Análise crítica e ajuste de modelos de previsão de fadiga com análise incremental de danos para BGTC executada em pavimento asfáltico semirrígido

Autores

  • Fernando Silva Albuquerque Universidade Federal de Sergipe
  • Airton Teles de Mendonça Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Sergipe

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v25i2.1046

Palavras-chave:

Camadas cimentadas. Previsão de fadiga. Lei de Miner.

Resumo

O dano que gera fadiga em camadas cimentadas é função dos diferentes esforços que solicitam a estrutura. Este conceito é o princípio da análise de dano acumulado, cujo uma das formas mais utilizadas de contabilização é pela Lei de Miner. Contudo, com o avanço progressivo do dano, a rigidez das camadas do pavimento é reduzida. Baseando-se nesses conceitos, realizou-se um estudo neste trabalho para avaliação de cinco modelos de previsão de desempenho para ruptura por fadiga em camada de Base de Brita Graduada Tratada com Cimento (BGTC), cujo foi monitorada por dois anos em uso. Três deles (AASHTO, 2004; BALBO, 1999; PCA, 1984) utilizam a relação da tensão de tração atuante na camada e sua resistência à tração na flexão. Devido à redução da rigidez da camada, a tensão de tração atuante tende a reduzir ao longo do tempo, gerando uma previsão de vida de fadiga tendendo ao infinito. Os dois outros modelos (SAPEM, 2013; AUSTROADS, 2012) utilizam a deformação específica de tração como critério de ruptura. Como ela aumenta com a redução da rigidez da camada, os dois modelos previram vida de fadiga, porém subestimento as observações em campo. Realizou-se ainda uma calibração destes dois modelos para o trecho experimental analisado, bem como foram definidos os modelos para estimativa do módulo de resiliência da BGTC em função da evolução do dano em cada um dos modelos calibrados.

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Biografia do Autor

Fernando Silva Albuquerque, Universidade Federal de Sergipe

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade Federal da Paraíba (2000), mestrado em Engenharia Civil e Ambiental pela Universidade Federal de Campina Grande (2004) e doutorado em Engenharia Civil pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2007). Atualmente é professor da Universidade Federal de Sergipe. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Pavimentos, atuando principalmente nos seguintes temas: gerência de pavimento, projeto de pavimentação e construção rodoviária.

Airton Teles de Mendonça, Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Sergipe

Departamento de Construção / Área de Pavimentos

Referências

AASHTO (2004). Guide for mechanistic-empirical design of new and rehabilitated pavement structures. NCHRP Project 1-37A. American Association of State Highway and Transportation Officials & Federal Highway Administration. National Co-operative Highway Research Program. Transportation Research Board. Washington, DC.: National Research Council. Dis-ponível em: <http://onlinepubs.trb.org/onlinepubs/archive/mepdg/home.htm>.

Associação Brasileira de Normas Técnicas (2007). NBR 5739:2007: concreto: ensaios de compressão de corpos-de-prova cilín-dricos. Rio de Janeiro: ABNT.

AUSTROADS (2008). The development and evaluation of protocols for the laboratory characterisation of cemented materials. AP-T101/08. Sydney: Austroads .

AUSTROADS (2012). Guide to pavement technology part 2: pavement structural design. AGPT02-12. Sydney: Austroads,

Balbo, J. T (1993). Estudo das propriedades mecânicas das misturas de brita e cimento e sua aplicação aos pavimentos semi-rígidos. Tese (Doutorado). EPUSP, Universidade de São Paulo, São Paulo.

Chakrabarti, S. e Kodikara, J. (2003). Basaltic Crushed Rock Stabilized with Cementitious Additives: Compressive Strength and Stiffness, Drying Shrinkage, and Capillary Flow Characteristics. Transportation Research

Record, n. 1819, p. 18–26. DOI: 10.3141/1819b-03.

Chen, D.; Scullion, T.; Lee, T. e Bilyeu, J. (2008). Results from a forensic investigation of a failed cement treated base. Journal of Performance of Constructed Facilities, v. 22, n. 3, p. 143–153. DOI: 10.1061/(ASCE)0887-3828(2008)22:3(143).

CONTRAN (1999). Resolução Nº 102, de 31 de agosto de 1999: Dispõe sobre a tolerância máxima de peso bruto de veículos. Brasília: Conselho Nacional de Trânsito.

Djakfar, L. e Roberts, F. (1999). Performance Comparison of Base Materials Under Accelerated Loading. Transportation Rese-arch Record, n. 1655, p. 211–218. DOI: 10.3141/1655-27.

DNER (1981). IPR 667/2: método de projeto de pavimentos flexíveis. Rio de Janeiro: Departamento Nacional de Estradas de Rodagem.

DNER (1994). DNER-PRO 269/94: projeto de restauração de pavimentos flexíveis: TECNAPAV. Rio de Janeiro: Departamento Nacional de Estradas de Rodagem, DNIT (2010a).

DNIT 134/2010- ME pavimentação: solos: determinação do módulo de resiliência: método de ensaio. Rio de Janeiro: Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes.

DNIT (2010b). DNIT 135/2010 - ME Pavimentação asfáltica: misturas asfálticas: determinação do módulo de resiliência: método de ensaio. Rio de Janeiro: Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes.

Franco, F.A. (2007). Método de dimensionamento mecanístico-empírico de pavimentos asfálticos: Sispav. Tese (Doutorado)- Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro.

Guthrie, W.; Crane, R. e Eggett, D. (2009). Statistical comparison of mechanistic-empirical models for predicting fatigue life of cement-treated base layers over weak subgrades. Cold Regions Engineering 2009, American Society of Civil Engineers (ASCE), p. 407-416. DOI: 10.1061/41072(359)40.

Huang, Y. H. (2004). Pavement analysis and design. 2nd. ed. New Jersey, USA: Prentice Hall. 785 p.

Jameson, G. (2014). Improve fatigue characterization of cemented materials. In: ARRB CONFERENCE - RESEARCH DRIVING EFFICIENCY, 26.,2014. Anais… Sydney, Australia.

NAASRA (1987). Pavement design, a guide to the structural design of road pavements. Sydney: National Association of Australian State Road Authorities,

Park, S. W. e Y. R. Kim (1997). Temperature Correction of Backcalculated Moduli and Deflections Using Linear Viscoelasticity and Time-Temperature Superposition. Transportation Research Record, v. 1570, p. 108-117. DOI: 10.3141/1570-13.

PCA (1984). Thickness design for concrete highway and street pavements. Illinois: Portland Cement Association.

SAPEM (2014). South african pavement engineering manual. The South African National Roads Agency Ltd.

Scullion, T., Uzan, J., Hilbrich, S. e Chen, P. (2007). Thickness design systems for pavements containing soil cement bases. PCA R&D Serial n. 2863. Skokie: Portland Cement Association, , Ill.

Theyse, H L; Beer, M. e Rust, F C. (1996). Overview of the south african mechanistic pavement design analysis method. Transportation Research Record (TRB), v. 1539, p. 6-17. DOI: 10.3141/1539-02.

Yeo, Yang Sheng. (2011). Characterisation of cement treated crushed rock basecourse for western australian roads. Thesis (Doc-tor of Philosophy) - Curtin University. Bentley, Australia.

Yoder, E.J. e M.W. Witczak (1975). Principles of pavement design. 2nd. ed., New York, USA: John Wiley & Sons. 736 p.

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Publicado

31-08-2017

Como Citar

Albuquerque, F. S., & de Mendonça, A. T. (2017). Análise crítica e ajuste de modelos de previsão de fadiga com análise incremental de danos para BGTC executada em pavimento asfáltico semirrígido. TRANSPORTES, 25(2), 101–117. https://doi.org/10.14295/transportes.v25i2.1046

Edição

v. 25 n. 2 (2017)

Seção

Artigos

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