Pavimentacao - 01

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Curso de Pavimentação 
1ª Parte 
Curso de Pavimentação Rodoviária 
Origem e formação dos solos 
 Propriedades índices dos solos e caracterização dos solos 
Compactação dos solos 
CBR dos solos 
Classificação dos solos (sistema unificado, TRB, MCT, resiliente) 
Pavimentação 
• Materiais e camadas 
• Tráfego 
• Dimensionamento CBR 
• Módulo de Resiliência dos solos 
• Caracterização Mecânica - misturas asfálticas/simuladores 
de tráfego 
• Dimensionamento Mecanístico - Empírico 
Reforço de Pavimento; retroanálise 
Estabilização de solos 
 
BIBLIOGRAFIA BÁSICA 
1) Medina, J. e Motta, Laura M. G. (2015) 
 Mecânica dos Pavimentos - Ed. Interciência 
2) Huang, Y. H. (1993) 
 Pavement Analysis and Design - Ed Prenctice Hall 
5) Teses COPPE www.coc.ufrj.br/teses; USP, etc 
6) Revistas e Periódicos (TRB, TRRL, LCPC, etc) 
7) DNIT (Manuais - ES - ME www.dnit.gov.br; 
site IPR); Anais e Publicações (ABPv, AASHTO) 
 
3) Bernucci, L. B. e Outros (2007) 
 Pavimentação Asfáltica 
(Formação básica para engenheiros) - ABEDA 
8) Nogami, J. S. e Villibor D. (1995) 
 Pavimentação de baixo custo com 
 solos lateríticos 
9) Pinto, Salomão e Preussler (2011 - nova 
edição) Pavimentação Rodoviária 
4) Manual de Obras Rodoviárias e Pav. Urbana - 
Execução e fiscalização, Ed. PINI 
ÍNDICES FÍSICOS DOS SOLOS 
Fases do solo: Sólida (as partículas); Líquida (a água) e Gasosa (o ar) 
• Peso específico das partículas: 
É o peso da fase sólida por unidade 
de volume. 
 
s
s
g
V
W

• Densidade relativa dos grãos: 
É a razão entre o peso (ou a massa) 
específico da parte sólida e o 
peso (ou a massa) específico de 
igual volume de água pura a 4 o C 
)C4 a(
G
o
w
g
s



• Teor de umidade: 
 100W
W
w
s
w 
• Índice de vazios: 
awv
s
v VVV 
V
V
e 
• Porosidade: 
100
V
V
n
t
v 
• Grau de saturação: 
100
V
V
S
v
w
r 
• Peso específico aparente ou natural: 
É a relação entre o peso total e volume 
total da amostra. 
t
t
nat
V
W

EXERCÍCIOS: ÍNDICES FÍSICOS 
 
Tem se 1.900g de solo úmido, o qual será compactado num molde, 
cujo volume é de 1.000 cm3. O solo seco em estufa apresentou um 
peso de 1.705g. Sabendo-se que o peso específico dos grãos 
(partículas) é de 2,66g/cm3. Determine: teor de umidade; a 
porosidade; o grau de saturação. 
Uma amostra arenosa, colhida em um frasco com capacidade 
volumétrica de 594cm3, pesou 1.280g. O peso deste frasco coletor é de 
350g. Feita a secagem em estufa à 105oC, a amostra passou a pesar 
870g. Sabendo-se que o peso específico dos grãos é de 2,67g/cm3. 
Determine: o índice de vazios; a porosidade; o teor de umidade e o 
grau de saturação. 
CARACTERIZAÇÃO 
DOS SOLOS 
CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS 
Granulometria (peneiramento grosso) 
 
• O material retido na #10 é lixiviado e seco 
em uma estufa de 105º a 110º. 
• Utiliza-se uma seqüência de peneiras: p.e. 
abertura de 38 mm, 25 mm, 19 mm, 9.5 mm, 
4.8 mm (#4), 2.0 mm (#10) e Fundo. 
• Leva-se o conjunto ao peneirador mecânico e 
após ocorrer a constância de massa, obtém-se 
a massa do material retido em cada peneira. A 
princípio, nada deveria passar na #10, pois foi 
lixiviado, entretanto devido as quebras de 
grãos, encontra-se vestígio de amostra no 
Fundo que deve ser somada à parte retida na 
#10. 
 
DNIT ME-080/94 
CARACTERIZAÇÃO DOS SOLOS 
Sedimentação (peneiramento fino) 
 
• No ensaio de sedimentação, adiciona-se ao 
material fino já separado um defloculante 
(hexametafosfato de sódio); a mistura é levada p/ 
o aparelho de dispersão. 
• O material é transferido para uma proveta que 
permanece em banho de temperatura constante. 
• Um densímetro calibrado é inserido na mistura 
e as leituras tomadas em tempos pré-
estabelecidos. 
• Terminando o ensaio de sedimentação, lava-se 
o solo na peneira nº 200, seca-se em estufa (105 
ºC a 110 ºC), procede-se o peneiramento entre 
as peneiras nº 10 e nº 200. 
•Para o cálculo da granulometria precisa-se do 
peso específico dos grãos do solo - realizado 
com um picnômetro de 500 ml e usando a fração 
da amostra do solo que passa na peneira nº 10. 
DNIT ME-O51/94 
SOLOS: Ponto de vista textural - DNIT 
 
• Pedregulho: é a fração do solo que passa na peneira de 
(3") e é retida na peneira de 2,00 mm (nº 10); 
 
• Areia grossa: é a fração compreendida entre as peneiras 
de 2,0 mm (nº 10) e 0,42 mm (nº 40); 
 
• Areia fina: é a fração compreendida entre as peneiras de 
0,42 mm (nº 40) e 0,075 mm (nº 200); 
 
• Silte: é a fração com tamanho de grãos entre a peneira 
de 0,075 mm (nº 200) e 0,005 mm; 
 
• Argila: é a fração com tamanho de grãos abaixo de 0,005 
mm. 
Ensaio do Limite de Liquidez (DNIT-ME 122/94) 
 
O LL é admitido como a umidade que um sulco previamente feito em 
uma amostra colocada em um aparelho especialmente projetado para 
este ensaio por Casagrande, fecha com 25 "golpes", na extensão de 
1cm. No ensaio, obtém-se em torno de 5 pares de valores umidade x 
número de golpes para fechar o sulco e traça-se em um gráfico 
semilogarítmico. Interpola-se uma reta por estes pontos. 
Ensaio do Limite de Liquidez (DNIT-ME 122/94 
 
O LL é a umidade correspondente à 25 golpes 
Ensaio do Limite de Plasticidade (DNIT-ME 082/94) 
 
O LP é a umidade para a qual um cilindro de solo rompe com diâmetro 
de 3 mm quando "rolado" em uma superfície lisa, com a palma da mão 
exercendo uma suave e constante pressão. Para reduzir a influência do 
operador, a norma exige que o LP seja a média aritmética de no mínimo 
3 valores sendo que estes não podem estar fora de uma faixa de ± 5%. 
LIMITES DE CONSISTÊNCIA 
IP = LL-LP 
1 < IP < 7 => fracamente plástico 
7 < IP < 15 => medianamente plástico 
15 < IP => altamente plástico. 
Ic < 0 => argila muito mole 
0 < Ic < 0,5 => argila mole 
0 < Ic < 0,75 => argila média 
0,75 < Ic < 1,0 => argila rija 
1,0 < Ic => argila dura 
IP
hLL
Ic


Características dos Agregados 
Resist. Esforços Mecânicos - Los Angeles 
DNER-ME 035/98 
 
 Agregado Graúdo 
 
 
mi 
LA = 
mi - mf 
x 100 
Equivalente de Areia - 
DNER-ME 054/97 
Amostra de agregado com 
tamanhos menores do que 
4,8mm medida em vol. numa 
cápsula padrão, é colocada em 
uma proveta contendo solução 
de cloreto de cálcio-glicerina-
formaldeído e mantida em 
repouso por 20 min. Então o 
conjunto é agitado por 30 seg. 
e, após completar a proveta 
com a solução até um nível 
predeterminado, deixado em 
repouso por mais 20 min. Então 
é obtida a alt. de mat. floculado 
em suspensão (h1) e a altura 
de agreg. depositado por 
sedimentação (h2). 
Para CA o EA ≥ 55% 
h1 
EA = 
h2 
x 100 
COMPACTAÇÃO 
Definição de Compactação 
 É o melhoramento artificial das propriedades 
do solo por meios mecânicos que provocam a 
redução do índice de vazios via compressão 
ou expulsão dos gases. 
 
 A compactação é distinta do adensamento 
uma vez que, neste último processo, a 
redução do índice de vazios é provocada pela 
expulsão da água dos vazios devido a uma 
sobrecarga. Ambos os processos, no entanto, 
envolvem redução de volume. 
Importância da Compactação 
 A compactação dos solos aumenta a 
resistência e diminui a capacidade de 
deformação e a sua permeabilidade. Isto é 
obtido ao sujeitar o solo a técnicas 
convenientes que aumentem seu peso 
específico, diminuindo seus vazios. 
 
 Fatores preponderantesna compactação 
• Tipo de solo 
• Energia empregada 
 
Valores médios de teor de umidade ótima e MEAS 
máxima de acordo com a granulometria 
Solos compactados c/ a 
mesma energia 
Solos compactados c/ energias 
diferentes 
Ensaio de Proctor Normal (1933) e 
Modificado 
Ensaio de compactação - DNIT ME-162/94 (amostras 
trabalhadas) e DNIT ME-164/2013 (revisão da 129/94 
amostras não trabalhadas) 
• Amostra é seca ao ar, destorroada no almofariz com mão de gral 
• Redução da amostra com separadores ou por quarteamento até 
obter: 6 kg para solos siltosos ou argilosos e 7 kg para solos 
arenosos ou pedregulhosos 
• Amostra é passada na peneira 19 mm 
• Compactação da amostra: molde de 15,24 cm de diâmetro e 
17,78 cm de altura; soquete com peso de 4,5 kg e altura de 
queda de 45,72 cm; compactação em 5 camadas 
• Energia: normal - 12 golpes (A); intermediária - 26 golpes (B) e 
modificada - 55 golpes (C) 
• Retira-se o cp do molde e toma-se uma amostra p/ determinar o 
teor de umidade (norma revista recentemente set./2012) 
ENSAIO DE COMPACTAÇÃO 
Molde c/ disco espaçador 
Esquema de compactação 
Compactação 
Pesagem do CP 
Extração do CP 
Curvas de Compactação e Saturação 
w1
V
W
t
t
d


Conclusões de Proctor 
 
 
• Umidade é fundamental na compactação pretendida 
 
• Valores crescentes de umidade relacionado com valores 
crescentes de peso específico 
 
• A partir de um certo valor de umidade o peso específico 
seco diminui 
 
• Para umidades elevadas a água absorve o impacto do 
soquete 
 
• Estrutura floculada no ramo seco e dispersa no ramo 
úmido 
Compactação no campo 
A aplicação de energia no campo: 
• Por pressão ou rolagem: 
 São utilizados vários tipos de rolos, onde o princípio 
básico é: p = P / A Onde : P = peso do equip. 
 A = área de contato 
 p = pressão de compactação 
 Rolo Liso: - para solos granulares 
 - para acabamento 
 Rolo Pneumático (pressão variável): 
pneu vazio. maior área : menor pressão 
pneu cheio .menor área : maior pressão 
 Rolo Pé de Carneiro: - para solos argilosos 
 - compacta de baixo para cima 
Compactação no campo 
• Por impacto ou percussão: 
 martelos automáticos ou sapos mecânicos. Usados em 
locais de difícil acesso: perto de edifícios, valetas, ruas. 
 
• Por vibração: 
• impactos impostos pelo equip. de 1500 e 2000 r.p.m. 
 Rolo Liso vibratório 
 Rolo Pé-de-carneiro vibratório 
 Placas vibratórias 
Para se obter a MEAS do solo no campo, após a 
compactação utiliza-se o método do frasco de areia – 
DNIT ME-092/94. 
O teor de umidade no campo é determinado através 
dos métodos: da frigideira, do alcool ou do speedy. 
CAPACIDADE DE SUPORTE 
Ensaio de Suporte Califórnia 
CBR - California Bearing Ratio 
 
COMPACTAÇÃO DO CP 
DNIT ME-O49/94 
Molde c/ disco espaçador 
Esquema de compactação 
Compactação 
Pesagem do CP: 
MOLDE+SOLO 
Sobrecarga de 4,5kg 
Sobre a haste do prato é 
apoiada a haste do 
deflectômetro 
Obtenção da curva de expansão 
CPs imersos por 4 dias 
Mede-se a expansão: relação entre a altura do CP 
(expandido) e a altura inicial, em percentagem 
Medida de resistência a penetração 
• Retira-se o CP da imersão e de sobre ele 
o prato perfurado e a sobrecarga; deixar 
escorrer por 15 min. 
• Após, recoloca-se a sobrecarga no CP e o 
leva a prensa para ser rompido pela 
penetração do pistão (vel. 1,27 mm/min.). 
• Anota-se as leituras p/ as penetrações: 
0,63; 1,27; 1,90; 2,54; ......... 12,70 mm. 
• A veloc. de penetração é controlada por 
cronômetro e sua medida é feita fixando 
um deflectômetro no pistão c/ a haste 
apoiada no molde. 
Curva pressão versus penetração 
Valor de ISC ou CBR 
Resultados do ensaio para determinar o 
ISC ou CBR 
UMIDADE DE EQUILÍBRIO  UMIDADE ÓTIMA 
CBR in situ > CBRlab 
1) Murillo Lopes de Souza (1977) 
 “A umidade natural correspondente à de 
equilíbrio, na ocasião das sondagens, era, quase 
sempre, inferior à ótima. Isto sugere a possibilidade 
de fazer ensaio CBR em amostras não embebidas. 
Do mesmo modo, observou-se que os valores de 
CBR “in situ” eram, quase sempre, superiores aos 
obtidos em amostras compactadas em laboratório” 
2) Lyon Associates, Inc, IPR e USAID (1972 a 1975) 
 “De 85% a 94% dos teores de umidade “in situ” são 
inferiores aos determinados nos ensaios de 
compactação (bases e sub-bases de laterita)” 
CBRlab 
10 
10 
20 
20 CBRin situ 
UMIDADE DE EQUILÍBRIO - (heq) - OBSERVAÇÕES 
valor médio da gama de variação da umidade ao 
longo do ano, após alguns meses de equilíbrio 
PESO DO CILINDRO: 2,380 g 
DIÂMETRO: 10,0 cm 
ALTURA: 12,75 cm 
VOLUME: ............ cm³ 
PESO DO SOQUETE: 2.500 g 
ALTURA DE QUEDA: 30,5 cm 
EXERCÍCIO: ENSAIO DE COMPACTAÇÃO – PROCTOR NORMAL 
DETERMINAÇÕES 01 02 03 04 05 06 
Peso Cilindro + Solo Úmido (g) 4.260 4.360 4.450 4.550 4.590 4.560 
Peso Solo Úmido (g) 
Peso Específico (g/cm³) 
Peso Específico Seco (g/cm³) 
Peso Cápsula + Solo Úmido (g) 73,78 84,56 69,94 92,14 79,10 89,90 
Peso Cápsula + Solo Seco (g) 71,87 81,70 66,76 88,08 74,61 84,95 
Peso da Cápsula (g) 38,40 43,04 32,93 49,45 38,87 50,39 
Peso de Água (g) 
Peso Solo Seco (g) 
Teor de Umidade (%) 
DETERMINAÇÕES 01 02 03 04 05 06 
Peso Cilindro + Solo Úmido (g) 4.260 4.360 4.450 4.550 4.590 4.560 
Peso Solo Úmido (g) 1.880 1.980 2.070 2.170 2.210 2.180 
Peso Específico (g/cm³) 1,80 1,98 2,07 2,17 2,21 2,18 
Peso Específico Seco (g/cm³) 1,70 1,84 1,89 1,96 1,96 1,88 
Peso Cápsula + Solo Úmido (g) 73,78 84,56 69,94 92,14 79,10 89,90 
Peso Cápsula + Solo Seco (g) 71,87 81,70 66,76 88,08 74,61 84,95 
Peso da Cápsula (g) 38,40 43,04 32,93 49,45 38,87 50,39 
Peso de Água (g) 1,91 2,86 3,18 4,06 4,49 5,40 
Peso Solo Seco (g) 33,47 38,06 33,83 38,63 35,74 34,11 
Teor de Umidade (%) 5,71 7,40 1,89 1,96 1,96 1,88 
Classificação dos solos 
A idéia de classificar os solos vem da 
possibilidade de reduzir custos na 
previsão de seu comportamento. 
REGIÃO TROPICAL  CLIMA TROPICAL 
 PREDOMINÂNCIA DE 
 CLIMAS TROPICAIS ÚMIDOS 
• temperatura média anual > 18º C 
• pluviosidade > 1.500 mm/ano 
• sem congelamento do subsolo 
REGIÃO 
GEOGRÁFICA 
TROPICAL 
Solos tropicais 
SOLO LATERÍTICO 
AUSÊNCIA DE DEFINIÇÃO CONSAGRADA 
 Variedade de solo superficial típico das partes bem drenadas das 
regiões tropicais úmidas, o qual, por lixiviação, teve removida a sílica 
coloidal e o consequente enriquecimento em ferro e alumínio 
0.2
OFeOAl
OSi
K
3232
2
r 


 
 
Solo de “COMPORTAMENTO LATERÍTICO” 
(Classificação MCT) 
- presença de cimentação natural causada pelos óxidos e hidróxidos 
de ferro e alumínio 
LATERITA  
Argilo-mineral predominante: 
CAULINITA 
 
CLASSIFICAÇÃO SUCS 
CLASSIFICAÇÕES TRADICIONAIS 
SUCS GRÁFICO DE PLASTICIDADE 
solos tropicais 
CH 
CL 
ML 
MH 
LL > 50  expansão baixa 
LL e IP baixos  exp grande 
dispersão resultados LL e LP 
Conceito tradicional 
LL e IP  expansão 
Prog. interlaboratorial 
CLASSIFICAÇÃO TRB 
PENEIRAS SOLO 1 SOLO 2 SOLO 3 
No 10 100 100 100 
No 40 60 90 80 
No 200 30 40 42 
LL/LP 38/12 36/14 46/14 
CLASSIFICAÇÃO 
A-7-5 – IP ≤ LL – 30 A-7-6 – IP > LL – 30 
CLASSIFICAÇÕES TRADICIONAIS 
TRB f(IG) = f(LL, IP, %pass # 200) < 20 
CBR = f(IG) 
solo não tropicalCBR não é f(IG) 
solo tropical 
Estudos iniciados na COPPE em 1976 (Pinto e Preusser) baseado no 
MR dos solos 
solos granulares: 
• grupos de solos A, B e C com < 35% em peso de material passando na peneira nº 200 
• o comportamento destes solos é definido pelo modelo: 
 
MR = K1s3
K
2 
 
solos finos: 
• os grupos de solos Tipo I, Tipo II e Tipo III com > 35% em peso de material passando na 
peneira nº 200 
• o comportamento destes solos é definido pelo modelo: 
 
MR = K2 + K3 (K1 - Kd) se Kd < K1 
 
MR = K2 + K4 (K1 - K2) se Kd > K1 
 
CLASSIFICAÇÃO RESILIENTE 
Solo c/ ALTA resiliência (subleitos péssimos) 
Solo c/ BAIXA resiliência (todas as camadas do pavimento) 
Solo c/ INTERMEDIÁRIA resiliência (sub-base, base e reforço k20,5) 
Classificação Resiliente de Solos Granulares 
Classificação Resiliente de Solos Finos 
Classificação do solo em função da fração passada na peneira no 200 
 1) NOGAMI, J. S.e VILLIBOR, D. F. 
 - Uma nova classificação de solos para finalidades rodoviáriss. Simp Bras Solos Tropicais. RJ, 1981 
 - Pavimentação de baixo custo com solos lateríticos. Ed Villibor, SP, 1995 
 2) VERTAMATTI, E. Contribuição ao conhecimento geotécnico de solos da Amazônia. Tese Dr. ITA, 1988 
• Os procedimentos para obter a classificação MCT: Compactação 
Mini-MCV (DNIT-ME 258/94) e Perda de Massa por Imersão 
(DNIT-ME 256/94) 
 
• Método MCV (designado de Mini-MCV) DNIT-ME 258/94: 
– CPs de 50mm; amostra seca ao ar e pass. Na peneira de 2,0mm 
– para 5 porções de 200g com umidades diferentes aplicam-se 1, 2, 3, 4, 8, 
12, 16,...,n, 4n golpes, finalizando a compactação qdo: 
• 4n atingir 256 golpes; 
• a diferença entre 4n-n for < 2,0mm ou 
• nítida expulsão de água no cp. 
 
• Perda de Massa por Imersão em Água DNIT-ME 256/94: 
– CPs compactados segundo o procedimento Mini-MCV 
– são extraídos 10mm dos moldes de compactação e imersos em uma cuba 
preenchida com água por 20 horas 
– esgota-se a água e secam-se as cápsulas que contêm a parte desagregada 
para pesagem. Obtém-se o “Pi” expresso pela massa seca em 
percentagem da massa seca da parte do corpo de prova inicialmente 
saliente, para cada teor de umidade. 
Resumo 
a) Ensaio de Compactação - 
Procedimento Mini-MCV: 
– coeficiente c’ 
– curva Mini-MCV  Teor de 
Umidade (h) 
– coeficiente d’ 
b) Ensaio de Perda de massa por 
imersão: 
– Perda de massa “Pi”, 
correspondente a Mini-MCV 
10 
c) Cálculo do índice e’ pelo 
emprego da expressão: 
3
100
20 iP
d
e 


METODOLOGIA MCT 
Ensaio 
Mini-MCV 
d’ 
Ensaio 
Perda de massa por imersão 
Pi 
c’ 
3
100
20 iP
d
e 


Classifcação 
MCT 
NA 
NA’ 
NS’ 
NG’ 
LA 
LA’ 
 
LG’ 
areias 
arenosos 
siltosos 
argilosos UTILIZAÇÃO DE AREIAS FINAS LATERÍTICAS 
EM CAMADAS DE BASE DE RODOVIAS COM 
 TRÁFEGO LEVE A MÉDIO 
VDM  1.500 veículos em um sentido 
máx 35% veículos comerciais 
N  5 x 106 
APLICAÇÃO 
N L 
0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 
c’ 
1.0 
1.5 
0.5 
2.0 
e’ NA 
LA 
NS’ 
NA’ 
LA’ 
NG’ 
LG’ 
areia laterítica 
quartzosa 
solo arenoso 
laterítico 
solo argiloso 
laterítico 
CLASSIFICAÇÃO MCT 
argila e solos argilosos: c’ >1,5; areias e siltes: c’ < 1,0 
AFL : d’ acima de 100; argilas lateríticas: d’ > 20 
ENSAIOS: MCV e Perda 
de Massa por Imersão em 
Água 
O PAVIMENTO 
CARGA NO PAVIMENTO 
O subleito recebe uma parcela BEM MENOR – p1 
Seção típica de um pavimento 
flexível 
Seção típica de um pavimento rígido 
Os materiais de subleito 
 
• Coleta de amostras: espaçamento longitudinal de 100 a 
200m (eixo, borda direita e borda esquerda) garantindo 
que são representativos da profundidade de 1,0 m 
• Ensaios: 
• Caracterização (granulometria, LL, LP, umidade 
natural) 
• Compactação (Proctor Normal) - hot e γmax 
• Classificação HRB/TRB 
• Índice Suporte Califórnia (ISC = CBR) mínimo de 9 
amostras por TIPO de solo 
Os materiais de subleito 
• Pelo método do CBR: 
– Material com CBR < 2 substituição 
– CBR de projeto = média -2.(1,29σ/N1/2 ) 
– Expansão no ensaio CBR ≤ 2% 
 
Os materiais de Reforço de Subleito 
• Método do CBR: 
– Exigências: 
CBR > CBR Subleito (SL) 
Expansão ≤ 1% 
 
Os materiais de sub-base 
• Método do CBR: 
– Exigências: 
– CBR > 20% 
– Expansão ≤ 1,0% 
– IG = 0 
Materiais para base 
• No método CBR: 
– CBR ≥ 80% 
– Expansão < 0,5 
– LL  25 
– IP  6 
– Atender uma certa curva granulométrica (A,B,C,D) 
– LA < 55% 
– EA> 30 % 
Tráfego 
Tráfego 
Cargas Atuantes 
PESO POR EIXO (t) TOTAL (t) 
6 + 10 16 
6 + 17 23 
6 + 25,5 31,5 
6 + 10 + 10 26 
6 + 10 + 17 33 
6 + 17 + 17 40 
6 + 10 + 25,5 41,5 
6 + 17 + 25,5 48,5 
6 + 10 + 10 + 10 36 
6 + 10 + 10 + 17 43 
6 + 17 + 10 + 10 43 
6 + 17 + 10 + 17 50 
TRÁFEGO 
CLASSIFICAÇÃO DOS VEÍCULOS 
 Cargas máximas legais 
(Resolução nº 102, de 08/1999) 
 
 
• eixo simples 
 roda simples 
 
• eixo simples 
 roda dupla 
 
• eixo tandem 
 duplo 
 
• eixo tandem 
 triplo 
 
• peso total do 
 veículo 
 6,0 6,45 
10,0 10,75 
17,0 18,275 
25,5 29,413 
45,0 
 com 
multa 
Contagem volumétrica classificatória dos 
veículos comerciais: 
3 dias consecutivos de contagem durante 
24 horas e de pesagem durante 8 horas 
P (tf) 
Tráfego 
Fator de Equivalência de Carga 
FECj - usados para converter os números de 
solicitações das diversas cargas de eixo em números 
equivalentes de solicitações do eixo padrão de 8,2 tf 
 
 
Trata da correspondência entre um único conjunto de 
eixo (simples, duplo ou triplo) e o eixo padrão simples 
de roda dupla de 8,2 tf 
 
FATOR DE EQUIVALÊNCIA DE OPERAÇÕES 
EIXO TANDEM DUPLO 
EIXO SIMPLES 
Afundamento plástico no 
subleito. 
Década de 70 - redução de 
0,85 por acoplagem de eixo 
 
Eixo simples: 10 tf 
o Eixo duplo: (10 tf × 2) × 0,85 
= 17 tf 
o Eixo triplo: (10 tf × 3) × 0,85 
= 25,5 tf 
Tipo de eixo Faixa de Cargas (t) Equações (P em tf)
0 – 8 FC = 2,0782 x 10-4 x P4,0175
Simples de roda simples
ou dupla
 8 FC = 1,8320 x 10
-6 x P6,2542
0 - 11 FC = 1,5920 x 10-4 x P3,472
Tandem duplo
 11 FC = 1,5280 x 10
-6 x P5,484
0 – 18 FC = 8,0359 x 10-5 x P3,3549
Tandem triplo
 18 FC = 1,3229 x 10
-7 x P5,5789
P = Peso bruto total sobre o eixo
Fatores de Equivalência de Carga 
USACE – forma de equações 
(DNER, 1998) 
Fatores de Equivalência de Carga 
Tipos de eixo Equações (P em tf)
Simples de roda simples FC = (P / 7,77) 4,32
Simples de roda dupla FC = (P / 8,17) 4,32
Tandem duplo de roda dupla FC = (P / 15,08) 4,14
Tandem triplo de roda dupla FC = (P / 22,95) 4,22
P = Peso bruto total sobre o eixo
DNER 159/85 – às vezes são ditos da 
AASHTO, mas GEIPOT, 1977; AASHTO, 1972; 
Queiróz, 1981 
Fator de Carga (FC) definido pelo DNER (1996)Fator de Carga (FC): um número que, multiplicado pelo número de eixos que 
operam, dá o número de eixos equivalentes ao eixo padrão”. O termo "eixos" 
em o "... número de eixos que operam ..." se refere aos "conjuntos de eixo" 
(simples, duplo ou triplo) e não a cada "eixo individual". 
 
6 17 25,5 
Fator de Eixo (FE) definido pelo DNER (1996) 
 O Fator de Eixo (FE) é o “número que, multiplicado pelo 
número de veículos dá o número de eixos Correspondentes”. 
 
• Conceito relativo a todos os eixos que operam na via e não a 
cada categoria de veículo. Este fator é dado por: FE = n/Vt, em 
que: n = número total de eixos da frota; Vt = volume total do 
tráfego na amostragem. 
 
• As recomendações do DNER (não deixam claro) se o termo 
"eixos“ na definição de FE, e conseqüentemente na variável 
"n" acima, refere-se a "conjuntos de eixo“ (simples, duplo ou 
triplo) ou a "eixos individuais". 
 
• FE deve ser determinado considerando-se o "conjunto de 
eixos" e não "eixos individuais". Tal assertiva não é colocada 
de forma explícita na literatura nacional levando a cálculos 
inconsistentes do FV. 
Fator de Veículo (FV) definido pelo DNER (1996) 
 Fator de Veículo (FV) é definido como “um número que 
multiplicado pelo número de veículos que operam, dá, 
diretamente, o número de eixos equivalentes ao eixo padrão”. 
 
Pode ser calculado de duas maneiras: 
número N é definido pelo DNER (1996): “o número equivalente 
de operações do eixo simples padrão durante o período de projeto” - N = Vt 
× FV 
Vt = volume total de tráfego durante o período de análise. 
Cálculo do Número N 
N = Vt x FE x FC 
Vt = 365 x Vm x P 
Progressão aritmética: 
2
])1(2[0 tPVVm


Progressão geométrica: 
t
tV
V
p
t
]1)1[(365 0 
Estudo de caso 
Exemplo: VMDa por categoria de veículo são os seguintes: 2C 
= 140; 3C = 196; 2S2 = 9; 2S3 = 115; 3S3 = 15, VMDa total de 
475. FV será determinado para a frota de veículos comerciais. 
Método (a) – FV = FE × FC 
CÁLCULO DO FE: "eixos individuais“ FE = n/Vt = 1.569/475 = 3,3 
 "conjuntos de eixo“ FE = n/Vt = 1.089/475 = 2,3 
Estudo de caso - Método (a) – FV = FE × FC 
Fator de Carga (FC) da frota: 4.090/1.089 = 3,8 
"eixos individuais“ FE = n/Vt = 1.569/475 = 3,3 
"conjuntos de eixo“ FE = n/Vt = 1.089/475 = 2,3 
 
Fator de Veículo (FV): FC × FE 
FE “conjuntos de eixo”, FV = 3,8 × 2,3 = 8,6 
FE “eixos individuais”, FV = 3,8 × 3,3 = 12,4 
Estudo de caso 
FV = 861,08/100 = 8,6 
FVi para cada conjunto de eixo de cada categoria de veículo 
•A Lei no 7.408/1985 estabelece a 
tolerância de 5% na pesagem por eixo 
e no PBT e embora não tenha sido 
revogada pelo CTB, este, em 1997, 
torna claro que a competência de 
estabelecer limites àqueles definidos 
pela referida lei é do CONTRAN. 
Pesagem dos veículos de transporte rodoviário - 
Excesso de peso 
Resolução do CONTRAN: 
NO 210/2006 – Limites de peso e dimensões para os veículos. 
NO 258/2007 – Fixa metodologia de aferição de peso de veículos, 
estabelece percentuais de tolerância. 
Em 1999 a tolerância de limites de peso por eixo de veículo foi 
alterada para 7,5%, prorrogado até 31/12/2013 (Res. no 430/2013). 
Em Junho de 2014: Resolução do CONTRAN no 489. 
 Regulamentação metrológica dos equipamentos de 
pesagem de veículos de carga e passageiros – portaria 
INMETRO no 374 de 24/07/2013 e propôs-se a definição 
de outras questões relevantes como, p. e., elaboração de 
um novo método de dimensionamento de pavimentos para 
rodovias – método do DNIT/IPR; compatibilização dos 
limites de peso por eixo com os padrões do MERCOSUL, 
ampliação de investimentos em infraestrutura rodoviária 
(priorizar corredores rodoviários de tráfego pesado 
(HDM4); ampliação dos equipamentos de pesagem nas 
rodovias federais (Plano Nacional de Pesagem). 
Grupo de Trabalho Interministerial 
de Estudos sobre Peso por Eixo de Veículos de Carga 
e Coletivos de Passageiros e seus Impactos sobre os 
Pavimentos - Portaria Interministerial nº 182/2012 
Constatação da Coordenação de Operações do 
DNIT: 
 
Como o aumento de postos de pesagem, o número de 
veículos com excesso de peso nas estradas tende a diminuir, 
conforme já foi constatado pela operação de balanças em 78 
postos (45 fixos e 33 móveis), cuja operação foi contratada 
em 2008. Isto pode resultar em menos danos ao pavimento, 
menos gastos com manutenção e menos riscos de acidentes. 
 
Essa tendência pode ser analisada comparando o volume 
médio de excesso por veículo registrado nos anos 
2009/2010. Enquanto em 2009 o excesso médio por veículo 
foi superior a uma tonelada (1.167 kg), em 2010 ficou abaixo 
de uma tonelada (968 kg). Uma redução de 17% na média de 
excesso registrada por veículo. 
Grupo de Trabalho Interministerial 
de Estudos sobre Peso por Eixo de Veículos de Carga 
e Coletivos de Passageiros e seus Impactos sobre os Pavimentos 
GTPE - Portaria Interministerial nº 182/2012 
Redução de vida útil do 
pavimento novo em 
função do perfil de 
carga - Presidente Dutra 
BR 116 
Redução de vida útil do pavimento novo 
em função do perfil de carga PR 317 
Profa. Dra Liedi Bariani Bernucci 
Dr. Caio Rubens Gonçalves Santos 
E aí, como ficamos? 
Podemos prescindir do transporte rodoviário? 
É claro que NÃO 
RESULTADO 
Todavia: 
As cargas a serem 
transportadas são cada 
vez maiores, o que 
requer veículos 
correspondentemente 
maiores, mais pesados 
e mais potentes 
Enquanto 
isso, os 
pavimentos 
continuam a 
ser projetados 
como há 50 
anos atrás 
Contínuo, 
crescente e 
acelerado 
envelhecimento 
precoce dos 
pavimentos 
É evidente que não podemos prescindir do transporte rodoviário. 
É igualmente evidente que o transporte rodoviário não pode destruir os 
pavimentos. 
Exercício 
Dada a contagem bidirecional anual de veículos comerciais 
abaixo, calcular o fator de veículos representativos segundo os 
critérios da metodologia USACE. Considerar que todos os 
veículos trafegam com a carga máxima legal, fator climático 
regional igual a 1 e pista simples, para um período de projeto 
de 10 anos e taxa de crescimento de veículos de 2% ao ano. 
 
Vmd (ano base) = 1.090 
VEÍCULOS QUANTIDADES 
2C 88 
3C 144 
2S2 36 
2S3 136 
3S3 28 
TOTAL 432 
Fator de veículo individual (FVi): 
Veículo Quantidade de eixos por veículo 
RS (6t) RD (10t) TD (17t) TT (25,5t) FVi 
2C 1 1 3,567 
3C 1 1 8,827 
2S2 1 1 1 12,116 
2S3 1 1 1 12,867 
3S3 1 1 1 18,127 
VEÍCULO QUANTIDADE PERCENTAGEM (%) 
2C 88 20 
3C 144 33 
2S2 36 8 
2S3 136 32 
3S3 28 7 
TOTAL 432 100 
VEÍCULO QUANTIDADE PERCENTAGEM (a) FVi (b) (a)×(b) 
2C 88 20 3,567 71,34 
3C 144 33 8,827 291,291 
2S2 36 8 12,116 96,928 
2S3 136 32 12,867 411,744 
3S3 28 7 18,127 126,889 
TOTAL 432 100 998,192 
FV = 9,98 
2
])1(2[0 tPVVm


Vt = 365 × Vm × P 
 
V0 = 1.240 
 
N = Vt × FV × FR × FD 
 
• Desenvolvido pelo prof. Murillo em 1966 
e revisado em 1981 – baseado no ensaio 
de CBR e na equivalência estrutural 
estabelecida na pista da AASHO. 
• Ensaio desenv. por Porter em 1929: 
avalia a capacidade de suporte de 
subleitos, comparada a de uma brita 
padrão – introduzido no Brasil na década 
de 40 pelo IPR/DNIT. 
Método de projeto de pavimentos flexíveis – 
publ. 667 IPR/1981 - Método CBR 
Método do CBR - Curvas A e B - Porter - 1942 
Curvas originais de Porter: 
Correlação experimental 
entre o comportamento de 
pavimentos, espessuras e 
CBR´s dos subleitos 
 CORRELAÇÃO EMPÍRICACBR  max 
 
TENSÃO CISALHANTE  (lb/pol2) 
Z 
(pol) 
a = variável 
HIPÓTESES 
 P = variável 
s0 = constante 
P 
s0 
a 
0 4 8 12 16 20 4 8 12 16 20 4 8 12 16 20 4 8 12 16 20 
P = 35.000 kg P = 20.000 kg P = 12.500 kg P = 6.000 kg 
5 
 
10 
 
15 
 
20 
 
25 
 
30 
 
35 
 
40 
 
45 
 
50 
 3 %  5 lb/pol2 
 5 %  8 lb/pol2 
 7 %  11 lb/pol2 
10 %  13 lb/pol2 
 
ESPESSURAS DO PAVIMENTO GRANULAR NECESSÁRIAS 
 SOBRE SUBLEITOS DE DIFERENTES CBR´s 
3% 
3% 
3% 
3% 
5% 
5% 
5% 
5% 
7% 
7% 
7% 
7% 
10% 
10% 
10% 
10% 
Z 
 
    













sss
2/322
3
2/122
0xzrz
az4
z3
az2
z)1(
4
21
2
1
Respostas a duas questões básicas eram 
DISCUTIDAS pelos projetistas 1950/60: 
• de como considerar diferentes cargas de 
eixo e sua incidência; 
• de como avaliar a contribuição de 
diferentes materiais no desempenho 
estrutural global do pavimento. 
• Foram estas duas contribuições 
importantes que o engenheiro Murillo 
Lopes de Souza utilizou no seu método. 
Método de projeto de pavimentos flexíveis – 
publ. 667 IPR/1981 - Método CBR 
Trechos experimentais (39 trechos) USCE - 1950 
  
 
 
  
 
 
  
p s 
o 
t 
CBR 
P h 
1 
57 0 
1 
. 
P = 8200 kgf 
Exemplo 
P = 11 ton 
t 
t 
h ton 
h ton 
% 
. 
% . 
116 
2 8 
11 
11 
100 2 8 
  
 
Gráfico 
116%  25.000 coberturas 
Fator de 
equivalência 
FC = 5 
Sem ruptura 
plástica do 
subleito p/ 5000 
coberturas: a 
espessura era 
satisfatória 
5.000 
100 
FATOR DE EQUIVALÊNCIA DE OPERAÇÕES 
EIXO TANDEM DUPLO 
EIXO SIMPLES 
 Obtém-se p/ diferentes Pi os ti correspondentes. 
 Constrói-se família de curvas de dimensionamento. 
Método de projeto de pavimentos flexíveis -Método CBR 
103 104 105 106 107 108 109 
Número de operações equivalentes no 
eixo de 80 kN (8,2 tf) 
  
 
 
  
 
 
  
p s 
o 
t 
CBR 
P h 
1 
57 0 
1 
. 
ht = f (P, so, CBR); so = 5,6 kgf/cm
2 
 
CBR valor constante 
 Recorreu-se a pista da AASHO p/ atender a 
questão estrutural – através do SN que pondera 
as espessuras por coeficientes estruturais de 
diversos materiais: 
 SN =  ai•Di 
Valores típicos da P. Exp. AASHO: 
a1 = 0,44 CA 
a2 = 0,14 BG 
a3 = 0,11 subbase granular 
 
 Prof. Murillo adotou: Kb = 1; a1/ a2 = 3 (AASHO), 
mas prof. Murillo adotou KR = 2 enquanto q/ na 
subbase foi mantida a relação a2/ a3 = 1,27 
(AASHO) e KSB = 0,77 
Método de projeto de pavimentos flexíveis -Método CBR 
 Método Empírico 
 Método do DNER 
 Cálculo do Índice de Suporte 
 Fator Climático Regional 
 Coeficiente de Equiv. Estrutural 
 Espessura Mínima do Revestimento 
 Dimensionamento do Pavimento 
 Exemplo de Dimensionamento 
Método de projeto de pavimentos flexíveis – 
publ. 667 IPR/1981 - Método CBR 
Bases do Método CBR 
• A capacidade de suporte é medida pelo CBR 
do subleito e dos materiais que compõe a 
estrutura. 
• Quando se deseja maior segurança em vez do 
CBR pode-se usar um CBR corrigido em 
função do IG que é denominado de IS. 
 
CBRIS
ISCBR
IS
IG



2
)(
Bases do Método CBR 
• Alternativas: 
Em função do CBR 
Em função do IS 
Em função do IS devido o IG 
 
 
 
• Fator Climático Regional (FR=1) 
Componentes do Pavimento K 
Revestimentos e Bases 
Betuminosas 
Concreto betuminoso usinado a quente 
Pré-misturado a quente 
Pré-misturado a frio 
Macadame betuminoso de penetração 
2,0 
1,7 
1,4 
1,2 
Camadas Granulares 
(não cimentadas, não 
betuminosas) 
Base de macadame hidráulico 
Base estabilizada granulometricamente (solo, mistura de 
solos, solo-brita, brita graduada) 
Base de solo melhorado com cimento 
Sub-base estabilizada granulometricamente 
Sub-base de solo melhorado com cimento 
Reforço de subleito 
1,0 ** 
Solo-Cimento * 
R CS , 7 dias, superior a 45 kgf/cm 
2 
R CS , 7 dias, entre a 45 e 28 kgf/cm 
2 
R CS , 7 dias, entre 28 e 21 kgf/cm 
2 
1,7 
1,4 
1,2 
• Coeficiente de Equivalência Estrutural 
Método de projeto de pavimentos flexíveis – 
publ. 667 IPR/1981 - Método CBR 
R.KR + B.KB  H20 
R. KR + B.KB + h20 . KSB  Hn 
R. KR + B.KB + h20 . KSB + hn . KRef  Hm 
Com as espessuras Hm, Hn e 
H20 (obtidas do gráfico) e R 
(fç. de N) calcula-se: B, h20 e 
hn com as inequações: 
Ht = 77,67 . N
0,0482 . CBR -0,598 
Eq. Aproximada – superdimensiona p/ N peqs. 
Método de projeto de pavimentos flexíveis – 
publ. 667 IPR/1981 - Método CBR 
Exemplo 
 
 
Dados: 
Tráfego: N = 5 × 106 
Subleito: CBR = 3% 
Reforço do subleito: CBR = 9% 
Subbase: CBR = 20% 
Base: CBR = 80% 
 
Dimensionar o pavimento ... 
Método de projeto de pavimentos flexíveis - Método CBR 
SOLUÇÃO 
 
Para proteger subbase (CBR = 20) - H20 = B + R = 26 cm (gráfico) 
Reforço (CBR = 9) - H9 = 45 cm (gráfico) 
Subleito (CBR = 3) - H3 = 82 cm (gráfico) 
 
Base: 
Revestimento betuminoso (K = 2); camadas granulares (K = 1,0). 
R  KR + B  KB  H20 
5  2 + B  1,0  26 cm  B  26 - 10 = 16 cm 
 
Sub-base: 
R  KR + B  KB + h20  KS  Hn 
5  2 + 16  1,0 + h20  1,0  45 cm  h20  45 - 26 = 19 cm 
 
Reforço do Subleito: 
R  KR + B  KB + h20  KS + hn  KRef  Hm 
5  2 + 16  1,0 + 19  1,0 + h9  1,0  82 cm  h9  82 - 45 = 37 cm 
EXERCÍCIOS PROPOSTOS 
 
 1) Dados: Tráfego: N = 103; Subleito: CBR = 3%; Reforço do subleito: 
CBR = 9%; Subbase: CBR = 20%; Base: CBR = 60%. 
 
 
 2) Dados: Tráfego: N = 106; Subleito: CBR = 12%; Subbase: CBR = 
40%; Base: CBR = 80%. 
 
 
 3) Dados: Tráfego: N = 7×106; Subleito: CBR = 12%; Subbase: CBR = 
20%; Base: CBR = 80%. 
 
 
 4) Dados: Tráfego: N = 6×107; Subleito: CBR = 8%; Subbase: CBR = 
40%; Base: CBR = 80%. 
PERGUNTAS: 
Não considera a dosagem 
da massa asfáltica 
 
E este defeito comum? 
Não é considerado no Método CBR