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1 Terraplanagem e Pavimentação Prof. MSc. Ruiter da Silva Souza DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS Método da Resiliência 2 -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: -Resiliência: energia armazenada num corpo deformado elasticamente, a qual é devolvida quando cessam as tensões causadoras das deformações; corresponde à energia potencial de deformação. -O intitulado Método da Resiliência foi elaborado pelos engenheiros Salomão Pinto e Ernesto Preussler em 1982. -Este método é preconizado pela norma do tipo procedimento do extinto DNER PRO 269/94. -O método também é conhecido pela designação TECNAPAV. -Utilizado principalmente no dimensionamento de reforço de pavimentos existentes. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: Critério EMPÍRICO -Ruptura por cisalhamento do Subleito; -Deformações Permanentes ou Plásticas; -Afundamentos Plásticos (Formação de Trilhas de Roda); -Modelos baseados no CBR (USACE) DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS 3 -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: Critério MECANÍSTICO -Ruptura por fadiga do revestimento asfáltico sob carga repetida; -Deformações Resilientes ou Elásticas; -Deflexões na superfície; -Modelos de Resiliência – Dmédia=f(N); -Aplicação do MEF (FEPAVE). DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - O procedimento é fundamentado em modelos de fadiga de misturas betuminosas, no comportamento resiliente típico de solos finos e materiais granulares e no cálculo de tensões e deformações considerando a teoria da elasticidade não linear. - O Método da Resiliência é o primeiro método oficial do DNER a levar em consideração, mesmo que simplificadamente, a resiliência dos materiais no dimensionamento dos pavimentos. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS 4 -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - 1ª Etapa: - Para fins de análise, devem ser consideradas como camadas granulares constituintes do pavimento, as que contenham materiais com mais que 45 % retidos na peneira de abertura 0,075 mm (# 200). DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS - Procedimentos -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: A percentagem de silte (S%) é determinada a partir da seguinte fórmula: S% = 100 – (P1/P2) x 100 Onde: P1 - percentagem em peso de material com diâmetro inferior a 0,005 mm, determinada na curva de granulometria por sedimentação (Método DNER-ME 51/94). P2 - percentagem em peso de material com diâmetro inferior a 0,075 mm, determinada na curva de granulometria por sedimentação ( Método DNER-ME 51/94). DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS 5 -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - Tipo I – são solos com baixo grau de resiliência e, portanto, apresentam bom comportamento estrutural como subleito ou reforço do subleito, com possibilidades de utilização em camadas de sub-base. - Tipo II – são solos com grau intermediário de resiliência e que apresentam comportamento regular como subleito. Seu uso como reforço do subleito requer estudos especiais. - Tipo III – são solos com grau de resiliência elevado, não sendo aconselhável seu uso em camadas do pavimento. Como subleito, requerem também estudos especiais. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - 2ª Etapa: - Determinação da Espessura Total do Pavimento – Ht: �� � 77,67 � , �� � ���� ,��� - 3ª Etapa: - Deflexão Admissível: - A deflexão admissível é determinada em função do Número N de projeto através da equação: ������� � 3,148 � 0,188���� → �" # ���� DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS - Procedimentos 6 -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - 4ª Etapa: - Espessura Mínima de Revestimento Betuminoso - HCB - �%& � �5,737 ( � ),�*+ ,- ( 0,9720+ ( 4,1010 Onde: Dp - deflexão de projeto I1 e I2 - parâmetros definidos em função do tipo de subleito conforme quadro a seguir. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS - Procedimentos Subleito I1 I2 Tipo I 0 0 Tipo II 1 0 Tipo III 0 1 -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - 5ª Etapa: - Valor Estrutural do Revestimento Betuminoso - VE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS - Procedimentos Subleito Número N 104 105 106 107 108 Tipo I 4,0 4,0 3,4 2,8 2,8 Tipo II 3,0 3,0 3,0 2,8 2,8 Tipo III 2,0 2,0 2,0 2,0 2,0 7 -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - 6ª Etapa: - Espessura da Camada Granular – HCG: É determinada a partir da equação: - �%&�12 ( �%3 � �4 → �%3 # 35,0 56. �& � 89: ; �<& � 89: - 7ª Etapa: Segundo o método, a opção de se adotar nas camadas de sub-base ou de reforço do subleito solos finos classificados como Tipo I ou II, mostra-se vantajosa no caso de subleito do Tipo III. Neste caso, a espessura HR ( da sub-base ou do reforço) deve ser determinada pela expressão: - �= � 8>?�8>@ ,) → �= A 30 56. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS - Procedimentos -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - 7ª Etapa: -HT1 - espessura equivalente correspondente ao ISC do subleito; -HT2 - espessura equivalente ao ISC da sub-base ou do reforço do subleito. - Revestimento Betuminoso em Camadas Integradas De acordo com o método, a adoção de revestimento betuminoso em camadas constituídas de concreto asfáltico e de pré-misturados é uma alternativa a ser considerada a partir das características de deformabilidade das misturas utilizadas. Dispõe-se de um procedimento que utiliza os coeficientes de equivalência estrutural dos materiais, e de outro de base analítica que utiliza o critério da igualdade de deflexões. Este último procedimento é caracterizado pela equações: DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS - Procedimentos 8 -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - Revestimento Betuminoso em Camadas Integradas Onde: HCB - espessura total do revestimento betuminoso (cm) HCA - espessura de concreto asfáltico (cm) HPM - espessura do pré-misturado (cm) MPM - módulo de resiliência do pré-misturado (kgf/cm²) MCA - módulo de resiliência do concreto asfáltico (kgf/cm²) É conveniente analisar a combinação de HCA e HPM de forma a satisfazer às seguintes condicionantes: DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS - Procedimentos -Dois fatores são determinantes no dimensionamento de pavimentos flexíveis: - Exemplo: - N=9,6x107 - CBRsubleito=7,26%; %Silte 40%; 1B �� � 77,67 � , �� � ���� ,��� = 58 cm; 2) ������� � 3,148 � 0,188���� Dadm=44,37 mm Dp =44,37 mm; 3) �%& � �5,737 ( � ),�*+,- ( 0,9720+ ( 4,1010 = 13,44 cm 13,5 cm; 4) VE=2,8; 5) �%&�12 ( �%3 � �4 HCG=20,2 cm; 6) HB=15 cm e HSB=15 cm. DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS - Procedimentos 9 Resolver pelo Método da Resiliência -Projeto Executivo BR-060/GO. Volume 1 – Relatório do Projeto e Documentos para A Concorrência. Spazio Engenharia. -VICENTINE, D., 2013, Notas de Aula da Disciplina Pavimentação. Universidade Federal do Paraná. -BETTEGA, W.P., 2013, Notas de Aula da Disciplina Pavimentação. Universidade Federal do Paraná. -Manual de pavimentação. 3.ed. – Rio de Janeiro, 2006. 274p. (IPR. Publ., 719). -Diretrizes básicas para elaboração de estudos e projetos rodoviários: instruções para acompanhamento e análise. - Rio de Janeiro, 2010. 564p. (IPR. Publ. 739). BIBLIOGRAFIA
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