Análise empírico-mecanística de pavimento asfáltico para verificação da influência dos módulos resilientes nos parâmetros de deformabilidade das camadas do pavimento e subleito. - SILVÉRIO, Letícia Carlos. (2021)
O modal rodoviário é predominante no Brasil, as rodovias demandam infraestrutura com bom desempenho de modo que não ocorra sua ruptura prematuramente e apresente a durabilidade estimada em projeto. As camadas de um pavimento devem trabalhar em conjunto para que haja compatibilidade de rigidez entre seus materiais, evitando-se gradientes elevados de módulos de resiliência (MR) entre camadas. Sendo assim, a estrutura, as características dos materiais e a rigidez de cada camada são parâmetros importantes e diretamente relacionados com a avaliação da compatibilidade de deformações e tensões em um pavimento, que devem minimizar o acúmulo de deformações permanentes, e evitar que a repetição de cargas não cause o trincamento excessivo do revestimento por fadiga prematuramente, considerando o desempenho do pavimento a curto médio e longo prazo. O objetivo principal desta pesquisa foi avaliar a influência dos módulos resilientes de todas as camadas no comportamento mecânico de um subtrecho homogêneo da rodovia federal BR230, por meio da análise probabilística, procurou-se identificar as camadas críticas que afetaram o dimensionamento de reforço das estruturas. Este estudo se desenvolveu por meio da avaliação estrutural do pavimento, em que foram utilizados dados de levantamentos deflectométricos realizados com o equipamento Falling Weight Deflectometer (FWD), que tornaram possível realizar a retroanálise do pavimento pelo programa BAKFAA e a análise de deslocamentos, tensões e deformações com o programa ELSYM5, necessários para a análise de compatibilidade da estrutura e para a análise probabilística do pavimento realizada com o Método FOSM (First Order Second Moment). Este estudo identificou que os programas BAKFAA e ELSYM5 apresentaram uma correlação de mais de 99% entre as bacias teóricas calculadas, o que indicou compatibilidade na análise de múltiplas camadas elásticas implementada nestes programas, com valores de respostas estruturais similares. A análise probabilística com o método FOSM permitiu inferir a camada de base como a mais crítica, e os módulos de resiliência da camada de revestimento e base como o módulo mais influente para a variância da diferença de tensões e da deformação de tração no revestimento, e consequentemente na vida de fadiga desta camada. Este estudo identificou o módulo resiliente do subleito como o módulo mais influente para as deformações de compressão e tensões verticais no topo do subleito, seguida do módulo de resiliência da sub-base e revestimento. Esses dados indicam a necessidade de um melhor dimensionamento de reforço de base, maior controle execução e compactação de modo a obter os módulos de rigidez adequados ao projeto e garantir a homogeneidade da camada, diminuindo assim as áreas com alta concentração de tensão em relação ao que foi definido no projeto executivo.