Um catálogo simplificado de estruturas padrão em pavimentos flexíveis dimensionadas pelo Método Medina aplicável à RMF

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2023
Autor(a) principal: Guilherme, Ana Tália Pinto
Orientador(a): Silva, Carlos Augusto Uchôa da
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Catálogo de pavimentos
MEDINA
RMF
DP
MR
CBR
AASHTO
Pavimentos flexíveis - Fortaleza
Dimensionamento de estruturas
Link de acesso: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/72562
Resumo: Este documento está disponível online com base na Portaria nº 348, de 08 de dezembro de 2022, disponível em: https://biblioteca.ufc.br/wp-content/uploads/2022/12/portaria348-2022.pdf, que autoriza a digitalização e a disponibilização no Repositório Institucional (RI) da coleção retrospectiva de TCC, dissertações e teses da UFC, sem o termo de anuência prévia dos autores. Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.
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Em caso de trabalhos com pedidos de patente e/ou de embargo, cabe, exclusivamente, ao autor(a) solicitar a restrição de acesso ou retirada de seu trabalho do RI, mediante apresentação de documento comprobatório à Direção do Sistema de Bibliotecas.In Brazil, road transport is responsible for transporting more than 65% of cargo and 95% of passengers. It is also noteworthy that most Brazilian highways are built with flexible pavement, around 99.0% (CNT, 2022). Aware of the significant importance of this modal and with the purpose of supporting the development of the sector, the Pavement Sizing Catalogs seek to expand the possibilities in the choice of structures for road projects and facilitate the access of the technical staff to the new techniques developed, as well as the own pavement dimensioning method. Although CBR is the stiffness parameter used in the conventional empirical design method (Souza, 1981) of pavement structures, Medina (DNIT, 2018) is the new method of national design of pavements, of mechanisticempirical design, uses as main parameters of stiffness the modulus of resilience and the permanent deformation of the materials. In view of this, the main objective of this research is to develop a catalog of standard structures of flexible pavements, dimensioned through the Medina and, based on the geotechnical behavior of local soils and on the active traffic in the Metropolitan Region of Fortaleza (RMF). For this purpose, both a sampling effort was conceived, in which soils and gravel were collected in the RMF, as well as an experimental program for the physical and mechanical characterization (MR and DP) of the collected materials. In order to recognize the natural subgrade and materials available for RMF road works, soils located in natural deposits and slopes within the limits of the study area were extracted. Finally, catalog sheets were produced from various tests and simulations carried out in the MeDiNa software. As for the AASHTO classification, the behavior of the studied soils, for the most part, was classified in class A-2-4, a result that validates the model by RIBEIRO et. al (2013) with a hit rate of around 57%, although the hit rate reaches up to 71%, regarding their probable behavior as granular layers in pavements. As for the CBR, the analyzed soils showed an adaptation rate of 0.56 in relation to the model by RIBEIRO et. al (2013). The collected soils were submitted to the triaxial test and presented average modules in the range of 380 to 550Mpa, however, a low direct correlation was found with the predictive model by Ribeiro (2016). But, by adjusting the model according to the predicted MR ranges, it was possible to obtain MR values closer to the real ones, with a variation of more or less 100 MPa. According to the procedures, analyzes and evaluations developed, this study demonstrated the efficiency of the simplified European laboratory methodology, for obtaining and understanding the occurrence of DP in granular materials from the FMR, reducing the execution time of the tests and resources. The tested soils showed low deformations, as well as the mixtures stabilized with soil and gravel. For the simulation of pavement structures, depending on the subgrade and traffic, the subgrade was classified according to the AASTHO classes and the traffic according to the classification of Bastos (2016). It was found, during the simulations, that in general the stabilized mixtures did not add to the performance of the pavement. For some sub-regions of the RMF, it was not possible to obtain structures with the materials studied for extremely high traffic, which was circumvented by proposing the use of ash and lime according to Vasconcelos (2018). As a final result, a simplified catalog of standard structures was generated, for flexible pavements, designed by Medina for the Metropolitan Region of Fortaleza - CE, suggesting itself as a quick and preliminary reference guide for local road projects.No Brasil, o modal rodoviário é responsável pelo transporte de mais de 65% das cargas e por 95% da de passageiros. Destaca-se também que a maioria das rodovias brasileiras são construídas com pavimento flexível, cerca de 99,0% (CNT, 2022). Ciente da significativa importância desse modal e com o propósito de apoiar o desenvolvimento do setor, os Catálogos de Dimensionamento de Pavimentos buscam ampliar as possibilidades na escolha das estruturas dos projetos rodoviários e facilitar o acesso do corpo técnico as novas técnicas desenvolvidas, assim como o próprio método de dimensionamento de pavimentos. Embora o CBR seja o parâmetro de rigidez usado no método de dimensionamento empírico convencional (Souza, 1981) de estruturas dos pavimentos, o Medina (DNIT, 2018) é o novo método de dimensionamento nacional de pavimentos, de concepção mecanístico-empírica, usa como parâmetros principais de rigidez o módulo de resiliência e a deformação permanente dos materiais. Diante disto, objetivo principal desta pesquisa é desenvolver um catálogo de estruturas padrão de pavimentos flexíveis, dimensionados através do Medina e, baseado no comportamento geotécnico dos solos locais e no tráfego atuante na Região Metropolitana de Fortaleza (RMF). Para tanto concebeu-se tanto um esforço amostral, no qual foram coletados solos e britas na RMF, assim como um programa experimental para caracterização física e mecânica (MR e DP) dos materiais coletados. Para reconhecimento do subleito natural e de materiais disponíveis para obras rodoviárias da RMF, foram extraídos solos localizados em Jazidas e taludes naturais dentro do limite da área de estudo. Finalmente, foram produzidas fichas catalográficas a partir de diversos testes e simulações realizadas no software MeDiNa. Quanto à classificação da AASHTO, o comportamento dos solos estudados, em sua maioria, foi classificado na classe A-2-4, resultado que valida o modelo de RIBEIRO et. al (2013) com uma taxa de acerto na ordem de 57%, embora a taxa de acerto chegue até de 71%, quanto ao seu provável comportamento como camadas granulares em pavimentos. Quanto ao CBR, os solos analisados apresentaram uma taxa de correlação de 0,56 em relação ao modelo de RIBEIRO et. al (2013). Os solos coletados foram submetidos ao ensaio triaxial e apresentaram módulos médios no intervalo de 380 a 550Mpa, contudo encontrou-se uma baixa correlação direta com o modelo preditivo de Ribeiro (2016). Mas, ajustando o modelo de acordo com as faixas de MR previstas foi possível obter valores de MR mais próximos do real, com variação de mais ou menos 100 MPa. De acordo com os procedimentos, análises e avaliações desenvolvidas, este estudo demostrou a eficiência da metodologia europeia simplificada de laboratório, para a obtenção e o entendimento da ocorrência de DP em materiais granulares da RMF, reduzindo o tempo de execução dos ensaios e recursos. Os solos ensaiados apresentaram baixas deformações, bem como as misturas estabilizadas com solo e brita. Para simulação das estruturas de pavimento, em função do subleito e do tráfego, o subleito foi classificado de acordo com as classes AASTHO e, o tráfego pela classificação de Bastos (2016). Constatou-se, durante as simulações, que no geral as misturas estabilizadas não agregaram no desempenho do pavimento. Para algumas sub-regiões da RMF, não foi possível obter estruturas com os materiais estudados para o tráfego extremamente elevado, o que foi contornado propondo-se o uso de cinza e cal conforme Vasconcelos (2018). Como resultado final, gerou-se um catálogo simplificado de estruturas padrão, para pavimentos flexíveis, dimensionados pelo Medina para a Região Metropolitana de Fortaleza – CE, sugerindo—se como um guia de referência rápida e preliminar para projetos rodoviários locais.Catálogo de pavimentosMEDINARMFDPMRCBRAASHTOPavimentos flexíveis - FortalezaDimensionamento de estruturasUm catálogo simplificado de estruturas padrão em pavimentos flexíveis dimensionadas pelo Método Medina aplicável à RMFinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL2023_tese_atpguilherme.pdf2023_tese_atpguilherme.pdfapplication/pdf9947243http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/72562/3/2023_tese_atpguilherme.pdf84610bdaaf429ebe9fa3a31a24ececa1MD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748http://repositorio.ufc.br/bitstream/riufc/72562/4/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD54riufc/725622023-05-29 11:23:40.137oai:repositorio.ufc.br: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Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2023-05-29T14:23:40Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
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