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  1. 1. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO VIAS DE COMUNICAÇÃO Organização da Unidade Curricular
  2. 2. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO i Índice Introdução ..........................................................................................................................................1 Programa das Aulas Teóricas e Teórico-práticas...........................................................................1 Programa das Aulas Práticas............................................................................................................4 Avaliação.............................................................................................................................................5 Bibliografia Recomendada................................................................................................................6 Bibliografia Complementar ..............................................................................................................7 Listagem de Publicações Colocadas à disposição no Fénix............................................................7
  3. 3. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO 1 Introdução A unidade curricular Vias de Comunicação tem a regência do Professor Doutor Luís de Picado Santos, o qual é acompanhado no apoio aos alunos pelos Professores Doutores José Neves e Patrícia Ferreira e pelo Engenheiro Vitor Oliveira. Este documento que agora se apresenta inclui o “Programa das Aulas Teóricas e Teórico-práticas” e o respectivo calendário previsto, o “Programa das Aulas Práticas” e o respectivo calendário previsto, o tipo de “Avaliação” que a unidade curricular compreende, a definição da “Bibliografia Recomendada” e da "Bibliografia Complementar" e, finalmente, a “Listagem das Publicações” colocadas à disposição no Fénix. A forma de funcionamento da unidade curricular exige a participação activa dos alunos. Toda a matéria teórica e teórico-prática será introduzida nas aulas teóricas. Não haverá repetição de nenhum enquadramento teórico ou teórico-prático nas aulas práticas. Estas servirão para a realização dos trabalhos práticos e a resolução de questões práticas de preparação (sempre enquadradas anteriormente nas aulas teóricas com a resolução de questões teórico-práticas semelhantes às que serão propostas nas aulas práticas). Os docentes nas aulas práticas farão somente o acompanhamento activo das tarefas propostas em cada aula. Eles terão também a tarefa de avaliar a efectividade com que os alunos participam nas tarefas propostas. Programa das Aulas Teóricas e Teórico-práticas 1 - ORGANIZAÇÃO DA UNIDADE CURRICULAR 1.1 - Objectivos 1.2 - Plano para as aulas teóricas e aulas práticas. Bibliografia recomendada e de consulta 1.3 - Metodologia de avaliação 1.4 - Introdução às vias de comunicação 1.5 - Planeamento de infraestruturas de transportes 2 - PRINCIPAIS ELEMENTOS DUMA ESTRADA 2.1 - Terraplenagens; Pavimentos; Drenagem; Sinalização e Segurança; Obras-de-Arte; Equipamento Complementar 2.2 - Definição geométrica geral 3 - TRAÇADO EM PLANTA 3.1 - Distâncias de visibilidade 3.2 - Alinhamentos rectos 3.3 - Curvas circulares. Geometria e implantação 3.4 - Circulação em curvas circulares 3.5 - Raios mínimos de curvas circulares (sobreelevação, sobrelargura e visibilidade no interior das curvas) 3.6 - Curvas de transição 4 - TRAÇADO EM PERFIL LONGITUDINAL 4.1 - Trainéis 4.2 - Curvas de concordância 4.3 - Raios mínimos das curvas de concordância verticais 4.4 - Implantação de curvas verticais
  4. 4. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO 2 4.5 - Homogeneidade do traçado e coordenação planta-perfil 5 - PRINCIPAIS CONDICIONANTES DUM TRAÇADO 5.1 - Condicionantes ligadas à segurança e comodidade 5.2 - Condicionantes ligadas às características da região 5.3 - Condicionantes ligadas aos aspectos económicos 5.4 - Fases típicas de estudo duma estrada 6 - PERFIL TRANSVERSAL 6.1 - Faixas de rodagem 6.2 - Bermas 6.3 - Valetas 6.4 - Separador central 6.5 - Taludes 6.6 - Guardas de segurança 6.7 - Perfis transversais típicos 6.8 - Perfil transversal em obras de arte 7 - MOVIMENTO DE TERRAS 7.1 - Cálculo de áreas de perfis transversais 7.2 - Cálculo de área de taludes e de área a expropriar 7.3 - Cálculo de volumes: método exacto e da média das áreas 7.4 - Equipamento para a execução de terraplenagens e tipo de utilização 7.5 - Princípios da distribuição de solos. Distância média de transporte. Empolamento de terras. Gráfico de Brückner 7.6 - Aplicações do gráfico de Brückner 8 - PAVIMENTOS. CONSTITUIÇÃO E MATERIAIS 8.1 - Noções gerais sobre pavimentos rodoviários. Tipos e composição. Principais semelhanças e diferenças no caso de pavimentos aeroportuários 8.2 - Noções gerais sobre a constituição da infraestrutura duma via férrea. Principais semelhanças e diferenças com a mecânica de pavimentos rodoviários 8.3 - Aglutinantes betuminosos (betume asfáltico, betume fluidificado, emulsões betuminosas): tipos, propriedades e caracterização. Especificações 8.4 - Agregados para camadas não tratadas (bases e sub-bases). Agregados para o fabrico de misturas betuminosas. Tipos, propriedades e caracterização. Especificações 8.5 - Materiais tratados e sua aplicação em camadas de pavimentos (penetração e semi-penetração betuminosa, betão pobre, brita-cimento, etc.) 8.6 - Materiais para camadas de base e de desgaste. Macadame betuminoso. Betões betuminosos. Revestimentos superficiais. Camadas rugosas. Misturas betuminosas a frio. Misturas betuminosas recicladas (a quente, a frio, com aglutinantes hidráulicos). Betão de cimento. Especificações. Contacto com os diferentes tipos misturas 8.7 - Formulação das misturas betuminosas (procedimentos mais usuais). Formulação de misturas betuminosas a quente pelo Método de Marshall. Aplicação. Referência ao Anexo nacional para a formulação de misturas betuminosas 8.8 - Referência às características superficiais dos pavimentos. O atrito, a textura, a drenabilidade superficial e a regularidade geométrica longitudinal
  5. 5. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO 3 8.9 - Tecnologia de Pavimentação. Execução e controlo de qualidade. Pormenores de construção. Visualização em diapositivos das principais circunstâncias de realização de trabalhos de pavimentação 9 - DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS 9.1 - Funcionamento estrutural. Princípios de dimensionamento. Critérios de ruína 9.2 - Solicitações: térmicas e do tráfego. Caracterização da fundação e das camadas de pavimento para efeito de dimensionamento 9.3 - Princípios actuais do procedimento para dimensionamento empírico-mecanicista de pavimentos rodoviários. Principais diferenças para pavimentos aeroportuários e ferroviários 9.4 - Métodos expeditos para o estabelecimento de estruturas de pavimentos rígidos, semi-rígidos e flexíveis (Manual de Concepção de Pavimentos da EP). Método do Asphalt Institute para pavimentos flexíveis 9.5 - Exemplificação da aplicação de métodos expeditos ao estabelecimento de estruturas de pavimentos e de estruturas reabilitadas de pavimentos 10 - DRENAGEM EM INFRAESTRUTURAS DE TRANSPORTE 10.1 - Funções da drenagem. Tipos de sistemas de drenagem (sistema de drenagem superficial, longitudinal e transversal, e sistema de drenagem subterrânea) e principais órgãos 10.2 - Caracterização do escoamento em bacias hidrográficas. Cálculo dos caudais de ponta de cheia 10.3 - Dimensionamento hidráulico de aquedutos. Colocação de aquedutos. Referências ao dimensionamento para solicitações exteriores 10.4 - Aplicação prática relativa ao dimensionamento hidráulico de aquedutos 10.5 - Caracterização das especificidades do escoamento superficial. Colocação dos órgãos de drenagem superficial em terraplenagens de infraestruturas de transporte 10.6 - Dimensionamento hidráulico de valetas e valas. Aplicação prática 10.7 - Pormenores de construção. Visualização em diapositivos das principais circunstâncias de realização de trabalhos de drenagem 11 – PRINCÍPIOS DE INTERVENÇÕES DE SEGURANÇA RODOVIÁRIA 11.1 - Introdução à problemática e seu enquadramento 11.2 – Sistemas de gestão de segurança rodoviária. Princípios de funcionamento 12 - IMPACTE AMBIENTAL DE INFRAESTRUTURAS DE TRANSPORTE 12.1 - Princípios da Avaliação de Impacte Ambiental (AIA) aplicável ao projecto de infraestruturas de transporte. Importância do processo no condicionamento das soluções possíveis 12.2 - Alguns aspectos da consideração de medidas mitigadoras de impacte ambiental no projecto e construção de estradas. Exemplos de dispositivos para implementar algumas dessas medidas - REVISÃO DE CONHECIMENTOS O calendário previsto para as aulas teóricas e teórico-práticas é mostrado na Figura 1. Os módulos mencionados correspondem aos itens do programa listado acima.
  6. 6. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO 4 6 13 20 27 Módulo 1 Módulo 3 Módulo 3 Módulo 2 Módulo 3 Módulo 3 4 11 18 25 Módulo 4 Módulos 4 e 5 Módulo 7 Módulo 9 Módulo 4 Módulos 6 e 7 Módulos 3, 4, 5 e 6 Módulo 9 feriado 1 8 15 22 29 Módulo 9 Módulo 8 Módulo 10 Módulo 10 Módulo 8 Módulo 8 Módulo 10 Módulo 10 Módulo 10 6 13 Módulo 12 Módulo 11 Traçado em Planta (aplicação) Traçado em Planta (C. circular) Traçado em Planta (SL; SE; aplicação) Traçado em Planta (C. transição) Elementos duma estrada; definição geométrica geral Apresentação; Avaliação; Generalidades e Planeamento de Inf. de Transportes feriado (1 de Dezembro, quarta-feira) Drenagem: dimensionamento de DLs Drenagem (aplicação) Drenagem (aplicação) Traçado (aplicação) Pavimentos: manual português feriado (8 de Dezembro, quarta-feira) Impacte ambiental Traçado em Perfil Longitudinal Homogeneidade e Coordenação Planta-perfil; Condicionantes e fases de projecto Drenagem: generalidades e cálculo do caudal Pavimentos: (aplicação) Traçado em Perfil Longitudinal (aplicação) Set-10 Pavimentos: caracterização; tráfego; condições de fundação; dimensionamento genérico Out-10 Nov-10 Dez-10 Bruckner (aplicação) Perfil transversal Cálculo de volumes Pavimentos: (materiais elementares) Pavimentos (construção) Segurança Rodoviária Revisões e comentário sobre o Exame-tipo Drenagem: dimensionamento de PHs Misturas Betuminosas (formulação e aplicação) Figura 1 - Calendário semanal previsto para as aulas teóricas e teórico-práticas Programa das Aulas Práticas 1P - ORGANIZAÇÃO DA TURMA 1P.1 - Objectivos 1P.2 - Plano para as aulas práticas e avaliação 1P.3 - Constituição dos grupos de trabalho 2P - TRAÇADO 2P.1 - Cartografia. Coordenadas cartográficas 2P.2 - Traçado em Planta. Resolução de questões práticas. Lançamento de directriz no âmbito do 1º TP 2P.3 - Traçado em Perfil. Resolução de questões práticas. Lançamento da rasante no âmbito do 1º TP 2P.4 - Perfil transversal. Aplicação de sobreelevação e sobrelargura. Estabelecimento dos perfis transversais no âmbito do 1º TP 2P.5 - Cálculo de volumes
  7. 7. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO 5 3P - MATERIAIS DE PAVIMENTAÇÃO E PAVIMENTOS 3P.1 - Aula de laboratório para demonstração dos procedimentos para aplicação do Método de Marshall 3P.2 - Resolução de questões práticas relacionadas com a formulação de misturas betuminosas a quente e com a aplicação Manual de Concepção de Pavimentos da EP 3P.3 - Introdução do 2º TP no que se relaciona nesta fase com formulação e dimensionamento expedito de pavimentos flexíveis 4P - DRENAGEM EM INFRAESTRUTURAS DE TRANSPORTE 4P.1 - Resolução de questões práticas relacionadas com o dimensionamento hidráulico de aquedutos 4P.2 - Resolução de questões práticas relacionadas com o dimensionamento hidráulico de dispositivos de drenagem longitudinal (DLs) superficial 4P.3 - Introdução do 2º TP no que se relaciona nesta fase com dimensionamento hidráulico de aquedutos e de DLs. O calendário semanal previsto para as aulas práticas é mostrado na Figura 2. 6 13 20 27 Módulo 1P/Módulo 2P Módulo 2P 4 11 18 25 Módulo 2P Módulo 2P Módulo 2P Módulo 2P feriado 1 8 15 22 29 Módulo 2P Módulo 3P Módulo 3P Módulo 4P Módulo 4P 6 13 Módulo 4P TP 1 Traçado em perfil (aplicação) Apresentação; Avaliação; Constituição dos Grupos; Leitura de Cartas; coordenadas cartográficas; aplicação de levantamento de perfis do terreno Traçado em Planta (aplicação de c. circulares) TP 2 (entrega dia 10 de até às 17h00 no gabinete 4.12) NOTA: feriado na quarta-feira 8-12 Resolução de questões práticas Set-10 Out-10 Nov-10 Dez-10 Introdução do TP 1 Traçado em Planta (aplicação de c. transição) NOTA: feriado na terça-feira 5 TP 1 Traçado em perfil transversal Aplicação de SL+SE TP 1 Perfis transversais + Cálculo de volumes TP 1 (entrega dia 12 de até às 17h00 no gabinete 4.12) Pavimentos (Prática Laboratorial de Marshall) Pavimentos (formulação) Introdução do TP 2 (pavimento+formulação) Drenagem: dimensionamento de PHs Introdução do TP 2 (PHs) Drenagem: dimensionamento de DLs Introdução do TP 2 (DLs) NOTA: feriado na quarta-feira 1-12 Figura 2 - Calendário semanal previsto para as aulas práticas Avaliação A avaliação da disciplina tem as seguintes regras:  Realização de 2 trabalhos práticos: TP 1 correspondente à concepção geométrica um troço de estrada; TP2 correspondente à formulação de misturas betuminosas, dimensionamento expedito de pavimentos e hidráulico de aquedutos e de DLs. Estes trabalhos práticos terão a valorização 6, sendo 5,1 valores (TP1 com 3,5 e TP2 com 1,6) atribuídos à qualidade dos TPs, e os restantes 0,9 valores a
  8. 8. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO 6 serem atribuídos pelo docente em função do desempenho dos alunos durante as aulas práticas, englobando aspectos como assiduidade e participação. Será necessário atingir um mínimo de 2,4 valores (40% do total) para ter a aprovação final (desde que obtendo a classificação necessária nas outras partes)  Exame final escrito que terá uma componente teórica a valer 10,0 valores e uma componente prática a valer 4,0 valores, com um mínimo em cada componente de 40% para ter a aprovação final (desde que obtendo a classificação necessária nas outras partes).  A classificação final será obtida pela soma das partes, tendo aprovação quem tiver no mínimo 9,5 valores e tiver respeitado o mínimo em cada parte. Os alunos com classificação de 17 valores ou superior na soma das três componentes terão de se submeter a uma oral para poderem ter mais de 16 valores. Quadro 1 - Estrutura da valorização da avaliação Max Execução Max Docente Min total (40%) 5,1 0,9 2,4 Max Teórica Min (40%) Max Prática Min (40%) 10,0 4,0 4,0 1,6 Exame escrito Aprovação min 9,5 respeitando mínimos parcelares max 16,0 sem oral TPs    Disposições gerais:  Nos exames não será permitida qualquer consulta de elementos, com excepção dos fornecidos em cada prova. A parte teórica e teórico-prática é separada da parte prática.  Os trabalhos práticos (TPs) serão formatados para poderem ser realizados durante as aulas práticas com o apoio dos docentes. Para cada um haverá um enunciado que definirá explicitamente os contornos da execução do trabalho e só estes contarão. Note-se que não se exigirá nenhuma formalidade profissional para a preparação dos processos a entregar (por exemplo, desde que correctamente legendadas, as peças desenhadas podem ser preparadas à mão e entregues a lápis), nem se exigirá o recurso a qualquer software de suporte, uma vez que se quer preparar os estudantes para poderem dominar a concepção e isto faz-se conhecendo as abordagens por dentro. Evidentemente que não se impedirá o recurso a tal software, nomeadamente no apoio ao desenho de peças desenhadas, mas isto não dará lugar a nenhuma valorização por comparação com quem entregar à mão.  Os TPs realizados nos anos anteriores serão valorizados em função da nota que obtiveram transformada para o valor do que lhe corresponder. Por exemplo, quem fez em anos anteriores o TP da componente de concepção geométrica, a sua valorização será transformada para o valor correspondente à escala actual que no caso vai de "0" a "3,5" valores. Bibliografia Recomendada  Picado-Santos, L. [Publicação com as matérias leccionadas a ser distribuídas por capítulos] DECivil-IST, Lisboa, 2010.  Carvalheira C., Picado-Santos, L., “Diagnóstico de Sinistralidade”. DEC, FCTUC, Coimbra, 2007.
  9. 9. Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura Instituto Superior Técnico aannoo lleeccttiivvoo:: 22001100//22001111 44ºº aannoo ddoo MMEECC 11..ºº sseemmeessttrree VIAS DE COMUNICAÇÃO 7  Junta Autónoma de Estradas (JAE), “Manual de Concepção de Pavimentos para a Rede Rodoviária Nacional”. JAE, Lisboa, 1995.  Junta Autónoma de Estradas (JAE), “Norma de Traçado”. JAE, P3/94, Lisboa, 1994.  Picado-Santos, L., “Sinistralidade Rodoviária: uma reflexão”. Comunicação ao XIII Congresso da Ordem dos Engenheiros – Engenharia e Cultura, Sessão da Especialização em Vias de Comunicação e Transportes, Edição em CD, Porto, 2000.  Picado-Santos, L., “Vias de Comunicação II: Algumas noções sobre a Avaliação do Impacte Ambiental em Estradas”. DEC, FCTUC, Coimbra, 2010. Bibliografia Complementar  Branco, E. F., Pereira, P.; Picado-Santos, L., “Pavimentos Rodoviários”. Livraria Almedina, Coimbra, 2005.  Fwa, T. F., “The Handbook of Highway Engineering”. Taylor & Francis. Boca Raton-FL, USA. ISBN 0-8493-1986-2. 2006.  Garber, N. J. and Hoel, L. A., “Traffic & Highway Engineering”. Brooks/Cole, 3th edition. Pacific Grove-CA, USA. ISBN 0-534-38743-8. 2002.  Kiely, G., “Ingenieria Ambiental: fundamentos, entornos, tecnologias y sistemas de gestión”. McGraw-Hill e Interamericana de España, Madrid, 1v. 1999.  O'Flaherty, C. A., "Highways: The Location, Design, Construction and Maintenance of Road Pavements". Elsevier Butterworth-Heinemann, Oxford, 1v. ISBN 0 7506 5090 7. 2002. Listagem de Publicações Colocadas à disposição no Fénix  Picado-Santos, L. [Publicação com as matérias leccionadas a ser distribuídas por capítulos]. DECivil-IST, Lisboa, 2010.  Carvalheira C., Picado-Santos, L., “Diagnóstico de Sinistralidade”. DEC, FCTUC, Coimbra, 2007.  Junta Autónoma de Estradas (JAE), “Manual de Concepção de Pavimentos para a Rede Rodoviária Nacional”. JAE, Lisboa, 1995.  Junta Autónoma de Estradas (JAE), “Norma de Traçado”. JAE, P3/94, Lisboa, 1994.  Picado-Santos, L., “Sinistralidade Rodoviária: uma reflexão”. Comunicação ao XIII Congresso da Ordem dos Engenheiros – Engenharia e Cultura, Sessão da Especialidade em Vias de Comunicação e Transportes, Edição em CD, Porto, 2000.  Picado-Santos, L., “Vias de Comunicação II: Algumas noções sobre a Avaliação do Impacte Ambiental em Estradas”. DEC, FCTUC, Coimbra, 2010.  Picado-Santos, L., Neves, J., Ferreira, P., Oliveira, V., “Vias de Comunicação: questões práticas 2010”. DECivil-IST, Lisboa, 2010. NOTA: através do Fénix os estudantes terão ainda acesso a:  colectânea de acetatos usados como suporte nas aulas teóricas e teórico-práticas;  enunciados dos trabalhos práticos e cartografia de apoio;  formulário da unidade curricular;  Exame-tipo.

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