecto também está relacionado com o aspecto institucional do DNIT. Trata-se de sua estrutura organizacional, que influencia a governança dos processos licitatórios e que agrega dois predicados: segurança na responsabilização entre os diretores-membros quando partilham uma decisão e salvaguarda do corpo técnico para uma postura mais republicana. Estes tres aspectos levaram a uma maior eficácia e efetividade da Autarquia, minimizaram o "fator projeto". O Relatório de Gestão do DNIT de 2012 cita que no RDC há a redução de até 50% no tempo do processo licitatório em relação às modalidades concorrência e Tomada de Preços. A implementação do RDC Eletrônico, que possibilita a participação de empresas de todo o país, aumentou a competitividade e ajudou a executar R$ 10,2 bilhões em obras e serviços em infraestrutura de transportes.

Mapeamento geológico-geotécnico pelo método de detalhamento progressivo: aplicação no planejamento e gestão de obras rodoviárias

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Sistema informatizado para elaboração das seções transversais solicitadas durante a execução de uma obra rodoviária

Este trabalho teve o intuito de desenvolver um sistema informatizado, para elaborar os desenhos de seções transversais, solicitados durante a execução de obras rodoviárias. Para atingir o objetivo, durante a análise, o desenvolvimento e os testes do sistema, buscou-se uma constante troca de idéias com os profissionais que atuam em terraplenagem. Com isso, ao final do trabalho, os usuários já estavam familiarizados com o sistema ,dispondo mais uma ferramenta de trabalho para auxiliá-los nas medições.

Considerações sobre os métodos de dimensionamento estrutural de pavimentos com camadas recicladas a frio com espuma de asfalto.

A reciclagem profunda com espuma de asfalto tem sido uma alternativa de sucesso para a restauração de pavimentos degradados. Em relação às soluções tradicionais de reabilitação, como os recapeamentos, tem a vantagem de proporcionar a correção de defeitos em camadas inferiores, com a manutenção ou pequena elevação do greide da pista, além de ganhos ambientais, como um menor consumo de materiais virgens da natureza e redução do volume de material descartado. Entretanto, no Brasil não há método para dimensionamento estrutural para esta tecnologia, o que dificulta seu emprego. Para o desenvolvimento de um procedimento de dimensionamento que contemple este tipo de solução, foram estudados métodos presentes na bibliografia internacional: guia da AASHTO de 1993 e Caltrans, dos EUA, TRL386 e TRL611, da Inglaterra, as duas versões do guia sul-africano TG2 e os métodos oriundos do Austroads, tanto o procedimento interino de 2011 como adaptações de órgãos da Austrália e Nova Zelândia. Observou-se divergência de opiniões quanto ao comportamento do material reciclado com espuma de asfalto. Alguns órgãos e autores consideram o comportamento do mesmo mais próximo às misturas asfálticas, sendo o mecanismo de falha o trincamento, e outros o definem como semelhante a um material granular modificado com alta coesão e ruptura devido às deformações permanentes. Correlaciona-se tal associação ao teor de espuma usualmente utilizado nas obras rodoviárias. Outros aspectos que se destacam para este tipo de base são o ganho de resistência ao longo do tempo devido à cura, mesmo com início da operação da rodovia e a importância da infraestrutura remanescente no dimensionamento. Tais fatos foram corroborados pelos estudos de caso e resultados do trecho experimental construído na Rodovia Ayrton Senna - SP 070, monitorado por meio de ensaios deflectométricos com FWD durante um ano. Como resultado do trabalho, foi proposto um procedimento para o dimensionamento estrutural de pavimentos com camadas recicladas a frio com espuma de asfalto utilizando dados deflectométricos que atende o método do Manual de Pavimentação do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) e incorpora diferentes aspectos na análise mecanicista. Outras conclusões são a viabilidade técnica a longo prazo da solução mencionada e a importância do controle tecnológico, com ênfase para o monitoramento deflectométrico nos primeiros meses de operação do pavimento para averiguar a evolução da cura do material.

Estabilidade de taludes em escavação: um caso de estudo

Esta dissertação aborda a análise de estabilidade de taludes em escavação, para infraestruturas de engenharia civil, nomeadamente obras rodoviárias. Este trabalho encontra-se dividido em quatro partes. Na primeira parte é abordado o papel das descontinuidades no maciço. A segunda parte, na representação dos dados adquiridos. A terceira parte centra-se nos fundamentos teóricos sobre os taludes. Por último, a quarta parte, onde se desenvolve o caso de estudo, no âmbito de um estágio curricular na Geoma. O estudo refere-se a análise de estabilidade de taludes para uma obra rodoviária denominada Sublanço – Nó de Ligação do IP4/Túnel do Marão.

Análise dinâmica e verificação à fadiga de obras de arte rodoviárias mistas (aço-concreto) submetidas ao tráfego de veículos sobre o pavimento irregular.

As pontes rodoviárias metálicas e mistas (aço-concreto) são submetidas a um grande número de carregamentos repetitivos de diferentes magnitudes, ao longo do tempo. Estas ações dinâmicas podem causar a nucleação de fraturas ou mesmo a propagação destas sobre o sistema estrutural. A depender da magnitude, estes efeitos podem comprometer o sistema estrutural e a sua confiabilidade, além de reduzir a vida útil das pontes. Assim sendo, neste trabalho de pesquisa foi investigada a resposta dinâmica de uma ponte mista (aço-concreto), simplesmente apoiada, com vão de 40,0 m, submetida ao tráfego de veículos sobre a superfície irregular do pavimento. Para tal um modelo numérico representativo do sistema estrutural foi desenvolvido com base no emprego do programa ANSYS, por meio do uso de técnicas usuais de discretização, via método dos elementos finitos. Um estudo paramétrico foi desenvolvido para identificar, de forma qualitativa e quantitativa, o efeito das irregularidades do pavimento sobre o comportamento dinâmico da ponte mista investigada. Em seguida, a verificação do projeto à fadiga do sistema misto foi realizada, com base no emprego do algoritmo de contagem de ciclos Rainflow e em curvas S-N associadas às principais normas de projeto sobre o tema. As conclusões deste trabalho de pesquisa alertam aos engenheiros estruturais para a possibilidade concreta acerca do aumento do dano por fadiga, relacionado às ações dinâmicas de veículos trafegando sobre o tabuleiro de pontes em aço e mistas (aço-concreto).

Análise e avaliação de riscos na actividade de manutenção de juntas de dilatação em obras de arte rodoviárias

Relatório de Estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização de Edificações

Verificação à fadiga de pontes rodoviárias mistas (aço-concreto)

As pontes rodoviárias mistas (aço-concreto) estão sujeitadas às ações dinâmicas variáveis, por exemplo, devido ao tráfego de veículos sobre a superfície irregular do pavimento. Estas ações dinâmicas podem gerar a nucleação de fraturas ou mesmo a sua propagação sobre a estrutura. A correta consideração desses aspectos objetivou o desenvolvimento de uma metodologia de análise, com a finalidade de avaliar os níveis dos esforços e tensões oriundos do tráfego dos veículos sobre a superfície irregular do pavimento e, bem como, proceder uma verificação à fadiga de obras de arte rodoviárias em aço e mistas (aço-concreto). Para tal, as técnicas para a contagem de ciclos de tensão e a aplicação das regras de dano acumulado foram analisadas através de curvas do tipo S-N, associadas a diversas normas de projeto. A ponte rodoviária mista (aço-concreto) investigada neste estudo é constituída por quatro vigas de aço longitudinais e por um tabuleiro de concreto armado. O modelo numérico-computacional, desenvolvido para a análise dinâmica da ponte, foi concebido com base em técnicas usuais de discretização através do método dos elementos finitos. Simulam-se as almas das vigas de aço e as lajes de concreto do tabuleiro através de elementos finitos de casca. As mesas dessas vigas, transversinas e os enrijecedores são modelados por elementos de viga tridimensionais. Os veículos são representados a partir de sistemas "massa-mola-amortecedor". O tráfego dessas viaturas é considerado mediante a simulação de comboios semi-infinitos, deslocando-se com velocidade constante sobre a ponte. As conclusões da presente investigação versam acerca da vida útil de serviço dos elementos estruturais de pontes mistas (aço-concreto).

Influência da Velocidade, do Espaçamento e do Número de Veículos sobre a Resposta Dinâmica de Pontes Rodoviárias de Concreto Armado.

Nesta dissertação são avaliados os efeitos dinâmicos provenientes da travessia de comboios de veículos sobre o tabuleiro irregular de obras de arte rodoviárias de concreto armado. O modelo matemático empregado para simular o comportamento do sistema veículo-ponte considera a participação da massa e da rigidez das viaturas na definição das freqüências do sistema e, conseqüentemente, a força de interação entre os veículos e a ponte é afetada pela flexibilidade desta. A ponte é modelada a partir do emprego de elementos finitos de barra unidimensionais e discretizado com massas concentradas e flexibilidade distribuída. O modelo de veículo empregado baseia-se no veículo TB-12 preconizado pela norma brasileira NBR 7188. Este veículo é simulado por sistemas de massas, molas e amortecedores sendo descrito por graus de liberdade à translação e rotação no plano. As irregularidades da pista são definidas por um modelo não-determinístico com base na densidade espectral do pavimento. O carregamento sobre a ponte é constituído por sucessões de veículos deslocando-se com velocidade constante sobre a obra. Devido à própria natureza das irregularidades da pista e do comboio de veículos, atenção especial é concentrada na fase permanente da resposta do sistema. São estudadas as respostas de dois modelos estruturais existentes, com base em tabuleiros isostáticos, em concreto armado, com e sem balanços, em seção do tipo T e duplo T, respectivamente, em termos de deslocamentos e esforços nas seções onde ocorrem os efeitos máximos. As conclusões do trabalho versam sobre a influência da velocidade, espaçamento e do número de veículos, referentes a situações distintas de carregamento, no que tange a resposta dinâmica das pontes rodoviárias de concreto armado. A magnitude dos efeitos dinâmicos associados à interação dos veículos com o pavimento irregular também é investigada.

Tipologia, instalação, funcionamento e manutenção dos diversos tipos de aparelhos de apoio em obras de arte

Trabalho Final para a obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Sistemas e soluções pós-tensão na reabilitação de obras de arte

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil