Como gerar alternativas de traçado no Civil 3D

O estudo de alternativas é a fase em que mais se decide e menos se calcula: poucos corredores desenhados à mão, comparados por critério visual. Dá para fazer melhor.

O Civil 3D é excelente para criar e editar alinhamentos, perfis e corredores. O que ele não faz sozinho é procurar o caminho: dado o ponto A e o ponto B sobre o terreno, quais corredores valem a pena e quanto custa cada um? Este artigo mostra o que entra nessa decisão e como organizar o estudo.

O que considerar antes de desenhar

Critérios geométricos

• Rampa máxima: define quanto o greide pode subir ou descer. Terreno mais íngreme que a rampa vira corte e aterro.
• Raio mínimo: limita as curvas. Um corredor sinuoso pode não caber com o raio exigido entre as tangentes.
• Plataforma e taludes: largura da plataforma e inclinações de corte e aterro definem a área das seções e, portanto, os volumes.

Os limites vêm da classe da via e da norma aplicável (DNIT, DER do estado ou critérios do cliente). Use os critérios do projeto, não valores genéricos.

Restrições do território

• Áreas proibidas: área urbana, reservas, aeroportos. O traçado não atravessa.
• Áreas sensíveis: APP, várzea. Pode passar, mas cada metro ali custa mais (licenciamento, tratamento, desapropriação).
• Rios e lagos: a travessia vira ponte, que é um dos itens mais caros por metro.
• Encostas: o traçado em meia-encosta gera seções mistas, com corte de um lado e aterro do outro, e taludes maiores.

Como comparar alternativas de forma justa

Comparar só a extensão engana: o caminho mais curto costuma ser o que mais movimenta terra. Para cada alternativa, o mínimo é:

1. Eixo com tangentes e curvas que respeitam o raio mínimo;
2. Greide que respeita a rampa máxima e equilibra corte e aterro, com curvas verticais;
3. Terraplenagem: volumes de corte e aterro por seção, diagrama de Brückner e distância média de transporte (DMT);
4. Obras de arte: trechos em que o aterro ou o corte ficam altos demais e viram ponte, viaduto ou túnel;
5. Custo separado por item (terraplenagem e transporte, pavimento, obras de arte, trechos em área sensível).

Com isso dá para colocar lado a lado alternativas de perfis diferentes: a mais curta, a de rampas mais suaves e raios maiores, a que evita ao máximo APP e área urbana, e uma equilibrada.

Fazendo à mão no Civil 3D

O fluxo manual típico: desenhar polilinhas candidatas sobre a superfície, transformar cada uma em alinhamento, gerar o perfil do terreno, lançar o greide, montar um corredor simples, tirar seções e volumes e levar tudo para uma planilha. Funciona, mas cada alternativa leva horas, e na prática se estudam duas ou três, nem sempre as melhores.

Automatizando o estudo

O GilForge Traçado faz esse estudo dentro do Civil 3D:

• lê a superfície do terreno como uma malha e busca o corredor de menor custo em 16 direções, penalizando rampa acima da máxima, encosta íngreme, zonas sensíveis e travessias;
• simplifica o caminho em PIs e coloca curvas que cabem entre as tangentes com o raio mínimo;
• otimiza o greide estaca a estaca dentro da rampa máxima, decidindo onde aterro alto vira ponte e corte profundo vira túnel;
• calcula terraplenagem, Brückner, DMT e o custo de cada alternativa, em quatro estratégias diferentes;
• cria a escolhida como alinhamento, perfil do terreno e greide no Civil 3D, com a planilha Excel do comparativo.