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Do Carmo, Cássio Alberto Teoro | Soares Pereira, Géssica | Da Silva, Taciano Oliveira

Modelos para o Dimensionamento de Pavimentos Reforçados com Geogrelhas

Resumo

Tem-se observado no meio rodoviário a preocupação entre os projetistas sobre a necessidade da correta avaliação da contribuição estrutural dos diferentes materiais que compõem um pavimento. A contribuição dos materiais tradicionalmente usados na pavimentação foi avaliada na pista experimental da AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials). No Brasil o DNIT (Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes) desenvolveu um método de dimensionamento de pavimentos que exprime esta contribuição através de coeficientes estruturais. A crescente utilização dos geossíntéticos para reforço de sub-bases e bases de pavimento deve-se ao fato destes produtos permitirem elaborar projetos mais otimizados, com redução da espessura das camadas granulares do pavimento e do tempo de execução da obra. Porém na literatura observa-se a existência de dois modelos para o dimensionamento do pavimento com geossintéticos baseados no modelo a AASHTO, que são o TBR (Trafic Benefit Ratio) e LCR (Layer Coefficient Ratio). Este artigo tem o objetivo de levantar uma discussão entre estes dois modelos, no que tange a forma da inclusão da geogrelha como reforço da camada de sub-base ou base.

Conclusão

Quanto à utilização dos modelos para o dimensionamento de pavimentos reforçados com geogrelha, podemos verificar que o parâmetro TRB é aplicável diretamente na equação básica da AASHTO. No entanto, no caso do LCR o fator de melhoria é aplicado no número estrutural da camada a ser reforçada. Porém para os dois modelos descritos existem certa complexidade para a determinação deste parâmetro, uma vez que estes se baseiam na relação entre o número equivalente de passagens e o valor do afundamento em trilha de roda correspondente, pois não há relação direta entre PSI e ATR. Estes modelos baseados na equação da AASHTO são equações empíricas e para tanto o monitoramento e avaliação de pavimentos reforçados possibilitam o levantamento de informações acerca do comportamento estrutural e consequente influência do reforço na estrutura do pavimento. Estes monitoramentos são necessários para a calibração destes modelos de dimensionamento de pavimentos reforçados com geossintéticos. Carmo et al. (2012) realizou o monitoramento de um trecho experimental reforçado com geogrelha, no qual este pavimento foi dimensionado considerando o fator de melhoramento LCR. Concluiu-se que o método utilizado para o dimensionamento da estrutura mostrou-se bastante eficiente, indicando uma estrutura delgada e com excelente coeficiente estrutural. Segundo Ferreira (2008), foi executado na rodovia Presidente Dutra, próximo ao km 31 um trecho com geogrelha para reforço da sub-base. Observou-se que o uso do reforço apresentou um ganho estrutural imediato para o pavimento, durante o período de construção, pelo fato dos módulos apresentados no trecho reforçado com a geogrelha J-600 (módulo de rigidez de 600 kN/m) serem adequados para um rachão bem compactado. Verifica-se que o uso do reforço atuou durante o processo de compactação da camada de rachão, apesar do baixo inter-travamento ocorrido. Kakuda (2011) realizou ensaios em laboratório de grande dimensão simulando a estrutura de um pavimento e concluiu que a utilização de geogrelha no reforço da camada de base proporciona a redução de deformações elásticas e permanentes. Em geral, o posicionamento da geogrelha na interface com o subleito é o que mais contribui para a redução das deformações. Acredita-se que o fato seja decorrente das tensões horizontais ali observadas serem de tração, condição para a mobilização do reforço e ainda a sua contribuição ao evitar o cravamento do agregado no subleito.