Interpretação do Desempenho de Pavimentos Flexíveis Submetidos ...
Interpretação do Desempenho de Pavimentos Flexíveis Submetidos ...
Interpretação do Desempenho de Pavimentos Flexíveis Submetidos ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
ANPET 2003<br />
INTERPRETAÇÃO DO DESEMPENHO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS<br />
SUBMETIDOS A ENSAIOS ACELERADOS<br />
Fernan<strong>do</strong> Pugliero Gonçalves 1<br />
Jorge Augusto Pereira Ceratti 1<br />
Régis Martins Rodrigues 2<br />
1 Universida<strong>de</strong> Fe<strong>de</strong>ral <strong>do</strong> Rio Gran<strong>de</strong> <strong>do</strong> Sul – UFRGS<br />
2 Instituto Tecnológico <strong>de</strong> Aeronáutica - ITA<br />
RESUMO<br />
São apresenta<strong>do</strong>s resulta<strong>do</strong>s obti<strong>do</strong>s em estu<strong>do</strong>s realiza<strong>do</strong>s com o propósito <strong>de</strong> compreen<strong>de</strong>r e quantificar o<br />
<strong>de</strong>sempenho <strong>de</strong> estruturas <strong>de</strong> pavimentos flexíveis em concreto asfáltico submetidas a ensaios acelera<strong>do</strong>s em<br />
escala real com um simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego. Para tornar possível o monitoramento evolutivo da <strong>de</strong>gradação<br />
oferecida por pavimentos flexíveis ao longo <strong>do</strong> tempo, em termos <strong>do</strong>s mecanismos principais que condicionam a<br />
vida <strong>de</strong> serviço <strong>de</strong>ste tipo <strong>de</strong> estrutura, foram construídas e instrumentadas seis seções experimentais, das quais<br />
duas foram submetidas aos esforços das cargas <strong>do</strong> tráfego durante o <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong>ste trabalho. O<br />
monitoramento das condições funcional e estrutural das pistas experimentais permitiu o estabelecimento <strong>de</strong><br />
mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> regressão que reproduzem o <strong>de</strong>sempenho <strong>do</strong>s pavimentos em termos da evolução <strong>de</strong> afundamentos<br />
em trilha <strong>de</strong> roda e evolução das tensões verticais no subleito. Os pavimentos foram instrumenta<strong>do</strong>s com<br />
medi<strong>do</strong>res <strong>de</strong> tensões e <strong>de</strong>formações instala<strong>do</strong>s em diferentes pontos no seu interior. Analisam-se processos para<br />
cálculo <strong>de</strong> tensões e <strong>de</strong>formações em estruturas <strong>de</strong> pavimentos flexíveis com base na interpretação da<br />
instrumentação instalada nas pistas experimentais. Foram investiga<strong>do</strong>s aspectos relativos à previsão <strong>do</strong><br />
<strong>de</strong>sempenho estrutural das seções avaliadas, visan<strong>do</strong> trazer subsídios para a estruturação <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> previsão<br />
<strong>de</strong> <strong>de</strong>sempenho. Foi confirmada uma tendência logarítmica <strong>de</strong> crescimento <strong>do</strong>s afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda<br />
com o tráfego acumula<strong>do</strong>. Conclui-se pela necessida<strong>de</strong> da i<strong>de</strong>ntificação <strong>de</strong> fatores <strong>de</strong> correção para <strong>de</strong>terminação<br />
<strong>de</strong> tensões através <strong>de</strong> células <strong>de</strong> tensão total em solos.<br />
ABSTRACT<br />
The objective of this study is to present the results of a research about the performance of flexible asphalt<br />
concrete pavements submitted to accelerated tests in full-scale conditions using a linear traffic simulator. Six<br />
experimental sections were prepared and instrumented for monitoring the progressive <strong>de</strong>gradation produced in<br />
flexible asphalt concrete pavements, taking into consi<strong>de</strong>ration the main mechanisms that <strong>de</strong>termine the service<br />
life of this kind of pavement. Two of the sections were exposed to traffic load. The monitoring of functional and<br />
structural conditions of the experimental lanes provi<strong>de</strong>d the <strong>de</strong>finition of regression mo<strong>de</strong>ls that reproduce the<br />
pavement performance. The pavement was instrumented by means of stress and strain measurement equipment<br />
installed in different points. Processes for establishing the stress and strain in flexible pavement were analyzed<br />
according to the reading of the instruments installed in the experimental lanes. Some aspects related to the<br />
prediction of the sections structural performance were investigated with the aim of providing resources for the<br />
<strong>de</strong>velopment of performance prediction mo<strong>de</strong>ls. A logarithmic increase trend of the rutting due to accumulated<br />
traffic was confirmed. Therefore, it is necessary to i<strong>de</strong>ntify corrective factors for <strong>de</strong>termining the stress through<br />
total pressure cells in the soil.<br />
1. INTRODUÇÃO<br />
A exemplo <strong>de</strong> outros programas <strong>de</strong> pesquisas realiza<strong>do</strong>s ou em <strong>de</strong>senvolvimento em diversos<br />
países, a proposta apresentada nesta pesquisa busca a obtenção <strong>de</strong> parâmetros através <strong>do</strong>s<br />
quais se possa racionalizar as etapas <strong>de</strong> projeto e interpretação <strong>do</strong> <strong>de</strong>sempenho <strong>de</strong> estruturas<br />
<strong>de</strong> pavimentos <strong>do</strong> tipo flexíveis em concreto asfáltico. A idéia principal quan<strong>do</strong> da realização<br />
<strong>de</strong> ensaios acelera<strong>do</strong>s é reproduzir, num curto espaço <strong>de</strong> tempo, a <strong>de</strong>terioração que irá ocorrer<br />
num pavimento ao longo <strong>do</strong> seu perío<strong>do</strong> <strong>de</strong> projeto. Para permitir a aceleração da <strong>de</strong>gradação<br />
<strong>do</strong> pavimento durante a realização <strong>de</strong>ste tipo <strong>de</strong> ensaio, <strong>de</strong> mo<strong>do</strong> geral, são utiliza<strong>do</strong>s níveis<br />
<strong>de</strong> solicitações <strong>de</strong> cargas superiores àqueles aos quais as estruturas estarão submetidas na<br />
realida<strong>de</strong>, preconiza<strong>do</strong>s pela legislação acerca <strong>do</strong> excesso <strong>de</strong> carga vigente em cada país.
ANPET 2003<br />
Os resulta<strong>do</strong>s <strong>de</strong>riva<strong>do</strong>s das pesquisas realizadas envolven<strong>do</strong> ensaios acelera<strong>do</strong>s em escala<br />
real permitiram avanços significativos na prática da engenharia <strong>de</strong> pavimentos. Atualmente, o<br />
uso <strong>de</strong> ensaios acelera<strong>do</strong>s tem si<strong>do</strong> cada vez mais difundi<strong>do</strong> como uma ferramenta <strong>de</strong> apoio ao<br />
processo <strong>de</strong> tomada <strong>de</strong> <strong>de</strong>cisão, no que se refere à utilização <strong>de</strong> novos materiais e no<br />
estabelecimento <strong>de</strong> procedimentos que possibilitem a análise da relação benefício-custo <strong>de</strong><br />
estratégias alternativas tanto para construção <strong>de</strong> pavimentos novos como em projetos <strong>de</strong><br />
engenharia <strong>de</strong> restauração ro<strong>do</strong>viária. Uma síntese das pesquisas envolven<strong>do</strong> ensaios<br />
acelera<strong>do</strong>s em estruturas <strong>de</strong> pavimentos foi apresentada na Conferência sobre Ensaios<br />
Acelera<strong>do</strong>s realizada em Reno, nos Esta<strong>do</strong>s Uni<strong>do</strong>s, no ano <strong>de</strong> 1999.<br />
Neste contexto, no presente artigo, são apresentadas análises realizadas para interpretação <strong>do</strong><br />
<strong>de</strong>sempenho <strong>de</strong> pistas experimentais observa<strong>do</strong> durante ensaios com o simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong><br />
tráfego UFRGS-DAER (Ceratti et al., 2000) e das leituras efetuadas com células <strong>de</strong> tensão<br />
total instaladas em diferentes profundida<strong>de</strong>s no interior das estruturas <strong>de</strong> pavimentos. Ainda,<br />
são discuti<strong>do</strong>s resulta<strong>do</strong>s obti<strong>do</strong>s a partir da aplicação <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> previsão <strong>de</strong> <strong>de</strong>sempenho<br />
para estimativa da evolução <strong>de</strong> <strong>de</strong>gradação <strong>do</strong>s pavimentos em termos da ocorrência <strong>de</strong><br />
afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda.<br />
2. EXPERIMENTO<br />
Para avaliar o <strong>de</strong>sempenho <strong>de</strong> misturas asfálticas em serviço foram construídas seis pistas<br />
experimentais na Área <strong>de</strong> Pesquisas e Testes <strong>de</strong> <strong>Pavimentos</strong> da UFRGS-DAER. Até o<br />
momento, duas <strong>de</strong>stas seções, foram instrumentadas e tiveram seu <strong>de</strong>sempenho monitora<strong>do</strong><br />
durante a realização <strong>de</strong> ensaios acelera<strong>do</strong>s in situ com simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego UFRGS-<br />
DAER. Três seções são constituídas por revestimento asfáltico convencional com espessuras<br />
<strong>de</strong> 4,0, 6,0 e 8,0 cm, base granular <strong>de</strong> brita graduada <strong>de</strong> 30,0 cm e 50,0 cm <strong>de</strong> solo argiloso <strong>de</strong><br />
reforço <strong>do</strong> subleito. As outras três seções apresentam a mesma configuração geométrica das<br />
anteriores, porém, possuem revestimento em concreto asfáltico modifica<strong>do</strong> por polímeros. As<br />
dimensões das seções são <strong>de</strong> 3,5 x 20 metros.<br />
A seqüência <strong>de</strong> trabalho para o <strong>de</strong>senvolvimento das ativida<strong>de</strong>s propostas está apresentada em<br />
Gonçalves et al. (2002). Foram estabeleci<strong>do</strong>s bancos <strong>de</strong> da<strong>do</strong>s referentes aos estu<strong>do</strong>s<br />
realiza<strong>do</strong>s no campo com base nos resulta<strong>do</strong>s obti<strong>do</strong>s na presente pesquisa, os quais estarão<br />
disponíveis para estu<strong>do</strong>s futuros envolven<strong>do</strong>:<br />
• Configuração geométrica e caracterização <strong>do</strong>s materiais que integram as pistas<br />
experimentais;<br />
• Medições <strong>de</strong> tensões e <strong>de</strong>formação nas seções experimentais;<br />
• Registros da temperatura nas camadas asfálticas a diferentes profundida<strong>de</strong>s;<br />
• Levantamentos <strong>de</strong> irregularida<strong>de</strong>;<br />
• Levantamentos <strong>de</strong>flectométricos;<br />
• Histórico <strong>de</strong> cargas aplicadas pelo simula<strong>do</strong>r <strong>de</strong> tráfego;<br />
• <strong>Desempenho</strong> ofereci<strong>do</strong> pelos pavimentos (trincamento e afundamentos em trilha <strong>de</strong><br />
roda).<br />
Com base na análise integrada <strong>do</strong>s resulta<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s ensaios realiza<strong>do</strong>s em laboratório e levan<strong>do</strong>se<br />
em conta as condições <strong>de</strong> carregamento as quais as misturas asfálticas seriam submetidas<br />
nos testes com o simula<strong>do</strong>r <strong>de</strong> tráfego, foi seleciona<strong>do</strong> o teor <strong>de</strong> asfalto ótimo correspon<strong>de</strong>nte<br />
ao índice <strong>de</strong> vazios <strong>de</strong> 5,3%. Resultan<strong>do</strong> na porcentagem <strong>de</strong> 5,0% <strong>de</strong> ligante. Os corpos <strong>de</strong>
ANPET 2003<br />
prova foram molda<strong>do</strong>s aplican<strong>do</strong>-se 75 golpes em cada face. A íntegra <strong>do</strong>s ensaios realiza<strong>do</strong>s<br />
em laboratório para caracterização das misturas asfálticas investigadas nesta pesquisa está<br />
apresentada em Car<strong>do</strong>so (2002).<br />
2. SIMULAÇÃO NUMÉRICA<br />
Hoje, existem diversos programas <strong>de</strong> computa<strong>do</strong>r disponíveis que permitem a resolução<br />
numérica das equações da Teoria da Elasticida<strong>de</strong> para sistemas multicamadas. No caso <strong>de</strong><br />
pavimentos flexíveis e semi-rígi<strong>do</strong>s, os programas pela teoria <strong>de</strong> camadas elásticas são úteis<br />
quan<strong>do</strong> é razoável consi<strong>de</strong>rar-se cada camada como ten<strong>do</strong> um comportamento linear elástico.<br />
Em geral, permitem a consi<strong>de</strong>ração <strong>de</strong> cargas <strong>de</strong> rodas múltiplas. Os programas pelo Méto<strong>do</strong><br />
<strong>do</strong>s Elementos Finitos permitem a consi<strong>de</strong>ração <strong>de</strong> comportamentos não lineares. Os<br />
programas tridimensionais não têm esta limitação, embora sejam <strong>de</strong> utilização mais<br />
trabalhosa.<br />
Com a finalida<strong>de</strong> <strong>de</strong> avaliar <strong>de</strong> maneira comparativa a magnitu<strong>de</strong> das tensões e <strong>de</strong>formações<br />
medidas no campo com aquelas calculadas teoricamente nesta pesquisa, foi utiliza<strong>do</strong> o<br />
programa computacional FLAPS (Finite Layer Analysis Pavement Structures). O FLAPS foi<br />
<strong>de</strong>senvolvi<strong>do</strong> no ITA (Rodrigues, 1998), com base no méto<strong>do</strong> das camadas finitas e concilia<br />
os recursos <strong>de</strong> aplicação <strong>de</strong> cargas <strong>de</strong> rodas múltiplas com a não linearida<strong>de</strong> <strong>do</strong>s materiais das<br />
camadas. Cada camada é dividida em subcamadas horizontalmente infinitas, no centro das<br />
quais se calcula um esta<strong>do</strong> <strong>de</strong> tensões médio, que é utiliza<strong>do</strong> para calcular o módulo <strong>de</strong><br />
resiliência correspon<strong>de</strong>nte a cada profundida<strong>de</strong>.<br />
2.1 Definição <strong>do</strong> carregamento<br />
O nível <strong>de</strong> carregamento e a pressão <strong>de</strong> inflação <strong>do</strong>s pneus a<strong>do</strong>ta<strong>do</strong>s foram idênticos aos que<br />
os pavimentos experimentais estiveram submeti<strong>do</strong>s durante os ensaios realiza<strong>do</strong>s com o<br />
simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego. Nas análises teóricas efetuadas foram <strong>de</strong>fini<strong>do</strong>s os seguintes<br />
parâmetros referentes ao carregamento imposto pelo tráfego:<br />
• Carga <strong>do</strong> semi-eixo: 41 KN;<br />
• Carga por pneu: 20,5 kN;<br />
• Pressão <strong>de</strong> inflação <strong>do</strong>s pneus: 0,57 MPa;<br />
• Distância entre rodas: 30 cm.<br />
As camadas <strong>do</strong> pavimento foram consi<strong>de</strong>radas como ten<strong>do</strong> comportamento linear elástico.<br />
Cada camada foi dividida em subcamadas horizontalmente homogêneas e infinitas, no centro<br />
das quais foi calcula<strong>do</strong> o esta<strong>do</strong> <strong>de</strong> tensões.<br />
2.2 Cálculo <strong>de</strong> tensões e <strong>de</strong>formações<br />
Num primeiro momento, com os módulos <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> obti<strong>do</strong>s em laboratório, foram<br />
calculadas as tensões e <strong>de</strong>formações geradas no interior da estrutura <strong>do</strong> pavimento quan<strong>do</strong> da<br />
aplicação das cargas <strong>do</strong> tráfego. Os resulta<strong>do</strong>s obti<strong>do</strong>s estão apresenta<strong>do</strong>s na Tabela 1. Os<br />
módulos médios <strong>de</strong>riva<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s ensaios <strong>de</strong> laboratório são:<br />
Pista 1:<br />
E1 = 3.460 MPa (SBS)<br />
E2 = 250 MPa (Brita graduada)<br />
E3 = 230 MPa (Subleito)
ANPET 2003<br />
Pista 4:<br />
E1 = 3.475 MPa (CAP-20)<br />
E2 = 250 MPa (Brita graduada)<br />
E3 = 230 MPa (Subleito)<br />
Tabela 1: Tensões e <strong>de</strong>formações calculadas com os módulos <strong>de</strong><br />
elasticida<strong>de</strong> <strong>de</strong> laboratório<br />
Profundida<strong>de</strong><br />
(cm)<br />
σ v<br />
centro da<br />
roda (kPa)<br />
σ v entre<br />
rodas<br />
(kPa)<br />
ε v centro da<br />
roda (cm/cm)<br />
ε v entre<br />
rodas<br />
(cm/cm)<br />
σ v/ε v centro<br />
da roda<br />
(MPa)<br />
σ v/ε v entre<br />
rodas<br />
(MPa )<br />
7 363,2 174,9 1,39E-03 4,06E-04 261 431<br />
13 244,6 177,5 1,23E-03 4,75E-04 198 374<br />
19 165,0 182,8 9,24E-04 6,13E-04 179 298<br />
25 119,7 157 6,42E-04 5,84E-04 187 269<br />
31 91,9 126,2 4,76E-04 4,96E-04 193 255<br />
34 78,0 101 3,78E-04 4,16E-04 206 243<br />
38 71,3 79,29 3,28E-04 3,68E-04 217 215<br />
48 52,4 57,98 2,98E-04 3,34E-04 176 173<br />
64 34,6 37,56 2,23E-04 2,50E-04 155 150<br />
115 15,2 15,86 1,50E-04 1,65E-04 101 96<br />
A variação das tensões verticais com a profundida<strong>de</strong> foi avaliada com o programa FLAPS<br />
também para um sistema <strong>de</strong> 4 camadas. A distribuição das tensões foi calculada ao longo <strong>de</strong><br />
<strong>do</strong>is eixos verticais: no centro <strong>de</strong> uma roda e entre as rodas. Três conjuntos <strong>de</strong> módulos <strong>de</strong><br />
elasticida<strong>de</strong> foram consi<strong>de</strong>ra<strong>do</strong>s: M1, M2 e M3. Os valores estão apresenta<strong>do</strong>s na Tabela 2.<br />
Como <strong>de</strong>monstra<strong>do</strong> nas Figuras 1 e 2, existe uma melhor concordância quan<strong>do</strong> as tensões<br />
verticais calculadas no interior <strong>do</strong> subleito são comparadas com as tensões medidas<br />
interpretadas aplican<strong>do</strong>-se o fator <strong>de</strong> calibração obti<strong>do</strong> em laboratório (Cell Action Factor -<br />
CAF = 0,38).<br />
Tabela 2: Faixas <strong>de</strong> módulos <strong>de</strong> resiliência M1, M2 e M3<br />
Camada <strong>do</strong> pavimento M 1, MPa M 2, MPa M 3, Mpa<br />
Concreto asfáltico 3100 3100 3100<br />
Brita graduada 250 200 100<br />
Solo argiloso 230 230 230<br />
Solo residual 110 110 110
ANPET 2003<br />
tensão vertical (kPa)<br />
tensão vertical (kPa)<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
350 500 650 800<br />
100<br />
90<br />
80<br />
70<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
célula C11-3 (z = 450 mm)<br />
célula C11-4 (z = 550 mm)<br />
profundida<strong>de</strong> (mm)<br />
Figura 1: Tensões calculadas versus tensões medidas no subleito da<br />
Pista 1<br />
10<br />
350 500 650 800<br />
profundida<strong>de</strong> (mm)<br />
M1 (previsto com o FLAPS)<br />
M2 (previsto com o FLAPS)<br />
M3 (previsto com o FLAPS)<br />
calibração in situ (célula C11-3)<br />
simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego (61000 ciclos)<br />
calibração in situ (célula C11-4)<br />
simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego (61000 ciclos)<br />
M1 (previsto com FLAPS)<br />
M2 (previsto com o FLAPS)<br />
M3 (previsto com o FLAPS)<br />
simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego (61.000 ciclos)<br />
simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego (30.000 ciclos)<br />
Figura 2: Tensões calculadas versus tensões medidas no subleito da<br />
Pista 4
ANPET 2003<br />
Numa segunda etapa, com os módulos <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> obti<strong>do</strong>s nas retroanálises, foram<br />
calculadas, novamente, as tensões e <strong>de</strong>formações verticais no interior das estruturas <strong>do</strong>s<br />
pavimentos das Pistas 1 e 4. As relações σv/εv encontradas para ambas as seções estão<br />
<strong>de</strong>monstradas na Figura 3. O pavimento da Pista 1 tem os seguintes módulos <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong><br />
nas suas camadas:<br />
E1 = 6560 MPa (SBS)<br />
E2 = 90 MPa (Brita graduada)<br />
E3 = 400 MPa (Subleito)<br />
Já o pavimento da Pista 4 tem os seguintes módulos:<br />
E1 = 7060 MPa (CAP-20)<br />
E2 = 76 MPa (Brita graduada)<br />
E3 = 280 MPa (Subleito)<br />
O efeito da posição <strong>do</strong> carregamento imposto pelo semi-eixo padrão, i<strong>de</strong>ntifica<strong>do</strong> através das<br />
simulações realizadas com o FLAPS, está ilustra<strong>do</strong> na Figura 4.<br />
A aplicação <strong>do</strong> programa Pavesys9 (Rodrigues, 2000), levou aos resulta<strong>do</strong>s apresenta<strong>do</strong>s na<br />
Tabela 3, referentes aos afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda produzi<strong>do</strong>s por N = 10 5 repetições <strong>de</strong><br />
carga:<br />
Tabela 3: Afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda após N = 10 5 repetições <strong>de</strong><br />
carga<br />
Pista ATR experimental (mm) ATR <strong>do</strong> Pavesys9 (mm)<br />
1 5,85 6,27<br />
4 8,47 8,23<br />
Verifica-se uma concordância excelente entre os valores previstos e medi<strong>do</strong>s. A comparação<br />
foi feita apenas para N = 10 5 , em vista <strong>de</strong> este ter si<strong>do</strong> um número <strong>de</strong> repetições <strong>de</strong> carga<br />
suficiente para uma <strong>de</strong>finição clara da tendência <strong>do</strong>s da<strong>do</strong>s experimentais quanto à geração<br />
<strong>do</strong>s afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda. Comparações para valores <strong>de</strong> tráfego acumula<strong>do</strong> bem<br />
maiores que este não têm senti<strong>do</strong>, uma vez que o Pavesys9 está calibra<strong>do</strong> experimentalmente<br />
para reproduzir o comportamento observa<strong>do</strong> em ro<strong>do</strong>vias em serviço, on<strong>de</strong> se observam<br />
velocida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> progressão <strong>do</strong>s afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda a longo prazo bem inferiores<br />
às que são usualmente registradas em simula<strong>do</strong>res <strong>de</strong> tráfego.<br />
Na Figura 5 está ilustrada a evolução <strong>do</strong> módulo <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> medi<strong>do</strong> no subleito da Pista 1<br />
durante os ensaios dinâmicos realiza<strong>do</strong>s (MR = σv/εv).<br />
Comentário: Página: 301<br />
Régis: Porque foram utiliza<strong>do</strong>s<br />
estes valores para E1?
ANPET 2003<br />
σ/ε (MPa)<br />
tensão vertical (kPa)<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
brita graduada<br />
solo argiloso<br />
0<br />
0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500<br />
profundida<strong>de</strong> (cm)<br />
solo argiloso<br />
pista 1 pista 4<br />
Figura 3: Relações σv/εv calculadas com os módulos <strong>do</strong> FWD<br />
0<br />
0 10 20 30 40 50 60 70<br />
profundida<strong>de</strong> (cm)<br />
Figura 4: Efeito da posição da carga nas tensões verticais<br />
pista 4 (sob a roda)<br />
pista 4 (entre rodas)
ANPET 2003<br />
relação σv/εv no subleito (MPa)<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
z = 45 cm<br />
z = 55 cm<br />
MR (z=45 cm) = 107,82Ln(N) - 849,29<br />
R 2 = 0,86<br />
Figura 5: Módulo <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> <strong>do</strong> solo <strong>de</strong> subleito<br />
Analisan<strong>do</strong> o gráfico σv/εv versus N, verifica-se que houve um crescimento <strong>de</strong> σv/εv com N<br />
até 30.000 ciclos <strong>de</strong> carga. Depois disto, não se verifica, um crescimento que possa ser<br />
comprova<strong>do</strong> com base nos ensaios realiza<strong>do</strong>s nesta pesquisa. Logo, a tendência <strong>de</strong><br />
crescimento inicial <strong>de</strong> σv/εv com N po<strong>de</strong> ser atribuída ao efeito <strong>do</strong> condicionamento aplica<strong>do</strong><br />
pelo trem <strong>de</strong> cargas na fase inicial <strong>de</strong> solicitação <strong>do</strong>s pavimentos. Este condicionamento<br />
afetou a distribuição das tensões na estrutura enquanto se processava (ou seja, N 30.000<br />
po<strong>de</strong>m ser vistas apenas como variações experimentais normais (sazonalida<strong>de</strong> climática e<br />
variabilida<strong>de</strong> inerente aos processos <strong>de</strong> medição).<br />
3. AFUNDAMENTOS EM TRILHA DE RODA<br />
Durante o perío<strong>do</strong> <strong>de</strong> ensaios com o simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego nas Pistas 1 e 4, foram<br />
realizadas medidas semanais <strong>de</strong> afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda (ATR). Sen<strong>do</strong>, para tanto,<br />
utiliza<strong>do</strong> o perfilógrafo ilustra<strong>do</strong> na Figura 6. Para o monitoramento da evolução <strong>de</strong> ATR cada<br />
uma das pistas experimentais submetidas aos esforços <strong>do</strong> tráfego foi dividida em três setores.<br />
Figura 6: Perfilógrafo<br />
MR(z=55 cm) = 117,64Ln(N) - 916,68<br />
R 2 = 0.88<br />
0<br />
1.00E+03 1.00E+04 1.00E+05 1.00E+06<br />
número <strong>de</strong> ciclos <strong>de</strong> carga
ANPET 2003<br />
Nos levantamentos realiza<strong>do</strong>s com o perfilógrafo, foram registra<strong>do</strong>s os perfis com<br />
irregularida<strong>de</strong>s transversais e longitudinais das seções experimentais. Nas Figuras 7 e 8, estão<br />
mostra<strong>do</strong>s os resulta<strong>do</strong>s obti<strong>do</strong>s em análises efetuadas com os valores médios <strong>de</strong>riva<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s<br />
levantamentos <strong>de</strong> ATR durante o perío<strong>do</strong> <strong>de</strong> ensaios com simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego.<br />
ATR (mm)<br />
ATR (mm)<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
Um mo<strong>de</strong>lo da forma:<br />
ATR=(0,4886585)+(0,01771244) x N^(0,4962711) R = 0,98<br />
0<br />
0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000<br />
14<br />
12<br />
10<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
número <strong>de</strong> ciclos <strong>de</strong> carga (41 kN)<br />
Figura 7: Evolução <strong>de</strong> ATR na Pista l (SBS)<br />
ATR=(0,1031243)+(0,1166821) x N^(0,3711134) R = 0,97<br />
0<br />
0 30000 60000 90000 120000 150000 180000 210000 240000 270000<br />
número <strong>de</strong> ciclos <strong>de</strong> carga (41 kN)<br />
Figura 8: Evolução <strong>de</strong> ATR na Pista 4 (CAP-20)<br />
( N ) = ATR aNb<br />
ATR +<br />
(1)<br />
0<br />
vem sen<strong>do</strong> utiliza<strong>do</strong> para expressar os resulta<strong>do</strong>s <strong>de</strong> ensaios acelera<strong>do</strong>s, usualmente fixan<strong>do</strong>se<br />
b = 0,5. Os resulta<strong>do</strong>s obti<strong>do</strong>s nesta pesquisa mostram que não há motivo para que b <strong>de</strong>va
ANPET 2003<br />
ser fixa<strong>do</strong> em 0,5 uma vez que a Pista 4 indicou um valor bem diferente (b = 0,37). De fato,<br />
resulta<strong>do</strong>s <strong>de</strong> ensaios <strong>de</strong> creep em solos ten<strong>de</strong>m a levar a mo<strong>de</strong>los <strong>do</strong> tipo (Mitchell, 1976):<br />
B ⎛ ⎞<br />
⎜ ⎟<br />
∂ε<br />
⎜ ⎟<br />
= At−1<br />
σ<br />
⎜ ⎟<br />
(2)<br />
∂t<br />
⎜σ<br />
⎟<br />
⎜ f ⎟<br />
⎝<br />
para a velocida<strong>de</strong> <strong>de</strong> <strong>de</strong>formação, on<strong>de</strong> σ é a tensão-<strong>de</strong>svio aplicada e A, B e σf são<br />
parâmetros <strong>do</strong> solo, com σf ten<strong>do</strong> o significa<strong>do</strong> <strong>de</strong> uma tensão <strong>de</strong> ruptura. Aplican<strong>do</strong>-se este<br />
mo<strong>de</strong>lo à previsão da <strong>de</strong>formação plástica sob cargas repetidas, resulta:<br />
B ⎛ ⎞<br />
⎜ ⎟<br />
⎜ σ ⎟<br />
ε ( N ) = ε ⎜ ⎟ ln(<br />
N )<br />
(3)<br />
R⎜<br />
σ ⎟<br />
⎜ f ⎟<br />
⎝<br />
⎠<br />
on<strong>de</strong> εR é relaciona<strong>do</strong> à <strong>de</strong>formação <strong>de</strong> ruptura <strong>do</strong> solo (seria a <strong>de</strong>formação plástica atingida<br />
após 3 ciclos <strong>de</strong> uma tensão σ = σf). Um mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>ste tipo está em conflito com a fórmula<br />
acima para ATR = f(N) se b for da or<strong>de</strong>m <strong>de</strong> 0,5. Para verificar se os da<strong>do</strong>s aqui obti<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s<br />
ensaios acelera<strong>do</strong>s apóiam a valida<strong>de</strong> da fórmula geral acima para ε(N) <strong>de</strong>duzida a partir <strong>de</strong><br />
ensaios <strong>de</strong> creep, será avalia<strong>do</strong> se os afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda apresentam uma relação<br />
linear com ln(N), como é requeri<strong>do</strong> pelo mo<strong>de</strong>lo acima. A Figura 9 mostra o resulta<strong>do</strong> obti<strong>do</strong><br />
para os afundamentos médios em trilha <strong>de</strong> roda das seções experimentais.<br />
ATR (mm)<br />
ATR (mm)<br />
8<br />
6<br />
4<br />
2<br />
0<br />
15<br />
10<br />
y = 1.4126x - 10.43<br />
r 2 = 0.8528<br />
8.0 8.5 9.0 9.5 10.0 10.5 11.0 11.5 12.0 12.5<br />
5<br />
0<br />
y = 2.5748x - 20.76<br />
r 2 = 0.878<br />
ln(N)<br />
⎠<br />
Pista 1<br />
9 10 11 12 13<br />
ln(N)<br />
Pista 4<br />
Figura 9: Mo<strong>de</strong>lo logarítmico para os afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda
ANPET 2003<br />
Aparentemente, o ajuste não é tão bom quanto o foi para o mo<strong>de</strong>lo: ATR(N) = ATR0 + a N b .<br />
Contu<strong>do</strong>, observan<strong>do</strong> a Figura 9, po<strong>de</strong>-se notar a existência <strong>de</strong> duas fases distintas. Uma<br />
primeira, que durou até cerca <strong>de</strong> N = 3 × 10 4 ciclos <strong>de</strong> carga, durante a qual uma consolidação<br />
inicial (ATR0) foi dada ao pavimento, seguida por uma outra, quan<strong>do</strong> a relação linear entre<br />
ATR e ln(N) é nítida. Esta segunda fase está indicada na Figura 10, <strong>de</strong> on<strong>de</strong> se po<strong>de</strong> <strong>de</strong>duzir<br />
os mo<strong>de</strong>los:<br />
Pista 1:<br />
Pista 4:<br />
( N ) = −25,<br />
71+<br />
2,<br />
7518ln(<br />
N)<br />
)<br />
ATR<br />
ATR = 2,<br />
7 mm<br />
0<br />
N = 3×<br />
104<br />
0<br />
( N ) = −33,<br />
92 + 3,<br />
6803ln(<br />
N)<br />
)<br />
ATR<br />
ATR = 4,<br />
0 mm<br />
0<br />
N = 3×<br />
104<br />
0<br />
ATR (mm)<br />
ATR (mm)<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
12<br />
11<br />
10<br />
9<br />
8<br />
7<br />
6<br />
5<br />
y = 2.7518x - 25.71<br />
r 2 = 0.9743<br />
10 10.5 11 11.5 12 12.5<br />
y = 3.6803x - 33.919<br />
r 2 = 0.8725<br />
ln(N)<br />
Pista 1<br />
10.5 11 11.5 12 12.5<br />
ln(N)<br />
Pista 4<br />
Figura 10: Afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda após a consolidação inicial<br />
(4)<br />
(5)
ANPET 2003<br />
O fato <strong>de</strong> se ter ATR0 maior na Pista 4 que na Pista 1 está <strong>de</strong> acor<strong>do</strong> com a avaliação<br />
estrutural feita através <strong>do</strong>s levantamentos <strong>de</strong>fletométricos, que indicaram valores mais baixos<br />
para os módulos <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> das camadas <strong>de</strong> base e subleito na Pista 4, retratan<strong>do</strong> uma<br />
compactação mais <strong>de</strong>ficiente que na Pista 1 e, <strong>de</strong>sta forma, provocan<strong>do</strong> uma consolidação<br />
inicial pelo tráfego maior.<br />
Ullidtz (1987) aponta um valor típico para o parâmetro B (expoente da tensão aplicada) por<br />
volta <strong>de</strong> 1,6 para a maior parte <strong>do</strong>s materiais granulares e solos. Utilizan<strong>do</strong> este valor e<br />
consi<strong>de</strong>ran<strong>do</strong> que a <strong>de</strong>formação <strong>de</strong> ruptura εR varia pouco para um mesmo material em função<br />
<strong>de</strong> sua condição, po<strong>de</strong>-se escrever:<br />
1,<br />
6 1,<br />
6<br />
ε σ<br />
1 f 4<br />
=<br />
ε σ<br />
4 f1<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
CBR<br />
= 4<br />
CBR<br />
1<br />
⎛<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎜<br />
⎝<br />
⎞<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎟<br />
⎠<br />
on<strong>de</strong> se admite (conforme já verifica<strong>do</strong>) que as tensões atuantes nas camadas <strong>do</strong> pavimento<br />
sejam as mesmas para as Pistas 1 e 4, e que haja proporcionalida<strong>de</strong> direta entre a resistência<br />
ao cisalhamento <strong>do</strong>s materiais e o CBR. Consi<strong>de</strong>ran<strong>do</strong> a contribuição da camada granular <strong>de</strong><br />
base, a relação acima para as <strong>de</strong>formações plásticas das duas seções seria dada por:<br />
1,<br />
6<br />
⎛ ⎞<br />
ε ⎜ CBR ⎟ 1,<br />
6<br />
⎛<br />
4 760 ⎞<br />
1 = ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟<br />
⎜ ⎟ = 0,<br />
76<br />
⎜ ⎟<br />
ε ⎜ CBR ⎟ ⎝ 900 ⎠<br />
4 1<br />
⎝<br />
Já levan<strong>do</strong> em conta a contribuição <strong>do</strong> solo <strong>de</strong> subleito:<br />
1,<br />
6<br />
⎛ ⎞<br />
ε ⎜ CBR ⎟ 1,<br />
6<br />
⎛<br />
4 2800 ⎞<br />
1 = ⎜ ⎟ = ⎜ ⎟<br />
⎜ ⎟ = 0,<br />
57<br />
⎜ ⎟<br />
ε ⎜ CBR ⎟ ⎝ 4000 ⎠<br />
4 1<br />
⎝<br />
⎠<br />
⎠<br />
on<strong>de</strong> os cálculos foram feitos admitin<strong>do</strong> proporcionalida<strong>de</strong> direta entre o módulo <strong>de</strong><br />
elasticida<strong>de</strong> e o CBR. A relação entre os parâmetros que me<strong>de</strong>m a velocida<strong>de</strong> <strong>de</strong> acúmulo <strong>de</strong><br />
<strong>de</strong>formações plásticas nas seções e que <strong>de</strong>ve ser comparada aos valores acima é:<br />
⎛<br />
⎞<br />
⎜dATR<br />
⎟ ⎛ ⎞<br />
⎝ d ln N ⎠1<br />
⎜ 2,<br />
7518 ⎟<br />
= ⎜ ⎟ = 0,<br />
75<br />
(9)<br />
⎛<br />
⎞ ⎜ 3,<br />
6803 ⎟<br />
⎜dATR<br />
⎟ ⎝ ⎠<br />
⎝ d ln N ⎠4<br />
valor que não está muito distante <strong>do</strong>s valores obti<strong>do</strong>s acima para a camada <strong>de</strong> base (0,76) e<br />
para o subleito (0,57). Dessa forma, utilizar, para a previsão <strong>de</strong> afundamentos em trilha <strong>de</strong><br />
roda, um mo<strong>de</strong>lo <strong>de</strong>riva<strong>do</strong> <strong>do</strong> que é aponta<strong>do</strong> por resulta<strong>do</strong>s <strong>de</strong> ensaios <strong>de</strong> creep (mo<strong>de</strong>lo<br />
logarítmico em termos <strong>de</strong> N) parece ser justificável.<br />
4. TENSÕES VERTICAIS<br />
As tensões verticais medidas no subleito durante os ensaios realiza<strong>do</strong>s nas Pistas 1 e 4 estão<br />
mostradas na Figura 11. Os valores apresenta<strong>do</strong>s foram <strong>de</strong>termina<strong>do</strong>s aplican<strong>do</strong>-se o fator <strong>de</strong><br />
calibração obti<strong>do</strong> em ensaios <strong>de</strong> laboratório (CAF = 0,38). Observan<strong>do</strong>-se as tendências <strong>de</strong><br />
(6)<br />
(7)<br />
(8)
ANPET 2003<br />
evolução das tensões nota-se valores muito próximos para os ciclos mais eleva<strong>do</strong>s <strong>de</strong> carga.<br />
Indican<strong>do</strong>, um crescimento das tensões medidas no subleito em ambos os experimentos. As<br />
diferenças i<strong>de</strong>ntificadas na fase inicial apontam a influência <strong>do</strong> processo <strong>de</strong> instalação das<br />
células. Uma vez que na Pista 1, estas foram instaladas ainda na fase <strong>de</strong> construção das pistas<br />
experimentais e, na Pista 4, a instalação foi feita através <strong>de</strong> um furo com diâmetro aproxima<strong>do</strong><br />
<strong>de</strong> 15,0 cm aberto no pavimento já executa<strong>do</strong>.<br />
tensão vertical (kPa)<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
3000 ciclos<br />
0<br />
0.00E+00 3.00E+04 6.00E+04 9.00E+04 1.20E+05 1.50E+05 1.80E+05 2.10E+05 2.40E+05<br />
Figura 11: Tensões verticais no subleito<br />
Ao consi<strong>de</strong>rar somente as leituras realizadas a partir <strong>de</strong> 50000 ciclos em ambos os<br />
experimentos obtêm-se expoentes <strong>de</strong> mesma or<strong>de</strong>m para relações <strong>do</strong> tipo: σv = K1*e k2*N . Os<br />
coeficientes <strong>de</strong> correlação são aproxima<strong>do</strong>s para ambos os ensaios. Com isso, po<strong>de</strong>-se<br />
confirmar que a taxa <strong>de</strong> crescimento das tensões verticais no subleito foi muito similar para as<br />
duas pistas experimentais. Aplican<strong>do</strong>-se um mo<strong>de</strong>lo <strong>do</strong> tipo N= K1 x (σv) -K2 aos valores<br />
<strong>de</strong>riva<strong>do</strong>s <strong>do</strong>s ensaios realiza<strong>do</strong>s na Pista 1 obtém-se as seguintes relações:<br />
N ( z<br />
N ( z<br />
segun<strong>do</strong> experimento pista 4<br />
−1,<br />
984359<br />
⎛<br />
45 ) = 24,<br />
74179×<br />
1 ⎞<br />
cm<br />
⎜<br />
⎜σ<br />
⎝ v ⎠<br />
−2,<br />
83213<br />
⎛<br />
55 ) = 0,<br />
521934×<br />
1 ⎞<br />
cm<br />
⎜<br />
⎜σv<br />
= ⎟ ⎟<br />
= ⎟ ⎟<br />
primeiro experimento (pista 1)<br />
número <strong>de</strong> ciclos <strong>de</strong> carga (41 kN)<br />
⎝<br />
Aplican<strong>do</strong>-se os módulos obti<strong>do</strong>s na retroanálise das <strong>de</strong>flexões medidas pelo FWD ao<br />
programa FLAPS, sob carregamento <strong>do</strong> eixo padrão ro<strong>do</strong>viário <strong>de</strong> 82 kN, o qual foi utiliza<strong>do</strong><br />
nos ensaios das pistas experimentais, resulta a comparação mostrada na Tabela 4 entre as<br />
respostas calculadas e as que foram medidas num teste sob carga estática na Pista 1, em<br />
termos <strong>de</strong> tensões verticais (σv) e <strong>de</strong>flexões entre rodas (D0). No caso das <strong>de</strong>flexões, é<br />
apresentada a <strong>de</strong>flexão medida com a viga eletrônica.<br />
⎠<br />
(10)<br />
(11)
ANPET 2003<br />
Tabela 4: Valores medi<strong>do</strong>s versus valores calcula<strong>do</strong>s<br />
Parâmetro Valor Medi<strong>do</strong> FLAPS<br />
D0 64,8 × 10 -2 mm 62,5 × 10 -2 mm<br />
σv (z = 5 cm) 290 kPa 230 kPa<br />
σ v (z = 20 cm) 32 kPa 125 kPa<br />
σv (z = 45 cm) 92 kPa 60 kPa<br />
σ v (z = 55 cm) 52 kPa 47 kPa<br />
Verifica-se uma discordância elevada apenas no caso da tensão vertical à profundida<strong>de</strong> z = 20<br />
cm (célula <strong>de</strong> carga situada na meta<strong>de</strong> da camada granular <strong>de</strong> base). A relação: σv(z=55cm) /<br />
σv(z=45cm) é igual a 0,78 no caso <strong>do</strong> FLAPS e igual a 0,57 no caso experimental, mostran<strong>do</strong><br />
esta comparação não leva a valores muito compatíveis. As leituras <strong>de</strong> σv em z = 20 cm estão<br />
claramente erradas nesta situação, não apenas por serem completamente distantes <strong>do</strong> valor<br />
calcula<strong>do</strong> pelo FLAPS, mas por serem incompatíveis com as <strong>de</strong>mais células.<br />
Para investigar o efeito <strong>do</strong> nível <strong>de</strong> carga nas tensões geradas no interior <strong>do</strong> subleito foram<br />
realizadas comparações entre os valores das tensões calculadas pelo FLAPS e os valores<br />
registra<strong>do</strong>s no campo sob carga estática. Alguns valores <strong>de</strong> tensões medidas sob carga estática<br />
no subleito da Pista 1 (N = 61.661) estão <strong>de</strong>monstra<strong>do</strong>s na Figura 12.<br />
tensão vertical (kPa)<br />
0<br />
10<br />
20<br />
30<br />
40<br />
50<br />
60<br />
70<br />
distância (mm)<br />
0 200 400 600 800 1000 1200<br />
450 mm<br />
concreto asfáltico<br />
brita graduada<br />
solo argiloso<br />
carga <strong>do</strong> semi-eixo = 31 kN carga <strong>do</strong> semi-eixo = 41 kN carga <strong>do</strong> semi-eixo = 50 kN<br />
Figura 12: Tensões verticais medidas no subleito sob carga estática (solo argiloso)<br />
5. CONCLUSÕES<br />
A presente pesquisa permitiu o estabelecimento das seguintes conclusões principais:<br />
40 mm<br />
300 mm<br />
600 mm<br />
1. Os registros <strong>do</strong>s acúmulos <strong>de</strong> afundamentos em trilhas <strong>de</strong> roda efetua<strong>do</strong>s nesta pesquisa<br />
permitiram o questionamento e a validação <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> previsão <strong>de</strong> <strong>de</strong>sempenho<br />
propostos em estu<strong>do</strong>s anteriores. Os resulta<strong>do</strong>s verifica<strong>do</strong>s no campo apresentaram uma<br />
concordância excelente com a expectativa <strong>de</strong> <strong>de</strong>sempenho em termos <strong>de</strong> evolução <strong>de</strong> ATR<br />
<strong>de</strong>rivada <strong>do</strong> mo<strong>de</strong>lo Pavesys9.
ANPET 2003<br />
2. Com base em análises estatísticas realizadas foram estabeleci<strong>do</strong>s mo<strong>de</strong>los <strong>de</strong> regressão<br />
para a evolução <strong>do</strong>s afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda observa<strong>do</strong> nas pistas experimentais<br />
com revestimento asfáltico convencional e modifica<strong>do</strong> por polímeros. Foi confirmada uma<br />
tendência logarítmica <strong>de</strong> crescimento <strong>do</strong>s afundamentos em trilha <strong>de</strong> roda com o tráfego<br />
acumula<strong>do</strong>.<br />
3. Foi estabelecida uma meto<strong>do</strong>logia para calibração <strong>de</strong> células <strong>de</strong> tensão total em<br />
laboratório. O fator <strong>de</strong> correção para o solo argiloso investiga<strong>do</strong> nesta pesquisa foi<br />
i<strong>de</strong>ntifica<strong>do</strong> como igual a 0,38. A aplicação <strong>de</strong>ste fator conduz a uma boa aproximação<br />
entre os valores <strong>de</strong> tensões medi<strong>do</strong>s e os que foram calcula<strong>do</strong>s com base na teoria da<br />
elasticida<strong>de</strong>.<br />
4. Os módulos <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> retroanalisa<strong>do</strong>s <strong>do</strong> FWD e da viga eletrônica se mostraram<br />
a<strong>de</strong>qua<strong>do</strong>s à interpretação <strong>do</strong> <strong>de</strong>sempenho estrutural <strong>do</strong>s pavimentos experimentais<br />
avalia<strong>do</strong>s nesta pesquisa. Em contrapartida, os módulos <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong> <strong>de</strong>riva<strong>do</strong>s <strong>de</strong><br />
ensaios laboratoriais, realiza<strong>do</strong>s em diferentes épocas, não refletiram as condições<br />
apresentadas pelos pavimentos no campo.<br />
5. As tensões verticais medidas no subleito <strong>do</strong>s pavimentos experimentais tiveram sua<br />
magnitu<strong>de</strong> aumentada com o número <strong>de</strong> ciclos <strong>de</strong> carga aplica<strong>do</strong>s. Este aumento foi,<br />
contu<strong>do</strong>, significativo apenas durante a fase inicial <strong>de</strong> consolidação da estrutura pela carga<br />
<strong>do</strong> trem <strong>de</strong> provas (N < 3 × 10 4 ciclos <strong>de</strong> carga), quan<strong>do</strong> uma compactação adicional da<br />
camada <strong>de</strong> base granular <strong>de</strong>ve ter si<strong>do</strong> produzida. Os baixos módulos <strong>de</strong> elasticida<strong>de</strong><br />
retroanalisa<strong>do</strong>s para a brita graduada suportam esta hipótese, na medida em que a<br />
compactação efetuada quan<strong>do</strong> da construção das pistas não <strong>de</strong>ve ter si<strong>do</strong> a<strong>de</strong>quada. Além<br />
disso, acomodações das células <strong>de</strong> carga ao longo <strong>do</strong> teste não <strong>de</strong>vem ser <strong>de</strong>scartadas<br />
como explicação para este fenômeno. As <strong>de</strong>formações verticais medidas no subleito não<br />
aumentaram <strong>de</strong> mo<strong>do</strong> significativo com a repetição das cargas aplicadas pelo trem <strong>de</strong><br />
provas <strong>do</strong> simula<strong>do</strong>r linear <strong>de</strong> tráfego, o que está em contradição com o aumento<br />
registra<strong>do</strong> para as tensões, na medida em que maiores tensões atuantes implicariam em<br />
maiores <strong>de</strong>formações, a menos que o solo <strong>de</strong> subleito estivesse sofren<strong>do</strong> enrijecimento ao<br />
longo das passagens <strong>do</strong> trem <strong>de</strong> provas. Neste caso, além da base, também o solo <strong>de</strong><br />
subleito estaria sen<strong>do</strong> submeti<strong>do</strong> a uma compactação adicional pela carga <strong>do</strong> trem <strong>de</strong><br />
provas.<br />
Agra<strong>de</strong>cimentos<br />
Os autores agra<strong>de</strong>cem aos auxiliares <strong>de</strong> pesquisa e técnicos que participam <strong>do</strong> <strong>de</strong>senvolvimento <strong>de</strong>ste estu<strong>do</strong> e ao<br />
CNPq pelo suporte financeiro <strong>de</strong>stina<strong>do</strong>.<br />
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS<br />
Car<strong>do</strong>so, A. (2002) Estu<strong>do</strong> em laboratório <strong>do</strong> comportamento mecânico <strong>de</strong> misturas asfálticas betuminosas<br />
utilizadas em pistas experimentais. Dissertação <strong>de</strong> mestra<strong>do</strong>, PPGEC/UFRGS.<br />
Ceratti, J. A., Nuñez, W. P., Gehling, W. Y., Oliveira, J. A. (2000) A Full-Scale Study of Rutting of Thin<br />
Pavements. Transportation Research Board, 79 th Annual Meeting, Washington, D. C.<br />
Gonçalves, F. J. P.; Ceratti, J. A. P. and Rodrigues, R.M. (2002) Results of Accelerated Tests on Flexible<br />
Pavements in Brazil Using the UFRGS-DAER Simulator In: Ninth International Conference on Asphalt<br />
Pavements, Copenhagen.<br />
Gonçalves, F. P., Ceratti, J. A., Bernucci, L. (2003), Permanent Deformations in Asphalt Concrete Layers in<br />
Brazil, In: 6th international RILEM Symposium on Performance Testing and Evaluation of Bituminous<br />
Materials, PTEBM ´03, Zurich, Switzerland.<br />
Gonçalves, F.J. P. (2002) Estu<strong>do</strong> <strong>do</strong> <strong>de</strong>sempenho <strong>de</strong> pavimentos flexíveis a partir <strong>de</strong> instrumentação e ensaios<br />
acelera<strong>do</strong>s. Tese <strong>de</strong> <strong>do</strong>utora<strong>do</strong>, PPGEC/UFRGS, Porto Alegre.<br />
Hunter, R. (1994) Bituminous mixtures in road construction. 441 p., Lon<strong>do</strong>n.
ANPET 2003<br />
HVS-Nordic: Research programme for full scale accelerated pavement testing in Finland and Swe<strong>de</strong>n 1997-<br />
2003. Linkoping 1998. 10 pp.<br />
Lytton, R.(2000) Characterizing asphalt pavement for performance. Transportation Research Board, 79 th Annual<br />
Meeting, january, Washington, D.C.<br />
Mitchell, J.K. (1976) Fundamentals of Soil Behaviour. John Wiley & Sons, New York, p. 292.<br />
Rodrigues, R.M. (1998). Engenharia <strong>de</strong> <strong>Pavimentos</strong>. Apostila <strong>de</strong> curso, Instituto Tecnológico <strong>de</strong> Aeronáutica -<br />
ITA, São José <strong>do</strong>s Campos, SP.<br />
Rodrigues, R.M. (2000) Performance Prediction Mo<strong>de</strong>ls for Highway and Airport Pavements in Brazil, Research<br />
Report FAPESP No.1999/09012-2, Fundação <strong>de</strong> Amparo à Pesquisa <strong>do</strong> Esta<strong>do</strong> <strong>de</strong> São Paulo, São Paulo,<br />
Brazil.<br />
Ullidtz, P. (1987) Pavement Analysis. Elsevier, Amsterdam.<br />
Ullidtz, P.; Zhang, W. and Baltzer (1999) S. "Validation of Pavement Response and Performance Mo<strong>de</strong>ls",<br />
International Conference Accelerated Pavement Testing,, Reno, Nevada.<br />
En<strong>de</strong>reço <strong>do</strong>s autores:<br />
Universida<strong>de</strong> Fe<strong>de</strong>ral <strong>do</strong> Rio Gran<strong>de</strong> <strong>do</strong> Sul<br />
Av. João Pessoa, 1375/603 – Porto Alegre-RS, Brasil<br />
Cep: 90040001<br />
E-mail: pugliero@vortex.ufrgs.br