Resumo Pavimentação

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Aula 1 
Segundo “a NBR-7207/82” (CANCELADA) da ABNT tem-se a seguinte definição: 
“O pavimento é uma estrutura construída após terraplenagem e destinada, econômica e simultaneamente, em seu 
conjunto, a: resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais produzidos pelo tráfego, melhorar as condições de 
rolamento quanto à comodidade e segurança, resistir aos esforços horizontais que nela atuam, tornando mais durável 
a superfície de rolamento”. 
 
Aula 2- LIMITES DE CONSISTÊNCIA E GRANULOMETRIA APLICADOS 
Um solo coesivo (com apreciável quantidade de argila) pode modificar sua consistência somente pela variação de 
seu teor de umidade (w). Com a variação de w a consistência de um solo pode passar pelos estados: 
• Estado Líquido: Consistência em que o solo não tem forma própria, adquirindo a forma do recipiente que o contém; 
flui entre os dedos. 
• Estado Plástico: Consistência em que, pela ação de forças externas, o solo muda de forma, sem que ocorra 
variações volumétricas apreciáveis e sem se romper ou fissurar. 
• Estado Semi-sólido: Apresenta características mecânicas e de deformação semelhantes às de um sólido; entretanto 
o solo sofre redução de volume com a redução da w. 
• Estado Sólido: É caracterizado pela consistência de um sólido, com alta resistência a baixa deformabilidade. Não há 
variação de volume do solo com a secagem. 
Granulometria é a parte do estudo dos solos que define os “tamanhos” e a “quantidade” de cada tamanho existente 
em uma amostra de solo. Permite o conhecimento das porcentagens (em peso) das partículas em função de suas 
dimensões. 
Classificação Granulométrica → medida dos tamanhos das partículas e definição da quantidade de cada tamanho 
(medida da textura do solo) 
As partículas de um solo, grosso ou fino, não são esféricas, mas se usará sempre a expressão diâmetro equivalente 
da partícula quando se faz referência ao seu tamanho. 
Os tipos de solos são: bem graduado; uniforme; mal graduado (Por falta ou predominância das partículas). 
Aplicações na Engenharia da curva granulométrica: 
Auxilia a “sentir” a textura do solo (que solo é esse) e também será empregada na classificação de solos (próximo 
assunto). 
• Auxilia a “sentir” a textura do solo (que solo é esse) e também será empregada na classificação de solos (próximo 
assunto). 
• Pode ser usada para definir a faixa granulométrica especificada para filtro de um dreno em obras de terra (para 
evitar a colmatação do mesmo) 
• Pode ser um critério de seleção de materiais de enchimento e aterros de barragens, materiais para sub-base e base 
de pavimentos e agregados para concreto de CP e misturas asfálticas. 
• O Diâmetro efetivo, D10, pode ser correlacionado com a condutividade hidráulica (descrevendo a permeabilidade de 
solos). 
 
Aula 3- CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS – FOCO EM OBRAS RODOVIÁRIAS 
Principal objetivo para engenharia? Estimar seu provável comportamento ou ao menos orientar o programa de 
investigação necessário. 
 
 
1 - Classificação Unificada (SUCS)- Analisando o percentual de finos. 
1.1 - SUCS: Solos Grossos (P#200 < 50%) 
• Se < 5% passando na peneira #200 – avaliar a granulometria: Podem ser bem graduados (W) ou mal graduados (P) 
• Se tem mais que 12% de finos, a propriedade granulométrica já não aparece como característica secundária, pois 
importa mais saber das propriedades destes finos: Siltosos (M) ou Argilosos (C) 
• Entre 5% e 12% recomenda-se apresentar as duas características secundárias: Ex.: SP-SC (areia + mal graduada – 
areia + argilosa) 
1.1.1 - SUCS: Solos Grossos – Se < 5% passando #200 
 Coeficiente de não uniformidade (amplitude do tamanho de grãos) 
• D60 – 60% das partículas se situam em diâmetro abaixo de D60; 
• D10 – 10% das partículas se situam em diâmetro abaixo de D10. 
• Quanto maior CNU (acima de 6), mais bem graduada é a areia. 
• Para CNU menores que 2 as areias são uniformes (mal graduadas). 
• Para pedregulho ser bem graduado CNU acima de 4. 
Coeficiente de curvatura (identifica melhor as descontinuidades) 
• CC entre 1 e 3 material bem graduado. 
• CC menor que 1 – curva descontínua. 
• CC maior que 3 - material uniforme no centro. 
• O sistema unificado considera que: Um pedregulho é bem graduado quando seu CNU > 4; Uma areia é bem 
graduada quando seu CNU > 6; E o CC esteja entre 1 e 3; Tem que atender aos dois critérios CNU e CC para ser 
considerado bem graduado. As areias distinguem-se pelo formato dos grãos. Os formatos tem muita importância no 
comportamento mecânico das areias. 
1.1.2 -SUCS: Solos Grossos – Se > 12% passando #200 
Então os pedregulhos ou areias devem ser identificados secundariamente como argilosos (C) ou siltosos (M). Essa 
definição se dá com o posicionamento dos índices de consistência na carta de plasticidade. 
1.1.3 - SUCS: Solos Grossos – Se entre 5 e 12% passando #200 
Recomenda-se apresentar as duas características secundárias. 
1.2 - SUCS: Solos Finos (P#200 > 50%) 
• A compressibilidade dos solos finos é característica complementar. 
• Os solos costumam ser tanto mais compressíveis quanto maior seu LL. 
2 - Sistema Rodoviário de Classificação (HRB) 
• Sistema originalmente proposto nos Estados Unidos para obras rodoviárias. 
• Divide os solos em dois grandes grupos: Solos Grossos (ou granulares) (%P#200 < 35); Solos Finos (%P#200 > 35) 
• Estas categorias são subdivididas em grupos considerando as características granulométricas do solo e os seus 
limites de consistência (LL e IP). 
2.1 - HRB: Solos Grossos 
• A1a: solos grossos, menos 50% passando na #no10 (2mm), menos 30% passante na #no40 (0,42mm) e menos 
15% passante na #no200. IP dos finos < 6. Pedregulhos bem graduados GW na classificação SUCS (para fins de 
comparação). 
• A1b: solos grossos, menos 50% passando na #no40 e menos 25% pass. na #no200. IP dos finos < 6. Areias bem 
graduadas SW no SUCS (para fins de comparação). 
• A2: areias finas mal graduadas com finos; subdividem-se, dependendo do IP, em: A2-4, A2-5, A2-6, A2-7 
• A3: > 50% passando na #no40 e menos 10% pass. na #no200 com IP=0 (nulo). Areias finas mal graduadas SP no 
SUCS (para fins de comparação). 
2.2 - HRB: Solos Finos 
• São siltes e argilas que dividem-se, dependendo do IP, em: A4, A5, A6, A7-5, A7-6 
 
Aula 4- CONTROLE DE COMPACTAÇÃO NO CAMPO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Aula 5- CBR (ISC) 
Pavimento Rígido: Os pavimentos rígidos, em geral associados aos de concreto de cimento Portland, são 
compostos por uma camada superficial de concreto de cimento Portland (em geral placas, armadas ou não), apoiada 
geralmente sobre uma camada de material granular ou de material estabilizado com cimento (chamada sub-base), 
assentada sobre o subleito ou sobre um reforço do subleito quando necessário. 
Pavimento Flexível: Os pavimentos flexíveis, em geral associados aos pavimentos asfálticos, são compostos por 
camada superficial asfáltica (revestimento), apoiada sobre camadas de base, de sub-base e de reforço do subleito, 
constituídas por materiais granulares, solos ou misturas de solos, sem adição de agentes cimentantes. 
Propriedades mecânicas dos materiais de base, sub-base e reforço do subleito 
Para o dimensionamento de estruturas de pavimentos, utilizam-se no país principalmente dois parâmetros de 
caracterização mecânica, quais sejam: 
•Índice de Suporte Califórnia (ISC), usado no dimensionamento convencional do DNER (Souza, 1979); 
•Módulo de Resiliência (MR) usado na Mecânica dos Pavimentos. 
Índice de Suporte Califórnia – ISC ou (California Bearing Ratio) - CBR 
• Foi concebido no final da década de 1920 para avaliar o potencial de ruptura do subleito, uma vez que era a 
patologia mais freqüentemente observado nas rodovias do estado da Califórnia naquele período (Porter, 1950). O 
ensaio foi concebido, portanto, para avaliar a resistência do material frente a deslocamentos significativos, sendo 
obtida por meio de ensaio penetrométrico em laboratório. 
•O método se fundamenta numa relação empírica, pois relaciona a “resistência à penetração de uma amostra de solo 
com a resistênciaà penetração de uma amostra padrão de brita”. 
• Relação entre a resistência à penetração de um cilindro padronizado numa amostra de solo compactado e a 
resistência do mesmo cilindro em uma pedra britada padronizada. 
• Permite também obter-se um índice de expansão do solo durante o período de saturação do corpo-de-prova. 
• Pelo valor do ISC ou CBR dimensiona-se o pavimento flexível. 
O ensaio é dividido em três fases: 
• Compactação do corpo de prova: Visando umidade ótima e densidade máxima (Lembrem do Proctor!) 
• Expansão: o conjunto já preparado para o ensaio, é imergido em água por no mínimo 4 dias, devendo ser realizado 
leituras no extensômetro a cada 24 horas. É medida a expansão do material devido a absorção d’água, colocado em 
imersão os CPs moldados na umidade ótima. Sobre os 3 CPs (ainda no molde) são adicionados anéis de sobrecarga 
(>4,5 kg, em geral 5 kg) para simular o peso do pavimento; Imersão por 4 dias; Em extensômetros instalados, é 
medida a expansão do solo ao longo do período de extensão (a cada 24 h). O resultado é expresso em porcentagem 
da altura inicial do CP. Limite aceito para expansão (aterros rodoviários) → 1 a 3% (dependendo da função da 
camada). De acordo com as Especificações do DNER, considera-se que os sub-leitos bons tenham expansões 
menores que 3%, materiais para sub-bases menores que 2% e, para bases, menores que 0,5%. 
 
 
• Resistência à penetração: é retirado o corpo de prova e deixado a ser drenado naturalmente por 15 minutos. Na 
prensa, será rompido através da penetração de um pistão cilíndrico, com uma velocidade de 1,27 mm/min. Utilizando 
um anel dinamômetro na prensa, registra-se os valores necessários para o cálculo das pressões de cada penetração. 
Consiste em fazer penetrar um pistão em uma amostra de solo e determinar as cargas correspondentes às 
penetrações de 0,1” e 0,2”. Estas cargas, expressas em % de cargas padrões, representam os valores de CBR para 
as penetrações de 0,1” e 0,2”. O método também especifica que o ensaio de penetração deve ser feito após quatro 
dias de imersão, para simular a pior condição possível do subleito. 
Resposta do Ensaio 
Geram-se curvas de pressão-penetração. Estas devem possuir um primeiro trecho praticamente retilíneo, 
característico de fase elástica, seguido de um trecho curvo, característico de fase plástica. Inflexão no início da curva 
tem significado de problemas técnicos de ensaio e essas curvas devem ser corrigidas. 
Formulações 
Quando as leituras referem-se a cargas e não a pressões, pode-se calcular as pressões correspondentes lembrando 
que a área do pistão é de aproximadamente 19,37 cm2. 
 
 
 
Considerações Finais 
A prática e a literatura nos permite afirmar que os siltes e outros solos expansíveis, apresentam baixos valores de 
CBR, inferiores a 6%, enquanto que solos finos em geral, incluindo solos arenosos, apresentam valores de CBR 
entre 8% e 20%. Já os solos grossos, como pedregulhos e as britas graduadas, situam-se em patamares de 50% a 
100%, podendo atingir valores mais elevados. 
• Por que realizar este ensaio? Evitar recalques é o principal motivo 
• E se os resultados forem inferiores as especificações do projeto, como proceder? O projetista responsável irá 
avaliar a situação e dimensionará um reforço do subleito para suprir as necessidades da obra. 
• Costuma-se estipular que o valor máximo aceitável de expansão do subleito seja de 2%, medida axialmente, no 
ensaio ISC; em casos em que a expansão supere este valor, em geral sugere-se troca de solo, ou estabilização do 
mesmo com cimento ou cal, ou ainda a colocação de uma camada de material pétreo na dimensão de pedras (acima 
de 60mm), conhecida popularmente como rachão, para aumento do valor de suporte. 
• Para materiais de reforço do subleito, estipula-se em geral 1% como o valor máximo admissível de expansão axial e 
0,5% para bases e sub-bases. 
• É desejável utilizar materiais pouco sensíveis à água, apresentando baixa perda de capacidade de suporte após 
imersão em água 
• Progressivamente o ISC vem sendo substituído pelo Módulo de Resiliência, ensaio que avalia o comportamento dos 
materiais frente à repetição de carga e pequenos deslocamentos por se aproximar da realidade de solicitação dos 
materiais em estruturas de pavimentos