Análise do modelo de Dimensionamento de pavimentos flexíveis segundo o DNIT em Manaus-AM

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CENTRO UNIVERSITÁRIO LUTERANO DE MANAUS - CEULM 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ROBSON DIEGO LUSTOSA GONÇALVES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DO MODELO DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS 
SEGUNDO O DEPARTAMENTO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES EM 
MANAUS-AM 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS 
2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ROBSON DIEGO LUSTOSA GONÇALVES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DO MODELO DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS 
SEGUNDO O DEPARTAMENTO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES EM 
MANAUS-AM 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso 
apresentado ao Curso de 
Graduação em Engenharia Civil do 
Centro Universitário Luterano de 
Manaus – CEULM/ULBRA, como 
parte dos requisitos para obtenção 
do grau de Bacharel em 
Engenharia Civil. 
 
 
 
 
Orientador: Profº. MSc. Reginaldo José Queiroz de Souza 
 
 
 
 
 
 
MANAUS 
2018 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dados Internacionais de Catalogação na Publicação (CIP) 
 
G635a Gonçalves, Robson Diego Lustosa. 
 Análise do modelo de dimensionamento de pavimentos flexíveis segundo o departamento 
de infraestrutura de transporte em Manaus-AM./ Robson Diego Lustosa Gonçalves. – 2018. 
 84 f. il. 
 
 Trabalho de conclusão de curso (Graduação em Engenharia Civil) – Centro Universitário 
Luterano de Manaus CEULM/ULBRA, Manaus, 2018. 
 
 Orientador Prof. Reginaldo José Queiroz de Souza. 
 
 1. Mistura asfáltica. 2. DNIT 3. Tráfego. I. Souza, Reginaldo José Queiroz de. II. Centro 
Universitário Luterano de Manaus - CEULM/ULBRA. III. Título. 
 
 CDU 625.85(035) 
 
Biblioteca Martinho Lutero / Setor de Processamento Técnico / Manaus – AM 
Bibliotecária Kamile Nascimento CRB11 - 672 
 
 
 
 
 
ROBSON DIEGO LUSTOSA GONÇALVES 
 
 
 
 
 
ANÁLISE DO MODELO DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS 
SEGUNDO A DEPARTAMENTO DE INFRAESTRUTURA DE TRANSPORTES EM 
MANAUS-AM 
 
 
 
 
 
Trabalho de Conclusão de Curso II apresentado ao Curso de Graduação em Engenharia Civil 
do Centro Universitário Luterano de Manaus – CEULM-ULBRA, como parte dos requisitos 
para obtenção do grau de Bacharel em Engenharia Civil. 
 
 
Aprovado em 05 de julho de 2018. 
 
 
Banca examinadora 
 
____________________________________________________ 
Profª DSc. Maria do Socorro Martins Sampaio 
Centro Universitário Luterano de Manaus 
 
____________________________________________________ 
Prof. MSc. Fernando de Farias Fernandes 
Centro Universitário Luterano de Manaus 
 
 
____________________________________________________ 
Prof. MSc. Reginaldo José Queiroz de Souza 
Centro Universitário Luterano de Manaus 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Dedico este trabalho ao meu pai Franciso, à minha mãe Magnólia, à 
minha irmã Raylla e à minha esposa Júlia. Todos eles responsáveis 
pela consolidação da palavra família. 
AGRADECIMENTOS 
 
É de suma importância fazer essa dedicatória aos principais apoiadores da minha 
jornada. Caminhada longa e cheia de dúvidas que se iniciou em outra faculdade e em outro 
Estado, na verdade, Distrito, Distrito Federal. Tive dúvidas ao ter a iniciativa de trancar o 
curso de Engenharia Civil em Brasília e me arriscar em outro campo para que, em algum dia, 
retornasse aos estudos da graduação em alguma faculdade do Brasil. 
Nunca imaginei que eu iria concluir esse curso na capital do Amazonas e que teria a 
palavra Manaus como componente do título desse trabalho. Uma cidade encantadora e com 
bastante potencial. 
Deus é o responsável por me guiar até aqui, nada é por acaso. Por isso, quero 
agradacer: 
Aos meus pais Franscisco Ferreira Gonçalves e Magnólia Lustosa de Sousa Gonçalves 
por terem me dado muito amor e me apoiado desde sempre, até na decisão por ter optado em 
sair de casa aos 21 anos, sabendo que eu poderia não voltar a morar com eles. 
À minha irmã Raylla Lustosa Gonçalves por ser tão especial para mim e saiba que 
jamais quero te decepcionar, pois sei que sou um espelho para você. 
À minha amada esposa Júlia Carmo Toledo Gonçalves por ser uma grande 
incentivadora dos meus planos, por querer crescer junto comigo, por me amar e por me fazer 
entender que hoje minhas opções fizeram sentido. 
Ao meu orientador Prof°. Msc. Reginaldo José Queiroz de Souza por me guiar nessa 
jornada universitária, sempre me aconselhando no que devo fazer e não fazer na vida 
acadêmica e profissional. 
 
RESUMO 
 
A cidade de Manaus, capital do Estado do Amazonas, encontra-se em uma região 
tropical, caracterizada por longos períodos chuvosos, uma elevada precipitação pluviométrica 
e extenso período de estiagem. Esta região caracteriza-se por ser sedimentar, tendo o Arenito 
Manaus como rocha predominante, sendo difícil a sua extração, não só pelas dificuldades 
técnicas como também pela baixa resistência mecânica deste agregado. Aliado ao clima e a 
escassez de material pétreo temos a distribuição do Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) 
50/70 pela Refinaria de Manaus (REMAN), considerado um CAP médio com ponto de 
amolecimento próximo a 46 °C. O conjunto de todas estas particularidades incidem 
diretamente na resistência mecânica e na vida útil das misturas asfálticas tipo Concreto 
Asfáltico (CA). O método tradicional de dimensionamento para pavimentos flexíveis do 
Departamento Nacional de Infraestrutura Terrestre (DNIT) baliza este procedimento por meio 
do ensaio de CBR (California Bearing Ratio) e do número “N”, item que expressa o volume e 
tipo do tráfego em um certo período. Neste cenário, as camadas de Revestimento, Base e Sub-
base são dimensionadas para suportar uma certa carga de projeto, ou seja, há uma 
compatibilidade entre camadas analisadas e tráfego esperado. Na cidade de Manaus, 
visualiza-se constantemente revestimentos sendo substituídos por outros revestimentos 
asfálticos, ou seja, recapeamento, sem a manutenção das Bases e Sub-bases já fadigadas, desta 
forma, ficando à margem do que preconiza o DNIT. Este trabalho tem por finalidade analisar 
o dimensionamento do pavimento flexível executado em Manaus-AM com foco no cálculo do 
fluxo de cargas pesadas. 
 
Palavras chave: Mistura Asfáltica, DNIT, Tráfego, Dimensionamento 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
The city of Manaus, capital of the state of Amazonas, is located in a tropical region 
and is characterized by long rainy periods, a high rainfall and an extensive drought. This 
region is also characterized by being sedimentary, with Manaus Sandstone as the predominant 
rock, which is difficult to extract, not only due to technical difficulties but also due to the low 
mechanical resistance of this aggregate. Allied to the climate and the shortage of stone 
material, we have the distribution of the Asphalt Oil Cement (Cimento asfáltico de petróleo,CAP) 50/70 by Refinaria de Manaus (REMAN), considered a medium CAP with a softening 
point near 46°C. The set of all these particularities directly affect the mechanical strength and 
useful life of asphalt mixtures like the Asphalt Concrete (Concreto asfáltico, CA). The 
traditional method of sizing for flexible pavements of the National Department of Terrestrial 
Infrastructure (Departamento Nacional de Infraestrutura Terrestre, DNIT) carries out this 
procedure by means of the CBR (California Bering Ratio) test and the "N" number, an item 
that expresses the volume and type of traffic in a certain period. In this scenario, the Coating, 
Base, and Subbase layers are sized to support a certain design load, that is to say, there is 
compatibility between analyzed layers and expected traffic. In the city of Manaus, coatings 
are constantly being replaced by other asphaltic coatings, in other words, resurfacing, without 
the maintenance of the bases and subbases already fatigued, being, in this way, in the margin 
of what DNIT advocates. This work has the purpose of analyzing the sizing of the pavement 
executed in Manaus-AM calculation of heavy loads. 
 
Keywords: Asphalt Mixture, DNIT, Traffic, Sizing 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
 
 
 
 
 
Figura 1 – Trajeto Bola da Suframa - Porto Chibatão ............................................................................. 9 
Figura 2– Área a ser estudada ............................................................................................................... 10 
Figura 3– Bacias do estado do Amazonas ............................................................................................. 11 
Figura 4– Bacias sedimentares da Região Norte do Brasil e situação da Bacia do Amazonas no estado 
do Amazonas (em azul) ......................................................................................................................... 11 
Figura 5– Mapa Geológico do estado do Amazonas com ênfase na formação de Alter do chão ......... 13 
Figura 6– Pedreira do Aluízio: brita “arenito Manaus”, Itacoatiara ...................................................... 13 
Figura 7– Temperaturas no 7 de agosto de 2008 das 11 às 17 horas .................................................... 18 
Figura 8– Temperatura em Manaus, agosto-2008 (14h) ....................................................................... 19 
Figura 9– Precipitação no dia 5 março 2009 das 7 às 21 horas ............................................................. 20 
Figura 10– Precipitação no dia 5 março de 2009 (mm) ........................................................................ 20 
Figura 11– Precipitação e temperatura, Manaus (2016) ........................................................................ 21 
Figura 12– Curva granulométrica ......................................................................................................... 23 
Figura 13– Ensaio por penetração ......................................................................................................... 26 
Figura 14– Detalhe do esquema do anel ............................................................................................... 27 
Figura 15– Equipamento ....................................................................................................................... 28 
Figura 16– Perfis de pavimentos: a) flexível; b) rígido ......................................................................... 30 
Figura 17– Concreto-cimento (corte longitudinal) ................................................................................ 30 
Figura 18– Asfáltico flexível (corte transversal) ................................................................................... 31 
Figura 19– Esquema geral do pavimento com suas tensões, deformações e deslocamentos. ............... 32 
Figura 20– Molde cilíndrico, cilindro complementar e soquete, ensaio CBR ...................................... 34 
Figura 21– Imersão do corpo de prova em água para medida de expansão axial ................................. 35 
Figura 22– Prensa para penetração ........................................................................................................ 36 
Figura 23– Equipamento triaxial de Carga repetida .............................................................................. 38 
Figura 24– Fatores de equivalência de operação................................................................................... 43 
Figura 25 – Dimensões e pesos de veículos até 45t .............................................................................. 48 
Figura 26 – Dimensões e pesos de veículos até 74t (AET) ................................................................... 49 
Figura 27– Carga máxima (resumo) ...................................................................................................... 53 
Figura 28– Ábaco para dimensionamento de pavimentos flexíveis ...................................................... 56 
Figura 29– Dimensionamento do pavimento ........................................................................................ 57 
Figura 30– Rodovia Itaipava – Teresópolis (BR 495) .......................................................................... 59 
Figura 31– Rodovia Castelo Branco – São Paulo - SP .......................................................................... 61 
Figura 32– Ábaco para dimensionamento de pavimentos flexíveis (Pavimento) ................................. 70 
Figura 33– Ábaco para dimensionamento de pavimentos flexíveis (acima da Sub-Base) .................... 71 
Figura 34– Seção do Pavimento ............................................................................................................ 72 
 
 
LISTA DE TABELAS 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1– Precipitação em Manaus de 1991 a 2006 ............................................................................. 16 
Tabela 2– Normais climatológicas das Média das temperaturas em Manaus de 1991 a 2006 .............. 17 
Tabela 3– Temperatura na superfície .................................................................................................... 21 
Tabela 4– Cimento Asfáltico de Petróleo. ............................................................................................ 28 
Tabela 5– Granulometria para base granular ........................................................................................ 41 
Tabela 6– Fatores de equivalência de operação .................................................................................... 44 
Tabela 7– Determinação do fator de operação ...................................................................................... 45 
Tabela 8– Fator Climático Regional ..................................................................................................... 46 
Tabela 9– Coeficiente de equivalência estrutural .................................................................................. 54 
Tabela 10– Espessura mínima do revestimento betuminoso ................................................................. 55 
Tabela 11– Contagem Volumétrica ....................................................................................................... 63 
Tabela 12– Contagem Volumétrica ....................................................................................................... 64 
Tabela 13– Contagem Volumétrica ....................................................................................................... 65 
Tabela 14– Carga por eixo segundo Anexo A ...................................................................................... 65 
Tabela 15– Fator de Veículo .................................................................................................................66 
Tabela 16– Número Total de Eixos ....................................................................................................... 67 
Tabela 17– Fator de Eixo (Fe) ............................................................................................................... 67 
Tabela 18– Fator de Carga (Fc) ............................................................................................................. 68 
Tabela 19– Valores de expansão e ISC do Solo de referência .............................................................. 69 
Tabela 20– Valores de expansão e ISC do Solo de referência .............................................................. 69 
 
 
 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
 
 
 
 
 
°C 
AASHTO 
AAUQ 
ABCP 
ABNT 
AET 
B 
cal 
CAP 
CBR 
cm 
CONTRAN 
CPRM 
CVC 
DNER 
DNIT 
ESRD 
ESRS 
ETD 
ETT 
Fc 
Fe 
FEq 
Fr 
Fv 
h20 
H20 
Hm 
hn 
Hn 
INMET 
INPE 
ISC 
K 
KB 
kg 
kgf 
kN 
Graus Celsius 
American Association of State Highway and Transportation Officials 
Areia Asfalto Usinado a Quente 
Associação Brasileira de Cimento Portland 
Agência Brasileira de Normas Técnicas 
Autorização Especial de Trânsito 
Espessura da Base 
Calorias 
Cimento Asfáltico de Petróleo 
Califórnia Bearing Ratio 
Centímetro 
Conselho Nacional de Trânsito 
Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais 
Combinação de Veículo de Carga 
Departamento Nacional de Estradas de Rodagem 
Departamento Nacional de Estrutura De transporte 
Eixo Simples de Roda Dupla 
Eixo Simples de Roda Simples 
Eixo Tandem Duplo 
Eixo Tandem Triplo 
Fator de carga ou fator de equivalência de operações 
Fator de Eixo 
Fator de Equivalência de Operação 
Fator Climático Regional 
Fator de veículo 
Espessura da Sub-Base 
Espessura sobre a Sub-Base 
Espessura do Pavimento 
Espessura do Reforço do Subleito 
Espessura sobre do Reforço do Subleito 
Instituto Nacional de Meteorologia 
Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais 
Índice de Suporte Califórnia 
Coeficiente de Equivalência Estrutural 
Coeficiente da Base 
Quilograma 
QuiloGrama-Força 
Quilo-Newton 
 
 
KR 
KREF 
KS 
m 
MJ 
MR 
N 
NBR 
P 
R 
SEINFRA 
t 
tf 
UFAM 
USACE 
Vmd 
Vt 
 
Coeficiente do Revestimento 
Coeficiente do Reforço do Subleito 
Coeficiente da Sub-base 
Metros 
MegaJoules 
Módulo de Resiliência 
Número de operações do eixo-padrão 
Norma Brasileira 
Quantidade projetada em anos para vida útil do pavimento 
Espessura do Revestimento 
Secretaria de Estado de Infraestrutura. 
Tonelada 
Tonelada-Força 
Universidade Federal do Amazonas 
United States Army Corps of Engineer 
Volume de Tráfego Médio Diário 
Volume Total de Trafego 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO ..................................................................................................... 7 
2 REFERENCIAL TEÓRICO ................................................................................ 8 
2.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO ....................................................................... 9 
2.2 FORMAÇÃO GEOLÓGICA DO ESTADO DO AMAZONAS .......................................... 10 
2.3 O CLIMA ................................................................................................................ 15 
2.4 AGREGADOS GRAÚDOS .......................................................................................... 22 
2.5 LIGANTES .............................................................................................................. 24 
2.5.1 CIMENTO ASFÁLTICO DE PETRÓLEO (CAP) ............................................................ 24 
2.5.1.1 Ensaio de penetração ............................................................................................ 26 
2.5.1.2 Ponto de amolecimento.......................................................................................... 26 
2.6 PAVIMENTOS ......................................................................................................... 28 
2.6.1 CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS .......................................................................... 29 
2.6.1.1 O pavimento flexível .............................................................................................. 31 
2.6.1.1.1 Índice de Suporte Califórnia (California Bearing Ratio) ...................................... 32 
2.6.1.1.2 Módulo de Resiliência ........................................................................................... 37 
2.7 MATERIAIS BASE, SUB-BASE E REFORÇO DO SUBLEITO........................................ 38 
2.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO .................................................................... 39 
2.8.1 NÚMERO “N” .......................................................................................................... 40 
2.8.1.1 Análise de tráfego .................................................................................................. 41 
2.8.1.1.1 Tipos de eixos ........................................................................................................ 47 
2.8.1.2 Coeficiente Estrutural ............................................................................................ 53 
2.8.1.3 Espessura mínima do revestimento betuminoso .................................................... 54 
2.8.1.4 Dimensionamento .................................................................................................. 55 
2.9 WHITETOPPING ...................................................................................................... 57 
2.9.1 VANTAGENS E BENEFÍCIOS ..................................................................................... 58 
2.9.1.1 Economia ............................................................................................................... 58 
2.9.1.2 Técnica e Desempenho .......................................................................................... 59 
2.9.1.3 Construção ............................................................................................................. 60 
2.9.1.4 Segurança .............................................................................................................. 60 
3 METODOLOGIA ................................................................................................ 62 
4 RESULTADOS .................................................................................................... 63 
 
 
4.1 DIMENSIONAMENTO NÚMERO “N” ....................................................................... 63 
4.2 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO ................................................................... 69 
5 CONCLUSÃO ...................................................................................................... 73 
REFERÊNCIAS ..................................................................................................................... 74 
ANEXO A – Veículos adotados na classificação no Manual de Estudo de Tráfego da 
DNIT (2006) ............................................................................................................................ 79 
ANEXO B – Ficha de Contagem Volumétrica da DNIT (2006) ......................................... 84 
 7 
 
1 INTRODUÇÃO 
A busca por pavimentos flexíveis ideais para o transporte urbano leva-nos a vários 
testes para o feito. Fatores como a formação geológico da região, devido a influência de 
materiais pétreos para a pavimentação, o clima da região, o tipo Cimento Asfáltico de 
Petróleo (CAP), a drenagem e, não tão menos importante,o dimensionamento através do 
número “N” conforme os tipos de eixos de cargas que trafegam no trecho, este sendo o objeto 
desse trabalho. 
Sabe-se que o pavimento é um conjunto de camadas finitas que tem a capacidade de 
proporcionar maior conforto no rolamento e dissipar os esforços gerados pelas cargas para o 
subleito. Diante disso, é de suma importância verificar quais os tipos de veículos que passam 
e são autorizados a passar, para com isso, definir as espessuras ideais para resistir a 
intensidade desses esforços, sendo ela pontual ou não. Afinal, um pavimento, como toda obra, 
possui uma vida útil prevista em norma e deve ter manutenções. Todavia, muitos problemas, 
casos como aqui em Manaus, é o excesso de recapeamento para sanarem panes constantes, 
sem levar em conta que existem outras camadas abaixo do revestimento ou se é que existam. 
Primeiramente, deve-se saber o Índice de Suporte Califórnia (ISC) do subleito, se 
houve algum reforço do subleito caso o índice seja incompatível para, juntamente com a 
análise do tráfego do trecho analisado, compor o memorial de cálculo do dimensionamento. O 
trecho a ser levantado será o da Bola da Suframa ao Porto Chibatão, que é a principal rodovia 
urbana de escoamento para um dos portos mais importantes da américa latina. 
Com o objetivo de demonstrar a importância do número “N” para a pavimentação, este 
trabalho visa realizar uma revisão da literatura acerca do assunto do tema escolhido, listar um 
dos principais métodos de dimensionamento de pavimentação asfáltica, assim como sua 
manutenção e realizar levantamento em campo para coletar informações técnicas de projeto 
das vias urbanas escolhidas para o projeto. 
É mister desenvolver esse projeto com foco no bem-estar dos cidadãos, apontando os 
erros recorrentes e sugerindo uma estrutura condizente com a necessidade da região devido ao 
grande fluxo de carretas com contêineres, gerenciando uma melhoria na circulação do capital 
e da riqueza na região devido a comodidade do rolamento no transporte. 
 
 8 
 
2 REFERENCIAL TEÓRICO 
A busca por metodologias de aplicação universal (não empíricas) sempre foi um dos 
objetivos dos pesquisadores em todo o mundo. Devido as complexidades por abranger a quase 
totalidade das condições existentes no campo de sua aplicação, onde deve levar em 
consideração diversas variáveis e o seu inter-relacionamento. 
Esse inter-relacionamento acaba concomitando em uma “busca mais rápida” evitando 
certa complexidade na modelagem matemática, pelo fato de muitas vezes até “saber como 
resolver”, mas inviável na prática. 
Naquela época, já havia a preocupação de se calcular e medir os parâmetros elásticos 
dos pavimentos. Francis N. Hveem, em 1938, sob a influência da Divisão de Estradas da 
Califórnia (EUA), começou a usar sensores mecânico-eletromagnéticos de deslocamento 
vertical inseridos nos pavimentos. Em 1951, uma extensa campanha de medição de deflexões 
na Califórnia foi empreendida com a aplicação de 400 sensores nos pavimentos analisados 
(ALBERNAZ, 1997). 
A expansão da malha rodoviária mundial, principalmente logo após a 2ª Guerra 
Mundial, fez com que tivessem grande impulso as metodologias desenvolvidas 
empiricamente, em face a falta de praticabilidade dos métodos analíticos. 
Como exemplo, tem-se o método do índice CBR (Califórnia Bearing Ratio) 
desenvolvido inicialmente pelo Departamento de Estradas da Califórnia e adotado pelo corpo 
de Engenheiros do Exército dos Estados Unidos, USACE (United States Army Corps of 
Engineer) nos projetos de pavimentos de pistas de aeroportos durante a segunda grande 
guerra. Pois, com a criação, no governo de Getúlio Vargas, em 1937, do Departamento 
Nacional de Estradas de Rodagem (DNER), subordinado ao Ministério de Viação e Obras 
Públicas, houve em 1942 o contato dos engenheiros brasileiros com os americanos. E o 
dimensionamento no Brasil com CBR é utilizado até hoje. 
Sendo o número “N” o resultado do cálculo que varia conforme o CBR, o número de 
eixos dos veículos e as cargas desses eixos para iniciar o dimensionamento das camadas 
finitas que compõem a estrutura do pavimento. 
 
 
 
 
 
 9 
 
2.1 LOCALIZAÇÃO DA ÁREA DE ESTUDO 
A área analisada é de suma importância para a região, responsável por abranger o 
principal meio de comércio com outros estados ou países. Manaus é movimentada, ainda, por 
grande fluxo de embarcações, pois ainda não há rodovia adequadas que a interliga as demais 
regiões do país. Para gerar o capital é todo um conjunto: caminhão, contêiner, embarcação. 
Para apoiar, exige-se uma estrutura capaz de suportar grandes cargas. 
A análise do pavimento que conecta a bola da Suframa ao porto Chibatão, um dos 
maiores complexos portuários da América Latina, é o objetivo desse trabalho (Figura 1 e 2). 
Trecho utilizado por veículos pesados que exige bastante do pavimento flexível do local. 
Figura 1 – Trajeto Bola da Suframa - Porto Chibatão
 
FONTE: <http://maps.google.com.br>. Acesso em 09/09/2017 
 
 
 
 
 
 
 
 
 10 
 
Figura 2– Área a ser estudada 
 
FONTE: Autor (2017) 
2.2 FORMAÇÃO GEOLÓGICA DO ESTADO DO AMAZONAS 
O estado do Amazonas possui uma superfície aproximada de 1.577.820,2 km2,. 
caracterizado por uma extensa cobertura sedimentar fanerozóica, distribuída nas bacias Acre, 
Solimões, Amazonas e Alto Tapajós (Figura 3), que se depositou sobre um substrato rochoso 
pré-cambriano onde predominam rochas de natureza ígnea, metamórfica e sedimentar. A 
bacia do Amazonas envolve uma área de aproximadamente 480.000 km2 que atravessa os 
estados do Pará a leste e Amazonas a oeste. A leste, o Arco Gurupá assinala o limite entre a 
Bacia do Amazonas e a fossa Marajó, e a oeste, o Arco Purus limita as bacias Amazonas e 
Solimões (Figura 4). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 11 
 
Figura 3– Bacias do estado do Amazonas 
 
FONTE: CPRM (2010) 
 
Figura 4– Bacias sedimentares da Região Norte do Brasil e situação da Bacia do Amazonas no 
estado do Amazonas (em azul) 
 
FONTE: CPRM (2010) 
 
 12 
 
A Formação Alter do Chão (Figura 5) é constituída por arenitos, argilitos, arenitos 
cauliníticos e restritos arenitos silicificados – ou seja, existe cimento natural de sílica 
(componente principal da areia) que ocupa parcial ou totalmente a sua porosidade - estes 
conhecidos como “arenito Manaus” (Figura 6). Arenitos são rochas de origem sedimentar 
resultante da junção de grãos de areia por meio de um cimento natural. Em geral, os 
sedimentos da Formação Alter do Chão são fracamente consolidados e estão sob um extenso 
manto de intemperismo, que pode atingir 20 m de espessura, capeado por latossolo amarelo 
(CPRM, 2010). 
A brita usada no estado do Amazonas provém de três fontes distintas: 
- Arenito silicificado da Formação Alter do Chão, conhecido como “Arenito Manaus”. 
Esse tipo rochoso tem sido amplamente extraído nos arredores da cidade de Manaus e nos 
municípios de Itacoatiara e Rio Preto da Eva, nas proximidades da Rodovia AM-010. 
- Rochas vulcânicas que ocorrem no setor setentrional do município de Presidente 
Figueiredo, cujos afloramentos são alcançados pela Rodovia BR- 174. Nesse município 
existem seis minas em atividade. Porém, a produção encontra-se aquém da demanda atual do 
setor da construção civil da Grande Manaus. 
- Gnaisses e metagranitos do Complexo Jauaperi, com frente de lavra na localidade de 
Moura, no município de Barcelos. 
O seixo produzido no estado do Amazonas, com aplicação na indústria da construção 
civil, provém de leitos ativos de rios, é extraído por dragas de sucção e sua composição é 
basicamente de quartzo leitoso e, secundariamente,de sílex. A lavra desse bem mineral ocorre 
nos seguintes rios (CRPM, 2010): 
- Japurá, abrangendo parte dos municípios de Japurá e Maraã. 
- Solimões (parte dos municípios de Tefé, Coari, Codajás, Anori e Anamã). 
- Negro, nos paranás Bacaba e Canta Galo (Novo Airão); na proximidade de Moura 
(Barcelos); na proximidade de São Gabriel da Cachoeira e de Santa Isabel do Rio Negro. 
- Nhamundá, em atendimento às cidades de Faro, Nhamundá e Parintins. 
- Uatumã, englobando parte dos municípios de São Sebastião do Uatumã e Itapiranga. 
- Aripuanã, que é o principal fornecedor de seixo do estado do Amazonas. 
 
 
 
 
 
 13 
 
Figura 5– Mapa Geológico do estado do Amazonas com ênfase na formação de Alter do chão 
 
 
FONTE: CPRM (2010) 
 
 
Figura 6– Pedreira do Aluízio: brita “arenito Manaus”, Itacoatiara 
 
FONTE: CPRM (2010) 
 
 14 
 
 Quando o assunto é mistura asfáltica, a indústria usa predominantemente rochas duras 
ou cristalinas de origem ígnea ou metamórfica, que possuem boa resistência à ação de forças 
mecânicas. No estado do Amazonas, as matérias-primas para a brita ocorrem longe dos 
grandes centros populacionais, distando mais de 200 km ao norte de Manaus e em torno de 
mais de 300 km do pólo petrolífero de Coari, o que torna dispendioso sua exploração para a 
pavimentação. Devido a isso, tem-se um alto custo da pedra britada, ocasionado pelas 
grandes distâncias de transportes dos afloramentos rochosos (matérias-primas) e, quando 
presentes, próximos aos locais de construção, encontram-se cobertos por espessas camadas de 
solo, em geral de granulometria argilosa, inviabilizando sua obtenção. Além disso, o 
arcabouço rochoso do estado é formado principalmente pelas chamadas rochas moles ou 
sedimentares das bacias do Solimões e Amazonas, de idades paleozóicas e cenozóicas, que 
em geral não se prestam para aquele uso. 
As propriedades de resistência desses materiais são modificadas devido ao intenso 
intemperismo físico-químico da região amazônica que desagregam ainda mais estas rochas, 
propiciando o desenvolvimento de espessos solos, recobertos por densa cobertura vegetal da 
floresta, contribuindo ainda mais para a escassez de material pétreo (SARGES et al, 2010). 
Muitas vezes, o seixo rolado é uma alternativa comumente empregada como agregado graúdo 
na pavimentação, especialmente para a composição de misturas asfálticas do tipo concreto 
betuminoso usinado a quente. O seixo é um agregado de forma esférica e textura superficial 
lisa, provoca redução no atrito entre suas partículas e, por conseguinte, diminui a resistência 
ao cisalhamento da mistura (FROTA et al., 2007). Contudo a exploração do seixo é um 
procedimento que causa grande impacto ambiental aos ecossistemas fluviais, uma vez que é 
obtido por dragagem do leito de rios. Adicionalmente, os seixos são componentes 
relativamente escassos no segmento médio do sistema fluvial Solimões-Amazonas onde 
predominam sedimentos finos. Na ausência do citado material, a solução mais adotada, em 
termos de revestimento, tem sido empregada a Areia Asfalto Usinada a Quente (AAUQ), se 
apresentando inicialmente mais econômico e menos danoso ao meio ambiente, em 
comparação ao concreto asfalto com material aluvionar, entretanto não se mostra satisfatória 
em termos de comportamento mecânico, notadamente quando submetido a um tráfego pesado 
e altas temperaturas. 
 
 
 
 15 
 
2.3 O CLIMA 
O clima atual da região amazônica é uma combinação de vários fatores, sendo que o 
mais importante é a disponibilidade de energia solar, através do balanço de energia. 
Amazônia, situada na região entre 5 N e 10° S recebe no topo da atmosfera um valor máximo 
de 36,7 MJ/m2.dia (877 cal/cm2.dia) em Dezembro/Janeiro e um valor mínimo de 30,7 
MJ/m2.dia (733 cal/cm2.dia) em Junho/Julho (SALATI e MARQUES, 1984). Estes valores 
são reduzidos pela transmissão atmosférica, mas são, em média, da ordem de 16-18 MJ/m2.dia 
(média de 500 cal/cm2.dia). A altitude baixa resulta em forte incidência nos raios solares 
durante o ano, com forte insolação no período da tarde (12h-15h). 
Pesquisas na Amazônia são frequentes. No artigo de Salati e Marques (1984) 
apresentam que a amplitude térmica sazonal é da ordem de 1-2°C, em que Manaus-AM 
apresentam temperatura média mensal máxima de 27,9°C em setembro e mínima de 25,8°C 
em abril. Todavia, o clima da cidade é modificado em consequência da estrutura urbana, os 
materiais da construção, pavimentação de vias, tráfego de veículos, diminuição da vegetação, 
movimento da população, serviços e atividades em geral. A capital do Amazonas não é a 
mesma de 1984. Com a criação do projeto Zona Franca de Manaus (DECRETO-LEI 288/67), 
as instalações de industrias começou a ser implantada na década de 1970. Chegada de mais 
mão de obra vinda do interior do Amazonas e também do nordeste brasileiro em busca de 
emprego no Distrito Industrial. Na década de 1980 a SUFRAMA chegou a oferecer cerca de 
100 mil empregos diretos nas indústrias e fábricas de componentes eletrônicos. Esse grande 
fluxo migratório causou um crescimento acentuado da população urbana de Manaus, 
juntamente com um grande aumento desordenado da área urbana da cidade, expressivo 
processo de degradação, graves mudanças no ambiente natural, afetando a flora e a fauna e 
alterações climáticas locais, denegrindo desse modo a qualidade de vida ambiente. 
Com a implantação da Zona Franca, grande parcela da população da zona rural do 
Estado do Amazonas e de outros estados, principalmente nordestinos, migraram para cidade 
de Manaus na busca de empregos no Distrito Industrial, no processo semelhante ao que 
ocorreu por ocasião do período áureo da borracha no final do século XIX, quando milhares de 
nordestinos migraram para os seringais da Amazônia para extraírem o látex e produzir a 
borracha (SILVA, 2009). 
O clima predominante de Manaus, segundo a classificação de Koppen (1948) apud 
SEINFRA/AM (2012) é o tropical e se confunde entre floresta, sempre úmido, e monção, 
curta estação seca. Caracterizado, no geral, por climas megatérmico, temperatura do mês mais 
 16 
 
frio do ano acima de 18°C, estação invernosa ausente, forte precipitação anual e alta umidade 
relativa. A temperatura média em Manaus é de 26,7°C. As variações são entre 23,3 a 31,4°C. 
Resultando amplitude térmica média de 8,1ºC. A média anual da umidade relativa é de 83%, e 
a precipitação de 2.291,8mm, com cerca de 190 dias de chuvas (AGUIAR, 1995). 
Aguiar (1995) fez um pesquisa têmporo-espacial com coleta de dados dos meses de 
agosto de 1994 e março de 1995. Na coleta de dados o autor utilizou-se de valores de 14 
estações distribuídas na área urbana e rural da cidade. Como resultado da análise temporal 
ficou constatado aumento da precipitação em Manaus entre 1901 a 1990 de 29,7%. Nesse 
mesmo período a umidade relativa sofreu aumento de 6%. 
Com relação a temperatura, que foram incluídos os anos de 1901 a 1994, na média 
compensada registrou-se uma diminuição de 0,4°C. Na média das mínimas não houve 
alteração. E na média das máximas houve declínio de 0,3ºC. Fato que possivelmente pode ser 
associado ao aumento da precipitação. 
Alcântara (2007) usando dados do Instituto Nacional de Meteorologia (INMET) e 
Aguiar (1995), constatou como se observa na Tabela 1, aumento de precipitação entre os anos 
de 1990 a 2006, de 8,2 mm. Entre os anos 1960 a 2006 o aumento alcançou 189,3 mm. E 
entre 1930 a 2006, somaram expressivos 524,7 mm. Com relação a temperatura ocorreu um 
decréscimo na média de 0,4°C no século XX, especificamente até 1994 (AGUIAR, 1995). 
Com relação à umidade relativa, o autor constatou aumento equivalente a 6% nomesmo 
período. Não obstante, Alcântara (2007), usando dados de Aguiar (1995) e do INMET 
(Tabela 2), verificou aumento na temperatura média das máximas em Manaus, de 0,4°C ao 
longo do século XX e início do XXI. 
Tabela 1– Precipitação em Manaus de 1991 a 2006 
Precipitações totais acumuladas (mm) 
ANO JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ ANUAL 
1901/1930 249,9 228,8 252,2 234,9 168,8 88,3 62,6 38,6 54,9 102,9 142,7 196,5 1.775,3 
1931/1960 275,0 277,1 300,2 287,4 193,3 98,4 60,8 40,8 61,8 111,6 164,7 227,3 2.110,7 
1961/1990 266,4 275,2 332,7 308,1 266,7 114,5 81,5 52,4 78,3 116,2 180,0 221,2 2.292,8 
1991/2006 306,7 290,2 302,8 351,9 248,5 109,8 55,7 67,3 79,6 102,9 171,9 212,7 2.300,0 
FONTE: INMET; Aguiar (1995); Apud. Silva (2009). 
 
 
 
 
 17 
 
Tabela 2– Normais climatológicas das Média das temperaturas em Manaus de 1991 a 2006 
Médias das temperaturas máximas (°C) 
ANO JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ ANUAL 
1901/1930 31,1 30,9 30,5 30,3 30,4 30,8 31,3 32,7 33,3 33,0 32,7 31,6 31,8 
1931/1960 30,0 29,9 29,9 29,9 30,7 31,1 31,7 32,7 33,1 32,7 32,1 31,1 31,3 
1961/1990 30,5 30,5 30,6 30,8 30,7 31,0 31,5 32,9 33,2 33,0 32,2 31,2 31,5 
1991/2006 31,0 30,9 30,8 30,9 31,1 31,5 32,1 33,0 33,7 33,7 32,6 31,9 31,9 
FONTE: INMET; Aguiar (1995); Apud. Silva (2009). 
 
 
Pesquisa mais recente feita por Silva (2009) foram levantados nos meses de agosto 
(2008) e março (2009) a temperatura e a pluviosidade. Para agosto, a ausência de 
nebulosidade e precipitação na região de Manaus no dia da pesquisa proporcionou o registro 
de valores climáticos característicos do período sazonal identificado como seco na Amazônia. 
Esse período se estende aproximadamente de junho a outubro e é conceituado regionalmente 
como verão. Período mais importante a ser levado em conta no dimensionamento de 
pavimento flexíveis, pois as altas temperaturas do ambiente acarretam baixa resistência do 
Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP). Os horários levantados variam das 7 às 20 horas 
(Figura 7), contudo, o período mais quente está entre 13 e 15 horas, com picos de 36ºC. A 
área mais fria foi detectada na UFAM no bairro do Coroado, provavelmente pela sua rica 
“área verde”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 18 
 
Figura 7– Temperaturas no 7 de agosto de 2008 das 11 às 17 horas 
FONTE: Silva (2009) 
 
Temperatura às 14: 00 horas do dia 7 de agosto de 2008. Nesse horário a ilha de 
calor urbana persistiu no Conjunto Nova Cidade, porém, retornou à área do Aeroclube com 
valores iguais de 36,0ºC. As temperaturas foram altas mesmo nas áreas com vegetação, com 
exceção da UFAM que continuou sendo a “ilha de frescor” com o menor índice registrando 
30,0ºC. O que dá uma diferença em relação às duas áreas mais quente de 6,0ºC, configurando 
ilha de calor nos dois locais de magnitude muito grave (Figura 8). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 19 
 
Figura 8– Temperatura em Manaus, agosto-2008 (14h) 
 
FONTE: Silva (2009) 
 
 
Quanto ao período de chuva, agosto é relativamente baixo e março que é caracterizado 
como um dos meses mais chuvoso em Manaus, bem como, em quase toda Amazônia Central. 
Aguiar (2001), constatou no período aproximado entre 10 e 18 anos de 1975 a 2000, que de 
seis cidades da Amazônia Central, em três, o mês de março foi o mais chuvoso. Também em 
Manaus, entre as médias das normais de 1901 a 1990, de 30 anos cada, o mês mais chuvoso 
foi março. Entretanto, segundo dados do INMET, a partir de 1991, o mês mais chuvoso tem 
variado entre março, abril e maio. Sendo abril o de maior ocorrência no período. 
Silva (2009) distribuiu 13 postos e foi observado, conforme a Figura 9, que o posto 
(10) Jardim Botânico se destacou entre os demais com maior core, 127 mm. Enquanto o posto 
(12) aeroporto Ponta Pelada registrou o menor índice do experimento, 20 mm, com 
contribuição apenas de 3% do total geral. A Figura 10 detalha uma relação contínua quanto a 
pluviosidade, alta na região leste de decresce para a região oeste de Manaus. 
 
 
 
 
 
 20 
 
Figura 9– Precipitação no dia 5 março 2009 das 7 às 21 horas 
 
FONTE: Silva (2009) 
 
Figura 10– Precipitação no dia 5 março de 2009 (mm) 
 
FONTE: Silva (2009) 
 
Com os dados levantados pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), 
percebe-se que o estudo feito pelo Aguiar (1995) e Silva (2009) continuam no mesmo padrão 
para os dias de hoje. Na Figura 11 observa-se a precipitação do ano de 2016, em que onde há 
precipitação, a temperatura cai. Ou seja, nos meses de agosto a novembro abrange o período 
mais quente em Manaus, beirando uma média de 27,8 °C com precipitação média mínima de 
50 mm, enquanto os meses de janeiro a maio, 26 °C e 250 mm. 
 21 
 
Figura 11– Precipitação e temperatura, Manaus (2016) 
 
FONTE: INPE (2017) 
 
Todavia, sabe-se na verdade que a temperatura média varia de 24 a 36 °C durante o 
dia, podendo chegar a 40 °C. Em estudo feito por Picanço et al (2011) apontam-se que a 
temperatura superficial do revestimento asfáltico pode apresentar valores consideráveis nas 
épocas mais quentes do ano, podendo alcançar até 59,7 °C no meio dia solar (Tabela 3), 
influenciando a temperatura ambiente e gerando uma sensação térmica de grande desconforto. 
Tabela 3– Temperatura na superfície 
TEMPERATURA NA SUPERFÍCIE (°C) 
SUPERFÍCIE 
HORAS 
CA AA PR GR 
06:30 27,10 27,90 27,8 25,20 
07:30 29,70 30,80 30,00 27,60 
08:30 34,60 38,20 35,00 31,50 
09:30 40,60 45,50 40,60 34,90 
10:30 46,20 53,50 45,20 39,60 
11:30 49,30 57,40 48,00 50,90 
12:30 51,10 58,90 50,20 42,00 
13:30 52,85 59,70 51,40 41,50 
14:30 50,60 57,20 50,60 42,20 
15:30 48,00 53,10 47,50 35,40 
16:30 44,30 47,90 43,00 33,70 
17:30 36,40 39,40 37,60 39,30 
MÉDIA 42,56 47,46 42,24 35,33 
 
CA – Concreto Asfalto; AA – Areia Asfalto; PR – Pavimento Rígido; GR - Grama 
FONTE: Picanço, et al (2011) 
 
 22 
 
2.4 AGREGADOS GRAÚDOS 
Agregados é a denominação genérica de materiais pétreos, que podem ser naturais ou 
artificiais. Aqueles encontrados na natureza, como o pedregulho, os seixos rolados, etc., e 
estes os que necessitam de alguma transformação física e química para sua utilização. 
A classificação do agregado é baseada em 3 grandes grupos: 
• Quanto à natureza; 
• Quanto ao tamanho; 
• Quanto à graduação; 
Os agregados provenientes de rochas naturais pertencem a um de quatro tipos 
principais, que são ígneos, sedimentares, metamórficos ou areias e pedregulhos: 
Rochas ígneas: são aquelas que se solidificaram de um estado líquido e apresentam 
composição química, granulação, textura e modos de ocorrência muito variáveis. Alguns tipos 
são resultantes de esfriamento lento de grandes massas no interior da crosta terrestre, 
resultando, por exemplo, em granitos e dioritos de granulação grossa. Outros tipos são 
extrusivos, provenientes de fluxos de lava para a superfície da Terra, resultando em rochas de 
granulação fina, como os basaltos; 
Rochas sedimentares: são tipicamente formadas pelo intemperismo e erosão de 
rochas preexistentes, e seu resultado transportado pela ação da água, vento ou gelo. São 
caracterizadas por camadas estratificadas, originadas pelos processos de deposição. Elas 
podem ser formadas também por precipitação química de minerais dissolvidos em água, como 
é o caso do calcário; 
Rochas metamórficas: ocorrem como resultado de alteração por aquecimento, 
pressão ou atividade química de rochas ígneas ou sedimentares existentes e compõem um 
grupo bastante complexo de rochas; 
Areias e pedregulhos: são agregados naturais, provenientesdas rochas de que são 
originários e dos processos de transporte sofridos antes da deposição. 
No caso de agregados graúdos, pode-se identificá-lo conforme o seu tamanho através 
do peneiramento. Seria todo o material retido na peneira n° 10 (2,0 mm): britas, cascalhos, 
seixos, etc. Desse material que passou e ficou retido na peneira n° 200 (0,075 mm) é o 
agregado miúdo: pó de pedra, areia, etc. E, por último, o que passa pelo menos 65% nesta 
última peneira é o agregado de enchimento ou material de enchimento (filer): cal extinta, 
cimento Portland, pó de chaminé, etc. 
 23 
 
O tamanho máximo do agregado em misturas asfálticas para revestimentos pode afetar 
essas misturas de várias formas. Pode tornar instáveis misturas asfálticas com agregados de 
tamanho máximo excessivamente pequeno e prejudicar a trabalhabilidade e/ou provocar 
segregação em misturas asfálticas com agregados de tamanho máximo excessivamente 
grande. 
Na distribuição ou graduação dos grãos, tem-se o de graduação densa, com curva 
granulométrica (Figura 12) bem graduado e contínua, com quantidade de material fino, 
suficiente para preencher os vazios entre as partículas maiores. A graduação aberta, parecida 
com a anterior, diferenciando-se na insuficiência de material fino capaz de preencher os 
vazios. A graduação uniforme possui um padrão, um único tamanho, chamado “onze size 
agregate”, sendo a curva granulométrica bastante íngreme. Por último, o agregado com 
graduação com degrau ou descontínua, inadequados quando trabalhados em misturas 
asfálticas, apresentam pequena porcentagem de agregados com tamanhos intermediários. 
Figura 12– Curva granulométrica 
 
FONTE: Bernucci, et al (2006) 
 
A forma das partículas dos agregados influi na trabalhabilidade e resistência ao 
cisalhamento das misturas asfálticas e muda a energia de compactação necessária para se 
alcançar certa densidade. Partículas irregulares ou de forma angular tais como pedra britada, 
 24 
 
cascalhos e algumas areias de brita tendem a apresentar melhor intertravamento entre os grãos 
compactados, tanto maior quanto mais cúbicas forem as partículas e mais afiladas forem suas 
arestas (BERNUCCI et al, 2006). 
2.5 LIGANTES 
Cerca de 95% das estradas pavimentadas são de revestimento asfáltico. Seu uso possui 
várias razões para seu uso intensivo: é impermeabilizante, é durável, é resistente à ação da 
maioria dos ácidos, dos álcalis e dos sais, tudo isso permitido por ser um ligante que 
proporciona uma forte união dos agregados. 
As seguintes definições e conceituações são empregadas com referência ao material: 
Betume: comumente é definido como uma mistura de hidrocarbonetos, produzidos 
naturalmente ou por combustão, solúvel no bissulfeto de carbono. Em geral, o betume 
engloba asfalto e alcatrões; 
Asfalto: material aglutinante de consistência variável, cor pardo-escura ou negra e que 
é uma mistura de hidrocarbonetos derivados do petróleo de forma natural ou por destilação, 
cujo principal componente é o betume, podendo conter ainda outros materiais, como oxigênio, 
nitrogênio e enxofre, em pequena proporção; 
Alcatrão: é uma designação genérica de um produto que contém hidrocarbonetos, que 
se obtém da queima ou destilação destrutiva do carvão durante a fabricação de gás e coque, 
madeira etc. 
Todavia, mesmo parecido, por conterem materiais betuminoso, o asfalto e o alcatrão 
possuem propriedades diferentes e não podem ser confundidos. O alcatrão, por ser 
cancerígeno, não é mais utilizado em pavimentação, além de ser pouco homogêneo e de baixa 
qualidade. Sendo que, fica aceitável a utilização dos termos betume e asfalto como sinônimos. 
Quando o asfalto se enquadra em uma determinada classificação particular, que em 
geral se baseia em propriedades físicas que pretendem assegurar o bom desempenho do 
material na obra, ele passa a ser denominado comumente pela sigla CAP – cimento asfáltico 
de petróleo. 
2.5.1 CIMENTO ASFÁLTICO DE PETRÓLEO (CAP) 
O asfalto utilizado em pavimentação, para Benucci et al (2006), é um ligante 
betuminoso que provém da destilação do petróleo e que tem a propriedade de ser um adesivo 
 25 
 
plástico com alta viscosidade (podendo ser conformado e moldado), impermeável à água e 
pouco reativo. A baixa reatividade química a muitos agentes não evita que esse material possa 
sofrer, no entanto, um processo de envelhecimento por oxidação lenta pelo contato com o ar e 
a água. 
Conforme relata Senço (1997), a produção de asfalto no Brasil iniciou-se em 1944, na 
refinaria Ipiranga, com petróleo importado da Venezuela. Até então, utilizava-se, nos serviços 
de pavimentação, o asfalto importado de Trindad, acondicionado em tambores de cerca de 
200 litros. 
As principais propriedades que resultaram na preferência pelos pavimentos 
betuminosos, são: 
• Adesividade entre o betume e os agregados, que permite a ligação entre as 
pedras; 
• Impermeabilidade; 
• Durabilidade das misturas e manutenção das propriedades do betume por 
muitos anos; 
• Possibilidade de trabalho a diversas temperaturas; 
• Apesar das dificuldades citadas, preço competitivo e, em muitos casos, 
vantajosos em relação a outros materiais utilizados em pavimentação, 
principalmente na capa de rolamento. 
O CAP nada mais é um material quase totalmente solúvel em benzeno, tricloroetileno 
ou em bissulfeto de carbono, propriedade que será utilizada como um dos requisitos de 
especificação. 
Na norma DNIT 031/2006-ES tem por definição o concreto asfáltico como sendo uma 
mistura executada a quente, em usina apropriada, com características específicas, composta de 
agregado graduado, material de enchimento (filer) se necessário e cimento asfáltico, 
espalhada e compactada a quente. Para sua produção, são empregados: 
• CAP - 30/45; 
• CAP - 50/70; 
• CAP - 85/100. 
Todavia, para especificar um determinado asfalto como adequado para pavimentação, 
a maioria dos países utiliza medidas simples de características físicas do ligante, pela 
facilidade de execução nos laboratórios de obras. As duas principais características utilizadas 
 26 
 
são: a “dureza”, medida através da penetração de uma agulha padrão na amostra de ligante, e 
a resistência ao fluxo, medida através de ensaios de viscosidade. 
2.5.1.1 Ensaio de penetração 
Comumente utilizado pelo Departamento Nacional de Infraestrutura de Transporte, é 
por meio desse ensaio que definimos se o asfalto é um CAP 30/45, CAP 50/70, etc. O ensaio 
é a penetração de uma agulha com massa padronizada (100g) que penetra, com profundidade 
em décimo de milímetros, numa amostra de volume padronizado de cimento asfáltico por 5 
segundo, à temperatura de 25°C (Figura 13). São levantadas três medidas individuais de 
penetração para cada ensaio. A média dos três valores é anotada e aceita, caso a diferença 
entre elas não exceda um limite especificado em norma (NBR 6576/07). 
Figura 13– Ensaio por penetração 
 
FONTE: Bernucci, et al (2006) 
 
2.5.1.2 Ponto de amolecimento 
O ponto de amolecimento é uma medida empírica que correlaciona a temperatura na 
qual o asfalto amolece quando aquecido sob certas condições particulares e atinge uma 
determinada condição de escoamento (BERNUCCI et al, 2006). O objetivo do ensaio é a 
determinação da temperatura em que os asfaltos se tornam fluidos. É definido como a 
 27 
 
temperatura em que uma esfera de aço pensando de 3,45 a 3,55g, com diâmetro de 9,5 mm 
(Figura 14), atravessando um anel padronizado de 15,8 mm de diâmetro e 6,4 mm de altura, 
perfeitamente cheio, toca uma placa de referência após ter percorrido uma distância de 25,4 
mm, sob condições especificadas. Ou seja, todo o conjunto é colocadodentro de um banho de 
água num béquer (Figura 15). O banho é aquecido a uma taxa controlada de 5ºC/minuto. 
Quando o asfalto amolece o suficiente para não mais suportar o peso da bola, a bola e o 
asfalto deslocam-se em direção ao fundo do béquer. A temperatura é marcada no instante em 
que a mistura amolecida toca a placa do fundo do conjunto padrão de ensaio. Esse ensaio é 
referenciado como ensaio do anel e bola (ABNT NBR 6560/2016). 
Figura 14– Detalhe do esquema do anel 
 
 
FONTE: NBR 6560/00; Bernucci, et al (2006) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 28 
 
Figura 15– Equipamento 
 
 
FONTE: NBR 6560/00; Bernucci, et al (2006) 
 
Em julho de 2005 foi aprovada pela Agência Nacional de Petróleo, Gás e Energia 
(ANP) uma nova especificação de CAP para todo o Brasil. Essa nova especificação enquadra 
o objeto desse TCC em que se baseia na penetração e no ponto de amolecimento e é 
apresentada na Tabela 4. 
Tabela 4– Cimento Asfáltico de Petróleo. 
Características Unidade Limites Métodos 
CAP 30-45 CAP 50-70 CAP 85-100 CAP 150-200 ABNT ASTM 
Penetração (100g, 
5s, 25ºC) 
0,1mm 30 a 45 50 a 70 85 a 100 150 a 200 NBR 6576 D 5 
Ponto de 
amolecimento, mín. 
°C 52 46 43 37 NBR 6560 D 36 
FONTE: ANP (2005); Bernucci, et al (2006) 
 
2.6 PAVIMENTOS 
Pavimento é uma estrutura de múltiplas camadas de espessuras finitas, construída 
sobre a superfície final de terraplenagem, destinada técnica e economicamente a resistir aos 
esforços oriundos do tráfego de veículos e do clima, e a propiciar aos usuários melhoria nas 
condições de rolamento, com conforto, economia e segurança (BERNUCCI et al, 2006). 
 29 
 
Pavimento de uma rodovia é a superestrutura constituída por um sistema de camadas 
de espessuras finitas, assentes sobre um semi-espaço considerando teoricamente como infinito 
– a infraestrutura ou terreno de uma fundação, a qual é designada de subleito. O subleito, 
limitado assim superiormente pelo pavimento, deve ser estudado e considerado até a 
profundidade onde atuam, de forma significativa, as cargas impostas pelo tráfego. Em termos 
práticos, tal profundidade deve situa-se numa faixa de 0,60 m a 1,50 m (DNIT, 2006). 
Segundo Medina (2015) o pavimento é uma estrutura construída após a terraplenagem 
e destinada economicamente e simultaneamente em seu conjunto a: 
a) Resistir e distribuir ao subleito os esforços verticais produzidos pelo tráfego; 
b) Melhorar as condições de rolamento quanto à comodidade e segurança; 
c) Resistir aos esforços horizontais que nele atuam tornando mais durável a superfície 
de rolamento. 
 
2.6.1 CLASSIFICAÇÃO DOS PAVIMENTOS 
Os pavimentos, de uma forma geral, são classificados em 3 tipos: flexíveis, semi-
rígidos e rígidos (DNER,1996). 
Pavimento flexível – É uma estrutura constituída de uma ou mais camadas de 
espessura finita, assente sobre um semi-espaço infinito, cujo revestimento é do tipo 
betuminoso. Todas as camadas sofrem deformação elástica significativa sob o carregamento 
aplicado e, portanto, a carga se distribui em parcelas aproximadamente equivalentes entre as 
camadas. Seu dimensionamento é comandado pela resistência do subleito. 
Pavimento Semi-Rígido – Caracteriza-se por uma base cimentada por algum 
aglutinante com propriedades cimentícias como por exemplo, por uma camada de solo 
cimento revestida por uma camada asfáltica. 
Pavimento Rígido – é formado, predominantemente, por camadas que trabalham 
sensivelmente à tração. Seu revestimento tem uma leveda rigidez em relação às camadas 
inferiores e, portanto, absorve praticamente todas as tensões provenientes do carregamento 
aplicado. Exemplo típico: pavimento constituído por lajes de concreto de cimento Portland. 
Em forma básica, o pavimento rodoviário classifica-se em dois tipos: rígidos e 
flexíveis (Figura 16). Mais recentemente há uma tendência de usar a nomenclatura 
pavimentos de concreto de cimento Portland (ou simplesmente concreto-cimento) e 
pavimento asfálticos, respectivamente, para indicar o tipo de revestimento do pavimento. 
 
 30 
 
Figura 16– Perfis de pavimentos: a) flexível; b) rígido 
 
 
FONTE: Medina (2015) 
 
 
Os pavimentos de concreto-cimento são aqueles em que o revestimento é uma placa de 
concreto de cimento Portland. As placas de concreto podem ser armadas ou não com barras de 
aço (Figura 17). É comum designar a subcamada desse pavimento como sub-base, uma vez 
que a qualidade do material equivale à sub-base de pavimentos asfálticos (flexíveis). 
Figura 17– Concreto-cimento (corte longitudinal) 
 
FONTE: Bernucci, et al (2006) 
 
 31 
 
Os pavimentos asfálticos (flexíveis) são aqueles em que o revestimento é composto 
por uma mistura constituída basicamente de agregados e ligantes asfálticos. É formado por 
quatro camadas principais: revestimento asfáltico, base, sub-base e reforço do subleito. O 
revestimento asfáltico pode ser composto por camada de rolamento (em contato direto com as 
rodas dos veículos) e por camadas intermediárias ou de ligação, denominadas de binder (do 
inglês que significa ligante asfáltico). Dependendo do tráfego e dos materiais disponíveis, 
pode-se ter ausência de algumas camadas. As camadas da estrutura repousam sobre o subleito, 
ou seja, a plataforma da estrada terminada após a conclusão dos cortes e aterros, após a 
terraplenagem (Figura 18). 
Figura 18– Asfáltico flexível (corte transversal) 
 
 
FONTE: Bernucci, et al (2006) 
2.6.1.1 O pavimento flexível 
Quando falamos em pavimentos flexíveis, temos o revestimento asfáltico. É nessa 
camada que é destinada basicamente a resistir diretamente às ações do tráfego e transmiti-las 
de forma atenuada, dissipando a energia, às camadas inferiores. Tem a função também de 
impermeabilizar o pavimento, além de melhorar as condições de rolamento (conforto e 
segurança). O trincamento por fadiga dessa camada é relacionada as tensões e deformações 
sofridas pelas cargas do tráfego. Já o trincamento por envelhecimento é com relação a outros 
fatores, tal como a ação climática. Parte de problemas relacionados à deformação permanente 
e outros defeitos pode ser atribuída ao revestimento asfáltico. 
 32 
 
Nos pavimentos asfálticos, as camadas de base, sub-base e reforço do subleito são de 
grande importância estrutural. Limitar as tensões e deformações na estrutura do pavimento 
(Figura 19), por meio da combinação de materiais e espessuras das camadas constituintes, é o 
objetivo da mecânica dos pavimentos (MEDINA, 2015). 
Figura 19– Esquema geral do pavimento com suas tensões, deformações e deslocamentos. 
 
 
FONTE: Albernaz (1997) 
 
Para o dimensionamento de estruturas de pavimentos, utilizam-se no país 
principalmente dois parâmetros de caracterização mecânica: 
• Índice de Suporte Califórnia (ISC) 
• Módulo de Resiliência (MR) 
 
2.6.1.1.1 Índice de Suporte Califórnia (California Bearing Ratio) 
 
O ensaio para a determinação do Índice de Suporte Califórnia, com abreviatura de ISC 
em português e CBR em inglês, foi concebido no final da década de 1920 para avaliar o 
 33 
 
potencial de ruptura do subleito, uma vez que era o defeito mais frequentemente observado 
nas rodovias do estado da Califórnia naquele período. O ensaio foi concebido, portanto, para 
avaliar a resistência do material frente a deslocamentos significativos, sendo obtida por meio 
de ensaio penetrométrico em laboratório (BERNUTTI et al, 2006). 
A resistência ou capacidade de suporte ISC foi correlacionada empiricamente com o 
desempenho das estruturas levando a um método de dimensionamento de pavimentos que fixa 
espessuras mínimasda estrutura dependendo do índice de suporte do subleito, de modo a 
limitar tensões e protegê-lo da ruptura. Este método serviu como referencial para o 
desenvolvimento de outros métodos, como o do Corpo de Engenheiros norte-americano e, 
mais tarde, o método brasileiro do DNER 1966. 
O ISC é expresso em porcentagem, sendo definido como a relação entre a pressão 
necessária para produzir uma penetração de um pistão num corpo-de-prova de solo ou 
material granular e a pressão necessária para produzir a mesma penetração no material padrão 
referencial (100%). O ensaio é regido pela DNIT 172/2016 -ME, consta de forma sucinta nas 
seguintes etapas: 
• Moldagem do corpo-de-prova: solo ou material passado na peneira de 19 mm, 
seco ao ar e destorroado no almofariz pela mão de gral, compactado na massa 
específica e umidade de projeto, em um molde cilíndrico de 15,24 cm de 
diâmetro e 17,78 mm de altura, provido de um cilindro complementar de 
extensão com 6,08 cm de altura. Soquete metálico cilíndrico, de face inferior 
plana, com diâmetro de 5,08, massa de 4,536 kg e com altura de queda de 
45,72 cm (Figura 20). A moldagem é dada em 5 camadas iguais, de forma a 
se ter uma altura total de solo de 12,5 cm após a compactação. São 12 golpes 
para materiais de subleito e de 26 a 55 golpes para materiais de base e sub-
base. Após, coloca-se em uma estufa (105 °C – 110 °C) o material que tem 
cerca de 100 g para determinação do teor de umidade. Repete-se o 
procedimento com as amostras de solos não trabalhados para teores crescentes 
de umidade para caracterizar a curva de compactação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 34 
 
Figura 20– Molde cilíndrico, cilindro complementar e soquete, ensaio CBR 
 
 
FONTE: DNIT (2016) 
 
• Imersão do corpo-de-prova: imerge-se o cilindro com a amostra compactada 
dentro, em um depósito cheio d’água, durante 96 horas (quatro dias). Durante 
todo o período de imersão é empregada, por meio de um tripé porta-
extensômetro (Figura 21), uma sobrecarga de massa superior a 4,536 kg sobre 
o corpo-de-prova. Fazem-se leituras por meio de um extensômetro, a cada 24 
horas, calculando-se a expansão axial do material em relação à altura inicial do 
corpo-de-prova. Terminado o período de “embebição”, cada molde com o 
corpo de prova deve ser retirado da imersão e deixa-se escoar a água durante 
 35 
 
15 minutos. Findo esse tempo, o corpo de prova estará preparado para a 
penetração. 
Figura 21– Imersão do corpo de prova em água para medida de expansão axial 
 
 
FONTE: Bernucci, et al (2006) 
 
• Penetração do corpo-de-prova: feita através do puncionamento na face superior 
da amostra por um pistão com aproximadamente 4,96 cm de diâmetro, sob uma 
velocidade de penetração de 1,27 mm/min (Figura 22). Anota-se as pressões do 
pistão e os deslocamentos correspondentes conforme padrão prevista na DNIT 
172/2016 -ME, de forma a possibilitar a plotagem de uma curva pressão-
penetração, na qual se definem os valores de pressão correspondentes a 2,54 
mm (P0,1”) e 5,08 mm (P0,2”). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 36 
 
Figura 22– Prensa para penetração 
 
 
FONTE: DNIT (2016) 
 
Solos que apresentam valores significativos de expansão sofrem deformações 
consideráveis ao serem solicitados. 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 (BERNUTTI et al, 2006). 
É desejável que a diferença entre a capacidade de suporte antes da imersão em água e 
aquela obtida após imersão em água seja pequena ou muito reduzida, ou seja, para a utilização 
em pavimentos, é ideal um material que não perca sua resistência quando entra em contato 
com a água. É interessante realçar que o ISC obtido em laboratório pode não corresponder ao 
de campo devido a vários fatores como: diferença na sobrecarga, perda de umidade dos 
 37 
 
materiais, principalmente de solos etc. Há materiais cuja resistência é bastante dependente da 
sobrecarga, tal como sua expansão. 
Todavia, o ISC, devido à facilidade e baixo custo de equipamentos, é um ensaio ainda 
muito popular no Brasil, pois, nos Estados Unidos, foi sendo progressivamente substituído 
pelo módulo de resiliência, adotado definitivamente em 1986 pelo American Association of 
State Highway and Transportation Officials (AASHTO), que é o guia de projeto norte-
americano. 
2.6.1.1.2 Módulo de Resiliência 
Conforme levantado a cima, o módulo de resiliência foi reconhecido como de grande 
importância no dimensionamento de estruturas de pavimentos asfálticos. A recomendação de 
substituir o ISC e outros valores de resistência de materiais pelo módulo de resiliência (MR) 
foi baseada nas seguintes razões: 
• O MR indica uma propriedade básica do material que pode ser utilizada na 
análise mecanística de sistemas de múltiplas camadas; 
• O MR é um método aceito internacionalmente para caracterizar materiais para 
o projeto de pavimentos e para sua avaliação de desempenho; 
• Há técnicas disponíveis para estimar o módulo de resiliência em campo com 
testes rápidos e não-destrutivos, o que facilita a uniformização entre os 
procedimentos de dimensionamento de pavimentos novos e de reforço de 
pavimentos antigos. 
O MR nada mais é como o resultado obtido em um ensaio utilizado por meio de cargas 
repetidas para simular um possível tráfego. Assim como o Módulo de Elasticidade na 
resistência dos materiais, importantíssimo no cálculo estrutural. A Figura 23 mostra um 
exemplo de equipamento triaxial de cargas repetidas e um desenho esquemático da montagem 
do corpo-de-prova dentro da célula triaxial. 
 
 
 
 
 
 
 
 38 
 
Figura 23– Equipamento triaxial de Carga repetida 
 
 
FONTE: Medina (2015) 
2.7 MATERIAIS BASE, SUB-BASE E REFORÇO DO SUBLEITO 
Esses materiais de base, sub-base e reforço do subleito são ainda classificados segundo 
seu comportamento frente aos esforços em: materiais granulares e solos, materiais 
estabilizados quimicamente ou cimentados, e materiais asfálticos. 
Entende-se por materiais granulares aqueles que não possuem coesão (a não ser 
aparente pela sucção) e que não resistem à tração, trabalhando eminentemente aos esforços de 
compressão. Os solos coesivos resistem à compressão, principalmente, e também à tração de 
pequena magnitude, graças à coesão dada pela fração fina. Os materiais cimentados são 
materiais granulares ou solos que recebem adição de cimento, cal ou outro aditivo, de forma a 
proporcionar um acréscimo significativo de rigidez do material natural e um aumento da 
resistência à compressão e à tração. Há ainda misturas asfálticas e solo-asfalto que se 
destinam à camada de base e que poderiam ser classificadas como coesivas. Nesse caso, a 
 39 
 
ligação entre agregados ou partículas é dada pelo ligante asfáltico, sendo a resistência à tração 
bastante superior aos solos argilosos, e por isso são enquadrados em classe diferente dos solos 
e dos materiais cimentados (BERNUCCI, et al, 2006). 
Segundo Bernucci, et al (2006) os materiais mais empregados em pavimentação da 
classe dos: 
a) Granulares e solos: 
• brita graduada Simples (BGS); 
• brita corrida 
• macadame hidráulico; 
• macadameà seco; 
• misturas estabilizadas granulometricamente estabilizadas por combinação de 
materiais para atender certos requisitos ou mecanicamente); 
• solo-agregado; 
• solo natural; 
• solo melhorado com cimento ou cal; 
• materiais de reutilização e reciclagem. 
b) Cimentados: 
• brita graduada tratada com cimento (BGTC); 
• solo-cimento; 
• solo-cal; 
• solo-cal-cimento; 
• concreto rolado (CCR – concreto compactado a rolo). 
c) Mistura asfáltica: 
• solo-asfalto; 
• solo-emulsão; 
• macadame betuminoso e base asfáltica de módulo elevado. 
2.8 DIMENSIONAMENTO DO PAVIMENTO 
Esse método é previsto no Manual de Pavimentação da DNIT, oriunda do método 
DNER pelo Eng. Murilo Lopes de Souza (Souza, 1981), com base o trabalho “Design of 
Flexible Pavement Considering Mixed Loads and Traffic Volume” do Corpo de Engenheiros 
do Exército dos Estados Unido e conclusões obtidas na Pista Experimental da AASHTO. 
 40 
 
A capacidade de Suporte do Subleito e dos demais materiais constituintes dos 
pavimentos é feita pelo CBR, obtidas em laboratório. Os materiais do subleito devem 
apresentar uma expansão, medida no ensaio CBR, menor ou igual a 2% e um CBR ≥ 2%. 
Os materiais empregados no pavimento são classificados (SOUZA, 1981): 
a) Materiais para reforço do subleito: 
CBR maior que o do subleito; 
Expansão ≤ 2%. 
b) Materiais para sub-base: 
CBR ≥ 20%; 
Expansão ≤ 1%. 
c) Materiais para base: 
CBR ≥ 80%; 
Expansão ≤ 0,5%; 
Limite de liquidez ≤ 25%; 
Índice de plasticidade ≤ 6%. 
2.8.1 NÚMERO “N” 
Segundo o Manual de estudo de tráfego da DNIT (2006), o número “N” é o número de 
repetições (ou operações) dos eixos dos veículos, equivalentes às solicitações do eixo padrão 
rodoviário de 8,2 tf durante o período considerado de vida útil do pavimento. Sendo que o 
eixo padrão rodoviário brasileiro é um eixo simples de rodas duplas e que transmite ao 
pavimento uma carga total de 8,2 toneladas (80 kN). 
Para um número de repetições do eixo padrão, os materiais para base granular devem 
se enquadrar numa das seguintes faixas granulométricas (Tabela 5). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 41 
 
Tabela 5– Granulometria para base granular 
Tipos Para N > 5x106 Para N < 5x106 Tolerâncias 
de faixa de 
projeto 
Peneira A B C D E F 
 % em peso passando 
2” 100 100 - - - - ±7 
1” - 75-90 100 100 100 100 ±7 
3/8” 30-65 40-75 50-85 60-100 - - ±7 
N° 4 25-55 30-60 35-65 50-85 55-100 10-100 ±5 
N° 10 15-40 20-45 25-50 40-70 40-100 55-100 ±5 
N° 40 8-20 15-30 15-30 25-35 20-20 30-70 ±2 
N° 200 2-8 5-15 5-15 10-25 6-20 8-25 ±2 
FONTE: DNIT (2006) 
 
2.8.1.1 Análise de tráfego 
O tráfego tem influência predominante no dimensionamento do pavimento, pois este é 
dimensionado em função do número equivalente (N) de operações de um eixo tomado como 
padrão, durante o período de vida útil do projeto. 
O número “N” adotado na DNIT – Manual de Pavimentação - (2006) tem-se a 
seguinte fórmula: 
 
𝑁 = 365 𝑥 𝑃 𝑥 𝑉𝑚𝑑 𝑥 𝐹𝑐 𝑥 𝐹𝑒 𝑥 𝐹𝑟 (1) 
𝐹𝑣 = 𝐹𝑐 𝑥 𝐹𝑒 (2) 
𝑁 = 365 𝑥 𝑃 𝑥 𝑉𝑚𝑑 𝑥 𝐹𝑣 𝑥 𝐹𝑟 (3) 
 
Onde: 
N – Número de operações do eixo-padrão 
P – Quantidade projetada em anos para vida útil do pavimento 
Vmd – Volume de Tráfego Médio Diário 
Fc – Fator de carga ou fator de equivalência de operações 
 42 
 
Fe – Fator de Eixo 
Fv – Fator de veículo 
Fr – Fator Climático Regional 
 
Para calcular o Vmd, necessita-se do o volume médio diário de tráfego do ano de 
abertura (V1), num sentido e admitindo-se uma taxa de t% de crescimento anual, em 
progressão aritmética, durante o período de P anos. Tem-se: 
 
𝑉𝑚𝑑 = 
𝑉1[2+
(𝑃−1)𝑡
100
]
2
 (4) 
 
O volume total de tráfego, (num sentido) durante o período, Vt, será: 
 
𝑉𝑡 = 365 𝑥 𝑃 𝑥 𝑉𝑚 (5) 
 
Admitindo-se uma taxa t% de crescimento anual em progressão geométrica, o volume 
total do tráfego, Vt, durante o período é dado por: 
 
𝑉𝑡 = 
365𝑉1[(1+
𝑡
100
)
𝑝
−1]
𝑡
100
 (6) 
 
Ou seja, de forma simplificada, o Vmd pode ser calculado de forma linear ou 
exponencial. 
O Fe é o coeficiente que, multiplicado pelo número de veículos, dá o número de eixos 
correspondentes. 
 
𝐹𝑒 = 𝑃2𝑥2 + 𝑃3𝑥3 + ⋯ + 𝑃𝑛𝑥𝑛 (7) 
 
Onde: 
P2: porcentagem de veículos de 2 eixos; 
P3: porcentagem de veículos de 3 eixos; 
Pn: porcentagem de veículos de n eixos; 
 
 43 
 
O Fc é coeficiente que, multiplicado pelo número de eixos que operam, dá o número 
de eixos equivalentes ao eixo padrão, assim, por exemplo, quando o fator de equivalência de 
operações é igual a 9, deve-se interpretar como um veículo cuja passagem representa o 
mesmo efeito que nove passagens do veículo padrão; um veículo com um fator de 
equivalência de operações igual a 0,2 deve ser interpretado como a necessidade de cinco 
passagens desse veículo para equivaler a uma passagem do veículo padrão. 
No método, o veículo padrão adotado é o veículo americano de 18.000 libras (8,2 tf; 
80 KN) por eixo simples de roda dupla (ESRD), ou seja, 9.000 libras com carga de roda. 
Sendo assim, conforme mencionado anteriormente, o veículo padrão tem 8,2 tf por eixo 
simples aproximadamente. Multiplicando-se os valores do fator de equivalência pelo número 
de veículos por dia, com uma determinada carga por eixo, obtêm-se a equivalência, para esse 
tipo de veículo, no período considerado, geralmente em veículos dia. Sua somatória, de todos 
os veículos que trafegarão pela via, dá a equivalência de operações (Figura 24, Tabela 6). 
Figura 24– Fatores de equivalência de operação 
 
FONTE: DNIT (2006) 
 
 
 44 
 
Tabela 6– Fatores de equivalência de operação 
Eixo Simples Carga 
por eixo (tf) 
Fator de 
equivalência 
simples 
Eixo Simples Carga 
por eixo (tf) 
Fator de 
equivalência 
“tandem” duplo 
1 0,0004 1 0,001 
2 0,004 2 0,002 
3 0,020 3 0,005 
4 0,050 4 0,010 
5 0,100 5 0,020 
6 0,200 6 0,060 
7 0,500 7 0,100 
8 1,000 8 0,200 
9 2,000 9 0,400 
10 3,000 10 0,600 
11 6,000 11 0,700 
12 9,000 12 1,300 
13 15,000 13 2,000 
14 25,000 14 3,100 
15 40,000 15 4,000 
16 50,000 16 6,000 
 17 7,000 
 18 10,000 
 19 15,000 
 20 20,000 
 21 30,000 
 22 35,000 
FONTE: Autor (2018) 
Após a obtenção dos valores do fator de equivalência dado em ábaco, são elevados à 
coluna 3 da Tabela 7 fornecida pela DNIT. Os valores da coluna 4 são produtos dos valores 
da coluna 2 pelo da coluna 3. 
 
 
 
 
 
 45 
 
Tabela 7– Determinação do fator de operação 
(1) (2) (3) (4) 
 Porcentagem Fator de 
equivalência 
Fator de operações 
Eixos simples (t) 
 
Eixos tandem (t) 
 
FONTE: DNIT (2006) 
 
Os valores da coluna 3 são obtidos no ábaco da Figura 24. Os valores da coluna 4 são 
os produtos dos valores da coluna 2 pelos da coluna 3. 
O somatório dos valores da coluna 4 representa o produto 100xFc, isto é, Equivalência 
= 100Fc. 
 
𝐹𝑐 = 
𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎ê𝑛𝑐𝑖𝑎
100
 (12) 
 
O Fv é um número que, multiplicado pelo número de veículos que operam, dá, 
diretamente, o número de eixos equivalentes. Porém, para calculá-los é necessário conhecer a 
composição de tráfego. Para isso, deve-se fazer uma contagem do tráfego na estrada, 
estudando-se um certo volume total de tráfego (Vt). 
Como sendo: 
 
𝐹𝑣 = 𝐹𝑐 𝑥 𝐹𝑒 (2) 
 
Normalmente, o cálculo de N é feito de acordo com as seguintes etapas: 
a) Cálculo