revabpv numero24

Rua Miguel Couto, 105 Sobrelojas 204 e 205

20070-030 Rio de Janeiro RJTel: (21) 2233-2020 / 2263-5794 Fax: (21) 2233-0709

CONSELHO EDITORIAL

Diretoria da ABPv

ASSOCIAO BRASILEIRA DE PAVIMENTAO

Presidente: Eng Jos Pedro dos Santos Vieira CostaVice-Presidente: Eng Eduardo Alberto Ricci

Diretor Administrativo: Eng Fernando Augusto JniorDiretor Tcnico: Eng Michle Dal To Casagrande

Diretor Financeiro: Arqt Georgina Librio AzevedoDiretor de Divulgao: Eng Cristiano da Costa Moreira

COMIT TCNICO-CIENTFICO

Eng Alfredo Monteiro de Castro Neto; Eng Antnio Fortunato Marcon; Eng Armando Morilha Junior; Eng Atahualpa Schmitz da S. Prego; Eng Carlos Yukio Suzuki; Eng Cssio Eduardo Lima de Paiva; Eng Consuelo Alves da Frota; Eng Cristiano da Costa Moreira; Eng Djalma Rocha A. M. Pereira; Eng Douglas Fadul Villibor; Eng Dultevir Guerreiro Vilar de Melo; Eng Edinaldo Afonso Marques de Mlo; Eng Eduardo Alberto Ricci; Eng Fernando Augusto Jr.; Eng Gensio Almeida da Silva; Arqt Gilda Collet Bruna; Eng Glicrio Trichs; Eng Heitor Roberto Giampaglia; Eng Jacques de Medina; Eng Joo Menescal Fabrcio; Eng Joo Vicente Falabella Fabrcio; Eng Joo Virglio Merighi; Eng Jorge Augusto Pereira Ceratti; Eng Jos Pedro dos Santos Vieira Costa; Eng Jos Leomar Fernandes Junior; Eng Jos Tadeu Balbo; Eng Jos Vidal Nardi; Eng Laura Ma Goretti da Motta; Enga Leni F. M. Leite; Eng Leto Momm; Eng Liedi Legi B. Bernucci; Eng Luciana Nogueira Dantas; Eng Luiz Miguel de Miranda; Eng Marcello Roberto Rangel Pestana; Eng Mrcio Muniz de Farias; Eng Marclio Augusto Neves; Eng Maria da Conceio M. Azevedo; Eng Michle Dal To Casa Grande; Eng Nilton de Souza Campelo; Eng Paulo Romeu Assuno Gontijo; Eng Prepredigna D. E.Almeida da Silva; Eng Rita Moura Fortes; Eng Silvio Rodrigues Filho; Eng Saul Birman; Eng Walter Canales Santana; Eng Washington Prez Nuez.

Traduo: Mariana Ricci Capa: Muro Produes e Alvaro Magalhes

Editorao: Algo+ Editorial Maristela Carneiro

Reviso: Mariflor Rocha e Marcia Fares

Impresso: Grfica e Editora Cruzado Ltda.

Tiragem: 8.000 exemplares Periodicidade: Trimestral

Nossa capa

CCR Nova Dutra Trecho Lavrinhas SP, Km 22, BR 116. Foto de Thor Unamar

EDITORIAL

OPINIO

Entrevista com Carlos Pereira de Carvalho e SilvaPresidente da ABDER e Diretor Superintendente do DER/PB

SEO DE NOTAS

Governo do Maranho Secretaria de Comunicao Social

ESPAO JURDICOAlguns apontamentos sobre o Regime Diferenciado de Contrataes Pblicas (RDC): Copa de 2014 e Olimpadas de 2016.

Victor Athayde

ARTIGOS TCNICOSAnlise Comparativa Entre os Valores de Deduo para o Clculo do ndice de Condio de Pavimentos de Concre-to Empregados Pelos Critrios do DNIT e do USACE

Virgnia Esther Gueller Becker Jos Tadeu Balbo

Identificao Automtica das Camadas que Compem o Pavimento e Zona Zero com o Uso de Imagens de GPR

Sandro Henrique de FariaCarlos Antnio Oliveira Vieira Paulo Roberto Antunes Aranha Carlos Alexandre Braz de Carvalho Edgar Ricardo Ferreira

A Mecnica Dos Pavimentos Aplicada Avaliao de um Trecho de Rodovia de Baixo Volume de Trfego

Marcus Vincius Fagundes Mota Antnio Carlos Rodrigues Guimares Laura Maria Goretti da Motta

Consideraes Sobre Dimensionamento de Pavimentos Asflticos Utilizando uma Abordagem Probabilstica

Caio Rubens Gonalves Santos Liedi Lgi Bariani BernucciCarlos Yukio Suzuki

2

3

12

23

14

36

47

SumrioSumrio

5

REVISTA PAVIMENTAO

Ano VII N 24 MarJun de 2012

ISSN 1809-1865

COORDENAO GERAL Arqt Georgina Librio Azevedo

[email protected] MTb 31365-RJ

JORNALISTA RESPONSVEL Jean Pierre M. Santiago

[email protected] 27170-RJ

2 Revista PAVIMENTAO

O Brasil segue criando a infraestrutura para os compromissos com os grandes eventos mun-diais esportivos que sero realizados aqui em 2014 e 2016. As obras tm movimentado toda a cadeia da engenharia pesada, com investimentos pblicos e

privados ou em parceria de ambos. Nas situaes onde atua o governo, temos como novidade o Regime Dife-renciado de Contratao, uma espcie de flexibilizao

das licitaes em funo do carter especial moment-neo. sobre esse tema que Victor Athayde aborda em Espao Jurdico, apresentando ao leitor o moderno ins-trumento pblico de contratao recm-criado no or-denamento jurdico brasileiro.

Entre os artigos, na sua variedade temtica, temos

uma Anlise Comparativa entre os Valores de Deduo

para o Clculo do ndice de Condio de Pavimentos de Concreto Empregados pelos Critrios do DNIT e do USACE. Os responsveis pelo trabalho foram o profes-sor associado da Universidade de So Paulo, Jos Tadeu Babo, e a mestranda, tambm da USP, Virgnia Esther Gueller Becker.

Dos autores Caio Rubens Gonalves Santos, Liedi Lgi Bariani Bernucci e Carlos Yukio Suzuki, um artigo

que versa sobre as Consideraes a Respeito do Dimen-sionamento de Pavimentos Asflticos Utilizando uma

Abordagem Probabilstica.

A Mecnica dos Pavimentos Aplicada Avaliao de um Trecho de Rodovia de Baixo Volume de Trfego o assunto do estudo de Marcus Vincius Fagundes Mota, mestre em engenharia geotcnica pela Universidade Federal de Ouro Preto, Antnio Carlos Rodrigues Gui-mares, doutor do Instituto Militar de Engenharia, e

Laura Maria Goretti da Motta, professora doutora da

Coppe/UFRJ.

O quarto e ltimo artigo trata da Identificao Auto-mtica das Camadas que Compem o Pavimento e Zona

Zero com o Uso de Imagens de GPR, um trabalho dos

autores Sandro Henrique de Faria, do Instituto Federal

Sul Minas Gerais, Carlos Antnio Oliveira Vieira, da Universidade Federal de Santa Catarina, Paulo Rober-to Antunes Aranha, da Universidade Federal de Minas Gerais, Carlos Alexandre Braz de Carvalho, da Univer-sidade Federal de Viosa, e Edgar Ricardo Ferreira, do Instituto Federal Sudeste Minas Gerais.

Esta edio circula no momento em que ocorre a 18 RPU Reunio de Pavimentao Urbana, em So Lus, no Maranho. O evento um encontro nacional dos profis-sionais do setor, governos, empresrios e acadmicos de todo o Brasil para discutirem os temas em torno da pavi-mentao urbana. Ademais, a capital maranhense, sede do evento, comemora seus 400 anos de fundao, data que cria um contexto especial com perspectivas de de-senvolvimento em sua infraestrutura, num momento em que o pas avana nessas polticas de base.

Na prxima edio, a Revista Pavimentao abordar os principais acontecimentos do evento, os trabalhos premiados, entrevistas com personalidades e autorida-des presentes.

E se voc tem alguma crtica ou sugesto de pauta

ou, ainda, deseja enviar um artigo para submet-lo

avaliao para publicao, escreva para a equipe de re-dao. A participao dos leitores fundamental para

que a revista esteja cada vez mais prxima de seus ob-jetivos de difuso e promoo do conhecimento. Man-de um e-mail para [email protected]. Ser um prazer receb-lo.

Conselho Editorial

EDITORIAL

3Ano VII / Mar-Jun 2012

PAVIMENTAO: Apesar de 83% das rodovias no es-tado da Paraba serem de mo dupla a duplicao da rodovia BR-230 ligao Campina Grande-Joo Pessoa gerou algum benefcio para o estado, qual?

CARLOS PEREIRA: Joo Pessoa e Campina Grande, dis-tantes apenas 120 km, so os dois mais importantes polos econmicos, sociais e culturais do estado e so quase conurbardas. Da a necessidade de um bom sis-tema de transportes. A antiga rodovia, em pista simples e mo dupla, ultrapassando um trecho em serra e com um trfego superior a 20 mil veculos dirios apresen-tava ndices elevados de congestionamentos e de aci-dentes. Hoje, aps concluda a duplicao, quem por ela trafega usufruindo conforto e segurana acha inimagi-nvel que esse investimento no tenha sido realizado bem antes dada a sua inegvel viabilidade tcnica-eco-nmica e social.

PAVIMENTAO: Segundo pesquisa divulgada pela CNT sobre o estado geral das rodovias avaliada no Nordeste, aproximadamente 63,2% apresentam al-gum tipo de deficincia sob os aspectos de pavimen-tao, sinalizao e geometria viria, sendo classi-ficadas como regular, ruim ou pssima. Na avaliao geral Sergipe apresentou o maior percentual de rodovias classificadas como pssimas (27,8%) segui-do da Paraba (21,6%). O que o senhor pode falar a respeito? (Dados da Pesquisa CNT de Rodovias 2011 divulgados na revista CNT Transporte Atual.)

CARLOS PEREIRA: Reconhecemos que, lamentavel-mente, a malha rodoviria brasileira deixa muito a de-sejar quanto s condies operacionais. Normalmente no temos uma estrutura administrativa suficiente e capacitada para as atividades de conservao, at por

cultura considerada de menor importncia no meio

tcnico dos rgos rodovirios.

No caso da Paraba, estamos executando o Programa Ca-minhos da Paraba com o objetivo de ampliar e moder-nizar a malha rodoviria estadual. um investimento

prximo de R$ 600 milhes a ser realizado at dezem-bro de 2014, com recursos inteiramente assegurados no

Tesouro estadual.

PAVIMENTAO: Sendo o Nordeste uma regio mais dependente das rodovias por falta de outros modais,

segundo o engenheiro civil Fernando Viana (gerente

da Central de Informaes Econmicas Sociais e Tec-nolgicas do Banco do Nordeste), supera os 60% das

movimentaes de carga (mdia nacional). O senhor

acha que h necessidade de aumentar a malha rodo-viria na regio?

CARLOS PEREIRA: No tenho dvida de que h neces-sidade. Como do nosso conhecimento a rodovia tem

a funo econmica e a social. Nessa tica do social, o

Nordeste ainda tem inmeras pequenas cidades sem

acesso pavimentado, o que pode ser considerado um

absurdo para a poca em que vivemos de comunicao

em tempo real.

Portanto, uma situao que inibe o desenvolvimento

e a melhoria da qualidade de vidas das pessoas resi-dentes nessas localidades, reverter esse quadro uma

questo de cidadania.

Do lado econmico, temos algumas novas fronteiras agr-colas, a exemplo do sul do Piau e do oeste baiano, sem ro-dovias adequadas ou qualquer outro meio de transporte

para fazer o escoamento da produo de modo competiti-vo tanto para o mercado local quanto o do exterior.

Carlos Pereira de Carvalho e silva

Presidente da ABDER e Diretor Superintendente do DER/PB

OPINIO


PAVIMENTAO: Sendo Natal e Recife capitais prxi-mas que participao dos eventos esportivos como a

Copa do Mundo em 2014 e a Copa das Confederaes

em 2013, o senhor acredita que o estado da Paraba

tambm ser beneficiado? Como?

CARLOS PEREIRA: A duplicao da rodovia BR-101, entre Natal, Joo Pessoa e Recife traz muitas oportunidades de

negcios para o nosso estado, notadamente no setor turs-tico, em que temos a oferecer 129 km de belas praias.

Os grupos organizadores da Copa das Confederaes e,

tambm, da Copa do Mundo em 2014, certamente pre-cisaro de apoio logstico em rede hoteleira e infraes-trutura de estdios para treinamentos de equipes tanto

em Joo Pessoa como em Campina Grande.

De modo especial, Joo Pessoa uma cidade muito pra-zerosa de viver, com aprazveis praias, tima gastrono-mia e um povo alegre e hospitaleiro seguramente ser

um roteiro muito procurado por todos os participantes

desses eventos.

PAVIMENTAO: Segundo o professor Ccero Pricles de Carvalho (Universidade Federal de Alagoas, Ufal)

apenas 13% das rodovias nordestinas so asfaltadas

e essa falta de infraestrutura viria preocupante,

pois impede o pleno desenvolvimento da regio. O que

o senhor poderia comentar sobre isso? Existem estu-dos ou projetos para contemplar essa questo?

CARLOS PEREIRA: Segundo dados estatsticos do DNIT, o Brasil tem apenas 13% de suas rodovias pavimentadas,

ou seja, a Regio Nordeste est na mdia nacional. ver-dade que isso no conforta, tendo em vista que os outros

modais para o transporte de cargas so quase nulos na

regio. Sabemos que uma boa rede de transporte no sig-nifica, em si, um quadro de riqueza para uma regio ou

um pas, entretanto, o contrrio seguramente representa

subdesenvolvimento.

A bem da verdade, preciso reconhecer que a rede de ro-dovias arteriais, sob jurisdio federal, do Nordeste pra-ticamente toda pavimentada. Cabe aos estados, portanto,

ampliar suas malhas de rodovias coletoras. Certamente,

um desafio para uma regio pobre, porque so quase

50 mil quilmetros ainda a ser pavimentados, correspon-dente a um investimento mnimo de R$ 30 bilhes.

PAVIMENTAO: Apesar do setor sulcroalcooleiro ser importante para a regio sabemos que o Nor-deste , sem dvida, um polo turstico e s por essa

razo uma melhoria na malha viria ajudaria muito

a indstria hoteleira e toda a cadeia produtiva que

ela atrai. Existe algum projeto de desenvolvimento

desse segmento?

CARLOS PEREIRA: Nesse sentido, o grande projeto estruturante a duplicao da rodovia BR-101, entre

Natal, Joo Pessoa, Recife, Macei e Aracaju. Essa obra

foi iniciada em 2005 e dever ser concluda, segundo in-formao do DNIT, at dezembro de 2013. Agora, cabe

aos governos estaduais concluir projetos porventura j

elaborados, para construir e/ou melhorar as ligaes, a

partir da BR-101, com as principais praias dos seus es-tados. Tem-se conhecimento de que alguns desses esta-dos j iniciaram a execuo desses projetos, a exemplo

de Pernambuco e Rio Grande do Norte. Por fim, cremos

firmemente que esse conjunto de obras ir consolidar a

Regio Nordeste como forte roteiro turstico nacional e

internacional, at porque, como todos sabem, a regio

dona das mais belas praias do pas e tem um povo re-ceptivo, simptico e agradvel, no tratar com os turistas.

PAVIMENTAO: Apesar de ser especialista em rodo-vias, o senhor poderia falar sobre a Ferrovia Trans-nordestina e a Hidrovia do So Francisco e sua im-portncia para o desenvolvimento do pas?

CARLOS PEREIRA: Entre os 20 maiores paises do mun-do, o Brasil que tem a maior deficincia de infraes-trutura de transportes em todos os modais. Mesmo o

setor rodovirio, que to propalado aos quatro cantos

do pas, est muito aqum da realidade nacional. Por

essa razo, todo investimento realizado em transporte

reveste-se de muita importncia para apoiar o nosso

desenvolvimento socioeconmico.

Por sua vez a Ferrovia Transnordestina, com mais de

1.700 km de extenso, uma obra grandiosa que vai

levar oportunidades de desenvolvimento aos longn-quos rinces dos sertes da regio a partir do porto de

Pecm, no Cear, e Suape em Pernambuco. Pela sua im-portncia, seria de bom alvitre que ela fosse ampliada

para os demais estados da regio.


PIONEIRO NOTVEL

com grande satisfao que a Re-vista PAVIMENTAO parabeniza o ilustre engenheiro e colaborador Atahualpa Schmitz da Silva Prego por ter sido agraciado com os se-guintes ttulos: medalha Tiradentes

e respectivo Diploma concedido pela Assembleia Legislativa do Es-tado do Rio de Janeiro; Diploma de Honra ao Mrito e Medalha ao Mrito Memria Candan-ga concedido pela Cmara Legislativa do Distrito Federal pelos relevantes servios prestados cidade do Ncleo dos Bandeirantes e sociedade do Distrito Federal; e ain-da Honra ao Mrito ao Pioneiro Notvel onde foi eleito o Pioneiro Notvel na 10a Semana do Empreendedorismo na UniCEUB, por seu trabalho na construo e pela sua ao na preservao e divulgao da histria de Braslia.

O 3O SIMPSIO INTERNACIONAL ISAP

A Sociedade Internacional para Pavimentos de Asfalto (ISAP, na sigla em ingls) realizou seu 3o simpsio inter-nacional entre os dias 23 e 25 de maio de 2012 em Nan-jing, na China. Pela primeira vez na sia, o evento tratou de dois dos maiores problemas tecnolgicos da rea: pavimentos de asfalto para cargas pesadas e pavimentos bridge deck.

Seo de notas da Revista PAVIMENTAO

CONEXPO RUSSIA NA CTT

A Associao de Fabricantes de Equipamentos (AEM, na sigla em ingls) uniu-se Media Globe, organizadora da exposio Equipamento e Tecnologia de Construo (CTT, em ingls), onde estabeleceram um espao para a exposio da CONEXPO Russia. Este o evento mais im-portante na rea de construo no Leste europeu e da Comunidade dos Estados Independentes. O evento, que aconteceu em Moscou de 29 de maio a 2 de junho de 2012, reuniu fabricantes e fornecedores de equipamen-tos e servios de renome. Vale a pena conferir (www.co-nexporussia.com).

M&T EXPO 2012

A 8 feira internacional de equipamentos para constru-o e a 6a feira de equipamentos para minerao foram realizadas em So Paulo no Centro de Exposies Imi-grantes de 29 de maio a 6 de junho de 2012. O evento foi o ponto de encontro da construo e minerao com inmeros expositores nacionais e internacionais das re-as (www.mtexpo.com.br).

VIII CONGRESSO NACIONAL DE EXCELNCIA EM GESTO

A 8a edio do evento constar de palestras, artigos e troca de experincia entre a academia e as organiza-es, com o objetivo de difundir as informaes geradas

no mbito dos centros de pesquisa. O evento preten-de promover a difuso e integrao dos conhecimen-tos sobre sustentabilidade organizacional por meio de workshops, apresentaes de trabalhos cientficos e demais atividades que permitam a explorao das ex-perincias e prticas em gesto. Para mais informaes,

acesse www.excelenciaemgestao.org.

Medalha Mrito Memria Candanga


CONFERNCIA INTERNACIONAL SOBRE PONTES

A conferncia a ser realizada de 10 a 13 de junho em Pittsburgh, Pensilvnia, ser a arena para a indstria de

pontes na Amrica do norte, Europa e sia. A confern-cia atrai anualmente mais de 1.600 engenheiros, auto-ridades governamentais, projetistas e construtores dos

Estados Unidos e outros pases (www.internationalbrid-geconference.org/about.php).

CONGRESSO EURASPHALT & EUROBITUME

O congresso promete mudar a maneira tradicional de pen-sar sobre misturas asflticas e outras tecnologias. O evento

ser realizado em Istambul entre os dias 13 e 15 de junho de 2012. Para mais informaes, acesse www.eecon-gress2012.org.

HILLHEAD 2012

A exposio internacional sobre pedreiras e recicla-gem a maior vitrine de equipamentos para traba-lho em pedreiras, reciclagem e construo pesada. o primeiro evento sobre equipamento de construo no Reino Unido, escolhido pelos maiores fornecedo-res. Estar disponvel uma variedade de estandes e demonstraes de instalaes adequadas a todos os tipos de fbricas, equipamento, material e servios. A exposio ser realizada em Tarmacs Hillhead Quarry, Buxton, prximo a Manchester, Inglaterra, de 19 a 21 de junho de 2012.

7 RILEM

A 7 edio da RILEM Conferncia Internacional em Fis-suras de Pavimentos, acontecer em Delft, na Holanda

de 20 a 22 de junho de 2012. A Holanda rica em cultu-ra e histria. Em plena florescncia, repleta de museus

como o Van Gogh Museum, o Rembrandt Museum e o maravilhoso Rijks museum. Vale a pena a visita! Informa-es: www.rilem2012.org/.

CONCRETESHOW 2012

Maior feira especializada em concreto na Amrica Lati-na, o Concrete Show South America rene anualmente empresrios de toda a cadeia produtiva do concreto e da

construo civil. Nesse grande encontro so apresenta-dos maquinrios, equipamentos, sistemas construtivos,

novas solues e tecnologias, alm de seminrios tcni-cos que discutem e indicam os rumos dos negcios no setor. O evento ser realizado entre os dias 29 e 31 de agosto, no Centro de Exposio Imigrantes em So Paulo (www.concreteshow.com.br/).

3 CONFERNCIA DE VIGAS COM QUATRO APOIOS

A Universidade da Califrnia, em Davis, CA, EUA, com a Universidade do Minho, em Portugal, esto organi-zando a 3a Conferncia de Vigas com Quatro Apoios. O workshop ser realizado em setembro de 2012 no Centro de Pesquisa de Pavimentos da Universidade da Califr-nia. Acesse o site e confira as instrues para envio de

resumos: www.civil.uminho.pt/4pb/registration.htm.

RIO INFRAESTRUTURA 3A FEIRA INTERNACIO-NAL DE MQUINAS, PRODUTOS E SERVIOS

PARA OBRAS DE INFRAESTRUTURA

A 3a edio do evento de obras realizado anualmente tem como objetivo demonstrar produtos, tendncias e

solues, reunindo em um nico local o maior nmero de expositores de todas as partes do mundo, atraindo um pblico altamente qualificado, em busca de networking e

negcios. A feira ser realizada de 7 a 9 de novembro das 14h s 21h no RioCentro Rio de Janeiro.

Curiosidade

CANA-DE-ACAR E O FUTEBOL

Os fs de futebol podero se encontrar sentados em cadeiras feitas de acar na copa de 2014. O Brasil h muito tempo lder no esporte e tem mostrado tambm considervel inovao ao desenvolver novas tecnologias. Esses dois mundos podero se encontrar em 2014 j que, pela primeira vez em 64 anos o Brasil sediar a Copa do Mundo e uma das maiores indstrias qumicas da Am-rica do Sul espera mostrar o caminho com suas solues para estdios ecolgicos.

Fbio Carneiro, diretor comercial para negcios renov-veis da Braskem, pretende mostrar ao mundo que temos uma alternativa para produzir plsticos a partir de fontes

renovveis. A cana-de-acar abundante no Brasil, e por


isso a empresa espera que o produto se torne rival das fontes de energia renovveis. Assim como o biocombus-tvel, usada para produzir plstico ecolgico e deri-vado de plantas e no de combustveis fsseis como o

petrleo.

De acordo com Frank Alcntara, diretor de marketing, a

fbrica em Triunfo, no Rio Grande do Sul, a primeira no mundo a produzir etileno a partir do etanol e, assim,

produzir o polietileno, tecnologia desenvolvida h seis

anos, mas com produo em escala comercial desde se-tembro passado. Queremos ter a soluo para o Brasil e fabricar cadeiras de cana-de-acar 100% brasileira. Se-ria muito bom para todos, afirma Alcntara. A empresa

fez um acordo histrico com o grupo Amsterdam Arena, sede do clube de futebol Ajax, para instalar primeiramen-te 2 mil cadeiras de acar e, com o tempo, substituir

todas as 54 mil do estdio holands. O grupo que tem o objetivo de fazer do local o primeiro do mundo livre de

carbono at 2015, tem uma parceria com a Odebrecht e

a multinacional Petrobras para desenvolver um projeto

no estdio Fonte Nova, na Bahia, para a Copa do Mundo. Alm da Bahia, o grupo est trabalhando na nova Arena das Dunas, em Natal, que levar um ano a mais para ter-minar, j que no ser usada na Copa das Confederaes, tambm no Brasil.

O mais importante que o nosso produto pode ser co-locado diretamente nas mquinas de processamento e no h necessidade de qualquer tipo de investimento, j

que no necessrio adaptao de maquinrio, diz Car-neiro. O aumento do desmatamento da Amaznia um problema ambiental no Brasil, mas no o com a cana--de-acar, que no pode ser cultivada em clima mido

como o da Amaznia, afirma Alcntara.

A partir de 2013, a Braskem conseguir produzir polipro-pileno ecolgico o que ir aumentar o mbito de alterna-tivas para o plstico. Quanto ao futebol, pode significar

acordos para fornecimento de redes para gols.


Maranho pavimenta um novo mapa rodovirioO Maranho vive hoje um momento nico. So mais de

R$ 100 bilhes em investimentos pblicos e privados pre-vistos para os prximos cinco anos, que iro transformar

o estado. Essa nova era de desenvolvimento requer uma

forte infraestrutura, que est sendo traada pelo governo

do Maranho, principalmente no mbito rodovirio, com

recuperao e abertura de novas estradas.

Os investimentos macios que o governo do estado vem

realizando na rea de estradas esto mudando o mapa

rodovirio do Maranho e integrando todas as regies.

Municpios que antes tinham dificuldade de acesso, hoje

esto interligados a outras cidades por quilmetros de

rodovias asfaltadas e bem sinalizadas, proporcionando

uma nova realidade para milhares de maranhenses.

Esse novo mapa rodovirio do Maranho, alm de encur-tar as distncias, est levando desenvolvimento e oportu-nidades para todos os municpios, facilitando transporte

de cargas e o escoamento da produo.

Segundo balano da Secretaria de Estado de Infraestrutu-ra (Sinfra), entre 2009 e 2012, o governo do Maranho res-taurou 1.003,35 km de estradas e pavimentou outros 332

km. Dentre as obras, destaque para a entrega do trecho de

29 km de extenso, na MA-312, que liga os municpios de

Paulino Neves a Tutia, fundamental para a consolidao

da atividade turstica na regio.

Governo do MaranhoSecretaria de Comunicao Social1

1Fonte: Sinfra 1/05/2012 2Foto/Secom/MA

Foto 1 MA-349 toda pavimentada entre Aldeias Altas e Caxias2


Ainda na MA-312, o governo est investindo cerca de R$ 8 milhes na pavimentao de 23,5 km de estrada, entre o povoado Barro Duro, no municpio de Tutia, e a cida-de de gua Doce. A obra, que vai incrementar o turismo da regio, beneficiar diretamente 47 mil pessoas dos dois municpios.

J em Santana do Maranho, o governo constri a MA-327. A obra, orada em R$ 12 milhes, est em fase bem adian-tada, com 8 dos 25 quilmetros de estrada j pavimenta-dos. Essa obra est prevista para ser concluda at agosto.

Com essas duas obras estaremos garantindo acesso por asfalto a todos os municpios do Baixo Parnaba, que

Fotos 2 e 3 MA-132, entre Colinas e Buriti Bravo2

uma das metas do Programa Viva Infraestrutura do go-verno estadual, declarou o secretrio de estado de Infra-estrutura, Max Barros.

Para o prefeito de Santana do Maranho, Joo Almei-da, a construo da MA-327 vai proporcionar desen-volvimento para o municpio. A estrada importante

para o escoamento da nossa produo agrcola e vai

impulsionar o desenvolvimento do turismo local, de-clarou. O prefeito disse que os 8 km j pavimentados

esto mudando a realidade local. J temos transpor-te, linha de van fazendo percurso para So Lus, re-velou.

2Foto/Secom/MA


Na ltima edio desta revista, pudemos destacar alguns pontos do procedimento licitatrio, especificamente, as contrataes pblicas com micro e pequenas empresas e as que se fundem em estado de emergncia.

Nesta oportunidade, voltaremos a destacar o procedi-mento licitatrio. Desta vez, e em especial, nos voltamos ao Regime Diferenciado de Contrataes Pblicas (RDC).

Em agosto de 2011 foi publicada a Lei Federal no 12.462 que trata desse instituto. Por seu turno, especialmente voltada para as obras relacionadas aos eventos interna-cionais que acontecero no Brasil a partir de 2013.

Est a a relao entre o RDC e a pavimentao, pois em muitos casos obras de infraestrutura aero e rodoviria sero objeto de contratao pblica.

Pede-se licena para transcrever o artigo de lei que de-limita o escopo do RDC, por sua didtica e objetividade:

Art. 1o institudo o Regime Diferenciado de Contrata-es Pblicas (RDC), aplicvel exclusivamente s licita-es e contratos necessrios realizao:

I - dos Jogos Olmpicos e Paraolmpicos de 2016, constan-tes da Carteira de Projetos Olmpicos a ser definida pela Autoridade Pblica Olmpica (APO); e

II - da Copa das Confederaes da Federao Inter-nacional de Futebol Associao - Fifa 2013 e da Copa do Mundo Fifa 2014, definidos pelo Grupo Executivo - Gecopa 2014 do Comit Gestor institudo para definir, aprovar e supervisionar as aes previstas no Plano Estratgico das Aes do Governo Brasileiro para a re-alizao da Copa do Mundo Fifa 2014 - CGCOPA 2014, restringindo-se, no caso de obras pblicas, s constan-tes da matriz de responsabilidades celebrada entre a Unio, Estados, Distrito Federal e Municpios;

III - de obras de infraestrutura e de contratao de ser-vios para os aeroportos das capitais dos Estados da Federao distantes at 350 km (trezentos e cinquenta quilmetros) das cidades sedes dos mundiais referidos nos incisos I e II.

Como se v, para que uma obra seja relacionada com os even-tos citados nos incisos I e II do art. 1o deve haver expressa au-torizao das personalidades gestoras dos mesmos.

Sobre o RDC, convm fazer apontamentos que o distin-guem das licitaes ordinrias.

Primeiramente, de se dizer que a opo pelo RDC deve-r constar de forma expressa do instrumento convocat-rio, o edital deve ser especfico nesse sentido.

Alguns apontamentos sobre o Regime Diferenciado de Contrataes Pblicas Copa de 2014 e Olimpadas (RDC): de 2016.

1 Advogado militante na rea de Direito Ambiental e Administrativo, scio-diretor do escritrio David & Athayde Advogados (www.da.adv.br), professor de ps--graduao em Percia Ambiental Judicial, ex-assessor jurdico do Instituto Estadual de Meio Ambiente e Recursos Hdricos do Estado do Esprito Santo (Iema),

idealizador do blog www.direitodomeioambiente.blogspot.com, e-mail: [email protected].

Victor Athayde1

ESPAO JURDICO


Um fato que repercutiu na imprensa foram os oramen-tos sigilosos, o que ofenderia o Princpio da Publicidade Administrativa.Explica-se: o edital para a contratao do servio/bem

pode omitir os valores que eventualmente sero pratica-dos no contrato.

Essa medida, ao que parece, se destina a impedir fraudes

(combinao de preos, por exemplo).

Sobre o controle desse fato, ser dever da Administrao disponibiliz-lo, estrita e permanentemente, aos rgos

de controle externo e interno.

Chamou a ateno o pargrafo primeiro do art. 4o, pelas estipulaes abaixo:

1o As contrataes realizadas com base no RDC devem respeitar, especialmente, as normas relativas :

I - disposio final ambientalmente adequada dos resdu-os slidos gerados pelas obras contratadas;

II - mitigao por condicionantes e compensao am-biental, que sero definidas no procedimento de licen-ciamento ambiental;

III - utilizao de produtos, equipamentos e servios que, comprovadamente, reduzam o consumo de energia e re-cursos naturais;

IV - avaliao de impactos de vizinhana, na forma da le-gislao urbanstica;

V - proteo do patrimnio cultural, histrico, arqueolgi-co e imaterial, inclusive por meio da avaliao do impacto direto ou indireto causado pelas obras contratadas; e

VI - acessibilidade para o uso por pessoas com deficincia ou com mobilidade reduzida.

2o O impacto negativo sobre os bens do patrimnio cul-tural, histrico, arqueolgico e imaterial tombados dever ser compensado por meio de medidas determinadas pela autoridade responsvel, na forma da legislao aplicvel.

Esse trecho foi verdadeiro resumo de um procedimento que se ateve ao patrimnio ambiental (biota e meio an-trpico), histrico e cultural.Resta saber se o Poder Pblico (na sua funo fiscaliza-dora e licenciadora) vai dar a contrapartida para atender a tais princpios.

Primeiro, a tambm cabe inciativa privada oferecer meios para a destinao adequada dos resduos, notada-mente em aterros licenciados.

Segundo, na celeridade, ou ao menos no cumprimento dos prazos legais, dos licenciamentos ambientas e urba-nsticos, e anuncias em relao ao patrimnio histrico e cultural.

Sem dvida, o RDC trouxe inovaes ao mundo jurdico e d Administrao poder de escolha segundo sua conve-nincia (o que em direito conhecido como discriciona-riedade), mas sempre com motivao expressa.

Chama a ateno, por exemplo, o artigo 10, que dispe que a contratao das obras e servios, inclusive de en-genharia, poder ser estabelecida remunerao varivel vinculada ao desempenho da contratada, com base em metas, padres de qualidade, critrios de sustentabilida-de ambiental e prazo de entrega definidos no instrumen-to convocatrio e no contrato.

Ao que parece, isso visa ao atendimento das demandas dentro do exguo prazo que se dispe para a sua efetivao.

As dvidas: como isso estar disposto nos editais respec-tivos? Ter efetividade?

De outro lado, mantiveram-se aplicveis algumas dispo-sies da Lei no 8.666/93.Por exemplo, as hipteses, os procedimentos de dispen-sa e a inexigibilidade de licitao sero os mesmos. Da mesma forma o trato Administrativo. Eles seguiro o re-gramento da Lei no 8.666/93, inclusive as sanes contra-tuais e hiptese de resciso.

O que se v da leitura da norma, a iniciativa do Governo Federal em dar propulso e efetividade na execuo dos trabalhos necessrios para que o pas receba os impor-tantes eventos supramencionados.

Somente o tempo dir se foi vlido.

Com efeito, a sociedade civil est apreensiva em rela-o a esse fato, independente de afiliao poltica ou opinio de mrito sobre a convenincia da realizao de tais celebraes.

Victor Athayde


RESUMO

O mtodo de avaliao objetiva para pavimentos de concre-to apresentado pelo Departamento Nacional de Infraestru-tura de Transportes (DNIT, 2004) foi estabelecido com base na metodologia proposta pelo Corpo de Engenheiros do Exrcito Americano (USACE, 1982); porm, para alguns tipos de defeitos, a diferena de valores de deduo para o clcu-lo do ndice da Condio do Pavimento (ICP) de um mtodo para o outro relevante. Este artigo pretende comparar as curvas de valores de deduo, para obteno do ICP para pa-vimentos de concreto, fornecidas pela metodologia do USA-CE e pelo DNIT, buscando esclarecer possveis impactos das diferenas observadas no clculo do ICP. A leitura minuciosa dos valores de deduo apresentados nas curvas de ambos os mtodos permitiu sua representao em mesmo grfico por tipo de defeito, possibilitando comparar os mtodos e verificar para quais defeitos ocorrem maiores discrepncias entre as curvas apresentadas por cada mtodo. Foram ob-servadas as maiores discrepncias para os defeitos do tipo alamentos, fissuras de canto, placas divididas, degraus em junta transversal, grandes reparos e esborcinamentos; tais discrepncias so geralmente as causas de uso de menores

valores de deduo para um dado defeito e sua severidade no mtodo do DNIT. Isso implica na obteno, nesses casos, de maiores valores de ICP quando se emprega a norma do DNIT quando comparado ao critrio original do USACE, para um mesmo segmento de amostragem de placas de concreto em pavimentos rodovirios.

Palavras-chave: ndice da condio do pavimento (ICP); pa-vimento de concreto; avaliao de pavimento.

ABSTRACT

The objective assessment method for concrete pavements presented by the National Infrastructure Department (DNIT, 2004) was established based on the methodology proposed by the U. S. Army Corps of Engineers (USACE, 1982); yet, for some kind of distresses, the effects on Pavement Condition Index caused by differences in deduct values in one method and the other is relevant. The aim here is to compare the deduct values curves to obtain the PCI for concrete pave-

ARTIGO TCNICO

Este espao destina-se publicao de artigos encaminhados Revista pelos profissionais que se dispem a colaborar promovendo com os demais tcnicos o debate de diversos temas atuais e relevantes. Os artigos devem ser enviados para [email protected] de acordo com as normas vigentes no stio www.revistapavimentacao.org.br. Os trabalhos so apresentados na ntegra, sendo de responsabilidade do autor toda a informao nele contida.

Anlise Comparativa Entre os Valores de Deduo para o Clculo do ndice de Condio de Pavimentos de Concreto Empregados Pelos Critrios do DNIT e do USACE

Virgnia Esther Gueller BeckerEstudante de Mestrado, EPUSP [email protected]

Jos Tadeu BalboProfessor Associado, Universidade de So Paulo E-mail: [email protected]


1 INTRODUO

1.1 OBJETIVOS DO MTODO DO USACE

As avaliaes de defeitos em pista e posterior clculo do ndice de Condio do Pavimento (ICP) tm por objetivo analisar a condio funcional de um pavimento a partir dos registros realizados por avaliadores que percorrem trechos predeterminados de pavimentos e categorizar sua condio em uma escala de zero a cem, represen-tando este ltimo valor uma condio excelente. O m-todo de avaliao de defeitos em placas de concreto para posterior clculo do ICP baseado na avaliao dos defeitos que causam a deteriorao desses pavimentos ao longo do tempo, sendo registrado, durante cada ava-liao, o grau de severidade (ou de deteriorao) apre-sentado por determinado tipo de defeito bem como a densidade (quantidade) com a qual se apresenta. Essa densidade medida em relao rea de ocorrncia do defeito ou do nmero de ocorrncias do defeito em um conjunto de placas de concreto que compe o segmen-to de pavimento em avaliao. Avaliados todos os defei-tos conjuntamente, o mtodo do USACE (1982) conduz para o clculo do ICP, que resulta em nmero entre zero e cem. Cem o valor do ICP terico para um trecho de pavimento que se apresenta em perfeitas condies de rolamento (ou funcionais); zero seria a condio de um pavimento completamente degradado. A atribuio de valor nessa escala depende do levantamento dos defei-tos em campo e da imposio de penalidades na for-ma de pontos a serem deduzidos a partir de cem (na escala), utilizando-se regras mnemnicas para a consi-derao de pesos de degradao para defeitos que em muitos casos apresentam-se simultaneamente.

O procedimento da avaliao baseado na inspeo visual dos defeitos no pavimento est dividido em quatro etapas. So elas: a definio das sees a se-

rem avaliadas; a determinao do tipo de avaliao; o levantamento dos defeitos do pavimento; e o clculo do ICP. As duas primeiras etapas so detalhadas pela norma DNIT 060/2004-PRO (DNIT, 2004a); a terceira etapa, ou o levantamento de defeitos propriamente dito, detalhado na norma DNIT 062/2004-PRO (DNIT, 2004b). Ater-nos-emos aqui questo da quarta eta-pa, qual seja, o clculo do ICP, que, mormente tam-bm realizado pela norma DNIT 062/2004-PRO. Mais especificamente abordar-se- a questo dos valores dedutveis ou de deduo que o procedimento DNIT 062/2004-PRO preconiza, numa anlise de sua fideli-dade ao mtodo original (USACE, 1982) e suas conse-quncias na determinao do ICP. O emprego desse ndice para a avaliao de pavimentos de concreto nico, sendo de interesse para pavimentos rodovi-rios, urbanos, porturios, aeroporturios e industriais, j existindo estudos anteriores sobre a aplicao do critrio original no pas, bem como sobre sua com-pleteza na exposio de defeitos tpicos nesses pa-vimentos (Flix e Balbo, 2009). tambm de grande interesse na avaliao de pavimentos de concreto em rodovias operadas por concessionrias.

1.2 CONCEITOS NA FORMAO DOS CRITRIOS DO

USACE

O ICP foi a princpio empregado para a avaliao de pa-vimentos aeroporturios, sendo os objetivos de seus criadores, para o caso de pavimentos rodovirios, ur-banos e estacionamentos, oferecer um critrio padro-nizado para a avaliao de integridade estrutural e da condio operacional (funcional) da superfcie de ro-lamento, entre outros relacionados s decises sobre estratgias de manuteno e anlise de desempenho ao longo dos anos. Shahin e Kohn (1979a) esclarecem que o mtodo do ICP, para sua formulao, teve sua concepo em regras bastante especficas, sendo que,

ments, provided by the USACE methodology and by DNIT, seeking to clarify possible impacts of the differences ob-served in the PCI calculation. The thorough reading of the deduct values presented in the curves of both methods allowed their representation in the same graph per type of distress, allowing a comparison of the methods and ve-rifying for which distresses greater discrepancies between the curves presented for each method occur. Greater dis-crepancies were observed for the distresses types: blow-ups, corner cracks, divided slabs, faulting, patching large

cuts and spalling; such discrepancies are usually caused by the use of smaller deduct values for a given distress and its severity in the DNIT method. This implies obtaining higher PCI values when the DNIT standard is employed as compa-red to the original USACE criterion for the same segment of concrete slabs in pavements.

Keywords: pavement condition index (PCI); concrete pave-ments; pavement evaluation.


inicialmente, trechos de pavimentos em instalaes militares americanas foram inspecionados por enge-nheiros especializados e treinados, com conhecimen-tos especficos sobre degradao de pavimentos. Com base nessa experincia de grupo e nos levantamentos de campo, foi possvel definir o conjunto de defeitos (19 tipos no total, cujas identificaes de severidades so encontradas em Shahin e Kohn, 1979b) que bem representavam com completeza as patologias em su-perfcies de pavimentos de concreto com juntas, bem como atribuir diferentes graus de severidade para di-ferentes estados de degradao (condio presente de degradao sob a forma de defeito mais ou menos acentuado).

Aps inmeros levantamentos em unidades amos-trais com 20 placas de concreto com juntas (placas in-feriores a 9 m de comprimento, sendo que cada unida-de amostral possua um tipo de defeito com um dado padro de severidade e densidade) e o estabelecimen-to desses padres, na opinio mdia de especialistas, os avaliadores atriburam valores de ICP subjetivos mdios para os diversos trechos avaliados, de acordo com a escala da Figura 1; esses valores foram ento subtrados de 100 para tentativamente serem deter-minados os Valores de Deduo (VD) para cada tipo de defeito, severidade e densidade. Esses valores de deduo foram ento lanados graficamente conjun-tamente com densidades e severidades para cada tipo de defeito e as curvas de deduo criadas foram sua-vizadas entre os pontos obtidos por meio dos levan-tamentos em campo e clculos conforme j mencio-nados. Essas curvas foram testadas com novos painis de avaliadores em amostras de pavimento at que sua calibrao chegasse a termo.

Posteriormente, como os VD foram elaborados para sees de pavimentos com defeitos uniformes, restava o ajuste e calibrao do mtodo para sees de pavimen-tos que apresentassem vrios tipos de patologias simul-taneamente. O conjunto de defeitos simultneos causa-va uma deduo muito grande na nota dessa escala, o que teve de ser considerado posteriormente com a criao de Valores de Deduo Corrigidos (VDC) para se levar em conta a presena de diversos defeitos que podem ocorrer simultaneamente no pavimento avalia-do, o que no obrigatoriamente o condenaria como um pavimento sem condio funcional alguma; portanto, em funo da quantidade de diferentes tipos de defeito em conjunto, realizado um ajuste final para o clculo do ICP. A calibrao dessas curvas de correo foi nova-mente realizada por meio de grupos de avaliadores que expressaram suas opinies na escala do ICP (Figura 1) ao avaliarem sees de pavimentos que eram hetero-gneas, com vrios tipos e severidades de defeitos, por meio de processo de ajuste semelhante, aplicando-se as curvas para clculos em outras sees para as quais foram tambm estabelecidos valores de ICP subjetivos. Shahin e Kohn (1979a) narram que esses ajustes foram muito satisfatrios, o que permitiu oficializar o procedi-mento ou mtodo de anlise elaborado.

1.3 OS DEFEITOS EM PAVIMENTOS DE CONCRETO NO CRITRIO DO USACE

Na Tabela 1 so apresentados os defeitos originais cons-tantes no mtodo do USACE (1982) e os defeitos equiva-lentes encontrados na norma DNIT 062/2004-PRO (em lngua portuguesa), sendo na ltima coluna indicada a numerao do defeito na norma brasileira, nomenclatura que doravante ser empregada nesse artigo. Observa-se que o defeito Durability Cracking (relacionado a fissuras inseridas no contexto climtico temperado) bem como o defeito Popouts, este muito relacionado a pavimentos de concreto com armadura contnua, que existe apenas em um trecho experimental construdo no Brasil (Balbo et al., 2012) no ocorrem na norma brasileira. O defeito de nmero 18 do DNIT, placa bailarina, pode ser enten-dido como uma digresso, pois, os grficos de valores de deduo para esse tipo de defeito e aquele de n-mero 4 degrau de junta so absolutamente idnticos ( suposto, portanto, que a placa bailarina, que um defeito visvel a olho nu somente com a passagem de veculo causando movimentao vertical do elemento de concreto, em decorrncia desse mesmo movimento surgem, transientemente, degraus nas juntas, causando a perda de qualidade funcional de rolamento).Figura 1 Conceitos expressos pelo ndice de Condio do Pavi-

mento (ICP na escala vertical)


1.4 A FORMA DE CLCULO DO NDICE DE CONDIO DO PAVIMENTO

Para se proceder ao clculo do ICP necessrio quan-tificar previamente os defeitos no segmento de pavi-mento selecionado, sendo que eles so representa-dos por sua densidade e pelo seu grau de severidade, sendo possvel para cada par densidade severidade (para cada tipo de defeito) a determinao grfica do valor de deduo. Cada valor de deduo causado por cada tipo de defeito e sua severidade acaba por com-por um valor total de deduo; somados os valores de deduo ocasionados por cada defeito inventariado, chega-se a um valor de deduo total. A esse valor ainda necessria a aplicao de correo, que efetu-ada em funo da quantidade (q) de distintos tipos de defeitos que ocasionam valores de deduo (VD) supe-riores a cinco unidades. Se apenas um tipo de defeito encontrado na anlise (q = 1), mesmo com VD supe-rior a cinco, no se aplica correo alguma. Definido o valor de deduo corrigido (VDC) para o segmento em questo, o ICP calculado da seguinte maneira:

ICP = 100 VDC (com 0 ICP 100).

1.5 O PROCEDIMENTO DO DNIT PARA CLCULO DOS VALORES DE DEDUO

A norma federal DNIT 062/2004-PRO, Pavimento Rgi-do Avaliao Objetiva Procedimento, afirma ter por meta definir a forma de avaliao objetiva de pavimentos rgidos (entenda-se aqui por pavimentos de concreto com juntas), bem como estabelecer a rotina de clculo do n-dice de Correo do Pavimento ICP (entre aspas, como aparece escrito na norma) e como atribuir conceitos aos pavimentos. Em seu abstract, refere-se ao ICP (em ingls) sendo o mesmo definido por Road Correctness Index e ainda indica (em ingls) for ascribing marks to the qua-lity of the pavement at issue (sic). Embora tais palavras introdutrias tenham uma mudana de rumo no item 1 do documento (Objetivo), quando afirma cabalmente que apresenta procedimentos e critrios de acordo com a metodologia desenvolvida pelo US Army Construction Engineering Research Laboratory (CERL), o leitor pode ser tomado inicialmente de perplexidade ao se depa-rar com a expresso ndice de Correo do Pavimento contida no resumo da norma; os artigos de Cheraghchi et al. (2011), DellAcqua et al. (2011) e Shackelford e Davis (2003) podem esclarecer alternativamente o que seria tal Road Correctness Index.

Tabela 1 Correspondncia da nomenclatura dos defeitos em pavimentos de concreto nos mtodos

Nome original (USACE) Nome na DNIT 062/2004-PRO Nmero do defeito (DNIT)

Blow-ups Alamento de placas 1

Corner break Fissura de canto 2

Divided slab Placa dividida 3

Durability cracking (OMISSA) -

Faulting Degrau de junta 4

Joint seal damage Defeito na selagem da junta 5

Lane/shoulder drop off Desnvel pavimento/acostamento 6

Linear cracking Fissuras lineares 7

Patching, large & utility cuts Grandes reparos 8

Patching, small Pequenos reparos 9

Polished aggregate Desgaste superficial 10

Popouts (OMISSA) -

Pumping Bombeamento 11

Punchouts Quebras localizadas 12

Railroad crossing Passagem de nvel 13

Scaling/map cracking/crazing Rendilhado e escamao 14

Shrinkage cracks Fissuras de retrao plstica 15

Spalling, corner Quebra de canto 16

Spalling,joint Esborcinamento de juntas 17

(NO EXISTENTE) Placa bailarina 18


parte tais intrigantes assertivas introdutrias da nor-ma brasileira, com bastante certeza, a norma em ques-to trata da avaliao de pavimentos de concreto (em placas) e da determinao dos valores de deduo para os defeitos encontrados em pista e subsequente clculo do ndice de Condio do Pavimento (ICP) ou Pavement Condition Index (PCI), como chamado no idioma origi-nal do mtodo do USACE. A norma cita explicitamente (em seu item 2.2, Referncias bibliogrficas) como fonte de referncia Shahin e Kohn (1979a), verdadeiramente um manual do USACE. Na norma do DNIT (2004), em seu Anexo A, item 6, so apresentadas as curvas para determinao dos valores dedutveis (ou de deduo) para os defeitos. Em todos os grficos apresentados na referida norma nacional h a referncia CERL (1979) sugerindo que tais grficos foram extrados dos grficos originais propostos por Shahin e Kohn (1979a). Lendo--se atentamente os textos contidos na norma em ques-to no se encontra uma simples indicao, por mnima que fosse, de que tais curvas de determinao dos va-lores de deduo tenham sido adaptadas s condies brasileiras ou que teriam sido novamente calibradas e ajustadas por meio de algum processo, em rodovias brasileiras. Isso levaria a entender que as curvas apre-sentadas por Shahin e Kohn (1979a) seriam fielmente reapresentadas no texto (Anexo A).

Todavia, ao se comparar vis--vis as curvas originais com aquelas na norma brasileira em vigor (disponvel na internet), h para inmeros casos evidncias de discrepncias considerveis entre elas. Essas discre-pncias foram a razo para a elaborao do presente artigo tcnico, para que seja motivado o esclarecimen-to do porqu existirem tais diferenas constatadas (j que a norma omite qualquer referncia a alteraes nos padres originais) ou motivar, simplesmente, uma reviso crtica necessria ao no serem esclarecidas as razes para tais inconsistncias nesse caso.

2 COMPARAO GRFICA E NUMRICA ENTRE OS VALORES DE DEDUO NOS MTODOS

2.1 DIFERENAS ENTRE OS GRFICOS DOS VALORES DE DEDUO

Para a anlise das discrepncias aparentes entre as meto-dologias de determinao dos valores de deduo para o clculo do ICP foram inicialmente coletados, graficamen-te, os pares de pontos densidade do defeito e valor de deduo, para cada um dos nveis de severida-

des propostos (alto, mdio e baixo). A partir disso, tais valores foram lanados conjugadamente em um mesmo grfico para cada tipo de defeito. No sero apresentados aqui os grficos que no denotaram, visualmente, discrepncias inexistentes, mnimas ou pouco relevantes, como so os casos para: desnvel pavimento/acostamento; fissuras lineares; grandes reparos; pequenos reparos; desgaste superficial; bombeamento (de finos); passagem de nvel; ren-dilhado e escamao; fissuras de retrao plstica; quebra de canto. Nas Figuras 2 a 7 so apresentadas as comparaes em termos grficos (visuais) entre as curvas de valores de deduo mais discrepantes, das quais se extrai que, na grande maioria dos casos se est diante de uma situao em que os valores de deduo relativos a um dado tipo de defeito e sua severidade so inferiores aos valores de deduo extrados do mtodo original do USACE, de tal sorte que os valores de ICP calculados pela norma brasilei-ra, de modo inesperado, resultariam superiores aos mesmos valores se fossem determinados a partir das curvas de deduo originais.

Figura 2 Valores de deduo para alamento de placas

Figura 3 Valores de deduo para fissuras de canto


Figura 4 Valores de deduo para placa dividida

Figura 5 Valores de deduo para degrau de junta

Figura 6 Valores de deduo para quebras localizadas

Figura 7 Valores de deduo para esborcinamento de juntas

No grfico apresentado na Figura 8 so comparadas as curvas de valor de deduo corrigido (VDC, cujo con-ceito foi esclarecido anteriormente) oferecidas pela norma brasileira e pelo mtodo original do USACE. As curvas de ajuste para a combinao de trs, qua-tro, cinco ou seis defeitos simultneos, novamente, apresentam-se mais lenientes, incorrendo em valores de deduo corrigidos finais inferiores queles resul-tantes do emprego das curvas originais do USACE, que levam at a combinao de nove defeitos. No tocante s discrepncias grficas, fica evidente que para q = 4 a linha do DNIT encontra-se entre as linhas para q = 4 e q = 5 do original do USACE; de maneira anloga, q = 5 no DNIT encontra-se entre q = 5 e q = 6 no original; e mais intrigante ainda, a linha q = 6 do DNIT encontra--se sobreposta linha q = 9 do USACE.

Figura 8 Grfico para determinao do valor de deduo cor-rigido

2.2 DISCREPNCIAS NUMRICAS NOS VALORES DE DEDUO

A partir dos pares de pontos levantados graficamen-te (nos grficos de cada um dos mtodos avalia-dos) para cada grau de severidade, para os defeitos cujas discrepncias aparentavam mais relevantes, buscou-se inferir a diferena entre os valores de deduo nesses casos, o que est consolidado na Tabela 2. Os smbolos na linha abaixo dos nveis de severidade so representaes de densidade (), di-ferena () entre o valor do DNIT e o valor original do USACE e variao porcentual (%) entre ambos os valores. Observa-se claramente que para defeitos do tipo alamento e esborcinamento, as diferenas porcentuais entre valores do DNIT e do USACE atin-gem picos de -34% e -46,7% para severidade alta; para defeitos como placa dividi da e esborcinamento,


Tabela 2 Variaes nos valores de deduo entre os dois mtodos em anlise

DefeitoSEVERIDADE ALTA SEVERIDADE MDIA SEVERIDADE BAIXA

(%) DNIT CE % (%) DNIT CE % (%) DNIT CE %

1. Alamento

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 20 30 -10 -33,3 10 15 18 -3 -16,7 10 8 8 0,0 0,0

5 35 53 -18 -34,0 20 29 34 -5 -14,7 20 14 16 -2,0 -12,5

10 55 63 -8 -12,7 30 40 47 -7 -14,9 30 20 24 -4,0 -16,7

15 66 68 -2 -2,9 40 50 58 -8 -13,8 40 25 30 -5,0 -16,7

20 73 73 0 0,0 50 58 67 -9 -13,4 50 30 35 -5,0 -14,3

30 81 81 0 0,0 60 66 73 -7 -9,6 60 34 38 -4,0 -10,5

40 88 88 0 0,0 70 72 77 -5 -6,5 70 37 40 -3,0 -7,5

50 94 94 0 0,0 80 77 80 -3 -3,8 80 40 42 -2,0 -4,8

60 100 100 0 0,0 90 80 83 -3 -3,6 90 42 44 -2,0 -4,5

70 - - - - 100 83 84 -1 -1,2 100 44 45 -1,0 -2,2

3. Placa Dividida

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 31 36 -5 -13,9 10 16 25 -9 -36,0 10 10 10 0 0,0

20 48 53 -5 -9,4 20 29 37 -8 -21,6 20 20 20 0 0,0

30 58 62 -4 -6,5 30 39 45 -6 -13,3 30 26 28 -2 -7,1

40 66 69 -3 -4,3 40 47 51 -4 -7,8 40 31 35 -4 -11,4

50 72 75 -3 -4,0 50 54 57 -3 -5,3 50 36 40 -4 -10,0

60 78 79 -1 -1,3 60 60 62 -2 -3,2 60 40 43 -3 -7,0

70 82 83 -1 -1,2 70 65 67 -2 -3,0 70 44 46 -2 -4,3

80 86 86 0 0,0 80 69 70 -1 -1,4 80 47 48 -1 -2,1

90 89 89 0 0,0 90 72 73 -1 -1,4 90 48 49 -1 -2,0

100 91 91 0 0,0 100 75 75 0 0,0 100 49 50 -1 -2,0

12. Quebras Localizadas

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 30 34 -4 -11,8 10 24 26 -2 -7,7 10 13 16 -3 -18,8

20 47 50 -3 -6,0 20 36 40 -4 -10,0 20 22 28 -6 -21,4

30 58 60 -2 -3,3 30 46 49 -3 -6,1 30 29 36 -7 -19,4

40 67 67 0 0,0 40 53 56 -3 -5,4 40 35 42 -7 -16,7

50 73 72 1 1,4 50 58 61 -3 -4,9 50 40 47 -7 -14,9

60 77 76 1 1,3 60 62 65 -3 -4,6 60 44 50 -6 -12,0

70 81 80 1 1,3 70 65 68 -3 -4,4 70 48 52 -4 -7,7

80 83 83 0 0,0 80 68 70 -2 -2,9 80 51 54 -3 -5,6

90 85 85 0 0,0 90 70 70 0 0,0 90 53 55 -2 -3,6

100 87 87 0 0,0 100 72 70 2 2,9 100 55 55 0 0,0

17. Esborci-namentos

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 8 15 -7 -46,7 10 3 4 -1 -25,0 10 3 2 1 50,0

20 15 25 -10 -40,0 20 7 9 -2 -22,2 20 4 4 0 0,0

30 22 33 -11 -33,3 30 10 13 -3 -23,1 30 6 6 0 0,0

40 28 38 -10 -26,3 40 13 16 -3 -18,8 40 8 8 0 0,0

50 34 42 -8 -19,0 50 16 19 -3 -15,8 50 9 10 -1 -10,0

60 39 45 -6 -13,3 60 18 21 -3 -14,3 60 10 11 -1 -9,1

70 44 48 -4 -8,3 70 20 23 -3 -13,0 70 11 12 -1 -8,3

80 49 51 -2 -3,9 80 22 24 -2 -8,3 80 12 13 -1 -7,7

90 54 54 0 0,0 90 24 25 -1 -4,0 90 12 14 -2 -14,3

100 57 57 0 0,0 100 25 26 -1 -3,8 100 12 14 -2 -14,3

com severidade mdia, os picos so de -36% e -25% respectivamente. Quebra localizada e esborcinamento para severidade baixa, bem como em situao de den-sidade baixa, variam -21,4% e 50% respectivamente, embora supostamente menos impactantes que as de-mais variaes encontradas.

As discrepncias verificadas entre ambos os mto-dos de clculo do ICP apresentadas nos itens 2.1 e 2.2 acima nos leva a considerar que poderiam se tratar de metodologias algo diferentes entre si. Ora, qual a consequncia de tais variaes no clculo do ICP? Na sequncia tais impactos so avaliados.


3 ANLISE COMPARATIVA ENTRE VALORES DE ICP CALCULADOS PELOS MTODOS DO USACE E DO DNIT

Os testes de semelhana entre os resultados que am-bos os mtodos encaminham para o valor do ICP foram realizados por meio de uma matriz de combinaes, conforme indicada na Tabela 3. Primeiramente, cada segmento foi considerado como afetado por um tipo de defeito apenas, mas com os trs graus de severidade presentes, nas densidades indicadas na Tabela 3; pos-teriormente, para o ltimo caso, alguns dos defeitos e suas respectivas densidades foram considerados simul-taneamente. Na Tabela 4 so apresentados os resulta-dos obtidos em termos de VDT, VDC, ICP e o respectivo conceito na escala do ICP.

Tabela 3 Defeitos hipotticos em segmentos de 20 placas de concreto

Hipteses Densidades por Nvel de Severidade

Defeito Severidade Alta

Severidade Mdia

Severidade Baixa

1. Alamento de placas 5 15 25

2. Fissura de canto 30 50 15

3. Placa dividida 15 10 5

4. Degrau de junta 20 45 10

12. Quebras locali-zadas 10 5 20

17. Esborcinamento de juntas 25 10 60

Combinao dos defeitos Defeitos n

os 2 (sem a severidade mdia), 4 e 17

Com base nos resultados obtidos, confirma-se que

os VDC obtidos por meio da norma brasileira so sis-tematicamente inferiores queles obtidos com uso

dos grficos de valores de deduo originais, o que

leva um mesmo segmento de pavimento em anlise apresentar conceitos melhores quando se emprega a norma brasileira do que os conceitos que seriam ob-tidos com o critrio original, para a maioria dos casos

apresentados.

Diante dos resultados, o fato a ser considerado que se faz necessrio um posicionamento tcnico quanto a tais discrepncias. Desde que devidamen-te justificadas por um processo de ajuste, de algu-ma natureza, mas com respaldo tcnico robusto, tais discrepncias podero ser aceitas na comuni-dade rodoviria brasileira para o controle de con-dies dos pavimentos de concreto. Caso no haja tal respaldo, seria salutar a alterao da norma em vigncia.

4 CONCLUSES

Os valores de deduo oferecidos nos grficos do DNIT

062/2004-PRO (DNIT, 2004b), em muitos casos, so menores que os valores originais do US Army Corps of Engineers (USACE, 1982; Shahin e Kohn, 1979a). Isso ocorre para os trs nveis de severidade considerados. Tais discrepncias merecem atenes da comunidade tcnica rodoviria ou aeroporturia brasileira uma vez que, considerado o modo de formulao dos valores de deduo empregados pelo USACE (grupos de espe-cialistas, profundas avaliaes em campo, empirismo),

Tabela 4. Defeitos hipotticos em segmentos de 20 placas de concreto.

Hiptese de DegradaoUSACE DNIT

VDT q VDC PCI Conceito VDT q VDC PCI Conceito

1. Alamento de placas 99 3 63,4 36,6 Ruim 74 3 46.4 53.6 Regular

2. Fissura de canto 119,5 3 74,8 25,2 Muito ruim 114 3 68 32 Ruim

3. Placa dividida 74,5 3 48,2 51,9 Regular 60,5 3 38,3 61,7 Bom

4. Degrau de junta 68,5 2 49,9 50,1 Regular 64,5 2 47,2 52,9 Regular

12. Quebras localizadas 75 3 48,5 51,5 Regular 64 3 40,4 59,6 Bom

17. Esborcinamento de juntas 44 2 32,8 67,2 Bom 31,5 2 24,1 75,9 Muito Bom

Combinao de defeitos 177 6 84,8 15,2 Muito ruim 159 6 69,6 30,4 Ruim


REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

Balbo, J.T.; Massola, A.M.A.; Pereira, D.S. (2012) Technological aspects of the experimental short CRCP in So Paulo. Paper submitted to the 10th International Conference on Concrete Pavements, Sustainable Solutions to Global Transportation Needs, International Society for Concrete Pavements, Qubec.

Cheraghchi, H.; Homayouni, S.; Momeni, M. (2011) Evaluation of the Impact of Misregistration Error in Fused Images on the Accuracy of Fea-ture Extraction. 5th Symposium on Advances in Science and Technology, Khavaran Higher-Education Institute, Mashhad.

Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes. (2004a) Pavimento Rgido inspeo visual Procedimento. Norma DNIT 060/2004-PRO, Ministrio dos Transportes, 22p., Rio de Janeiro.

______. (2004b) Pavimento Rgido Avaliao Objetiva Procedimento. Norma DNIT 062/2004-PRO, Ministrio dos Transportes, 29p., Rio de Janeiro.

Felix, D.B.C.; Balbo, J.T. (2010) Anlise do mtodo do United States Army Corps of Engineers para avaliar as condies de rolamento de pavi-mentos de concreto. Concreto & Construo, v. 58, p. 68-77.

Gamba, F.P.; Lisini, G. (2010) Road extraction aided by adaptive directional filtering and template matching. Proceedings In: ISPRS, 8-W27, INTERNATIONAL SOCIETY FOR PHOTOGRAMMETRY AND REMOTE SENSING. Disponvel em: .

Shackelford, A.K.; Davis, C.H. (2003) Fully automated road network extraction from high-resolution satellite multispectral imagery. Geoscien-ces and Remote Sensing Symposium, 2003. IGARSS 03. Proceedings. 2003 IEEE International.

Shahin, M.Y.; Kohn, S.D. (1979a) Development of a pavement condition rating procedure for roads, street and parking lots. Volume I: Condition Rating Procedure. Technical Report M-268, Construction Engineering Research Laboratory, U.S. Army, Champaign.

______; ______. (1979b) Development of a pavement condition rating procedure for roads, street and parking lots. Volume II: Distress Identi-fication Manual. Technical Report M-268, Construction Engineering Research Laboratory, U.S. Army, Champaign.

United States Army Corps of Engineers (1982) Technical Manual. Pavement Maintenance Management. TM 5-623, Headquarters, Depart-ment of the Army, Washington, D.C.

se houve alterao intencional no mtodo, devem existir razes para que se tornassem mais tolerantes em termos de imposio de queda na qualidade fun cional dos pavimentos de concreto em funo dos defeitos presentes. Tais alteraes, que no se fide-

lizam ao mtodo original, implicam, em cascata, na determinao de valores de ICP para pavimentos de concreto superiores aos valores que seriam obtidos com o emprego do mtodo original. Em outras pala-vras, h mais rigor no mtodo original.


ARTIGO TCNICO

Identificao automtica das camadas que compem o pavimento e Zona

Zero com o uso de imagens de GPR

RESUMO

Este artigo traz a anlise do desempenho do RADAR de pe-netrao no solo (GPR) como ferramenta na determinao das espessuras das camadas de um pavimento rodovirio flexvel e da regio de Zona Zero entre as antenas emissoras e receptoras do GPR, de uma maneira automtica apoiado em testes integrados de GPR e dados geotcnicos. O ex-perimento foi realizado em uma obra de reconstruo na rodovia Presidente Dutra (BR116), municpio de Pira (RJ). Para atingir os objetivos do trabalho, foi elaborada uma metodologia direcionada identificao das espessuras das camadas de pavimentos flexveis de modo automatizado, incluindo a regio da Zona Zero, que, apesar de no per-tencer estrutura do pavimento, faz parte do radargrama e deve ser identificada para a posterior excluso. A metodolo-gia se baseia na utilizao de informaes de textura e blo-cos de pixels na classificao, diferentemente dos processos de classificao tradicionais onde se leva em considerao apenas as informaes dos nveis de cinza. Os resultados, de uma maneira geral, se mostraram potencialmente rele-vantes, uma vez que os de classificao para as classes 1 (Zona Zero) e 3 (macadame) foram satisfatrios. No entan-to, houve confuso entre os blocos classificados para as classes 2 (revestimento) e 4 (subleito). A metodologia e a sequncia empregada esto apresentadas neste artigo de forma sucinta.

Palavras-chave: GPR; Sensoriamento remoto; Pavimenta-o, MaxVer; Transformada Wavelet.

ABSTRACT

This paper aims at analyzing the performance of the ground penetrating RADAR (GPR) as a tool for determi-ning the layers thickness of a flexible pavement surface

in an automated way. It is also important to determine the area between transmitting and receiving antennas of the

GPR, which is not part of pavement structure, however, it is part of radargrama and its identification is required for

its exclusion later. The experiment was performed during a reconstruction work in the Presidente Dutra highway (BR116), Pirai RJ. In order to achieve the proposed objec-tives, a methodology based on the use of local texture in-formation and blocks of pixels as unity in the classification

process is presented, rather than the traditional classifica-tion process, where the analyst just takes into account the

information of gray levels. The results, appeared to be po-tentially relevant, since the classification results to classes

1 (the region between transmitting and receiving anten-nas of the GPR) and 2 (macadam) were satisfactory. Howe-ver, there was a confusion between the blocks classified

for the classes 3 (asphalt) and 4 (sub grade). More rese-arch in this subject field is necessary before a completely

automated determination of layers thickness of a flexible

pavement surface.

Keywords: GPR, Ground Penetrating RADAR, Remote sen-sing, Pavement, Maxima Likelihood, Wavelet Transform.

Carlos Alexandre Braz de Carvalho, Dr.UFV. E-mail: [email protected]

Edgar Ricardo Ferreira, Dr. IF Sudeste MG. E-mail: [email protected]

Sandro Henrique de Faria, M.Sc.IF Sul MG. E-mail: [email protected]

Carlos Antnio Oliveira Vieira, PhDUFSC. E-mail: [email protected]

Paulo Roberto Antunes Aranha, Dr. UFMG. E-mail: [email protected]


1 INTRODUO

O GPR (GroundPenetrating Radar) uma ferramenta no invasiva, de aquisio de dados contnua e de alta velocidade e que tem sido usada para mapear as condies da sub-superfcie em uma vasta variedade de aplicaes (CAO et al., 2007; ANNAN A. P., 1992; KNOLL e KNIGHT, 1994; ARANHA, 2003; SAARENKETO, 2006; LOIZOS e PLATI, 2007; AGUIAR, 2005; DORADO, 2004; FERREIRA, 2010; LOPES, 2009). No entanto, essa ferramenta possui uma histria relativamente recente.

Os sistemas de RADAR transmitem pulsos eletro-magnticos em um meio e quando estes encontram uma interface entre os materiais eletricamente dis-tintos, parte da energia refletida de volta enquanto o restante seguir adiante sendo refletida novamente por outra interface ou absorvida totalmente, a Figura 01 apresenta o princpio de funcionamento deste siste-ma. A imagem de alta resoluo obtida denominada radargrama e constitui a base para a construo do per-fil constitutivo do pavimento existente. A qualidade da imagem gerada pode variar em virtude dos pulsos re-fletidos, refratados e difratados, que so condicionados s propriedades dieltricas do material investigado e da interao deste com o meio onde est inserido, como tambm da frequncia da antena utilizada.

Figura 01. Princpio bsico da tcnica GPR com antena horn para anlise de pavimento (SAARENKETO, 2006)

Pela anlise da Figura 01, T representa a antena trans-missora e R a antena receptadora. A interface 1 repre-senta a interface do ar e a camada de asfalto, 2 repre-senta a interface do asfalto com a base e 3 representa a interface da base com a sub-base. O trao obtido a reflexo da onda nas interfaces da sub-superfcie, nele observa-se A1 que a amplitude total de reflexo na camada de revestimento, A2 a amplitude total de re-

flexo na interface entre o revestimento e a base, t1 o tempo de propagao da onda ao longo da camada de revestimento e t2 o tempo gasto para percorrer a camada de base, ressaltando que esses tempos so os tempos de ida e volta do sinal (SAARENKETO, 2006).

2 METODOLOGIA

A implementao de um processo para a discrimina-o de texturas de maneira automatizada uma tare-fa bastante complexa. Alguns autores como FERREIRA (2010) e CASTAN (2003), aplicaram a transformada wavelet em imagens digitais com o objetivo de extrair padres de texturas.

Quando se utiliza qualquer tipo de filtro, as infor-maes originais contidas na imagem so alteradas, ou seja, sua estatstica mudada. Para evitar anlises em cima de dados desfigurados, a imagem foi analisa-da em seu estado bruto. O objetivo desse estudo foi obter imagens temticas, representando a regio da Zona Zero, que faz parte do radargrama, esta regio representam as ondas que saem da antena emissora e so capturadas pela antena receptora sem antes te-rem entrado em contato com as camadas do pavimen-to. Apesar desta regio no ser parte integrante do pavimento, sua identificao importante neste pro-cesso, pois facilita sua excluso posteriormente. Hoje os softwares existentes para o processamento dos da-dos de GPR no excluem essa regio do radargrama de modo automatizado, tendo o analista que identific-la visualmente e exclu-la. Tambm objeto deste traba-lho a classificao das camadas de revestimento asfl-tico, macadame e subleito utilizando um classificador da Mxima Verossimilhana (MaxVer).

A metodologia empregada consistiu nos seguintes passos: 1. Visita a campo para coletas dos dados de GPR e

das espessuras das camadas do pavimento de ma-neira direta utilizando uma trena; 2. Desenvolvimento do algoritmo mccwfun utili-zado na extrao das informaes de texturas da imagem atravs da transformada wavelet;

3. Interpolao dos coeficientes wavelets obtidos no item anterior, para cada sub-banda de decompo-sio (Horizontal, Vertical e Diagonal), gerando uma superfcie analtica;

4. Parametrizao dos coeficientes obtidos a partir da superfcie analtica, para utilizao na etapa de clas-sificao da imagem atravs do algoritmo MaxVer.


Todos os passos descritos aqui sero explicados a seguir.

2.1 CARACTERIZAO DA REA DE ESTUDO

Para a obteno dos dados de GPR e das espessuras das camadas do pavimento, foi realizada uma visita BR 116. A regio da Rodovia Presidente Dutra esco-lhida foi o km 239+760, Pista Sul, Faixa 2, situado no municpio de Pira RJ, onde estava sendo realizado no acostamento uma reconstruo de pavimento. Esta situao de servio foi escolhida pelo fato de se con-seguir visualizar a estrutura construtiva do pavimento e medi-la de forma direta (trena), comparando a ima-gem temtica obtida atravs do radargrama com a real estrutura encontrada no local e analisar as espessuras das camadas encontradas pelos dois mtodos.

2,2 INSTRUMENTAO E APARELHAGEM UTILIZADA

O equipamento GPR utilizado para a aquisio de da-dos foi o GPR desenvolvido pela GSSI (Geophysical Sur-vey Systems Inc) modelo SIR 3000, gentilmente cedido pelo Departamento de Solos da Universidade Federal de Viosa. A antena utilizada junto com o sistema SIR-3000 foi uma antena da GSSI modelo 3101A com uma frequncia central de 900 MHz, apropriada para pro-fundidade de at 1 metro.

Para a visualizao das imagens foi utilizada a verso demo do software Road DoctorViewer 2.301(c) de-senvolvido pela Road Scanners; o qual possua dispon-vel apenas as ferramentas de visualizao dos dados.

Para a converso do radargrama do formato (DZT) para o formato (BMP) foi utilizado o software ra-d2bmp.exe desenvolvido pela GSSI (Geophysical Sur-vey Systems Inc), cujo download pode ser feito gratui-tamente no stio da Internet: http://www.geophysical.com/softwareutilities.htm.

Foi utilizado o software ImageJ 1.4g, desenvolvido por (Wayne HasbandNationalInstituteof Health, USA) em linguagem JAVA e disponvel gratuitamente no stio da Internet: http://rsb.info.nih.gov/ij/download.html, para visualizar e padronizar a imagem no formato que os programas mccwfun4.me mccwfun10.m fossem capazes de ler, ou seja, a imagem deveria estar em 8 bits e com o nmero de linhas e colunas mltiplas do tamanho do bloco utilizado.

Na etapa de ps-processamento e preparao dos ar-quivos para a classificao foram utilizados os aplicati-

vos mccwfun4.me mccwfun10.mdesenvolvidos, em linguagem Matlab. O programa faz percorrer um blo-co pela imagem de dimenses 4x4 e 10x10 pixels res-pectivamente, estabelecidas pelo usurio e utiliza a Transformada Wavelet, (multi- decomposio, nvel 1, Daubechies 4), para retornar os coeficien-tes de aproximao, horizontal, vertical e diagonal. Uma descrio mais sucinta do algoritmo ser abor-dada mais adiante na subseo 2.5 (FARIA, 2010).

Os programas Funcpow.exe e Transform60.exe, desenvolvidos em linguagem C++, foram utilizados para gerar variveis discriminatrias que representem uma superfcie, para posterior emprego na classifica-o das imagens pelo mtodo MaxVer (VIEIRA, 2000).

Para a visualizao da imagem temtica gerada foi utilizado o software IDRISI Andes, verso 15.0, dispo-nvel no Departamento de Engenharia Civil da Univer-sidade Federal de Viosa.

2.3 PROCEDIMENTOS ADOTADOS EM CAMPO

Para este ensaio foram percorridos continuamente 25 metros longitudinais a 30 e 100 cm da borda da re-construo com o GPR (Figura 02) e foram realizadas leituras com a trena, das espessuras das camadas do pavimento existente (Figura 03), em sees de 5 em 5 metros ao longo da reconstruo. A Tabela 1 apresen-ta os resultados obtidos com a trena.

Tabela 1. Espessuras das camadas identificadas visualmente e medidas com a trena ao longo perfil longitudinal.

Distn-cia (m)

Revesti-mento CBUQ h1 (cm)

Macada-me Betu-minoso h2 (cm)

Macadame Hidrulico

h3 (cm)

Total ht (cm)

1 16 20 10 46

5 17 16 14 47

10 15 20 12 47

15 15 18 12 45

20 16 20 9 45

25 16 20 10 46

A visualizao das imagens brutas obtidas a 30 cm e a 1 metro da borda da reconstruo apresentada pelas Figuras 04 e 05 respectivamente. A escala vertical est em tempo (ns) (esquerda), profundidade em metros (direita), e a escala horizontal (distncia percorrida) em metros (m). Apesar do macadame hidrulico e macada-me betuminoso serem materiais distintos, para efeito


de estudo na etapa de classificao, foi criada apenas uma classe que ser chamada de macadame, represen-tando as classes de macadame betuminoso e macada-me hidrulico, pois apesar da Figura 03 mostrar uma boa separao visual entre essas classes, os radargra-mas obtidos apresentam texturas bastante semelhan-tes, o que dificulta o processo de classificao.

Figura 04. Aspecto do radargrama obtido a 30 centmetros da borda da reconstruo

Figura 05. Aspecto do radargrama obtido a 100 centmetros da borda da reconstruo.

2.4 PR-PROCESSAMENTO O primeiro procedimento foi a utilizao do software rad2bmp.exe desenvolvido pela GSSI para conver-

ter a imagem bruta do formato (*.DZT) para o for-mato (*.bmp) para que fosse possvel a integrao com o software ImageJ 1.4g. O download pode ser feito gratuitamente no stio da Internet: http://www.geophysical.com/softwareutilities.htm. O passo seguinte foi a realizao de um re-escalona-mento da imagem, com o software imageJ 1.4g, disponvel gratuitamente no stio da Internet: http://rsb.info.nih.gov/ij/download.html, para que a imagem possusse uma composio de 8 bits, e o nmero de linhas e colunas mltiplos da dimen-so do bloco escolhido (Figura 06).

Figura 06. esquerda mostra a imagem no estado bruto (*.DZT) e direita a imagem na composio de 8bits com o nmero de linhas e colunas mltiplos da dimenso do bloco a ser utilizado, 4x4 ou 10x10 pixels.

2.5 PROCESSAMENTO MCCWFUN.M

Como o radargrama apresenta, numa anlise visual um padro de textura, neste trabalho os autores usa-ram uma metodologia para a extrao das caracters-ticas texturais, usando a transformada wavelet, multi--decomposio, nvel 1, Daubechies 4 (FARIA, 2010).

Figura 03.Perfil construtivo da faixa 2, Via DUTRA, Pista Sul, km 239+760, extrado a 1m do incio da recontruo

Figura 02. Aquisio dos dados de GPR na Via DUTRA, Pista Sul, km 239+760


A transformada wavelet diferentemente da transfor-mada de Fourier, cujas funes de base so senoides, se baseiam em pequenas ondas, chamadas de ondaletas ou wavelets, de frequncia variada e durao limitada. Enquanto na transformada de Fourier as informaes temporais so perdidas, nas transformadas wavelets elas so preservadas (GONZALEZ e WOODS, 2010).

Segundo Ferreira (2010), a anlise de wavelet apli-cada filtragem de imagens pode ser implementada a

partir de um Banco de Filtros, denominados de filtros

em Quadratura Espelhada (QMF Quadrature Mirror Filters). A funo wavelet aplica sobre a imagem um fil-tro passa-baixa (L) e o outro passa-alta (H), gerando um nvel de decomposio e produzindo quatro sub-bandas (LL, HL, LH e HH), podendo esse processo ser utilizado

sucessivamente nas sub-bandas LLs, que seriam os n-veis subsequentes de decomposio da imagem origi-nal; as sub-bandas LL apresentam as baixas frequncias, enquanto HH mostram as altas frequncias; as sub-ban-das HL e LH representam as frequncias intermedirias.

A Figura 07a apresenta uma decomposio em primeiro nvel enquanto a Figura 07b apresenta uma decomposio de segundo nvel. Segundo Ferreira (2010), tm-se quatro regies formadas com a metade da resoluo espacial da imagem original: a sub-banda LL uma imagem de aproximao, a sub-banda HL uma imagem de detalhe horizontal, a sub-banda LH uma imagem de detalhe vertical e a sub-banda

HH uma imagem de detalhe diagonal; no segundo nvel de decomposio a sub-banda LL decomposta em outras quatro sub-bandas com resoluo espacial de 25% da imagem original.

Figura 07. Anlise de multi-resoluo. Decomposio Nvel 1; (b) Decomposio Nvel 2

Fonte: (FERREIRA, 2010)

A Figura 08, apresenta as operaes realizadas pela rotina mccwfun.m para um bloco de tamanho 10x10 pixels. O arquivo de entrada nesta rotina foi uma ima-

gem pr-processada, no formato de 8 bits e com o n-mero de linhas e colunas mltiplas de 4 e 10 pixels, que so os tamanhos dos blocos que foram utilizados como unidades de classificao neste trabalho. A ro-tina faz percorrer por toda a imagem um bloco de di-menses 4x4 ou 10x10 pixels, onde aplicada a funo wavelet (multi-decomposio, nvel 1, Daubechies 4) e como resultado obtiveram-se os coeficientes wa-velets (LL, LH, HL, HH). O mccwfun.m atribui uma coordenada x e y para cada valor de cada coeficiente decomposto pela funo wavelet com o objetivo de espacializao 3D, para posterior interpolao dos da-dos pelo mtodo Collocation.

Figura 08. Esquema da rotina mccwfun.m para bloco 10x10.

No entanto, se considerar apenas os coeficientes de alta frequncia de decomposio horizontal, verti-cal e diagonal por apresentarem maior sensibilidade s texturas (FERREIRA, 2010).

2.6 AMOSTRAS DE TREINAMENTO E TESTE

De posse dos arquivos que contm os coeficientes pro-cessados e espacializados, foram separados os arqui-vos para as amostras de treinamento e teste. Foram separadas 150 amostras por classe, sendo 2/3 (100 amostras) destas amostras independentes reservadas


para treinamento e 1/3 (50 amostras) reservadas para teste para cada componente da transformada wa-velet. Mather (1999) sugere que o nmero total de amostras deveria ser, no mnimo, 30 vezes o nmero de variveis discriminantes para os classificadores es-tatsticos como o MaxVer.

Para a identificao s quais classes (Camadas de Revestimento, Macadame, Sub-leito e a regio de Zona Zero) as amostras pertenciam, foram utilizados: o radargrama para localizao das interfaces entre as camadas e as medidas efetuadas pela trena. Para isso, foi desenvolvido em linguagem JAVA um aplica-tivo para auxiliar na aquisio destas amostras como o nome selecionar Arquivos. Ele escolhe aleatoria-mente dentro de um intervalo de amostras pr-deter-minado pelo analista, um nmero de amostras que sero usadas como amostras de treinamento e teste. Foram evitadas as reas de transio de uma camada para outra a fim de minimizar o nmero de pixels de mistura com a inteno de diminuir a confuso duran-te a classificao.

2.7 INTERPOLAO DOS COEFICIENTES WAVELETS

Em uma classificao tradicional de imagens orbitais, os classificadores tomam suas decises baseados nas informaes de nveis de cinza das bandas que as com-pem. No caso da imagem gerada a partir do GPR (ra-dargrama), uma classificao realizada apenas com as informaes dos nveis de cinza no seria suficiente. Dentro desta tica, surge a necessidade de encontrar outra maneira de extrair informaes, principalmente utilizando outra unidade de classificao, que no os pixels individualmente, para melhor descriminao das feies de cada classe que constitui a imagem. Optou-se por utilizar blocos de pixels, sobre os quais foram aplicados extratores de textura (Wavelets). Neste trabalho, os autores usaram uma metodologia para a extrao das caractersticas texturais, usando a transformada wavelet, multi-decomposio, nvel 1, Daubechies 4.

Neste trabalho, foi empregado o mtodo de inter-polao Collocation, para gerar e parametrizar ana-liticamente uma superfcie representativa formada a partir de cada bloco, utilizando os valores fornecidos por cada um dos coeficientes horizontal, vertical e dia-gonal. Dessas funes analticas so extrados os seus

coeficientes para serem usados como variveis discri-minantes no processo de classificao.

O mtodo Collocation caracteriza todos os coefi-cientes wavelets de uma cena, representando suas intensidades como uma funo da frequncia. Cada coeficiente wavelet pode ser representado no espao tridimensional com as distribuies no espao assu-mindo os eixos X e Y, e frequncia no eixo Z (coeficien-tes wavelets). Uma superfcie analtica interpolada atravs dos pontos de controle, os quais podem ser irregularmente espaados. O mtodo Collocation foi utilizado para gerar e extrair os parmetros das su-perfcies analticas. Ento, os coeficientes das funes polinomiais que representam estas superfcies, so usados como vetores de entrada para serem utilizados em diferentes classificadores supervisionados (VIEIRA, 2000).

2.8 PROCESSO DE REDUO DAS VARIVEIS DISCRIMI-NATRIAS (COEFICIENTES)

Quando o nmero de variveis discriminantes utiliza-das para a classificao muito elevada, torna-se ne-cessrio a seleo do mnimo necessrio de variveis com o intuito de reduzir a quantidade necessria de amostras de treinamento no processo de classifica-o. Nesse trabalho foi utilizado o mtodo Stepwise Forward. Segundo Vieira (2000), o mtodo Stepwise Forward um dos mtodos de seleo varivel mais utilizado. Primeiramente, uma nica varivel que ma-ximiza a acurcia da classificao encontrada. O se-gundo passo emparelhar varivel encontrada, uma segunda varivel que continua maximizando a classi-ficao, e assim sucessivamente at que no se tenha mais um incremento estatisticamente significativo na acurcia da classificao, em relao ao uso de todas as variveis discriminatrias.

2.9 MAXVER

O mtodo da mxima verossimilhana (MaxVer) um classificador supervisionado muito utilizado em sen-soriamento remoto. O mtodo utiliza parmetros es-tatsticos (vetor mdia e matriz de covarincia) onde pressupe que os elementos de cada classe seguem uma distribuio normal multivariada, e avaliam-se as probabilidades que um dado elemento tem de perten-cer a uma determinada classe e o designa quela cuja


probabilidade maior (NISHIDA, 1998). A pondera-o das distncias entre mdias dos nveis digitais das classes, utilizando parmetros estatsticos tambm

levada em considerao. A distribuio de valores con-siderados para a classificao em uma rea de treina-mento descrita por uma funo do peso especfico

de probabilidade, desenvolvida com base na estatsti-ca Bayesana (INPE, 2002).

Na sua diagonal principal, a matriz de erros apre-senta os blocos corretamente classificados. Nas suas

colunas so apresentados os erros de omisso, que so os blocos omitidos de sua correta classe e atribu-dos outra classe. Nas suas linhas esto os erros de comisso, que so os blocos includos erroneamente a uma classe que eles no pertencem.

A Exatido Global ou Exatido Total obtida pelo

somatrio da diagonal principal da Matriz de Erros di-vidido pelo nmero total de blocos utilizados.

Segundo Vieira (2000), o ndice kappa uma medi-da para se avaliar o quo bem a classificao est de

acordo com os dados de referncia e recomendada para medir a exatido da classificao temtica por

se levar em considerao toda a matriz de erros, ao contrrio da Exatido Global que leva em considera-o apenas a diagonal principal. A tabela 2 apresenta o desempenho da classificao em relao ao valor de

Kappa obtido (FONSECA, 2000). A Equao 01 mostra como o ndice kappa pode ser obtido.

Tambm apresentada a Equao 02 para o clculo do kappa condicional, ou seja, ela fornece um ndice para cada classe separadamente.

Tabela 2. ndice do coeficiente Kappa e o correspondente conceito do desempenho da classificao.

ndice Kappa Desempenho da classifi-cao

< 0 Pssimo

0< 0,2 Mau

0,2


dispostas da seguinte maneira: cada imagem foi clas-sificada usando os blocos 4x4 e 10x10 pixels, que contm variveis discriminatrias representantes das superfcies geradas pelo mtodo Collocation e redu-zidas pelo mtodo Stepwise Forward, para os coefi-cientes horizontal, vertical e diagonal, separadamen-te, resultando em seis imagens temticas para cada radargrama.

Os resultados da classificao utilizando o classifi-cador MaxVer para o radargrama extrado a 30cm da borda da reconstruo (Figura 4), para os blocos 4x4 e 10x10 pixels, so apresentados na Tabelas 3 e 5, respectivamente. Enquanto os resultados para a imagem obtida a 1 metro da borda da reconstru-o (Figura 5) para os blocos 4x4 e 10x10 pixels so apresentados nas Tabelas 4 e 6 respectivamente.

IMAGEM COEF. MATRIZ DE ERROS PARMETROS

Radargrama

(Figura 4)

Bloco

(4x4 pixels)

Diagonal (Figura 9)

Classe 1 2 3 4 Total EC (%)

1 41 6 0 3 50 18 Kappa = 0,393 (Offset) = 0,76

2 0 7 0 1 8 12,5 Var. kappa = 0,001680 (Revestimento) = 0,10

3 6 30 47 32 115 59,1 Z estatstico = 9,597 (Macadame) = 0,86

4 3 7 3 14 27 48,1 EG = 54,5% (Subleito) = 0,17

Total 50 50 50 50 200

EO (%) 18,0 86,0 6,0 72,0

Horizontal (Figura 10)


1 6 0 0 0 6 0 Kappa = 0,220 (Offset) = 0,09

2 39 22 1 6 68 67,6 Var. kappa = 0,001322 (Revestimento)

= 0,15


4 0 0 0 6 6 0 EG = 41,5% (Subleito) = 0,09

Total 50 50 50 50 200

EO (%) 88,0 56,0 2,0 88,0

Vertical (Figura 11)


1 43 7 1 4 55 21,8 Kappa = 0,440 (Offset) = 0,81

2 3 19 5 15 42 54,8 Var. kappa = 0,002083 (Revestimento)

= 0,22


4 3 14 7 17 41 58,5 EG = 58,0% (Subleito) = 0,17

Total 50 50 50 50 200

EO (%) 14,0 62,0 26,0 66,0

EO = erro de omisso; EC = erro de comisso; EG = exatido global; = kappa condicional

Tabela 3. Matriz de Erros para os coeficientes diagonal, horizontal e vertical da imagem obtida a 30 cm da borda da reconstruo, usando bloco 4x4 pixels.

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^


Tabela 4. Matriz confuso para os coeficientes diagonal, horizontal e vertical da imagem obtida a 1 metro da borda da reconstruo, usando bloco 4x4 pixels.

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

cond^

IMAGEM COEF. MATRIZ DE ERROS PARMETROS

Radargrama (Figura 5)

Bloco 4x4 pixels)

Diagonal

(Figura 12)

Classe 1 2 3 4 Total EC (%)1 39 5 2 6 52 25,0 Kappa = 0,420 (Offset) = 0,702 5 14 0 3 22 36,4 Var. kappa = 0,001882 (Revestimento) = 0,193 3 20 45 26 94 52,1 Z estatstico = 9,682 (Macadame) = 0,814 3 11 3 15 32 53,1 EG = 56,5% (Subleito) = 0,17

Total 50 50 50 50 200EO (%) 22,0 72,0 10,0 70,0

Horizontal

(Figura 13)

2 3 4 Total E.C.(%)1 48 2 5 11

revabpv numero24

Documents