Avaliação estrutural de trechos de rodovias na Paraíba a partir de ensaios in situ e retroanálise.

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: JUSTO, Alice Oliveira.
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG
Texto Completo: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/34761
Resumo: Na avaliação estrutural de pavimentos, fundamental para a gestão eficaz de rodovias, são utilizados softwares para realização de retroanálise a partir de medidas de deflexão efetuadas com equipamentos tipo Falling Weigth Deflectometer (FWD) com o objetivo de estimar os módulos resiliência (MR) das camadas de pavimento. Atualmente, a viga Benkelman é utilizada no Brasil por ser um equipamento simples, acessível economicamente e ser bastante difundida, entretanto, grande parte dos programas de retroanálise só utilizam as medições realizadas com o FWD, inclusive o BackMeDiNa. Diante deste quadro, este trabalho teve como objetivo realizar uma análise comparativa entre módulos de resiliência retroanalisados, obtidos a partir do uso da viga Benkelman com os obtidos em laboratório a partir de amostras extraídas como forma de verificar a eficácia destas retroanálises para este tipo de equipamento em específico. Foram utilizados dados conseguidos por meio de avaliações estruturais de dois trechos rodoviários localizados no estado da Paraíba, com ensaios não destrutivos, semi destrutivos e destrutivos a partir de uma abordagem mecanística-empírica. Com as amostras coletadas em campo, foram realizados ensaios de módulo resiliência da mistura asfáltica, das camadas de base e sub-base dos trechos estudados. As bacias deflectométricas tiveram seus parâmetros calculados e foram utilizadas como dados de entrada em dois softwares de retroanálise: o BackMeDiNa e o BAKFAA. Estudou-se também as relações entre os módulos de resiliência retroanalisados com as deflexões máximas, e por fim, foram estimadas a vida útil de fadiga e o incremento de deformação permanente, com auxílio do MeDiNa para análise da evolução do comportamento estrutural dos pavimentos sob estudo. Em relação aos resultados obtidos com a retroanálise, o BAKFAA gerou menores erros quadráticos médios (RMS) quando comparado ao BackMeDiNa, indicando que as bacias calculadas são mais próximas das medidas em campo, além disso, os módulos foram menores e mais próximos dos módulos de resiliência obtidos em laboratório, com diferenças que variaram de 0,28% a 31,65%. Em relação aos modelos de regressão, obteve-se correlações fortes e significativas, onde maiores valores de deflexão refletiam em menores módulos de resiliência e vice-versa. Os parâmetros da bacia deflectométrica corroboram com o comportamento encontrado em campo e com os valores de módulo. Para a vida útil dos pavimentos estimada pelo MeDiNa, foram encontrados valores próximos aos dados levantados ao longo dos três anos de monitoramento. Portanto, mesmo como uso da viga Benkelman, foi possível obter resultados próximos entre os módulos retroanalisados e obtidos in situ, correlações satisfatórias, destacando como uma boa ferramenta para o procedimento de retroanálise.
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Diante deste quadro, este trabalho teve como objetivo realizar uma análise comparativa entre módulos de resiliência retroanalisados, obtidos a partir do uso da viga Benkelman com os obtidos em laboratório a partir de amostras extraídas como forma de verificar a eficácia destas retroanálises para este tipo de equipamento em específico. Foram utilizados dados conseguidos por meio de avaliações estruturais de dois trechos rodoviários localizados no estado da Paraíba, com ensaios não destrutivos, semi destrutivos e destrutivos a partir de uma abordagem mecanística-empírica. Com as amostras coletadas em campo, foram realizados ensaios de módulo resiliência da mistura asfáltica, das camadas de base e sub-base dos trechos estudados. As bacias deflectométricas tiveram seus parâmetros calculados e foram utilizadas como dados de entrada em dois softwares de retroanálise: o BackMeDiNa e o BAKFAA. Estudou-se também as relações entre os módulos de resiliência retroanalisados com as deflexões máximas, e por fim, foram estimadas a vida útil de fadiga e o incremento de deformação permanente, com auxílio do MeDiNa para análise da evolução do comportamento estrutural dos pavimentos sob estudo. Em relação aos resultados obtidos com a retroanálise, o BAKFAA gerou menores erros quadráticos médios (RMS) quando comparado ao BackMeDiNa, indicando que as bacias calculadas são mais próximas das medidas em campo, além disso, os módulos foram menores e mais próximos dos módulos de resiliência obtidos em laboratório, com diferenças que variaram de 0,28% a 31,65%. Em relação aos modelos de regressão, obteve-se correlações fortes e significativas, onde maiores valores de deflexão refletiam em menores módulos de resiliência e vice-versa. Os parâmetros da bacia deflectométrica corroboram com o comportamento encontrado em campo e com os valores de módulo. Para a vida útil dos pavimentos estimada pelo MeDiNa, foram encontrados valores próximos aos dados levantados ao longo dos três anos de monitoramento. Portanto, mesmo como uso da viga Benkelman, foi possível obter resultados próximos entre os módulos retroanalisados e obtidos in situ, correlações satisfatórias, destacando como uma boa ferramenta para o procedimento de retroanálise.In the structural assessment of pavements, fundamental for the effective management of highways, software is used to perform retroanalysis based on deflection measurements carried out with equipment such as Falling Weight Deflectometer (FWD) with the aim of estimating the resilience modules (MR) of the layers of pavement. Currently, the Benkelman beam is used in Brazil because it is a simple, economically accessible and widespread equipment, however, most retroanalysis programs only use measurements carried out with the FWD, including BackMeDiNa. Given this situation, this work aimed to carry out a comparative analysis between retro-analyzed resilience modules, obtained from the use of the Benkelman beam, with those obtained in the laboratory from samples extracted as a way of verifying the effectiveness of these retro-analyses for this type of equipment. in specific. Data obtained through structural assessments of two road sections located in the state of Paraíba were used, with non-destructive, semi-destructive and destructive tests using a mechanistic-empirical approach. With the samples collected in the field, resilience modulus tests were carried out on the asphalt mixture, base and sub-base layers of the sections studied. The deflectometric basins had their parameters calculated and were used as input data in two retroanalysis software: BackMeDiNa and BAKFAA. The relationships between the back-analyzed resilience modules and the maximum deflections were also studied, and finally, the fatigue life and the increase in permanent deformation were estimated, with the aid of MeDiNa to analyze the evolution of the structural behavior of the pavements under study. In relation to the results obtained with the retroanalysis, BAKFAA generated smaller mean squared errors (RMS) when compared to BackMeDiNa, indicating that the calculated basins are closer to those measured in the field, in addition, the modules were smaller and closer to the modules of resilience obtained in the laboratory, with differences ranging from 0.28% to 31.65%. Regarding the regression models, strong and significant correlations were obtained, where higher deflection values reflected in lower resilience modules. The parameters of the deflectometric basin corroborate the behavior found in the field and the modulus values. For the useful life of the pavements estimated by MeDiNa, values were found close to the data collected over the three years of monitoring. Therefore, even using the Benkelman beam, it was possible to obtain close results between the retroanalyzed modules and those obtained in situ, satisfactory correlations, highlighting it as a good tool for the retro-analysis procedure.CNPqUniversidade Federal de Campina GrandeBrasilCentro de Tecnologia e Recursos Naturais - CTRNPÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTALUFCGLUCENA, Adriano Elísio de Figueirêdo Lopes.http://lattes.cnpq.br/4428634327768673LUCENA, Adriano Elísio de Figueirêdo Lopes.RODRIGUES , John Kennedy Guedes.PATRÍCIO , Jonny Dantas.CAVALCANTE, Fabiano Pereira.JUSTO, Alice Oliveira.2023-10-272024-02-26T18:22:51Z2024-02-262024-02-26T18:22:51Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/34761JUSTO, Alice Oliveira. Avaliação estrutural de trechos de rodovias na Paraíba a partir de ensaios in situ e retroanálise. 174 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil e Ambiental) – Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental, Centro de Tecnologia e Recursos Naturais, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2023.porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCGinstname:Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)instacron:UFCG2024-02-26T18:22:51Zoai:localhost:riufcg/34761Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://bdtd.ufcg.edu.br/PUBhttp://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/oai/requestbdtd@setor.ufcg.edu.br || bdtd@setor.ufcg.edu.bropendoar:48512024-02-26T18:22:51Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFCG - Universidade Federal de Campina Grande (UFCG)false
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