Aula02-PavimentaçãoUrbanaeIndustrial (1)

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Pavimentação Urbana e Industrial Professor: Leonardo Edú Reis E-mail: [email protected]

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Pavimentação Urbana e Industrial

Professor: Leonardo Edú Reis E-mail: [email protected]

Explosivos

• Os explosivos são separados em três categorias básicas: – Primários ou iniciadores: são extremamente sensíveis e geram energia

suficiente para ativar o explosivo secundário. Compreendem: • Espoletas – comum (com ou sem retardo); • Elétrica: neste caso deve-se ter um projeto elétrico e não utilizar em locais

próximos de alta tensão (com ou sem retardo). • Cordel detonante; • Estopim.

– Secundários ou alto explosivos: • Dinamite: composta de nitratos, nitroglicerina e material de enchimento

(celulose que da característica sólida para dinamite); • Gelatina: pode ser usada dentro da água; • Nitrato e óleo; • Lama explosiva (suporta umidade).

– Baixo exposivo: pólvora

Explosivos

• Além dos explosivos para rompimento de rochas, temos disponível no mercado cimento expansivo, que são cimentos hidráulicos que, ao contrário do cimento Portland, se expandem durante os períodos iniciais de hidratação, após a pega.

• Sua principal utilização é no desmonte de rochas ou demolições a frio (quando não é possível utilizar explosivos).

• Em um desmonte de rocha usando cimento expansivo, furos igualmente espaçados na rocha são preenchidos com argamassa deste cimento que, após algumas horas, devido ao efeito expansor, acaba-se trincando.

Propriedades dos Explosivos

• Força

• Velocidade

• Resistência à água

• Segurança no manuseio

• Densidade

• Sensibilidade

• Volume de gases

• Gases tóxicos

Tipos de Explosivos

• Pólvoras

• Gelatinosos ou semi-gelatinosos

• Anfos (nitratos)

• Granulados

• Lamas explosivas

• Pastas

• Emulsões

• Bombeados

Plano de Fogo

Plano de Fogo

A extração de pedra do maciço ocorre ao ar livre, por meio de explosivos colocados nas perfurações da rocha, em bancadas sucessivas quando necessário, obedecendo a um plano de fogo preestabelecido. O plano de fogo é determinado através de formulas empíricas, considerando: • Diâmetro do furo (D): conforme o equipamento de perfuração

utilizado, varia entre 7/8” (22mm) a 5” (127mm). • Altura da bancada (H): conforme o equipamento de perfuração, a

altura da bancada pode atingir até 4 m quando utilizar equipamento manual, entre 4 e 18 m empregando-se perfuratriz auto-propelida, e até 30m com perfuratriz de furo-abaixo.

Plano de Fogo

• Afastamento (A): distancia da linha de furos até a frente da bancada, ou de uma linha de furos a outra. Obtém-se pelas expressões: – Para detonar apenas uma linha de furos:

𝐴 = 45 × 𝐷 − 0,02 × 𝐻 – Para detonar mais de uma linha de furos simultaneamente:

𝐴 = 45 × 𝐷 − 0,05 × 𝐻 • Espaçamento (E): é a distância entre dois furos de uma

mesma fila. Utiliza-se espaçamento entre 1 e 1,3 vezes o afastamento, geralmente “1,15 A” para rochas duras e “1,3 A” para rochas brandas.

• O espaçamento nunca deve ser menor que o afastamento, caso contrário, o número de matacões será excessivo.

Plano de Fogo

• Tampão (T): a parte superior do furo que não é carregada com explosivos, mas sim com terra, areia ou outro material inerte a fim de confinar os gases do explosivo.

𝑇 = "1,0 × 𝐴" • Profundidade do furo (p) utiliza-se as expressões: 𝑝 = 𝐻 + 0,3 × 𝐴 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑏𝑎𝑛𝑐𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑣𝑒𝑟𝑡𝑖𝑐𝑎𝑖𝑠

ou

𝑝 =𝐻

𝑐𝑜𝑠𝛼+ 0,2 × 𝐴 𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑏𝑎𝑛𝑐𝑎𝑑𝑎𝑠 𝑖𝑛𝑐𝑙𝑖𝑛𝑎𝑑𝑎𝑠

Plano de Fogo

• Taxa de carga de fundo (Cf) utiliza-se a expressão: 𝐶𝑓 𝑔 𝑚 = 𝐷2 𝑒𝑚 𝑚𝑚

• Comprimento da carga de fundo (Lf) utiliza-se a expressão:

𝐿𝑓 = 1,3 × 𝐴 • Taxa de carga de coluna (Cc): Na carga de coluna utiliza-se explosivo de menor densidade, para adequar-se a taxa de carga de coluna.

𝐶𝑐𝑚𝑖𝑛 𝑔 𝑚 = 0,4 × 𝐶𝑓 e

𝐶𝑐𝑚á𝑥 𝑔 𝑚 = 0,5 × 𝐶𝑓

Plano de Fogo

• Comprimento da carga de coluna (Lc) utiliza-se a expressão:

𝐿𝑐 = 𝑝 − 2,3 × 𝐴

• Quantidade de explosivos por furo (Qf): 𝑄𝑓 = 𝐶𝑓 × 𝐿𝑓 + 𝐶𝑐 × 𝐿𝑐

• Volume de rocha extraída por furo (Vf): 𝑉𝑓 = 𝐻 × 𝐴 × 𝐸

• Consumo de explosivos por m3 de rocha extraída (C):

𝐶 =𝑄𝑓

𝑉𝑓

Exercícios de Plano de Fogo

1. Dimensione o plano de fogo para uma bancada de 6 m de altura, 30 m de largura para uma bancada de rocha branda de 4 m de comprimento e desenhe o esquema da bancada.

2. Dimensione o plano de fogo para uma bancada inclinada com 15°, medindo 7 m de altura, 60 m de largura para uma bancada de rocha dura de 5 m de comprimento e desenhe o esquema da bancada.

Ensaio CBR

• O ensaio CBR consiste na determinação da relação entre a pressão necessária para produzir uma penetração de um pistão num corpo de prova de solo, e a pressão necessária para produzir a mesma penetração numa mistura padrão de brita estabilizada granulometricamente.

• Essa relação é expressa em porcentagem. O ensaio pode ser realizado de duas formas: – Moldando-se um corpo de prova com teor de umidade próximo ao

ótimo (determinado previamente em ensaio de compactação); – Moldando-se corpos de prova para o ensaio de compactação (em

teores de umidade crescentes), com posterior ensaio de penetração desses mesmos corpos de prova, obtendo-se simultaneamente os parâmetros de compactação e os valores de CBR.

• O ensaio do Índice de Suporte Califórnia foi padronizado no Brasil pela ABNT: NBR 9895/87.

Ensaio CBR

• O ensaio de compactação Proctor é um método de laboratório para determinar experimentalmente a densidade máxima do maciço terroso, condição que otimiza o empreendimento com relação ao custo e ao desempenho estrutural e hidráulico.

• O termo Proctor é uma homenagem ao engenheiro Ralph Proctor, que em 1933 mostrou que a densidade de um solo seco, para um determinado esforço de compactação, depende da quantidade de água que o solo contém durante a compactação do solo.

• O ensaio consiste em compactar uma porção de solo em um cilindro com volume conhecido, fazendo-se variar a umidade de forma a obter o ponto de compactação máxima no qual obtém-se a umidade ótima de compactação. O ensaio pode ser realizado em três níveis de energia de compactação, conforme as especificações da obra: normal, intermediária e modificada.

Ensaio CBR

Ensaio

Cilindro Soquete Disco

espaçador

Numero de

golpes

Numero de

camadas

Energia de

compactação

(kg.cm/cm3) Tipo

Diâmetro

Altura

(cm)

Volume

(cm3) Tipo

Peso

(kg)

Altura

de

queda

(cm)

Espessura

Pol. cm Pol. cm

Ensaio normal de

compactação

(proctor normal)

Pequeno 4 10,16 11,68 947 Pequeno 2,50 30,50 --- --- 25 3

6,0

Pequeno 4 10,16 11,68 947 Grande 4,54 45,75 --- --- 13 3

Grande 6 15,24 17,78 2316 Pequeno 2,50 30,50 2,0 5,1 37 5

Grande 6 15,24 17,78 2085 Pequeno 2,50 30,50 2,5 6,4 33 5

Grande 6 15,24 17,78 2316 Grande 4,54 45,75 2,0 5,1 13 5

Grande 6 15,24 17,78 2085 Grande 4,54 45,75 2,5 6,4 12 5

Ensaio intermediário

de compactação

(proctor intermediário)

Pequeno 4 10,16 11,68 947 Pequeno 2,50 30,50 --- --- 32 5

13,0

Pequeno 4 10,16 11,68 947 Grande 4,54 45,75 --- --- 20 5

Grande 6 15,24 17,78 2316 Pequeno 2,50 30,50 2,0 5,1 79 5

Grande 6 15,24 17,78 2085 Pequeno 2,50 30,50 2,5 6,4 71 5

Grande 6 15,24 17,78 2316 Grande 4,54 45,75 2,0 5,1 29 5

Grande 6 15,24 17,78 2085 Grande 4,54 45,75 2,5 6,4 26 5

Ensaio modificado de

compactação

(proctor modificado)

Pequeno 4 10,16 11,68 947 Pequeno 2,50 30,50 --- --- 68 5

27,4

Pequeno 4 10,16 11,68 947 Grande 4,54 45,75 --- --- 25 5

Grande 6 15,24 17,78 2316 Pequeno 2,50 30,50 2,0 5,1 166 5

Grande 6 15,24 17,78 2085 Pequeno 2,50 30,50 2,5 6,4 150 5

Grande 6 15,24 17,78 2316 Grande 4,54 45,75 2,0 5,1 61 5

Grande 6 15,24 17,78 2085 Grande 4,54 45,75 2,5 6,4 55 5

Dimensionamento de Pavimento

• O dimensionamento dos pavimentos consiste na determinação das espessuras das camadas constituintes do pavimento.

• Existem diversos métodos de Dimensionamento de pavimentos, sendo os mais utilizados o método do Eng. Murillo Lopes de Souza e os métodos baseados na teoria da elasticidade.

DIMENSÕES E GARGAS POR EIXO DOS VEÍCULOS

Os veículos que podem trafegar sem autorização especial de trafego tem que possuir as seguintes dimensões:

• Largura máxima: 2,60 metros;

• Altura máxima: 4,40 metros;

• Comprimento máximo: – Veículo simples: 14 metros;

– Veículo articulado: 18,15 metros;

– Veículo com reboques: 19,80 metros.

DIMENSÕES E GARGAS POR EIXO DOS VEÍCULOS

A legislação em vigor, conhecida como Lei da Balança define carga máxima por eixo:

• Eixo Isolado com dois pneus = 6 t.

• Eixo Isolado com quatro pneus = 10 t.

• Dois eixos de quatro pneus cada = 17 t (tandem), ou 15 t (se não forem em tandem).

• Três eixos de quatro pneus cada = 25,5 t (tandem)

DIMENSÕES E GARGAS POR EIXO DOS VEÍCULOS

• Qualquer composição de eixos deve atender o limite de 45 toneladas por unidade. Cargas, por veiculo, superior a 45 t, necessitam de autorização especial de trafego, como é o caso dos bi-trens ou rodo-trens (resolução 68/98 do CONTRAN).

• O eixo é considerado isolado quando o centro do eixo se situa a mais de 2,40m do centro do outro eixo mais próximo.

• Eixos em tandem são dois ou mais eixos que constituem um conjunto integral de suspensão, podendo qualquer um deles ser ou não motriz.

Método de dimensionamento do DNIT

• O método de dimensionamento empregado pelo DNIT foi proposto pela equipe chefiada pelo Eng. Murillo Lopes de Souza no Instituto de Pesquisas Rodoviarias (IPR) do DNIT, e tem base no ensaio de ISC (ou CBR) e no numero N.

• O número N é o número de repetições do eixo simples padrão (ESP) durante o período P de vida útil de projeto de um pavimento. O numero N pode ser calculado a partir da determinação dos seguintes elementos: fator–eixo, fator-carga, fator-veiculo, fator climático regional, volume atual, volume inicial, volume final, volume médio, volume total.

Método de dimensionamento do DNIT

• Fator eixo (FE): é o coeficiente que, multiplicado pelo numero de veículos, dá o numero de eixos correspondente. Fator de eixo é um fator que transforma o tráfego em número de veículos padrão no sentido dominante, em número de passagens de eixos equivalentes. É calculado através da formula:

𝐹𝐸 = 2𝑥 + 3𝑦 + 4𝑧

• Sendo x, y, z as porcentagens de veículos com 2, 3 e 4 eixos, respectivamente.

Exercício de Fator Eixo - FE

1. Tendo 60% de veículos com 2 eixos, 30% 3 eixos e 10% 4 eixos, qual o fator eixo?

• Resposta: FE = 2,5

2. Tendo 55% de veículos com 2 eixos, 33% 3 eixos e 12% 4 eixos, qual o fator eixo?

• Resposta: FE = 2,57

Método de dimensionamento do DNIT

• Fator Carga (FC): é um coeficiente que, multiplicado pelo numero de eixos que circulam, da o numero equivalente de cargas padrão ESP.

• Obtém-se pela somatória das equivalências de operações multiplicadas pela porcentagem que a carga representa no trafego.

• Os fatores de equivalência de operações para eixos simples, para eixos tandem duplo para eixo triplo constam do quadro a seguir.

Valores dos fatores de equivalência para eixos simples, para eixos tandem duplo e eixos triplos

Eixo simples Fator de Eixo em tandem

duplo Fator de

Eixo em tandem

duplo Fator de

Eixo em tandem

triplo fator de

Carga por eixo equivalência Carga por eixo equivalência Carga por eixo equivalência Carga por eixo equivalência de

(tf) de operações (tf) de operações (tf) de operações (ton.) operações

1 0,0004 1 0,001 16 6 6 0,04

2 0,004 2 0,002 17 7 8 0,08

3 0,02 3 0,005 18 10 10 0,18

4 0,05 4 0,01 19 15 12 0,29

5 0,1 5 0,02 20 20 14 0,58

6 0,2 6 0,06 21 30 16 0,92

7 0,5 7 0,1 22 35 18 1,5

8 1 8 0,2 23 45 20 2,47

9 2 9 0,4 24 55 22 5,59

10 3 10 0,6 25 70 24 6,11

11 6 11 0,7 26 80 26 9,88

12 9 12 1,3 27 100 28 14,82

13 15 13 2 28 130 30 20,8

14 25 14 3,1 29 160 32 40,3

15 40 15 4 30 190 34 46,8

16 50 36 59,8

17 80 38 91

18 110 40 130

19 200

20 260

Método de dimensionamento do DNIT

• Fator carga é o número que relaciona o efeito de uma passagem de qualquer tipo de veículo sobre o pavimento com o efeito provocado pela passagem de um veículo considerado padrão

𝐹𝐶 = 𝐹𝐸𝑂 × 𝑝𝑐

• Sendo:

FEO = fator de equivalência de operações da carga;

pc = porcentagem da carga no trafego.

Exercício Fator Carga

1. Exemplo: Se um pavimento tiver 60% das cargas com 10 toneladas por eixo simples e 40% das cargas com 20 toneladas por eixo tandem duplo, qual o fator carga?

• Resposta: FC = 9,8

2. Exemplo: Se um pavimento tiver 58% das cargas com 13 toneladas por eixo simples, 35% das cargas com 27 toneladas por eixo tandem duplo e 7% das cargas com 20 toneladas por eixo tandem triplo, qual o fator carga?

• Resposta: FC = 43,87

Método de dimensionamento do DNIT

• Fator veiculo (FV): o fator veiculo individual de cada categoria de veículos é a somatória dos fatores de equivalência de operações dos eixos do veiculo.

• O fator veiculo global é o somatório dos fatores veículos individuais multiplicados pela porcentagem que cada veiculo representa no trafego. FV é o fator de veículo, que se trata do produto do fator de carga e do fator de eixo.

𝐹𝑉 = 𝐹𝑣𝑖 × 𝑝𝑣

Sendo: 𝐹𝑣𝑖 = 𝐹𝐸𝑂 pv = porcentagem da categoria de veículos no trafego.

Exercício Fator Veículo

1. Qual o fator veiculo para caminhões médios com um eixo simples dianteiro com carga de 6 toneladas, e um eixo duplo traseiro com carga de 10 toneladas?

• Resposta: FV = 0,8 2. Qual o fator veiculo para caminhões médios com

um eixo simples dianteiro com carga de 6 toneladas, e um eixo simples traseiro com carga de 10 toneladas?

• Resposta: FV = 3,2

Fator veículo com carregamento máximo - FVi

Veiculo Tipo FVi

Ônibus 2 eixos simples 4,15

Caminhões leves 2 eixos simples 4,15

Caminhões médios 1 eixo simples e 1 duplo 9,65

Reboques leves 2 eixos simples (cavalo) e 1 eixo simples (reboque) 8,15

Reboques médios 2 eixos simples (cavalo) e 1 eixo duplo (reboque) 11,65

Reboques pesados 2 eixos simples (cavalo) e 1 eixo triplo (reboque) 13,35

Reboques pesados 1 eixo simples e 1 duplo (cavalo) e 1 eixo duplo (reboque) 18,85

Método de dimensionamento do DNIT

• Fator climático regional (FR): originalmente o método de dimensionamento estabelecia fatores climáticos conforme a intensidade anual media de chuvas na região.

• FR é o fator regional, função da altura média anual de chuva. Entretanto, a tendência é se usar FR=1,0 para qualquer altura média de chuva.

• Atualmente, prefere-se não considerar o efeito do clima da região no dimensionamento, utilizando-se geralmente FR = 1 nos dimensionamentos.

Método de dimensionamento do DNIT

• Volume atual ou volume de referencia (Vo): é necessário conhecer o volume diário médio atual, ou de alguma data anterior, que permita projetar o volume de trafego atual.

• Geralmente efetuam-se contagens classificatórias para determinar este parâmetro.

Método de dimensionamento do DNIT

• Fator de expansão horária (FH): quando o volume de trafego conhecido não contemplar às 24 horas do dia, necessita-se de um fator horário para expandir o trafego de “n” horas para o volume diário.

• Dados coletados em rodovia do médio vale de hora em hora durante 28 dias resultaram nas medias constantes do quadro a seguir, onde se observa que no horário das 8 as 19 horas circulou 71,6% do trafego diário, assim o FH será igual a 100/71,6 equivalente a aproximadamente 1,40.

Médias de tráfego horário na rodovia SC 470, trecho Blumenau-Gaspar, no bairro Bela Vista, em abril de 1995

Horário Media

% Inicio Termino Veículos

0 1 107,07 0,860

1 2 65,39 0,525

2 3 51,79 0,416

3 4 53,64 0,431

4 5 81,21 0,652

5 6 106,14 0,853

6 7 322,57 2,591

7 8 742,93 5,968

8 9 758,71 6,095

9 10 790,96 6,354

10 11 789,68 6,344

11 12 733,89 5,895

12 13 578,07 4,644

13 14 735,79 5,911

14 15 824,39 6,622

15 16 837,50 6,728

16 17 930,39 7,474

17 18 997,43 8,012

18 19 940,14 7,552

19 20 676,86 5,437

20 21 455,71 3,661

21 22 376,96 3,028

22 23 308,46 2,478

23 24 182,82 1,469

total: 12448,50 100

Método de dimensionamento do DNIT

• Fator faixa (FF): normalmente a contagem de trafego é feita nos dois sentidos, assim Vo expressa o trafego de ida e volta nas duas ou mais faixas de rolamento do pavimento, enquanto o dimensionamento se processa para o trafego de cada faixa.

• Para Vo correspondente ao trafego total nos dois sentidos e uma via de pista simples com duas faixas de rolamento, o FF será igual a 0,50.

• Para quatro faixas, FF varia de 0,35 a 0,48

Método de dimensionamento do DNIT

• Fator dia (FD): trata-se da relação entre o volume diário médio semanal com o registrado em um dia da semana. Assim, um dia útil normalmente apresenta um trafego superior a media semanal, enquanto no domingo geralmente observa-se um volume inferior a media.

• Fator mês: trata-se da relação entre o volume diário médio anual e o volume diário médio mensal. Em algumas regiões existe sazonalidade, ou seja, variação do volume de trafego conforme a época do ano (colheita da safra e entressafra, por exemplo, em regiões agrícolas).

Método de dimensionamento do DNIT

• Taxa de crescimento: é o índice de variação percentual do trafego, projetada para o período de vida útil da estrada.

• Necessita-se conhecer as taxas de variação dos últimos anos na rodovia ou na região, para estabelecer as taxas futuras.

• A taxa pode ser estabelecida em função de crescimento em progressão aritmética ou em progressão geométrica.

• Geralmente são estabelecidas taxas diferenciadas para as categorias de trafego.

Método de dimensionamento do DNIT

Volume inicial (Vi): É o volume de tráfego na entrega da obra, ou seja, o número de veículos que vão utilizar cada faixa do pavimento no primeiro ano do período de vida útil do pavimento. Quando existir um período i entre o ano que foi medido o volume de projeto Vo e o ano previsto para a abertura ao tráfego, o volume Vi é determinado por:

𝑉𝑖 = 𝑉𝑜 + 𝑉𝑜 × 𝑡𝑎 × 𝑖 Para uma taxa de crescimento aritmética ta, ou

𝑉𝑖 = 𝑉𝑜 1 + 𝑡𝑔 𝑖 Para uma taxa de crescimento geométrica tg.

Método de dimensionamento do DNIT

• Volume final (Vf): é o volume diário médio de tráfego no final do período de projeto, ou seja, no último ano do período de vida útil.

𝑉𝑓 = 𝑉𝑖 + 𝑉𝑖 × (𝑃 − 1) × 𝑡𝑎

• Volume médio (Vm): é a média dos volumes inicial e final do período. Para taxa aritmética, sendo:

𝑉𝑚 =𝑉𝑖 + 𝑉𝑓

2

Método de dimensionamento do DNIT

• Volume total (Vt): é o volume de tráfego no sentido mais solicitado, durante o período de projeto P. Para o cálculo de Vt, é necessário adotar uma taxa t de crescimento aritmética ou geométrica para o tráfego durante o período de projeto P. Obtém-se Vt, para taxa aritmética, através da expressão:

𝑉𝑡 = 365 × 𝑃 × 𝑉𝑚

• O volume Vt, quando considera-se a taxa geométrica, é obtido por:

𝑉𝑡 =365 × 𝑉𝑖 × 1 + 𝑡𝑔 𝑃 − 1

𝑡𝑔

Método de dimensionamento do DNIT

• Numero N: é o numero de aplicações da carga padrão (ESP) no pavimento durante o período de projeto. É obtido pelas expressões:

𝑁 = 𝑉𝑡 × 𝐹𝑉 × 𝐹𝑅 ou

𝑁 = 𝑉𝑡 × 𝐹𝐸 × 𝐹𝐶 × 𝐹𝑅 • O método de dimensionamento de Pavimento Flexível

adotado pelo DNIT, vale-se de gráfico a seguir, com o auxílio do qual se obtém a espessura da camada acima da Sub-base (H20), ou seja, base e revestimento, em função do número N e do ISC. As espessuras Hn e Hm sobre as camadas de CBR N e M, respectivamente, são obtidas no cruzamento destas informações.

Gráfico Espessura do Pavimento versus Operações de eixo

Método de dimensionamento do DNIT

Os coeficientes de equivalência estrutural (K) recomendados são os do quadro a seguir. A espessura de base (B), sub-base (hsb) e reforço do sub-leito (href), são obtidos pela resolução sucessiva das equações:

𝑅 × 𝐾𝑟 + 𝐵 × 𝐾𝑏 ≥ 𝐻20 × 𝑐 𝑅 × 𝐾𝑟 + 𝐵 × 𝐾𝑏 + ℎ𝑠𝑏 × 𝐾𝑠𝑏 ≥ 𝐻𝑛

𝑅 × 𝐾𝑟 + 𝐵 × 𝐾𝑏 + ℎ𝑠𝑏 × 𝐾𝑠𝑏 + ℎ𝑟𝑒𝑓 × 𝐾𝑟𝑒𝑓 ≥ 𝐻𝑚

• R é a espessura mínima do pavimento betuminoso, • B é a espessura mínima da base, • hsb ou h20 é a espessura mínima da sub-base, • href é a espessura mínima do reforço, • Kr é o coeficiente estrutural do revestimento betuminoso, • Kb é o coeficiente estrutural da base, • Ksb é o coeficiente estrutural da Sub-base, • Kref é o coeficiente estrutural do reforço do Sub-leito, • H20 é a espessura de pavimento sobre a sub-base, • hn é espessura do sub-leito • Hm é a espessura total do pavimento necessária para proteger um material com CBR ou IS igual a m, • Hn é a espessura do pavimento sobre a camada com IS = n, • c é um fator de correção, adota-se: c = 1,2 para N > 107 , c = 0,8 quando N ≤ 106 e o CBR da sub-base for ≥ 40 , e c = 1 para os demais casos. • Observações: - As espessuras máxima e mínima de compactação das camadas granulares são de 20cm e 10cm, respectivamente. - A espessura construtiva mínima (base + sub-base) = 15 cm

Coeficientes de equivalência estrutural em função do tipo de pavimento - K

TIPO DE 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

(tratamento superficial e macadame betuminoso)

1,20

Camadas Granulares 1,00

Solo cimento com resistência aos 7 dias > 45 kg/cm2 (4,5 Mpa) 1,70

Solo cimento com resist. aos 7 dias entre 45 kg/cm2 (4,5Mpa) e 35 Kg/cm2 (3,5Mpa) 1,40

Solo cimento com resistência aos 7 dias < 35 kg/cm2 (3,5 Mpa) 1,00

Solo cal 1,20

Método de dimensionamento do DNIT

• A espessura mínima a adotar para o revestimento betuminoso é um dos pontos ainda em aberto na engenharia, quer se trate de proteger a camada de base do esforço imposto pelo tráfego, quer se trate de evitar a ruptura do próprio revestimento por esforços de tração na flexão.

• As espessuras recomendadas no quadro de valores de R em função de N visam especialmente às bases de comportamento puramente granular.

Valores de R em função de N

N Rmín (cm) Tipo de Revestimento

Até 106 0 a 3 (adotar 0) Tratamento Superficial

106 a 5.106 5 Revestimento Betuminoso

5.106 a 107 7,5 Concreto Betuminoso

107 a 5.107 10 Concreto Betuminoso

Mais de 5.107 12,5 Concreto Betuminoso

Método de dimensionamento do DNIT

• As especificações do DNIT e DEINFRA/SC estipulam uma espessura mínima de camada granular para as rodovias, de 15 cm, assim, caso a espessura calculada seja menor que este valor, será adotado 15 cm, ou recalcula-se o dimensionamento, considerando a possibilidade de excluir-se a camada delgada com o reforço da anterior.

• Os coeficientes de equivalência estrutural permitem determinar a espessura equivalente de um material y (Ey) com um coeficiente de equivalência Ky em substituição a outro material de espessura Ex e de coeficiente Kx, através da expressão:

𝐸𝑥 × 𝐾𝑥 = 𝐸𝑦 × 𝐾𝑦

Exercício equivalência de Materiais

1. Calcule a espessura de PMF (Pré-misturado a frio) equivalente a 5,0 cm de concreto asfáltico.

• Resposta: 7,14 cm. Como este valor é difícil de executar na pratica, adota-se então uma espessura maior, com arredondamento de 0,5 cm, que neste caso será 7,5 cm.

2. Calcule a espessura de Solo Cimento 3,5 MPa equivalente a 7,0 cm de concreto asfáltico e a solo cal.

• Resposta: 14 cm de solo cimento e 12 cm de solo cal.