Dimensionamento de pavimentos flexíveis (apresentação)

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Estradas II
Prof.ª M.ª Thaís Radünz Kleinert
Dimensionamento de pavimentos flexíveis
Dimensionar um 
pavimento?
Dimensionar um 
pavimento?
Determinar espessuras de camadas e os tipos de materiais a 
serem utilizados na sua construção, de modo a estabelecer uma 
estrutura que seja capaz de suportar um volume de tráfego, 
oferecendo o desempenho desejável para as suas funções
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O MÉTODO
M
é
to
d
o
 
d
o
 D
N
E
R Primeira versão: 1966
Versão atual: 1981 (3ª edição)
Adaptado pelo eng. Murillo Lopes de 
Souza
Baseado no método proposto pela 
USACE
Considera algumas conclusões dos 
estudos experimentais da AASHTO
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CONCEPÇÃO DO MÉTODO
Proteger o subleito contra deformações 
permanentes excessivas
Carga
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PARÂMETROS CONSIDERADOS
Solicitações do tráfego: Número N
• ISC (determinado através do ensaio)
• IS (equação)
• Utilizar o menor entre os dois
Capacidade de suporte do subleito ou 
de solos e camadas granulares
𝐼𝑆 =
𝐼𝑆𝐶𝐼𝐺 + 𝐼𝑆𝐶
2
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PARÂMETROS CONSIDERADOS
𝐼𝑆 =
𝐼𝑆𝐶𝐼𝐺 + 𝐼𝑆𝐶
2
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CONDIÇÕES PARA AS CAMADAS
ISC ≥ 2% e expansão ≤ 2%
ISC > ISCsubleito e expansão ≤ 1%
ISC ≥ 20%, IG = 0 e expansão ≤ 1%
Espessura mínima é função do N
ISC ≥ 80%, LL ≤ 25%, IP ≤ 6% e 
expansão ≤ 0,5%
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CONDIÇÕES PARA AS CAMADAS
ISC ≥ 2% e expansão ≤ 2%
ISC > ISCsubleito e expansão ≤ 1%
ISC ≥ 20%, IG = 0 e expansão ≤ 1%
Espessura mínima é função do N
ISC ≥ 80%, LL ≤ 25%, IP ≤ 6% e 
expansão ≤ 0,5%
ISC ≥ 60% para N ≤ 5 x 106
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CONDIÇÕES PARA AS CAMADAS
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CONDIÇÕES PARA AS CAMADAS
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DIMENSIONAMENTO
Estrutura genérica:
Espessuras totais: espessuras equivalentes em termos de material 
granular padrão (K = 1)
Espessuras totais (Ht): calculadas através do ábaco de 
dimensionamento ou da equação (utilizada apenas se N > 106):
𝐻𝑡 = 77,67 × 𝑁
0,0482 × 𝐼𝑆𝐶−0,598
Hm = Espessura total sobre o subleito
Hn = Espessura total sobre o reforço do subleito:
• Lembrar que ISCn > ISCm
H20 = Espessura total sobre a sub-base:
• ISC20 deve ser sempre considerado 20% (mesmo que 
efetivamente seja maior → segurança)!
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DIMENSIONAMENTO
14
DIMENSIONAMENTO
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DIMENSIONAMENTO
Estrutura genérica:
Espessuras reduzidas: espessura de cada camada do pavimento 
(considerando cada material e seu respectivo K)
Espessuras reduzidas: espessuras da base (B), sub-base (h20) e reforço 
do subleito (hn) obtidas pela resolução das inequações:
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 ≥ 𝐻20
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 + ℎ20 × 𝐾𝑆𝐵 ≥ 𝐻𝑛
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 + ℎ20 × 𝐾𝑆𝐵 + ℎ𝑛 × 𝐾𝑟𝑒𝑓 ≥ 𝐻𝑚
Cálculo em função do material empregado
K = coeficiente de equivalência estrutural: número empírico que 
relaciona a capacidade de suporte de um material qualquer com o 
material padrão (K = 1)
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DIMENSIONAMENTO
17
DIMENSIONAMENTO
KRef e KSB também podem ser calculados:
𝐾𝑅𝑒𝑓 𝑜𝑢 𝐾𝑆𝐵 =
3 𝐼𝑆𝐶1
3 × 𝐼𝑆𝐶2
ISC1 → ISC da camada para a qual se determina o K
ISC2 → ISC do subleito
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DIMENSIONAMENTO
≤ 1
Recomenda-se adotar nos acostamentos a mesma estrutura da pista 
até a base. O revestimento do acostamento pode ser de categoria 
inferior
Camadas granulares:
Espessura mínima de projeto (dimensionamento) → 15 cm
Espessuras mínima e máxima de compactação, 10 cm e 20 cm, 
respectivamente
• < 10 cm: quebra do material
• > 20 cm: compactação ineficiente
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CONSIDERAÇÕES
O método foi, originalmente, 
desenvolvido para pavimentos que 
deveriam durar dias ou semanas, e 
não ANOS
Não considera deformações elásticas
que podem ocasionar rupturas 
precoces por fadiga do revestimento 
asfáltico
Sempre que possível, empregar 
análises mecanicistas
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LIMITAÇÕES
Dimensionar o pavimento de uma rodovia para a qual se prevê N = 1,5 
x 106 sabendo-se que o subleito apresenta um ISC = 2%, e que se 
dispõe de material para reforço do subleito com ISC = 12%, além de 
material para base e sub-base.
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EXEMPLO
Dimensionar o pavimento de uma rodovia para a qual se prevê N = 1,5 
x 106 sabendo-se que o subleito apresenta um ISC = 2%, e que se 
dispõe de material para reforço do subleito com ISC = 12%, além de 
material para base e sub-base.
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EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
* consideramos 20%, pois mesmo que não informado 
no problema, é o mínimo que se aceita para uma 
sub-base e o máximo que se usa em função da 
segurança.
23
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
24
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
25
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
𝐻𝑚 = 100 𝑐𝑚
26
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
27
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
𝐻𝑛 = 35 𝑐𝑚
28
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
29
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
𝐻20 = 25 𝑐𝑚
30
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
Hm= 100 cm
Hn= 35 cm
H20= 25 cm
31
EXEMPLO
32
EXEMPLO
KR= 2
KB= 1
KSB= 0,77
KRef= 0,71
33
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
34
EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
𝑅 = 5 𝑐𝑚
35
EXEMPLO
Espessuras da base (B), sub-base (h20) e reforço do subleito (hn) obtidas 
pela resolução das inequações:
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 ≥ 𝐻20
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 + ℎ20 × 𝐾𝑆𝐵 ≥ 𝐻𝑛
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 + ℎ20 × 𝐾𝑆𝐵 + ℎ𝑛 × 𝐾𝑟𝑒𝑓 ≥ 𝐻𝑚
36
EXEMPLO
Espessuras da base (B), sub-base (h20) e reforço do subleito (hn) obtidas 
pela resolução das inequações:
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 ≥ 𝐻20
5 × 2 + 𝐵 × 1 ≥ 25
𝐵 ≥ 25 − 10
𝐵 = 15 𝑐𝑚
Hm= 100 cm
Hn= 35 cm
H20= 25 cm
KR= 2
KB= 1
KSB= 0,77
KRef= 0,71
R= 5 cm
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EXEMPLO
Espessuras da base (B), sub-base (h20) e reforço do subleito (hn) obtidas 
pela resolução das inequações:
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 + ℎ20 × 𝐾𝑆𝐵 ≥ 𝐻𝑛
5 × 2 + 15 × 1 + ℎ20 × 0,77 ≥ 35
10 + 15 + ℎ20 × 0,77 ≥ 35
ℎ20 = 12,99 𝑐𝑚
ℎ20 = 15 𝑐𝑚
Hm= 100 cm
Hn= 35 cm
H20= 25 cm
KR= 2
KB= 1
KSB= 0,77
KRef= 0,71
R= 5 cm
B= 15 cm
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EXEMPLO
Espessuras da base (B), sub-base (h20) e reforço do subleito (hn) obtidas 
pela resolução das inequações:
𝑅 × 𝐾𝑅 + 𝐵 × 𝐾𝐵 + ℎ20 × 𝐾𝑆𝐵 + ℎ𝑛 × 𝐾𝑟𝑒𝑓 ≥ 𝐻𝑚
5 × 2 + 15 × 1 + 15 × 0,77 + ℎ𝑛 × 0,71 ≥ 100
10 + 15 + 11,55 + ℎ𝑛 × 0,71 ≥ 100
ℎ𝑛 × 0,71 ≥ 100 − 36,55
ℎ𝑛 = 89,37 𝑐𝑚
ℎ𝑛 = 90 𝑐𝑚
Hm= 100 cm
Hn= 35 cm
H20= 25 cm
KR= 2
KB= 1
KSB= 0,77
KRef= 0,71
R= 5 cm
B= 15 cm
h20= 15 cm
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EXEMPLO
N = 1,5 x 106
ISCsubleito = 2%
ISCreforço = 12%
ISCsub-base = 20% *
R= 5 cm
B= 15 cm
h20= 15 cm
hn= 90 cm
REFERÊNCIAS
Notas de aula dos professores Rodrigo Malysz, Washington Peres Núñez, Deividi da 
Silva Pereira, Lucas Delongui William Fedrigo, José Tadeu Balbo, Matheus Matuella, 
Gracieli Colpo e Luiza Godoi.
DNER. Método de projeto de pavimentos flexíveis. Publicação IPR – 667. Rio de 
Janeiro, 1981.
DNIT. Manual de pavimentação. Publicação IPR - 719. Rio de Janeiro, 2006.
SENÇO, Wlastermiler de. Manual de técnicas de pavimentação. Volume I, 2ª edição. 
São Paulo: Pini, 2008.
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