Slide - Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis - 2023-2

Dimensionamento de pavimentos flexíveis - DNER Profa. Luciana Rohde Pavimentação de Estradas – ECV 5154 Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS DE DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS FLEXÍVEIS DIMENSIONAR Revestimento Base Sub-base Reforço do subleito Subleito h1 h2 h3 h4 + MÉTODOS SEMI-EMPÍRICOS Tipo 1 Não empregam ensaios de resistência dos solos Tipo 2 Empregam ensaios de resistência dos solos Método do Índice de Grupo (IG) Método do H.R.B. Método do CBR Método de Hveem Método do DNER Método da AASHTO Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 MÉTODO DO DNER  Método Murillo Lopes de Souza  método CBR + método do Índice de Grupo + método USACE + método AASHTO (coeficiente de equivalência estrutural)  Objetivo: Proteger o subleito contra deformações permanentes excessivas Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 1. Solicitações de tráfego através do N ➢ Acumulado para o período de projeto ➢ Em geral 10 anos 2. Capacidade de suporte do subleito (IS) ou de solos e camadas granulares: ➢ IS = CBR ou ➢ IS = (ISIG + CBR)/2 com ISCBR MÉTODO DO DNER Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 MÉTODO DO DNER SUBLEITO IS = f(CBR, IG) Índice de Suporte CBR IS IS IS CBR IG  + = 2 IG ISIG 0 20 1 18 2 15 3 13 4 12 5 10 6 9 7 8 8 7 9/10 6 11/12 5 13/14 4 15/17 3 18/20 2 IS CBR = CBR Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 MÉTODO DO DNER SUBLEITO 𝐼𝑆 = 8 + 6 2 IG ISIG 0 20 1 18 2 15 3 13 4 12 5 10 6 9 7 8 8 7 9/10 6 11/12 5 13/14 4 15/17 3 18/20 2 IS CBR = CBR Ex.: CBR = 6% e IG = 7 𝐼𝑆 = 14 2 = 7 𝐼𝑆 = 7 ≤ 𝐶𝐵𝑅 = 6% Logo: IS = CBR = 6% Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 MÉTODO DO DNER DIMENSIONAMENTO CBR > 60 CBR  20 CBR = n CBR = m BASE SUB-BASE REFORÇO DO SL SUBLEITO REVESTIMENTO Coeficiente de equivalência estrutural KR KB KSB KREF H20 Hn Hm R B h20 hn Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 3. Ábaco de dimensionamento fornece espessuras totais do pavimento: ➢ acima do subleito (Hm) ➢ acima do reforço do subleito (Hn), se houver ➢ acima da sub-base (H20) As espessuras totais são fornecidas em termos de material granular (K=1). MÉTODO DO DNER Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 ,0 598 ,0 0482 . 77,67. − = IS N Ht Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 DIMENSIONAMENTO até 106 TSD de 106 a 5 x 106 5,0 cm de 5 x 106 a 107 7,5 cm de 107 a 5 x 107 10,0 cm mais de 5 x 107 12,5 cm m ref n SB B R n SB B R B R H h K K h B K K R H K h B K K R H B K K R  + + +  + +  + . . . . . . . . . 20 20 20 N R Coeficientes de equivalência estrutural K CAUQ 2,0 Pré misturado a quente 1,7 Pré-misturado a frio 1,4 Revestimento por penetração 1,2 Base granular 1,0 Sub-base granular 0,77 Reforço do subleito 0,71 Espessura do revestimento Tabela 31 - Coeficiente de equivalência estrutural Componentes do pavimento Coeficiente K Base ou revestimento de concreto betuminoso 2,00 Base ou revestimento pré-misturado a quente, de graduação densa 1,70 Base ou revestimento pré-misturado a frio, de graduação densa 1,40 Base ou revestimento betuminoso por penetração 1,20 Camadas granulares 1,00 Solo cimento com resistência à compressão 7 dias, superior a 45 kg/cm 1,70 Idem, com resistência à compressão a 7 dias, entre 45 kg/cm e 28 kg/cm 1,40 Idem, com resistência à compressão a 7 dias, entre 28 kg/cm e 21 kg/cm 1,20 Profa. Luciana Rohde – ECV 5154 Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 Aspectos construtivos  Drenagem superficial adequada e lençol d’água subterrânea rebaixado a, pelo menos, 1,50 m  Ocorrência de subleito com ISC < 2% é preferível fazer a substituição, na espessura, de pelo menos 1 m, por material com ISC ≥ 2%  Espessuras máxima e mínima de compactação para camadas granulares são 20 cm e 10 cm, respectivamente  Espessura construtiva mínima para camada granular é de 15 cm  Mesmo que a sub-base tenha ISC > 20%, a espessura do pavimento necessária para protegê-la será determinada com ISC = 20% Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 Aspectos construtivos  Acostamentos  O uso das mesmas espessuras traz benefícios em termos estruturais e de drenagem  O revestimento pode ser de qualidade inferior ao da pista de rolamento  Se a camada de base for de custo elevado pode-se adotar outras soluções  Adoção na base do acostamento de materiais usados em sub-base granular com boa qualidade (ou solo-cimento, solo-cal)  Consideração, para efeito de dimensionamento, de um tráfego da ordem de 1% em relação ao tráfego usado no dimensionamento da pista de rolamento Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 Aspectos construtivos  Construção por etapas:  quando não se dispõe de dados seguros sobre a composição de tráfego;  ao se completar o pavimento para o período de projeto definitivo, é possível eliminar pequenas irregularidades que podem ocorrer nos primeiros anos de vida do pavimento.  recomendável quando, para a primeira etapa, pode-se adotar um tratamento superficial como revestimento  espessura desprezível;  na segunda etapa  espessura mínima de revestimento betuminoso  f(tráfego).  Não considera deformações elásticas que podem ocasionar rupturas precoces por fadiga do revestimento asfáltico! MÉTODO DO DNER Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 ✓Dimensionar o pavimento considerando: ✓N= 6106; subleito CBR= 5%; Materiais granulares para: sub-base CBR= 20% e base CBR= 80%. MÉTODO DO DNER - Exemplo até 106 TSD de 106 a 5 x 106 5,0 cm de 5 x 106 a 107 7,5 cm de 107 a 5 x 107 10,0 cm mais de 5 x 107 12,5 cm N R Espessura do revestimento Revestimento em CAUQ com 7,5 cm de espessura R = 7,5 cm KR= 2,0 m ref n SB B R n SB B R B R H h K K h B K K R H K h B K K R H B K K R  + + +  + +  + . . . . . . . . . 20 20 20 Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 25 H20=25 cm Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 𝑅. 𝐾𝑅 + 𝐵. 𝐾𝐵 ≥ 𝐻20 R = 7,5 cm KR= 2,0 B = ? KB = 1,0 H20 = 25 cm 7,5.2,0 + 𝐵. 1,0 ≥ 25 15 + 𝐵. 1,0 ≥ 25 𝐵 ≥ 25 − 15 𝐵 ≥ 10 𝑐𝑚 ∴ 𝐵 = 15 𝑐𝑚 𝒍𝒊𝒎𝒊𝒕𝒆 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒕𝒓𝒖𝒕𝒊𝒗𝒐 𝒆𝒔𝒑𝒆𝒔𝒔𝒖𝒓𝒂 𝒎í𝒏𝒊𝒎𝒂 𝒃𝒂𝒔𝒆 𝒈𝒓𝒂𝒏𝒖𝒍𝒂𝒓 = 𝟏𝟓 𝒄𝒎! R = 7,5 cm KR= 2,0 B = 15 cm KB = 1,0 Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 65 H5=65 cm Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 𝑅. 𝐾𝑅 + 𝐵. 𝐾𝐵 + ℎ20. 𝐾𝑠𝑏 ≥ 𝐻5 R = 7,5 cm KR= 2,0 B = 15 cm KB = 1,0 h20 = ? Ksb = 0,77 H5 = 65 cm 7,5.2,0 + 15.1,0 + ℎ20. 0,77 ≥ 65 15 + 15 + ℎ20. 0,77 ≥ 65 ℎ20 ≥ 65 − 30 0,77 ℎ20 ≥ 45 𝑐𝑚 𝒔𝒖𝒃 − 𝒃𝒂𝒔𝒆 = 𝟒𝟓 𝒄𝒎 𝒆𝒙𝒆𝒄𝒖𝒕𝒂𝒅𝒂 𝒆𝒎 𝟑 𝒄𝒂𝒎𝒂𝒅𝒂𝒔 𝒅𝒆 15 cm de espessura R = 7,5 cm KR= 2,0 B = 15 cm KB = 1,0 h20 = 45 cm Ksb = 0,77 Subleito solo local com ISC = 5% Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 CBR = 80% CBR = 20% CBR = 5% BASE GRANULAR SUB-BASE GRANULAR SUBLEITO REVESTIMENTO - CAUQ H20 H5 7,5 15 45 Sem escala. Espessuras em cm. Seção transversal do pavimento – Método DNER Profa. Luciana Rohde - ECV 5154 Referências bibliográficas  Brasil. DNIT. Manual de Pavimentação. 3.ed. Rio de Janeiro, 2006.