Avaliação da resistência e da deformabilidade de quatro solos empregados em subleitos rodoviários no estado do Rio Grande do Sul
Resumo
O pavimento é considerado um sistema de múltiplas camadas finitas, sujeito à tensões, deformações e deslocamentos provenientes das solicitações cíclicas do tráfego. O subleito, visto ser a fundação da estrutura de um pavimento, deve ter capacidade de suporte compatível com a intensidade e frequência com o qual é solicitado. Desta forma, é fundamental o estudo do comportamento de solos utilizados como materiais de subleito, especialmente em relação à sua resistência e deformabilidade, assim como os fatores que influenciam estas propriedades. O objetivo principal deste trabalho é avaliar o comportamento de quatro solos com origens geológicas diferentes, quanto a sua resistência e deformabilidade, para o emprego em subleitos rodoviários no estado do Rio Grande do Sul. A metodologia aplicada neste estudo consistiu em ensaios de caracterização física e mecânica, análise química, obtenção da curva característica dos solos, ensaios de resistência ao cisalhamento direto e ensaios triaxiais de cargas repetidas. Além da caracterização completa dos mesmos, foram realizadas simulações numéricas, a fim de avaliar o desempenho dos solos em estudo na fundação de um pavimento padrão, dimensionado através do método do DNIT. Os limites descritos em norma para utilização dos solos como material de subleito foram satisfeitos, apresentando valores de expansão inferiores à 2% e Índices de Suporte Califórnia – ISC variando de 10% à 16%. Os módulos de resiliência foram obtidos através de ensaios triaxiais de cargas repetidas, sendo o modelo composto o que melhor descreve o comportamento resiliente dos solos, pois considera o estado de tensões atuantes na estrutura. Além de avaliar à resistência ao cisalhamento dos solos, avaliou-se também a influência do teor de umidade nesta propriedade. De modo geral, analisando as envoltórias de ruptura há uma redução na resistência ao cisalhamento dos materiais com o acréscimo de umidade. Com a redução de 2% no teor ótimo de umidade, a resistência ao cisalhamento aumenta consideravelmente. As análises mecanicistas, realizadas com o auxílio da ferramenta AEMC e do software AASHTOWare Pavement ME Design, permitiram avaliar a resposta mecânica dos solos quando empregados no subleito de um pavimento, além de evidenciar a importância do módulo de resiliência no comportamento da estrutura como um todo.
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