Metodologia e Análise Experimental do Comportamento Geotécnico da Estrutura de Pavimentos Rodoviários

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Publicada em 21/08/2006

Discente: Sergio Luiz Costa Saraiva

Resumo:

Este trabalho apresenta um estudo da utilização de materiais alternativos para construção da estrutura de pavimentos rodoviários. Sua metodologia envolve a construção de trecho experimental de 300 m de extensão inseridos na rodovia de ligação Itabira - Senhora do Carmo, em Minas Gerais e divididos em seis seções-testes. Foi utilizada uma mistura composta de rejeito de mineração de ferro, argila e jigue como material de base, combinando-se com geossintéticos de acordo com a seção. Além dos ensaios específicos todos os ensaios tradicionais de controle de qualidade na construção de superestrutura rodoviária foram executados e comparados com os resultados dos equipamentos de monitoração. O método executivo adotado seguiu o padrão de controle tecnológico recomendado pelo Departamento Estadual de Estradas de Rodagem do Estado de Minas Gerais. A metodologia do projeto foi essencialmente experimental comportando um programa de medições utilizando-se sensores strain gage tipo KM – 120 instalados na posição vertical e horizontal, nas camadas de base, sub-base e subleito, debaixo do caminho de rolamento com o objetivo de registrar deformações transversais e longitudinais em todas as camadas do pavimento. Sensores de temperatura e umidade foram colocados na camada de base. Os dados foram coletados através de uma datalogger e processados no Excel, comparando-se com as deflexões obtidas por Viga Benkelman e ensaios realizados com aparelho Geogauge. Apresenta-se neste todo procedimento de montagem dos sensores em laboratório em forma de corpo de prova com solo compactado e resina e ainda as etapas de implantação dos sensores nas camadas de pavimento. Nesta pesquisa os sensores danificados foram retirados e analisados para detecção das causas do não funcionamento. Serão mostradas as causas dos danos referentes à montagem com utilização de resina, ao tráfego e inerentes ao próprio sensor. Algumas sugestões de mudanças na montagem dos corpos de prova serão abordadas. Finalmente são apresentados os resultados, análises, conclusões, e as dificuldades encontradas nesta pesquisa.

Abstract:

This dissertation presents a study of alternative material usage for building road pavement structure. Its methodology consists of the construction of an experimental 300 m road section. This section, which was divided in six segments, is placed in the road connecting two counties: Itabira and Senhora do Carmo, both located in Minas Gerais. A mixture composed of iron ore waste, clay and “jigue” was used as base material, combining geosynthetic material according to each segment. In addition to specific tests, all traditional quality control tests, considering the construction of each layer of the road, were gathered and compared to other results obtained from monitoring equipment. The executive methods considered in the research follow the technological control patterns demanded by Departamento Estadual de Estradas de Rodagem do Estado de Minas Gerais. The methodology of the project was essentially experimental, involving a measurement program utilizing type KM-120 strain gages, which were installed at the base, subbase and subgrade of section of the road, under the wheel track, in vertical and horizontal positions, intending to register transversal and longitudinal deformation in all layers of the pavement. In addition, temperatures and moisture sensors were placed at the base layer. The data was gathered through a datalogger and processed using Excel spreadsheet. The results were compared with the deflections obtained from Viga Benkelman equipment and from the tests developed with Geogauge equipment. Therefore, all the procedures developed for the sensors setup in the laboratory such as cylindrical soil samples made of compacted soil and resin are presented in this dissertation. The steps for the sensors implant in the pavement layers are also presented. During this research project, the sensors damaged were removed and analyzed, attempting to detect the causes of the malfunctioning. The causes of the damage, due to the setup of the cylindrical soil and resin samples, to the traffic and to the sensors constitution are exhibited in this dissertation. Some suggestions are also presented, including the changes in the design of the samples. Finally, all the results, analysis, conclusions and difficulties during the research are described throughout this work.

Áreas de Concentração:

- Geotecnia de Pavimentos

Orientadores:

- Romero César Gomes

Outros Participantes:


Nucleo de Geotecnia da Escola de Minas | Campus Universitário Morro do Cruzeiro, S/N | Ouro Preto/MG - 35.400-000
Mestrado Acadêmico / Doutorado - 031 3559-1164
Mestrado Profissional - 031 3559-1508