AVALIAÇÃO DO COMPORTAMENTO MECÂNICO DA CAMADA DE LASTRO DE PEDRA PULMÃO EMPREGADA NO LOTE 8 DA DUPLICAÇÃO DA BR-101
Alexandre de Oliveira, Mestrando
PPGEC / UFSC e-mail: xanoli@ig.com.br
Danilo Martineli Pitta
Engº - Iguatemi - (0xx48)248 2633
Glicério Trichês
Prof. Dr. / UFSC e-mail: ecv1gtri@ecv.ufsc.br
RESUMO
A pedra pulmão como camada de pavimento rodoviário na forma de lastro de pedra pulmão ou macadame seco, tem sido largamente utilizada no estado de Santa Catarina, tanto pelo Departamento Nacional de Estradas de Rodagem – DNER, como pelo Departamento de Estradas e Rodagem de Santa Catarina - DER-SC, sendo este estado, talvez, o pioneiro nesta utilização e o que relativamente mais tem feito este uso (Simon et. al., 1997).
O macadame seco - lastro de pedra pulmão com camada de travamento - vem sendo utilizado em camadas de pavimentos rodoviários, no Estado de Santa Catarina, há vários anos, notadamente a partir da década de 70. A partir do início da década de 90, buscando a redução de custos de pavimentação, em rodovias de baixo volume de tráfego, o DER-SC passou a empregar o macadame seco também em camadas de base.
Em que pese a grande utilização da pedra pulmão, esta ainda não se encontra muito bem caracterizada em termos experimentais, tanto pela impossibilidade de se realizar um ensaio triaxial neste material, que é de granulometria bastante avantajada, como da própria falta de recursos para a construção de pistas experimentais. Poucos são os resultados de módulo de deformabilidade em materiais granulares desta natureza encontrados na bibliografia especializada.
Por outro lado, o conhecimento do comportamento mecânico dos materiais empregados na pavimentação rodoviária brasileira tem sido um dos itens mais importantes para a definição de modelos racionais de dimensionamento de estruturas de pavimentos.
Dos resultados obtidos com o programa ELSYM5, pode-se estimar que o módulo médio encontrado para o lastro de pedra pulmão é igual a 2.126 Kgf/cm2, desvio padrão de 1.435 Kgf/cm2 e coeficiente de variação de 67,47%, caracterizando assim um material com
características bastante heterogêneas. Também pode-se afirmar que os módulos do lastro de pedra pulmão encontram-se estatisticamente entre 687 e 4939 Kgf/cm2 com um nível de confiança de 95%.
INTRODUÇÃO
Nos últimos anos a avaliação de pavimentos tem se tornado um conhecimento obrigatório no currículo de todo o engenheiro civil engajado no setor rodoviário, tendo em vista, principalmente, o estado de degradação das rodovias brasileiras. A avaliação dos pavimentos existentes, pode ser realizada de duas maneiras: a primeira diz respeito à caracterização funcional de um pavimento, enquanto que a segunda, diz respeito à capacidade estrutural do mesmo.
Ao usuário, importa, mais diretamente, a caracterização funcional dos pavimentos, ou seja, o nível de conforto e a segurança oferecida. Mas, é de suma importância a caracterização estrutural do pavimento, haja visto que, uma via estruturalmente defeituosa, se já não está, deverá se tornar insegura e desconfortável ao usuário. Neste sentido, o conhecimento do comportamento mecânico dos materiais empregados na estrutura de um pavimento, tem sido um dos itens mais importantes para a definição de modelos racionais de análise tensão-deformação no dimensionamento de estruturas de pavimentos no Brasil e no mundo.
Apesar do lastro de pedra pulmão ser muito utilizado no estado de Santa Catarina e na região sul do Brasil, este ainda não se encontra muito bem caracterizado mecanicamente em termos experimentais, tanto pela impossibilidade de se realizar um ensaio triaxial neste material que é de granulometria bastante avantajada, como da própria falta de recursos para a construção de pistas experimentais. Poucos são os resultados de módulo resiliente em materiais granulares desta natureza encontrados na literatura especializada.
O presente trabalho procura caracterizar o comportamento do lastro de pedra pulmão em campo através da retroanálise de bacias de deformação,obtidas durante o processo de construção do lote 8 da duplicação da BR-101, Palhoça (SC). Os programas computacionais utilizados para as retroanálises foram o ELSYM5 e o RETROANA.
REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
2.1 Generalidades
Pode-se definir pavimento, como uma estrutura construída sobre a superfície obtida pelo s serviços de terraplenagem, com a função principal de atender ao tráfego estimado no período de projeto, fornecendo ao usuário segurança e conforto, que devem ser conseguidos sob o ponto de vista da engenharia, isto é, com máxima qualidade e o mínimo custo.
Para isto a estrutura deverá:
Melhorar as condições de rolamento;
Resistir aos esforços horizontais; e,
Ser impermeável, evitando que a infiltração das águas superficiais venha a danificá-la.
2.2 Tipos de pavimentos
De uma forma geral os pavimentos são classificados em flexíveis e rígidos.
O pavimento flexível é uma estrutura constituída de uma ou mais camadas de espessura finita geralmente constituídas de materiais granulares de pedra britada, assente sobre um semi espaço infinito (subleito), cujo revestimento é do tipo betuminoso. O surto dos pavimentos asfálticos flexíveis deu-se quando do desenvolvimento da indústria de refinação de petróleo, pois o resíduo betuminoso passava a ser abundante.
Então, o pavimento flexível tem a característica de se adaptar às deformações do subleito, sem o aparecimento de tensões adicionais, apresentando um deslocamento vertical elástico mais expressivo quando solicitado por cargas idênticas.
O pavimento rígido é formado, predominantemente, por camadas que trabalham sensivelmente à tração. O pavimento rígido é constituído de uma placa de concreto de cimento que desempenha o papel de revestimento e de base assente sobre uma Sub-base cimentada, coesiva ou granular com o objetivo de melhorar a capacidade de suporte do subleito e/ou evitar o fenômeno de bombeamento “pumping” nas juntas transversais de dilatação térmica.
Com isso, pode-se dizer que estes pavimentos têm a característica de não acompanhar as deformações do subleito, devendo resistir bem as tensões de tração que se originam. É utilizado em vias onde transitam veículos pesados com grande repetibilidade e locais sujeitos ao derramamento de óleos e combustíveis (corredores e terminais de ônibus). É empregado também em cabeceiras das pistas de aeroportos, em portos, em pátios de indústrias e em curvas de pequeno raio.
2.3 Avaliação mecânica do pavimento
2.3.1 Métodos destrutivos
Os métodos destrutivos valem-se da retirada de partes do pavimento para verificação das condições “in situ” e obtenção de amostras para ensaios de laboratório. São chamados destrutivos porque invalidam, para futuros testes, as áreas do pavimento onde foram feitas as remoções.
Estas retiradas de amostras deformadas ou indeformadas da pista são feitas através de poços de sondagem com medição de umidade e densidade “in situ”, e sonda rotativa, no caso de revestimento. Estes materiais são levados para o laboratório, recompactados (quando deformados) e submetidos aos ensaios triaxiais, para solos e britas.
2.3.2 Métodos não-destrutivos
Os métodos não destrutivos, na sua quase totalidade, determinam a deformação elástica que significa a resposta do pavimento sob carregamento. Este parâmetro é influenciado pelo comportamento resiliente dos materiais, pelo teor de umidade dos materiais e pela temperatura, que diminui o módulo de resiliência, principalmente das misturas asfálticas e provoca deformações em placas de concreto.
Basicamente, este método consiste na determinação das bacias deflectométricas ou de deformação na superfície do pavimento e, “a posteriori”, a determinação dos módulos resilientes por meio de retroanálise, utilizando-se de programas computacionais.
2.3.3 Equipamentos para medida das deformações elásticas de campo
Os aparelhos de medida de deformação elástica utilizados normalmente são classificados em três grupos (Haas et al., 1994):
Estáticos – medem a deformação sob uma carga estática ou em deslocamento a velocidade muito baixa; (Teste de Placa e Viga Benkelman)
Vibratórios – medem a deformação sob uma carga vibratória ou cíclica; (Dynaflect e Road Rater)
Impulsos – a deformação medida é causada pela queda de um peso padronizado; (Falling Weight Deflectometer – FWD)
Propagação de Ondas – deformação medida através da fase de velocidade de propagação da onda de tensões e deformações (menos utilizados no Brasil).
A figura 1, mostra a medida da deformação elástica através da Viga Benkelman (equipamento estático), muito utilizada na avaliação de pavimentos para fins de restauração e mais recentemente, no controle da execução de rodovias no Brasil.
A figura 2, mostra o Falling Weight Deflectometer – FWD, que passou a ser utilizado no Brasil a partir do início da década de 90, na avaliação estrutural de pavimentos, principalmente para fins de restauração.
Figura 2 Medida de deformação elástica com o FWD
Figura 1 Medida de deformação elástica com
2.3.4 Retroanálise
A Mecânica dos Pavimentos permite que se calculem as tensões, deformações e deslocamentos (deformações elásticas) em uma estrutura de pavimento, desde que conhecida a geometria do pavimento, as cargas aplicadas e os parâmetros mecânicos dos materiais (módulo de deformabilidade e coeficiente de Poisson). A abordagem mecanística é possível tanto no dimensionamento de novas estruturas, como na verificação estrutural de pavimentos já existentes.
A metodologia para avaliação estrutural de um pavimento existente através da macânica dos pavimentos é correntemente denominada de retroanálise. O maior responsável pelo avanço dessa metodologia foi a evolução do computador, que viabilizou os métodos analíticos baseados na teoria da elasticidade, ou seja, cálculos que levavam dias para serem feitos, são hoje processados em segundos.
A retroanálise, é correntemente entendida na Mecânica dos Pavimentos como o procedimento analítico de obtenção dos módulos elásticos “in situ” das camadas do pavimento e do subleito, a partir da interpretação da forma e da magnitude da deformação da superfície do pavimento (superfície deformada) causada por um determinado carregamento externo.
2.3.5 Programas existentes para a execução da retroanálise
No transcorrer das pesquisas desenvolvidas por várias agências rodoviárias e especialistas com intuito de se obter formas mais rápidas e facilitadas de resolução de sistemas de múltiplas camadas, vários programas de retroanálise dos módulos elásticos foram desenvolvidos em especial para o emprego de microcomputadores.
Dentre estes programas computacionais específicos para cálculo de deformações elásticas, os mais conhecidos são o ELSYM5, o CHEVRON, o ELASTMCF e o BISAR.
Porém, atualmente, a grande tendência em termos de programas para retroanálise, que inclusive está superando os modelos de camadas elásticas, são aqueles que se utilizam de métodos numéricos mais poderosos, como o método dos elementos finitos. Nos últimos anos foram desenvolvidos vários programas para análises não-lineares e bidimensionais (axissimétricas), através de elementos finitos, tais como o FEPAVE, desenvolvido na Universidade da Califórnia; ILIPAVE (Raad e Figueroa), da Universidade de Illinois; MICHPAVE (Harichandran et al.), da Universidade de Michigan, entre outros.
No cenário nacional, a forma de retroanálise mais divulgada é a aplicação pura e simples da rotina ELSYM5 para cálculo de tensões, deformações e deslocamentos (deformações elásticas) em uma estrutura simples até 5 camadas, baseado na Teoria da Elasticidade.
RODRIGUES e PREUSSLER (1992) desenvolveram um programa específico para retroanálise com base nas equações clássicas da Teoria da Elasticidade. Estas equações, retiradas do método de camadas finitas elaboradas inicialmente por Booker e Small (1985), para o cálculo de recalques por adensamento em solos estratificados, resultaram no programa RETROANA, que simula uma estrutura até 3 camadas distintas.
avaliação de pavimentos tendo em vista medidas de deformações elásticas com o uso do FWD, sistemas de equações, em face da utilização de equipamentos do tipo Viga Benkelman, a fim de permitir a retroanálise dos módulos de deformabilidade efetivos de pavimentos flexíveis e de subleitos para fins de anteprojetos, análise estrutural e gerência de pavimentos na qual denominou de RETRAN-2CL. Este programa realiza a retroanálise de sistemas de 2 camadas elásticas lineares.
FARIAS e MONTEIRO (1996) apresentaram estudo comparativo da utilização de modelos elásticos lineares e não-lineares na retroanálise de pavimentos. Utilizando o programa ALLFINE, baseado na análise de elementos finitos, observaram que apesar do modelo não linear, caracterizado por este programa, possuir exatidão superior que o modelo de elasticidade linear, este modelo de elasticidade linear ainda permite uma boa reprodução da superfície deformada, podendo ser utilizado como valores médios representativos para o nível de tensões aplicado na retroanálise.
2.4 O lastro de pedra pulmão
No meio rodoviário, há uma controvérsia que gira em torno deste tipo de material, pois várias nomenclaturas são empregadas como: lastro de pedra pulmão, macadame seco e até mesmo conhecido mais vulgarmente como rachão. Basicamente o que diferencia o lastro de pedra pulmão do macadame seco é a presença ou não da camada inicial de bloqueio, que nada mais é do que uma camada granular de granulometria previamente definida (DER-SC ES-P 03/92). A presença da camada de bloqueio sobre a camada final de terraplenagem, caracteriza uma camada de macadame seco, enquanto que a falta desta, caracteriza puramente o lastro de pedra pulmão.
Como já mencionado, a pedra pulmão, como camada de pavimento rodoviário, tem sido largamente utilizada no estado de Santa Catarina, tanto pelo DNER como pelo DER-SC, sendo este estado, talvez, o pioneiro nesta utilização e o que relativamente mais tem feito seu uso.
Também o macadame seco (lastro de pedra pulmão com camada de travamento) vem sendo utilizado em camadas de pavimentos rodoviários, em Santa Catarina e no sul do Brasil, a vários anos, notadamente a partir da década de 70.
Inicialmente, o macadame seco era utilizado como reforço do subleito, na forma de uma camada constituída de material resultante exclusivamente da britagem primária (pedra pulmão), porém preenchido com brita graduada ou brita de tamanho uniforme, com limitações de diâmetro máximo. O processo construtivo era regulado por especificação própria, só que sem a camada de bloqueio. Posteriormente foi incorporada a camada de bloqueio (DER-SC ES-P 03/92).
A partir do início da década de 90, buscando a redução de custos de pavimentação, em rodovias de baixo volume de tráfego, o DER-SC passou a empregar o macadame seco também em camadas de base.
Com o objetivo de avaliar o comportamento estrutural da camada de macadame seco como base de pavimentos, comparativamente ao emprego de brita graduada, o DER-SC construiu uma pista experimental no município de Palma Sola - SC, cujos resultados foram apresentados por SIMON et al. (1996). Os resultados serviram de base para consolidar a
especificação ES-P 03/92 - DER-SC.
A figura 3, mostra uma camada de lastro de pedra pulmão sendo executada em campo. O agregado graúdo, utilizado na camada de lastro de pedra pulmão da duplicação da BR-101- Lote 8, é oriundo principalmente da Pedreira Saibrita, em Forquilhas, município de São José – Grande Florianópolis.
De acordo com a especificação do DER-SC para a execução da camada de macadame seco, o diâmetro dos agregados graúdos poderá chegar a uma dimensão de até 2/3 da espessura da camada final compactada. Sendo assim, no lote 8, está sendo admitida uma dimensão de até 6 polegadas, limite este, atribuído para que a camada não perca sua função estrutural, permitindo um bom intertravamento e distribuindo melhor os esforços para o subleito.
Figura 3 Compactação do lastro de pedra pulmão com o material de enchimento e travamento espalhado sobre a camada – lote 8
3 METODOLOGIA
3.1 Generalidades
Poucos estudos de caracterização mecânica da camada de lastro de pedra pulmão “in situ” através de retroanálise, são encontrados na bibliografia. Esta metodologia é de grande importância, já que a avaliação estrutural através de ensaios triaxiais está descartada devido às dimensões dos agregados. Estas dificuldades reforçam ainda mais a necessidade de se ter o controle de deformação elástica para análise estrutural através da retroanálise.
3.2 Localização do trecho estudado
O segmento rodoviário Lote 8 da duplicação da BR-101, pertence ao trecho divisa PR/SC – Palhoça (SC).
O subtrecho em questão inicia no Km 164 + 556,07 m, que situa na cabeceira sul da ponte sobre o rio Tijucas, e estende-se até o Km 216 + 522,97 m, atravessamdo os municípios de Tijucas, Governador Celso Ramos e os centros urbanos de Biguaçu, São José e Palhoça, os três últimos, pertencentes ao aglomerado urbano da Grande Florianópolis Florianópolis. É constituído de pista simples, dotada de duas faixas de tráfego e acostamentos.
A figura 4, mostra a localização detalhada do trecho no estado de Santa Catarina.
Figura 3.1 Detalhamento esquemático da localização do Lote 8 – BR-101
3.3 Controle deflectométrico durante o processo construtivo
Como a construção rodoviária é quase sempre uma obra que mobiliza grandes esforços e caracteriza-se freqüentemente como uma obra pública, o engenheiro Álvaro Siqueira Pitta (1996) desenvolveu o SISTEMA DE CONTROLE DE EXECUÇÃO (CONTROLE DE QUALIDADE) PELO CONTRATADO – SICEC, estando este sistema, sendo utilizado para as obras do lote 8 da duplicação da BR-101.
Neste documento pode-se perceber a importância da implantação de um sistema no que tange, como já mencionado, a execução de obras públicas onde logicamente há o envolvimento de um processo licitatório.
Lastro de Pedra Pulmão foi feita a partir dos arquivos do SICEC.
Foram então selecionados 11 trechos com superfícies deformadas na duplicação direita, 15 trechos na duplicação esquerda, 3 trechos na rua lateral direita e 4 trechos na rua lateral esquerda, num total de aproximadamente 5 Km de pista. Cumpre ressaltar que esta referência de duplicação direita, duplicação esquerda, rua lateral direita e rua lateral esquerda se dá no sentido Norte-Sul da rodovia BR-101.
Para cada trecho escolhido, fez-se a caracterização mecânica através da retroanálise das superfícies deformadas. Para a retroanálise das superfícies deformadas escolhidas, utilizaram-se os programas computacionais ELSYM5 e RETROANA. Estes programas realizam análiutilizaram-se linear, ou seja, consideram o módulo de resiliência e o coeficiente de Poisson constantes ao longo da camada. Na utilização do programa ELSYM5, simulou-se o eixo simples de 8,2t, caracterizado por duas cargas de 2050 Kg espaçadas de 32 cm e com pressão de contato pneu-pavimento de 5,6 Kgf/cm2 (raio de 10,8 cm).
As figuras 5 e 6, mostram as estruturas para os trechos em duplicação e ruas laterais, simuladas com o programa ELSYM5.
Figura 5 Configuração utilizada para retroanálise em Lastro de Pedra Pulmão nos trechos da Duplicação – Programa ELSYM5
Figura 6 Configuração utilizada para retroanálise em Lastro de Pedra Pulmão nos trechos das Ruas Laterais – Programa ELSYM5
Ao contrário das retroanálises efetuadas com o programa ELSYM5, o programa RETROANA considera apenas uma opção de configuração de carga, considerando uma única carga concentrada de 4,01tf ao contrário do programa ELSYM5, que permite a adoção de vários arranjos de carga. O raio de contato pneu-pavimento também é limitado em um valor mínimo de 15 cm, que gera uma pressão de contato pneu-pavimento de 5,8 Kgf/cm2, ligeiramente diferente do utilizado com o programa ELSYM5. Todas estas limitações impostas pelo programa RETROANA, dizem respeito ao fato deste ter sido criado para uso conjunto com o FWD.
As figuras 7 e 8, mostram as estruturas para os trechos em duplicação e ruas laterais, simuladas com o programa RETROANA.
Figura 7 Configuração utilizada para retroanálise em Lastro de Pedra Pulmão nos trechos da Duplicação – Programa RETROANA
Figura 8 Configuração utilizada para retroanálise em Lastro de Pedra Pulmão nos trechos das Ruas Laterais – Programa RETROANA
5,8
4 APRESENTAÇÃO E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS
Com o programa ELSYM5, o módulo médio encontrado para o lastro de pedra pulmão é igual a 2.126 Kgf/cm2, desvio padrão de 1.435 Kgf/cm2 e coeficiente de variação de 67,47%, que caracteriza um material com características bastante heterogêneas. Também pode-se afirmar estatisticamente, que os módulos do lastro de pedra pulmão encontram-se entre 687 e 4.939 Kgf/cm2 com um nível de confiança de 95%.
Já para o subleito, o módulo médio encontrado é igual a 639 Kgf/cm2, desvio padrão de 175 Kgf/cm2 e coeficiente de variação de 27,33%. Pode-se afirmar, também, estatisticamente, que os módulos do subleito encontram-se entre 296 e 982 Kgf/cm2, com um nível de confiança de 95%. O subleito tem um comportamento bem mais homogêneo que o lastro de pedra pulmão, tanto pelo coeficiente de variação, aproximadamente duas vezes menor, como pelo intervalo de confiança que, com 95% de confiança, consegue ficar muito mais próximo da média da população.
A tabela 1, mostra de forma mais sintética os valores obtidos com a retroanálise das superfícies deformadas do lastro de pedra pulmão com o programa ELSYM5. Ressalta-se que os valores dos módulos máximos e mínimos da tabela, foram obtidos após a exclusão dos valores espúrios.
Tabela 1 Parâmetros da retroanálise no lastro de pedra pulmão – ELSYM5
Parâmetros Obtidos Lastro de Pedra
Pulmão Subleito MÉDIA em Kgf/cm2 2126 639 DESVIO PADRÃO em Kgf/cm2 1435 175 MODULO MÁXIMO em Kgf/cm2 6500 1190 COEFICIENTE VARIAÇÃO em % 67,47 27,33 MODULO MÍNIMO em Kgf/cm2 250 160 INTERVALO SUPERIOR (95% de Confiança) em Kgf/cm2 4939 982 INTERVALO INFERIOR (95% de Confiança) em Kgf/cm2 687 296
Para os resultados obtidos com o programa RETROANA, a tabela 2, mostra de forma mais sintética os parâmetros obtidos com a retroanálise das superfícies deformadas do lastro de pedra pulmão. Ressalta-se que os valores dos módulos máximos e mínimos da tabela foram obtidos após a exclusão dos valores espúrios.
Tabela 2 Parâmetros da retroanálise no lastro de pedra pulmão – RETROANA
Parâmetros Obtidos Lastro de Pedra
Pulmão Subleito MÉDIA (x) em Kgf/cm2 4933 665 DESVIO PADRÃO em Kgf/cm2 1919 184 MODULO MÁXIMO em Kgf/cm2 9500 1190 COEFICIENTE VARIAÇÃO em % 38,89 27,67 MODULO MÍNIMO em Kgf/cm2 1500 140
INTERVALO SUPERIOR
(95% de Confiança) em Kgf/cm2 8694 1026
INTERVALO INFERIOR
(95% de Confiança) em Kgf/cm2 1172 304
Deduz-se que um dos responsáveis por este aumento modular verificado com as retroanálises do programa RETROANA, é a configuração de carga, como se pode verificar nas figuras 7 e 8, que considera uma única carga concentrada de 4,1tf em vez de duas de 2,05 tf utilizadas no programa ELSYM5. Sendo esta, uma única carga concentrada de 4,1 tf, há uma concentração maior de tensões na camada considerada pelo programa e, como tensão e módulo elástico são grandezas diretamente proporcionais, para uma mesma deformação, os módulos obtidos seguem a mesma linha de raciocínio de Hooke, ou seja, tendem realmente a ser maiores. Além desta hipótese levantada, pode-se afirmar também que as hipóteses de cálculo utilizadas pelo programa são diferentes das utilizadas pelo programa ELSYM5, podendo assim, conjuntamente, influenciar os módulos elásticos obtidos.
A comparação entre os módulos obtidos com o programa RETROANA e ELSYM5 poderia ser feita se fosse tomado um dos seguintes cuidados:
Determinação da superfície deformada no campo com o FWD (equipamento por impulsos);
Calcular para a estrutura, qual a carga de roda equivalente, isto é, qual a carga de roda simples que provocaria a mesma deformação elástica no lastro de pedra pulmão ou tensão vertical no subleito que a carga de roda dupla; e,
Corrigir as deflexões a partir de correlação entre deflexão obtida com a viga e com o FWD (Difícil de obter. Essa correlação teria que ser para a mesma rodovia ou região). Outra constatação importante, é que para o subleito, os valores não são tão diferentes quando se muda de programa. Isto acontece porque a esta profundidade, já se começa a observar superposição de efeitos, sendo que as deformações a esta profundidade também seriam próximas, tanto para a roda simples quanto para a roda dupla.
5 CONCLUSÕES
A partir das análises efetuadas é possível tecer os seguintes comentários:
a retroanálise dos módulos de resiliência a partir de levantamentos deflectométricos é uma ferramenta muito útil para fins de avaliação do comportamento mecânico do pavimento, e em especial para o Lastro de Pedra Pulmão;
os resultados dos métodos iterativos de retroanálise são influenciados por vários parâmetros como: valores modulares finais são dependentes dos valores inicialmente propostos, se a espessura da camada analisada for maior ou menor do que a real de campo, a profundidade de uma possível camada rígida no subleito, presença de solos saturados no subleito, etc . Estes parâmetros devem ser levados em conta na análise
crítica dos resultados finais obtidos, para uma boa avaliação do comportamento mecânico do pavimento;
os programas utilizados para a retroanálise, baseiam-se em lavantamentos de superfícies deformadas medidas na camada de revestimento do pavimento, fazendo com que os resultados encontrados para a camada de lastro de pedra pulmão possam ser prejudicados no que diz respeito à acurácia da superfície deformada medida em campo, ou seja, a superfície onde o equipamento é instalado para o ensaio pode se apresentar com uma forma muito irregular, prejudicando a medida;
É importante salientar, logicamente, que não há soluções prontas, completamente corretas, para uso imediato e indiscriminado dos módulos obtidos com a retroanálise. Portanto, cada caso deve ser enfocado de forma crítica e de acordo com as condições de contorno que lhes são peculiares.
Os valores modulares da retroanálise do lastro de pedra pulmão com o programa ELSYM5, ficaram em média iguais a 2.126 Kgf/cm2, com desvio padrão de 1.435 Kgf/cm2 e coeficiente de variação de 67,47%, caracterizando um material com características bastante heterogêneas. Também se pode afirmar estatisticamente, que os módulos do lastro de pedra pulmão encontram-se entre 687 e 4.939 Kgf/cm2 com um nível de confiança de 95%.
Para os resultados obtidos com o programa RETROANA, pode-se estimar que o módulo médio encontrado para o lastro de pedra pulmão é igual a 4933 Kgf/cm2, desvio padrão de 1919 Kgf/cm2 e coeficiente de variação de 38,89%, caracterizando assim um material com características bastante heterogêneas. Também, pode-se afirmar que os módulos do lastro de pedra pulmão encontram-se estatisticamente entre 1172 e 8694 Kgf/cm2 com um nível de confiança de 95%.
os valores modulares da retroanálise na camada de lastro de pedra pulmão com o programa RETROANA, giram em torno de 4900 Kgf/cm2 em média. Estes valores elevados podem estar ligados a vários fatores como a de que este programa é de uso exclusivo para resultados de superfícies deformadas obtidas com o FWD (Falling Weight Deflectometer – equipamento por impulsos), a configuração de carga provoca maior concentração de tensões e, conseqüentemente, aumento dos módulos. Outro fator para explicar este fenômeno do aumento dos módulos retroanalisados, pode estar ligado às hipóteses de cálculo adotadas internamente pelo programa.
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Artigo publicado
Reunião Annual de Pavimentação 2000, Florianópolis
