LEONARDO APPEL PREUSSLER

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1 LEONARDO APPEL PREUSSLER CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DA DEFORMABILIDADE DE CAMADAS DE PAVIMENTO Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do Título de Mestre em Engenharia de Transportes. São Paulo 2007

2 LEONARDO APPEL PREUSSLER CONTRIBUIÇÃO AO ESTUDO DA DEFORMABILIDADE DE CAMADAS DE PAVIMENTO Dissertação apresentada à Escola Politécnica da Universidade de São Paulo para obtenção do Título de Mestre em Engenharia de Transportes. Área de Concentração: Engenharia de Transporte Orientadora: Profa. Dra. Liedi Legi B. Bernucci São Paulo 2007

3 Este exemplar foi revisado e alterado em relação à versão original, sob responsabilidade única do autor e com a anuência de seu orientador. São Paulo, 19 de dezembro de Assinatura do autor Assinatura do orientador FICHA CATALOGRÁFICA Preussler, Leonardo Appel Contribuição ao estudo da deformabilidade de camadas de pavimento / L.A. Preussler. -- ed.rev. -- São Paulo, p. Dissertação (Mestrado) - Escola Politécnica da Universidade de São Paulo. Departamento de Engenharia de Transportes. 1.Compactação dos solos 2.Pavimentação 3.Pavimentação (Ensaios) I.Universidade de São Paulo. Escola Politécnica. Departamento de Engenharia de Transportes II.t.

4 DEDICATÓRIA Aos meus pais, Doris e Ernesto, pela dedicação e companheirismo.

5 AGRADECIMENTOS À Profa. Dra. Liedi Légi Bariani Bernucci pela orientação, dedicação e tranqüilidade transmitidas sempre ao longo deste trabalho. Aos professores do Curso de Pós-Graduação da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo, pelos ensinamentos transmitidos. À concessionária Autoban e a Engelog, que possibilitaram o início dos estudos relativos a este trabalho. Aos colegas e amigos da Dynatest que sempre me incentivaram, em especial ao Gilson Assis Marini e Carlos Eduardo Albuquerque de Paiva, por ter ajudado a tornar este trabalho em realidade. Ao Exército Brasileiro, em especial o 2º Batalhão de Engenharia e Construção, que possibilitaram o desenvolvimento do estudo de caso na BR-101/NE, trecho compreendido entre as cidades de Recife e Natal. À 13ª UNIT / DNIT Superintendência Regional do Estado da Paraíba, em especial ao engenheiro Gustavo Adolfo Andrade de Sá, chefe do serviço de engenharia, que permitiu e apoiou o desenvolvimento do estudo de caso na BR-101/NE.

6 RESUMO Os processos adotados no controle tecnológico das obras de pavimentação mantêm, ainda, procedimentos e metodologias convencionais que fornecem subsídios técnicos para uma avaliação indireta das propriedades mecânicas das camadas do pavimento e da estrutura como um todo, muitas vezes insuficientes para a interpretação das condições de deformabilidade in situ dos pavimentos. O trabalho proposto constitui uma contribuição para o aperfeiçoamento das técnicas de controle tecnológico de obras rodoviárias com a determinação das propriedades mecânicas e de deformabilidade das camadas de pavimento e terrapleno a partir de ensaios dinâmicos de campo com o uso do equipamento Light Weight Deflectometer (LWD). São apresentadas proposições de metodologias para aplicação sistemática do LWD na avaliação e diagnóstico das propriedades mecânicas de sistemas de camada de pavimento, bem como, no controle tecnológico de obras de pavimentação. O escopo do trabalho é fundamentalmente de natureza experimental com a apresentação de estudo de caso realizado pelo autor em obras viárias em andamento, incorporando-se também resultados de pesquisas e estudos disponíveis na literatura internacional. Buscou-se definir procedimentos e metodologias específicas para a obra da BR-101/NE, que possibilitassem a aplicação dos ensaios dinâmicos com o LWD na totalidade do empreendimento de forma homogênea e padronizada, empregando-se também relações que facultam a determinação das propriedades mecânicas das camadas dos pavimentos com exatidão e representatividade. Para os objetivos em questão foi programado experimentos em seções testes da rodovia, segmento situado entre a cidade de João Pessoa e a divisa dos estados de Pernambuco e Paraíba (lote de obra 5), no qual foram previstos ensaios com o DCP - cone de penetração, LWD e Falling Weight Deflectometer (FWD), bem como a caracterização completa dos solos e materiais constituintes das camadas finais de terraplenagem.

7 ABSTRACT The adopted process in technological control of pavement work, maintains yet, conventional procedures and methodologies that supply technical subsidies for an indirect evaluation about mechanical properties of pavement layers, and the structure as a whole, many times insufficient for an interpretation in situ deformability conditions of the pavement. The proposed work consists of a contribution for the improvement of the technological control of road work techniques with the determination of mechanical properties and the deformability of pavement layers from dynamic fields rehearsals, using the Light Weight Deflectometer (LWD) equipment. Methodology propositions will be present for the systematic application of LWD in evaluations and diagnostic of the mechanical properties of pavement layers system, as well as, pavement works technological control. The paper scope is fundamentally about experimental nature, with the presentation about case studies accomplished by the author in road works in process, also incorporating research results and available studies of international literature about this topic. It was looked to define specific procedure and methodology for the BR-101/NE works, which the application in LWD dynamic rehearsals can be made possible, in enterprise totality in homogeneous and patronized form, use them also in relations that allow the pavement layers mechanical property determination with the owed accuracy warranty. For the objectives in question, were programmed experiments in road tests sections, this one situated between João Pessoa city and the boundary with Pernambuco state, that were foreseen rehearsals with the DCP Dynamic Cone Penetrometer, LWD and Falling Weight Deflectometer (FWD), as well as the full characterization of soils and materials constituted by the final layers of leveling.

8 SUMÁRIO LISTA DE FIGURAS LISTA DE TABELAS LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 1 INTRODUÇÃO Antecedentes Objetivos Estrutura do Trabalho REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Compactação Ensaios de Compactação em Laboratório Compactação de Campo Controle de Compactação Propriedades Mecânicas dos Materiais California Bearing Ratio - CBR Módulo de Resiliência dos Solos Ensaios de Campo Cone de Penetração Dinâmico ou Dynamic Cone Penetrometer - DCP Deflectometria Retroanálise de Módulos de Resiliência Princípios da Retroanálise Correlações Existentes do Módulo de Resiliência e do CBR Correlações Existentes entre DCP e CBR Correlações Existentes entre DCP e Módulo de Resiliência do Subleito Correlações Existentes entre o Módulo de Resiliência obtido pelo LWD e outros ensaios Considerações Gerais ESTUDOS DE CASOS Complexo Industrial de Celulose Indústria de Tubos Soldados Concessionária de Rodovias Autoban: Rodovia SP-330(Anhanguera), Trevo no km Estudo de Caso Rodovia BR-101 NE

9 3.4.1 Introdução Seção teste Seção Teste I Estaca 2646 a Resultados Seção Teste II Estaca 2403 a Resultados Análise dos Perfis Transversais Seção Teste II Análise da Relação Df LWD x Rolo Compactador Estaca 2450 a Análise dos Resultados das Seções Testes Proposição de Metodologia para Controle de Qualidade CONCLUSÕES E SUGESTÕES PARA NOVAS PESQUISAS REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICA ANEXOS

10 LISTA DE FIGURAS Figura 2.1 Curvas Compactação de Solos com diferentes energias (Pinto, 2000). 11 Figura 2.2 Compactador Proctor (Svedala Dynapac, 2000) Figura 2.3 Compactação Carga Estática (Svedala Dynapac, 2000) Figura Compactação Carga Vibratória (Svedala Dynapac, 2000) Figura 2.5 Compactação Carga Impacto (Svedala Dynapac, 2000) Figura 2.6 Abertura Orifício Figura 2.7 Funil de Areia Figura 2.8 Speedy Figura Desenho esquemático do equipamento de ensaios triaxias de carga repetida (Pinto e Preussler, 2002) Figura 2.10 Equipamento - Cone Dinâmico Figura Gráfico de Exemplo - mm/golpe x Profundidade (Dynatest, 2004) Figura 2.13 Ensaio com LWD Figura 2.14 Visão geral do equipamento e registro no Palm Top (a) e Detalhe do transmissor de sinal (b) (Dynatest, 2006) Figura 2.15 Comparativo bacias de deflexão obtida em campo e retroanalisada Figura 3.1 Croqui da área de teste com LWD Figura 3.2 LWD Complexo Industrial Figura 3.3 Croqui da área de teste com LWD - TSA Figura 3.4 Croqui da área de teste com LWD e FWD Trevo Anhanguera Figura 3.5 FWD Ramo Figura 3.6 LWD Ramo Figura 3.7 Gráfico Módulo Resiliente E LWD x E FWD (Ramo 1000 B) Figura 3.8 Gráfico Módulo Resiliente E LWD x Ec (Ramo 1000 B) Figura 3.9 Gráfico Módulo Resiliente E LWD x E FWD (Ramo 200 B) Figura 3.10 Gráfico Módulo Resiliente E LWD x Ec (Ramo 200 B) Figura 3.11 Gráfico Módulo Resiliênte x Carga (Ramo 200 B) Figura 3.12 Gráfico Deflexão Df LWD x Df FWD (Ramo 800) Figura 3.13 Gráfico Deflexão Df LWD x Df FWD (Ramo 200 A) Figura 3.14 Gráfico Deflexão Df LWD x Df FWD (Ramo 1000 A)... 55

11 Figura 3.15 Seção Teste Rodovia BR-101/NE Figura 3.16 Terraplenagem - Seção Teste Figura 3.17 Ensaio de Deformabilidade com Viga Benkelman - Seção Teste Figura 3.18 Funil de Areia determinação grau de compactação - Seção Teste 1 59 Figura 3.19 Ensaio de Deformabilidade com LWD - Seção Teste Figura 3.20 Gráfico Deflexão (LWD) x Deflexão (Viga) - Seção Teste Figura 3.21 Gráfico Módulo Elasticidade LWD x CBR% Cone - Seção Teste Figura 3.22 Gráfico Deflexão (LWD) x PR Cone - Seção Teste Figura 3.23 Localização dos Ensaios Seção Teste Figura 3.24 Ensaios de Deformabilidade com Viga e FWD Seção Teste Figura 3.25 Ensaio de Deformabilidade com FWD Seção Teste Figura 3.26 Ensaio de Deformabilidade com LWD Seção Teste Figura 3.27 Ensaio de Grau de Compactação Seção Teste Figura 3.28 Ensaio de Deformabilidade com LWD Seção Teste Figura 3.29 Ensaio de penetração com DCP Seção Teste Figura 3.30 Evolução da densificação e redução da deflexão com a compactação de um rolo pé-de-carneiro (Estaca 2450) Figura 3.31 Evolução da densificação e redução da deflexão com a compactação de um rolo pé-de-carneiro (Estaca 2452) Figura 3.32 Evolução da densificação e redução da deflexão com a compactação de um rolo pé-de-carneiro (Estaca 2454) Figura 3.33 Seção Teste Metodologia Proposta... 73

12 LISTA DE TABELAS Tabela 2.1 Resumo dos Ensaios de Compactação (Lambe e Whitman, 1970) Tabela 3.1 Síntese dos Resultados com LWD - Complexo Industrial Tabela 3.2 Síntese dos Resultados com LWD TSA Tabela 3.3 Estrutura de Pavimento Trevo Anhanguera Tabela 3.4 Tabela Resumo dos Resultados Trevo Autoban Tabela 3.5 Linhas Transversais Seção Teste Tabela 3.6 Correlações Obtidas Seção Teste Tabela 3.7 Correlações Obtidas Seção Teste Tabela 3.8 Valores Médios Seção Teste Tabela 3.9 Cálculo do Módulo de Elasticidade Seção Teste II... 71

13 LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS AASHTO - American Association of State Highway and Transportation Officials BGS - Brita graduada simples BGTC - Brita graduada tratada com cimento CBR - California Bearing Ratio DCP - Cone de Penetração Dinâmico ou Dynamic Cone Penetrometer DNER - Departamento Nacional de Estradas de Rodagem DNIT - Departamento Nacional de Infra-estrutura de Transportes Df - Deflexão (µm) E - Módulo de Elasticidade (MPa) ELMOD Evaluation of Layer Moduli and Overlay Design FWD - Falling Weight Deflectometer GC - grau de compactação (%) K Coeficiente de recalque ou módulo de reação LWD - Light Weight Deflectometer M R - módulo de deformação resiliente (MPa) Ph - massa do solo úmido (g) Pa - massa da areia (g) PR - penetração (mm/golpe) R - Raio do prato de carga (mm) γh - massa específica aparente do solo úmido (g/cm³) γa - massa específica aparente da areia (g/cm³) γs - massa específica aparente seca do solo (g/cm³) w - teor de umidade do solo (%) γsl - massa específica aparente seca máxima do solo obtida em laboratório (g/cm³) σ d - tensão desvio aplicada repetidamente (MPa) ε R - deformação axial resiliente (mm/mm) h - deslocamento vertical recuperável ou resiliente (mm) ν - Coeficiente de Poisson σ - Tensão aplicada (kpa)

14 1-INTRODUÇÃO

15 2 1 INTRODUÇÃO 1.1 Antecedentes O controle tecnológico das obras de pavimentação tem uma influência relevante no sucesso do empreendimento, pois garante o desempenho da estrutura em conformidade com as premissas do projeto e, consequentemente, a eficiente aplicação dos recursos públicos ou privados. Este aspecto é consenso entre técnicos da área rodoviária, que atuam seja em projetos como diretamente em obras. Têm-se observado com freqüência muitos casos de obras de pavimentação com problemas prematuros em relação às expectativas de projeto, os quais vêm estimulando a realização de estudos especiais com vistas à análise das possíveis causas que estariam concorrendo para o aparecimento precoce das mesmas, em especial quando se trata de pavimentos com elevados volumes de tráfego ou expostos sob condições climáticas adversas. Destacam-se as limitações das metodologias e procedimentos convencionais empregados no controle tecnológico das obras de pavimentação, como forma de avaliar in situ o comportamento estrutural das camadas dos pavimentos face às premissas estabelecidas em projeto e de prever problemas prematuros. Os processos adotados no controle tecnológico das obras de pavimentação mantêm, ainda, procedimentos e metodologias convencionais que não fornecem suficientes subsídios técnicos para uma avaliação indireta das propriedades mecânicas das camadas do pavimento e da estrutura como um todo. Muitas vezes os dados extraídos do controle de campo são insuficientes para a interpretação das condições de deformabilidade in situ dos pavimentos. Além disso, tais processos de controle convencionais, vem se tornando ineficazes em face da elevada produtividade dos novos métodos e equipamentos de construção rodoviária.

16 3 Ressalta-se também a importância da experiência acumulada pelos técnicos que respondem pela construção de obras rodoviárias quando se trata de estabelecer relações entre Laboratório e Campo, com o objetivo de inferir as variáveis que afetam diretamente o desempenho dos pavimentos. É preciso obter resultados em laboratório ou in situ no controle tecnológico que se relacionem com o comportamento mecânico de campo, seja por meio de fatores ou diretamente. Tendo em vista as considerações apresentadas, têm-se verificado nesses últimos anos o significativo avanço tecnológico nos meios de controle de qualidade das obras, destacando-se o desenvolvimento e a implementação de equipamentos e métodos que permitem a avaliação direta in situ das características de resistência e de deformabilidade das camadas dos pavimentos. Esses equipamentos e as metodologias de análise a eles associadas, quando aplicados no controle de qualidade de obras rodoviárias, mostram vantagens significativas com relação aos procedimentos convencionais, pois os testes são realizados sob condições de cargas dinâmicas, como formas de aproximar às solicitações do tráfego, e esses equipamentos permitem elevada produtividade com exatidão e precisão nos resultados. Dentre os equipamentos de maior destaque na realização de testes in situ nas camadas de pavimento, cumpre mencionar o cone dinâmico de penetração (DCP) para o controle da resistência mecânica dos solos, a viga de Benkelman e o Falling Weight Deflectometer (FWD) na avaliação da deformabilidade e, mais recentemente o Light Weight Deflectometer (LWD), cuja as particularidades técnicas e o caráter pioneiro da aplicação no país constituíram as razões que motivaram o desenvolvimento do presente estudo. 1.2 Objetivos O trabalho proposto constitui uma contribuição para o aperfeiçoamento das técnicas de controle tecnológico de obras rodoviárias com a determinação das propriedades mecânicas e de deformabilidade das camadas de pavimento e terrapleno,

17 4 especificamente os deslocamentos elásticos (recuperáveis), os módulos de resiliência por retroanálise, e os coeficientes de recalque (K), a partir de ensaios dinâmicos de campo com o uso do equipamento LWD. São apresentadas proposições de metodologias para aplicação sistemática do LWD na avaliação e diagnóstico das propriedades mecânicas de sistemas de camada de pavimento, bem como, no controle tecnológico de obras de pavimentação. O escopo do trabalho é fundamentalmente de natureza experimental com a apresentação de estudos de casos realizados pelo autor em obras viárias em andamento, incorporando-se também resultados de pesquisas e estudos disponíveis na literatura internacional. 1.3 Estrutura do Trabalho O presente estudo foi organizado em 5 capítulos que são descritos sucintamente a seguir: O Capítulo 1 introduz o tema da dissertação no contexto do desenvolvimento tecnológico rodoviário, apresentando os motivos e a importância do mesmo no cenário da pavimentação, bem como, as etapas do estudo. O Capítulo 2 contém a revisão bibliográfica sobre os princípios da compactação, os equipamentos e ensaios disponíveis, bem como as correlações realizadas entre os mesmos. A revisão bibliográfica proporciona o embasamento teórico necessário para o desenvolvimento da pesquisa. O Capítulo 3 contém os trabalhos pioneiros no país com a aplicação do LWD, desenvolvidos pelo autor, bem como as metodologias seguidas na realização dos ensaios. No Capítulo 4 são apresentadas as conclusões obtidas e as sugestões para as próximas pesquisas a serem realizadas sobre este assunto.

18 2-REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 5

19 6 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Compactação As estruturas dos pavimentos têm a função de atender fundamentalmente requisitos técnicos de natureza funcional e estrutural. Define-se como condição funcional de um pavimento sua capacidade de permitir o movimento dos veículos entre dois pontos sob condições de segurança e conforto aos usuários, com velocidade compatível ao padrão da rodovia e custos operacionais baixos. A condição estrutural do pavimento é função dos carregamentos impostos e da capacidade de suporte das camadas constituintes e do subleito às ações do tráfego e do meio. O bom desempenho estrutural refere-se, portanto, à capacidade do pavimento em manter sua estrutura íntegra por determinado período de tempo, não apresentando falhas significativas. Esta condição deve ser associada às atividades de manutenção considerando-se, ainda, o momento mais adequado para a reabilitação do pavimento. Pesquisas realizadas na Califórnia, no final da década de 1920 e início da década de 1930, indicaram basicamente três tipos de rupturas em um pavimento (Porter, 1938): ruptura do subleito, então a maior ocorrência observada naquela época, caracterizada por tensões de cisalhamento superiores à resistência do material do subleito, ocasionando deslocamentos plásticos significativos; deficiência de compactação dos materiais, resultando também em deformações permanentes significativas do pavimento impostas pelo tráfego; fadiga do revestimento ou da camada cimentada, fenômeno não tão relevante à época da pesquisa californiana devido aos baixos volumes e cargas de tráfego, embora já se constituísse uma preocupação para o futuro.

20 7 Com relação ao processo de compactação dos materiais durante as obras de pavimentação, embora por si só não seja a garantia de um bom desempenho do pavimento, pois esse deve ser também adequadamente dimensionado e conservado, é uma etapa fundamental para se evitar a ruptura do pavimento por cisalhamento, por fadiga ou como resultante de deformação permanente ao longo do período de projeto previsto. Embora de longa data seja prática corrente a compactação de solos, só na década de 30 foram estabelecidos por R.R. Proctor e O. J. Porter os princípios que regem a compactação dos solos (Svedala Dynapac, 2000). De acordo com o Manual de Pavimentação do extinto DNER, (DNER, 2006), a compactação é definida como a operação da qual resulta o aumento da massa específica aparente de solos e materiais de pavimentação, pela aplicação de pressão, impacto ou vibração, o que faz com que as partículas constitutivas do material entrem em contato mais íntimo, pela expulsão de ar; com a redução da percentagem de vazios de ar, consegue-se também reduzir a tendência de variação dos teores de umidade dos materiais integrantes do pavimento, durante a vida de serviço (DNIT, 2006). O objetivo da compactação dos solos é aumentar a resistência ao cisalhamento, diminuir sua deformabilidade, isto é, aumentar o módulo de elasticidade ou de deformação, e garantir certas condições mínimas de estabilidade, o que significa a maior permanência das condições obtidas imediatamente após a compactação. Deste fato decorre a importância de se obter graus de compactação elevados próximos ou iguais ao máximo de ensaio laboratorial nas camadas dos pavimentos. No campo da construção, a estabilidade e capacidade de suporte das camadas de solos, dos agregados e das misturas asfálticas, bem como a impermeabilidade dos mesmos, estão diretamente associadas à consolidação adequada do material. Essa condição é indispensável para a resistência do material, pois, caso contrário, aumenta

21 8 a probabilidade de falhas prematuras nos pavimentos associadas às deformações permanentes que se manifestam principalmente em trilhas de roda. Há três tipos de resistência que estão associadas com o processo de consolidação ou compactação de um solo: fricção, coesão e coesão aparente. Fricção ou atrito interno é causado pela interação e travamento entre as partículas do solo e é o principal fator constituinte na resistência de um material granular. Coesão é causada pela força molecular entre as partículas e constitui o principal fator constituinte para a resistência em solos finos. Coesão aparente é causada pelas forças capilares ou de sucção da água no solo, ocorrendo em quase todos os tipos de solos (Svedala Dynapac, 2000) Ensaios de Compactação em Laboratório O solo seco oferece alta resistência ao processo de consolidação ou compactação; o solo úmido, o qual possui maior lubrificação entre as partículas constituintes do mesmo, pode ser mais facilmente consolidado, desde que a umidade não exceda certos teores. Portanto, em uma determinada energia e método de compactação, os solos adquirem peso específico aparente máximo quando compactados com determinado teor de umidade, denominado teor de umidade ótimo. Para identificar o estado do solo, empregam-se índices que correlacionam os pesos e os volumes de acordo com os seguintes conceitos (Pinto, 2000): umidade relação entre o peso da água que pode ser removida em estufa a 105ºC e o peso seco dos sólidos após remoção da água. (%) peso específico dos sólidos (ou dos grãos) é uma característica dos grãos sólidos. Relação entre o peso das partículas sólidas e o volume destes sólidos. É expresso pelo símbolo γ s (kn/m³). peso específico natural relação entre o peso total úmido e o volume total ocupado por sólidos, água e ar. É expresso pelo símbolo γ n. A expressão peso específico natural é, algumas vezes, substituída só por peso

22 9 específico do solo. Tratando-se de compactação do solo, o peso específico natural é denominado peso específico úmido. (kn/m³) peso específico aparente seco relação entre o peso seco dos sólidos e o volume total ocupado por grãos, água e ar antes da remoção de água. Corresponde ao peso específico que o solo teria se viesse a ficar seco, se isto pudesse ocorrer sem que houvesse variação de volume. Expresso pelo símbolo γ d.(kn/m³) As massas específicas são relações entre quantidade de matéria (massa) e volume, expressas geralmente em ton/m 3, kg/dm 3 ou g/cm 3. Ressalta-se que as relações entre pesos e volumes são denominados pesos específicos, e expressos geralmente em kn/m 3. (Pinto, 2000). A expressão densidade no Brasil refere-se à massa específica, e densidade relativa é a relação entre a densidade do material e a densidade da água a 4 C (Pinto, 2000). Neste texto optar-se-á por massa específica. O teor de umidade ótima de um solo é determinado através de ensaios laboratoriais intitulados ensaios de compactação, sendo o mais utilizado no Brasil o ensaio de Proctor. O ensaio em questão é realizado com energias de compactação distintas, denominadas Normal, Intermediária e Modificada, cuja utilização depende da natureza do solo, da camada do pavimento e do tipo de aplicação em pavimentação ou obra geotécnica. Estes ensaios são realizados em laboratório colocando-se o solo dentro de um cilindro metálico e compacta-se este material por meio de um soquete de menor diâmetro que o cilindro (figura 2.2) com peso e altura de queda controlada e números de repetições de golpes especificados. A compactação é realizada em número de camadas especificadas, dependendo da energia. A compactação é distribuída na superfície da camada de forma aleatória pela queda e impacto do soquete compactador. A tabela 2.1 mostra um resumo do procedimento de ensaios em cada uma dessas energias.

23 10 Tabela 2.1 Resumo dos Ensaios de Compactação (Lambe e Whitman, 1970) Nº Nº de Golpes por Peso do Altura de Camadas Camada Soquete Queda Energia ,54 kg 457 mm Modificada ,54 kg 457 mm ,54 kg 457 mm Normal ,50 kg 305 mm - Dentre os ensaios mencionados, destaca-se o ensaio modificado de compactação ou Ensaio de Proctor Modificado, que geralmente é tomado como referência para a compactação das camadas mais importantes dos pavimentos, para as quais a melhoria das propriedades do solo, sob o ponto de vista de seu comportamento nas solicitações pelo tráfego, justifica o emprego de maior energia de compactação e, consequentemente, o maior custo (Pinto, 2000). Quando o solo se encontra com umidade abaixo da ótima, a aplicação de maior energia de compactação provoca aumento do peso específico aparente seco, mas quando a umidade é maior do que a ótima, maior esforço de compactação pouco ou nada provoca de aumento de massa específica, pois não se consegue expelir o ar dos vazios. Esse comportamento também se observa no campo. A insistência da passagem de equipamento compactador quando o solo se encontra muito úmido faz com que ocorra o fenômeno que os engenheiros chamam de borrachudo : o solo se comprime na passagem do equipamento para, logo a seguir, se dilatar, como se fosse uma borracha. O que se comprime são as bolhas de ar ocluso (Pinto, 2000). Maior energia de compactação conduz a maior massa específica seca e menor umidade ótima requerida, deslocando-se a curva para a esquerda e para o alto, como mostra a figura 2.1. Nesta figura está indicado, também, para o mesmo solo, o resultado do ensaio com as três energias de compactação, citadas anteriormente.

24 11 Figura 2.1 Curvas de Compactação de Solos com diferentes energias (Pinto, 2000) Soquete Cilindro Amostra do Solo Figura 2.2 Compactador Proctor (Dynapac, 2000). Além do método Proctor, outros métodos laboratoriais foram sendo introduzidos para a determinação de parâmetros de compactação. No meio rodoviário, outro ensaio importante é a compactação pelo método de Parsons (Parsons, 1992). A alteração introduzida pelo método de Parsons é o uso de uma amostra de solo introduzida dentro de um cilindro metálico padronizado em uma única camada, na umidade em

25 12 que se deseja testar, e a compactação é procedida pela queda e impacto de um soquete de igual diâmetro que o cilindro. Com a evolução do número de golpes na superfície da camada única, mede-se a altura do corpo-de-prova e determina-se indiretamente por cálculo o peso específico aparente seco. Com a compactação de alguns corpos-de-prova em umidades diferentes, traçam-se várias curvas de compactação, representadas pelo peso específico aparente seco pela umidade de moldagem, sendo que cada curva é a união dos pontos determinados para um dado número de golpes do soquete, ou seja, para uma dada energia. Desta forma, com 4 a 5 corpos-de-prova, pode-se obter uma família de curvas de compactação e verificar a alteração de comportamento com a energia de compactação, ou seja, a potencialidade de alteração de estado com a energia. O método de Parsons foi utilizado no Brasil em dimensões reduzidas pelos Professores Nogami e Villibor para a concepção da classificação de solos tropicais pela Metodologia Compactada Tropical MCT (Nogami e Villibor, 1995) Compactação de Campo Os equipamentos de compactação de campo para solos estão baseados em três principais tipos de carga: estática, vibração e impacto. A seleção do processo de compactação mais adequado depende do tipo de solo, teor de umidade, bem como da rigidez da camada subjacente e do tempo para a realização da compactação. O equipamento de compactação estático (figura 2.3) baseia-se na aplicação de pressão na superfície e a conseqüente compressão do material originalmente solto. A compactação estática tem um efeito de profundidade limitada, sendo eficiente em camadas relativamente delgadas de alguns centímetros até no máximo duas dezenas de centímetro. O resultado da compactação no campo está associado à velocidade e número de passagens do equipamento.

26 13 Figura 2.3 Compactação Carga Estática (Svedala Dynapac, 2000). Os compactadores vibratórios (figura 2.4) aplicam uma sucessão rápida de impactos contra o solo gerando ondas de pressão, fazendo com que as partículas do solo se movimentem pela redução ou eliminação da fricção interna, facilitando assim o rearranjo das partículas em posições mais densas ou estáveis. A compactação vibratória possibilita à obtenção de maiores densidades e efeito de profundidade mais eficaz do que a estática em todos os tipos de materiais, podendo atingir a massa específica aparente final com menores números de aplicações dos equipamentos de compactação in situ.

27 14 Figura Compactação Carga Vibratória (Svedala Dynapac, 2000). A compactação por impacto (figura 2.5) consiste em aplicar uma força dinâmica no solo, produzindo assim uma onda de pressão até certa profundidade. Baseia-se na aplicação de golpes com determinadas alturas de quedas, constituindo-se em processos adequados para materiais coesivos ou cimentados (Svedala Dynapac, 2000). Figura 2.5 Compactação Carga Impacto (Svedala Dynapac, 2000).

28 Controle de Compactação Existem vários métodos para o controle in situ das características de compactação das camadas do pavimento. Os métodos tradicionais procuram determinar os parâmetros da compactação, ou seja, massa específica aparente e teor de umidade. Esses métodos podem ser classificados em métodos destrutíveis, os quais se baseiam na retirada de amostras diretamente do local compactado e os métodos não destrutíveis, os quais utilizam procedimentos indiretos de verificação das características de compactação das camadas dos pavimentos. Com relação aos métodos destrutíveis, destaca-se o ensaio do frasco de areia regido pela norma DNER-ME 092/94. O processo consiste em se abrir um orifício de 12 cm de diâmetro e cerca de 15 cm (figura 2.6) de profundidade na camada compactada com o emprego de bandeja padronizada, talhadeira e martelo, coletandose o material retirado (DNER, 1994). Em linhas gerais, um cilindro de ensaio denominado frasco de areia (figura 2.7), preenchido de areia uniforme e padronizado, com massa específica conhecida, é pesado e então posicionado sobre o furo. Abre-se o registro para liberar a passagem de areia até que se cesse o movimento da mesma no interior do frasco. Fecha-se novamente o registro e pesa-se o conjunto com a areia remanescente no frasco. Segue-se então a determinação da massa específica aparente seca do material de acordo com as seguintes equações (1, 2 e 3): γ (eq. 1) (eq. 2) (eq. 3) h = γ a 100 γ s γ GC = 100 Pa s = γ h w γ sl Onde: P h Ph: massa do solo úmido (g); Pa: massa da areia (g); γh: massa específica aparente do solo úmido (g/cm³);

29 16 γa: massa específica aparente da areia (g/cm³); γs: massa específica aparente seca do solo (g/cm³); w: teor de umidade do solo (%); GC: grau de compactação (%); γsl: massa específica aparente seca máxima do solo obtida em laboratório (g/cm³). Figura 2.6 Abertura Orifício Figura 2.7 Funil de Areia A determinação da umidade para agregados miúdos e solos arenosos geralmente é realizada com o emprego do speedy, de acordo com a norma DNER-ME 052/94, cujo princípio de funcionamento é resumido a seguir (DNER, 1994): coloca-se uma amostra de material dentro do equipamento speedy (figura 2.8), em conjunto com esferas metálicas e as ampolas de Carbureto de Cálcio; lacra-se o recipiente e promove-se agitação; as esferas metálicas quebram as ampolas, e o Carbureto de Cálcio reage com a água gerando aumento da pressão que é registrada por um manômetro acoplado junto à tampa do frasco; em função do peso da amostra e da pressão obtém-se a umidade do material com o emprego da tabela de calibragem do equipamento. Este equipamento deve ser calibrado para fornecer resultados mais próximos do real antes dos ensaios em campo.

30 17 Figura 2.8 Speedy Outro método para o controle in situ da massa específica aparente e teor de umidade é o método do densímetro nuclear. O método baseia-se na propriedade da água de moderar a velocidade das emissões de nêutrons. Colocando um emissor de nêutrons rápidos em uma sonda e usando um contador de nêutrons lentos, este registrará valores proporcionais à umidade no espaço entre eles. A variação da umidade é expressa em gráfico e a principal função do aparelho é avaliar a massa específica aparente do solo (Svedala Dynapac, 2000). Este equipamento deve ser a priori calibrado antes dos monitoramentos em campo.

31 Propriedades Mecânicas dos Materiais Além dos procedimentos e métodos de ensaios mencionados, vem constituindo prática corrente o emprego de técnicas que permitam a determinação da resiliência e do comportamento resiliente dos solos e camadas do pavimento face à aplicação de cargas. No caso da resiliência, pode-se determiná-la em ensaios laboratoriais ou em ensaios não destrutivos de campo e aplicação de técnicas de retroanálise para determinação do Módulo de Resiliência California Bearing Ratio - CBR O ensaio Califórnia Bearing Ratio (CBR) ou Índice de Suporte Califórnia (ISC) é um ensaio relativamente simples e aplicado como indicador da resistência dos solos e materiais granulares ou de solos para subleito, sub-base e base na pavimentação de rodovias, tendo sido desenvolvido pela Divisão de Estradas do Estado da Califórnia - EUA. O valor do índice CBR tem aplicação na seleção de materiais para pavimentação, bem como no controle tecnológico de terraplenos ou subleitos. Pode ser realizado em todos os tipos de solos e baseia-se no conceito da relação entre o valor da resistência à penetração no solo a ser ensaiado, em comparação com a medida de referência obtida para um material pétreo padrão, classificado para emprego em camadas de base. Os procedimentos de ensaio no Brasil são regidos pela norma DNER ME 049/94 e suas etapas gerais compreendem de forma sucinta: compacta-se a amostra de solo num cilindro de 150 mm de diâmetro de 170 mm de altura, com distintos teores de umidade, até atingir a massa específica aparente seca correspondente a uma determinada energia de compactação, ou seja, energia correspondente ao Proctor Normal, Intermediário ou Modificado. Após a compactação, o corpo de prova é imerso em água durante 4 dias, a fim de promover a saturação do mesmo. Durante o processo de imersão, a amostra é submetida a uma sobrecarga de 5 kg para simular os efeitos do peso da estrutura de pavimento sobrejacente ao subleito e as conseqüências desta pressão na medida da expansão do solo. Utiliza-se um

32 19 extensômetro para medir a expansão axial da amostra ao saturar-se, sendo esta expansão calculada em relação à altura inicial. Preparado o corpo de prova dá-se inicio ao ensaio propriamente dito (DNER, 1994). Penetra-se um pistão cilíndrico a uma velocidade constante de 1,27mm/min e medese a pressão aplicada, bem como, a penetração. Define-se o Índice de Suporte California (CBR) como sendo apresentado na equação 4: Pr essãoaplicada CBR = 100 Pr essãopadrão (eq. 4) A pressão aplicada corresponde a uma penetração do pistão de 2,5 mm ou de 5,0 mm. A pressão padrão é 70 kgf/cm² (7 MPa) para 2,5 mm (0,1 pol) de penetração do pistão, ou 105 kgf/cm² (10,5 MPa) para 5,0 mm (0,2 pol) de penetração. O valor do índice CBR é o maior dentre os obtidos pelas duas relações Módulo de Resiliência dos Solos Convencionou-se chamar na Mecânica dos Pavimentos, de deformação resiliente, a deformação elástica ou recuperável de solos e de estruturas de pavimentos sob a ação de cargas transientes. Foi Francis Hveem (1955), que adotou o termo resiliência, para que se entendesse que os deslocamentos nos pavimentos, sob a ação de cargas móveis, são muito maiores do que os que ocorrem em sólidos elásticos como o vidro, o aço, etc. Resiliência é definida como a propriedade pela qual a energia armazenada em um corpo deformado é devolvida quando cessa a tensão causadora da deformação elástica (Pinto e Preussler, 2002). O termo deformação resiliente passou a significar a deformação recuperável dos pavimentos quando submetidos a carregamentos repetidos, de forma a distingui-la daquelas que ocorrem em outras estruturas onde as cargas não são repetidas tão aleatoriamente quanto à freqüência, duração e intensidade como a do tráfego de veículos. Foi convencionado no Brasil designar de Método da Resiliência a análise

33 20 de deformações, de deslocamentos e de tensões de sistemas de camadas elásticas lineares e não-lineares (Pinto e Preussler, 2002). A determinação do módulo de resiliência de solos é feita em laboratório, através do ensaio triaxial de carga repetida de curta duração. Conceitualmente, não existem solos resilientes e solos não resilientes, uma vez que todos eles apresentam deformação resiliente quando solicitados por um carregamento, mas sim solos com maior ou menor grau de resiliência. O estado de tensões em um meio elástico varia com a posição da carga móvel. Quando o carregamento vertical se situa acima do elemento de solo ou de camada do pavimento, na mesma vertical, tem-se o estado de tensões normais principais, vertical (σ 1 ), horizontal (σ 3 ) e a tensão desvio (σ d ) variável, mostrada na equação 5. σ d = σ 1 σ 3 (eq. 5) Ensaio Triaxial de Cargas Repetidas O ensaio de laboratório é feito rotineiramente com tensão vertical variável e confinante constante. Foi introduzido nos estudos da mecânica dos pavimentos na década de 50, na Universidade de Berkeley, Califórnia, quando foi pesquisada a condição de deformabilidade do solo de fundação dos pavimentos construídos na pista da AASHTO, em Illinois, EUA (Pinto e Preussler, 2002). O módulo de resiliência é definido no ensaio triaxial de cargas repetidas, pela equação 6 e a deformação axial resiliente pela equação 7. Onde: M R σ d = (eq. 6) ε R Δ h ε R = (eq. 7) H 0 M R = módulo de resiliência (MPa);

34 21 σ d = tensão desvio aplicada repetidamente (MPa); ε R = deformação axial resiliente, correspondente a um número particular de repetição da tensão desvio (mm/mm); h = deslocamento vertical recuperável ou resiliente (mm); H 0 = comprimento ou altura inicial de referência da amostra de solo cilíndrica ensaiada (mm). As deformações resilientes são elásticas no sentido de serem recuperáveis. O equipamento de ensaio triaxial é constituído de uma célula ou câmara triaxial, sistema de controle e registro dos deslocamentos, um sistema pneumático ou hidráulico e um sistema de registro do carregamento. Nos equipamentos pneumáticos, a força vertical axial é aplicada alternada e rapidamente no topo da amostra por um pistão, para que o ar comprimido ao passar por um regulador de pressão, atue diretamente sobre uma válvula ligada a um cilindro de pressão. Ao abrir a válvula, transmite-se a pressão do ar para o corpo-deprova envolto em uma membrana de borracha; ao fechar, a pressão do ar deixa de atuar. O tempo de abertura da válvula e a freqüência desta operação são controlados por um dispositivo mecânico digital. Os deslocamentos resilientes são medidos por um par de transdutores mecano-eletromagnéticos conhecidos por LVDT s (linear variable differential transducers) acoplados ao corpo-de-prova (figura 2.9) (Pinto e Preussler, 2002). No Brasil, os ensaios têm sido freqüentemente realizados nas seguintes condições (DNER, 1994): Repetição do carregamento = 200; Freqüência: 20 a 60 solicitações por minuto de carga; Duração: 0,10 segundos; Intervalo entre cargas: 2,9 a 0,90 segundos.

35 22 Costuma-se fazer o ensaio à tensão confinante (σ 3 ) constante, medindo-se o deslocamento vertical. Figura Desenho esquemático do equipamento de ensaios triaxias de carga repetida (Pinto e Preussler, 2002) Ensaios de Campo Cone de Penetração Dinâmico ou Dynamic Cone Penetrometer - DCP O Dynamic Cone Penetrometer ou Cone Dinâmico de Penetração (DCP) foi desenvolvido inicialmente na África do Sul para avaliação de pavimento "in situ" (Kleyn, 1975). Desde então, foi usado no Reino Unido, Austrália, Nova Zelândia, e vários estados dos Estados Unidos, como Califórnia, Flórida, Illinois, Minnesota, Kansas, Mississipi e Texas para caracterização estrutural de camadas de pavimento e subleitos (Trichês e Cardoso, 1999; Nazaal, 2003; Trichês e Dal pai, 2006). O equipamento foi projetado para uma rápida medição in-situ das propriedades estruturais de pavimentos construídos com materiais heterogêneos a partir da relação de golpes necessários para a penetração de um cone de dimensões especificadas na camada em estudo.

36 23 O DCP é portátil e constitui-se de um peso de 8 kg que é conduzido por uma haste guia para cair em queda livre de uma altura de 575 mm sobre uma haste metálica, na extremidade da qual um cone padrão com ângulo de ápice de 60 ou 30 e diâmetro da base do cone de 20mm é cravado no terreno (figura 2.10). É um instrumento simples, de baixo custo, requer pouca manutenção, fácil mobilização e possibilita uma medição contínua, in situ, da resistência das camadas do pavimento, bem como do subleito, sem a necessidade de coletar material existente como o ensaio de CBR (Nazaal, 2003). Figura Equipamento - Cone Dinâmico A relação do DCP com a resistência do solo (CBR) é definida pela declividade da curva que associa o número de golpes na abscissa pela profundidade de penetração (em mm/golpe) nas ordenadas, considerando um determinado segmento linear. Na figura 2.11 pode-se ver um exemplo de resultado de cone de penetração DCP.

37 24 Gráfico da Camada de Base Número de Golpes X Profundidade Rodovia GO Profundidade mm Número de Golpes Figura 2.11 Gráfico de Exemplo - mm/golpe x Profundidade (Dynatest, 2004). Os ensaios realizados com a utilização do DCP objetivam verificar a espessura, o grau e a uniformidade da compactação das camadas do pavimento, sendo uma boa ferramenta para controle de qualidade durante a construção do pavimento. Livneh et al. (1989) demonstraram que os resultados de testes de penetração obtiveram boa correlação com valores de CBR in-situ. Além disso, mostraram que as espessuras das camadas obtidas a partir do ensaio com o DCP são as mesmas obtidas nas sondagens realizadas, e concluíram que os testes com o DCP são uma alternativa segura para avaliação de pavimento (Nazaal, 2003). Os critérios atuais para aceitação e controle da execução das camadas do pavimento estão principalmente baseados no alcance da massa específica aparente adequada (ou consolidação adequada) obtidas em laboratório com os devidos testes, denominados Proctor. Os valores de sua resistência são normalmente usados como uma contribuição para o dimensionamento da estrutura do pavimento.

38 Deflectometria Os procedimentos para o controle de qualidade durante a construção deveriam estar baseados também em critérios que se correlacionam aos parâmetros usados no dimensionamento, para assegurar que os níveis de comportamento exigido foram alcançados. O desempenho de um material depende de sua rigidez e, portanto, é interessante controlar-se em campo o comportamento quanto à deformabilidade, ou seja, controlar os deslocamentos elásticos frente à ação de cargas. Processos alternativos para o controle tecnológico introduzindo ensaios que possibilitem a determinação de módulo de resiliência vêm se justificando pelo fato dos projetos de estruturas de pavimento incorporar, nesses últimos anos, análises mecanísticas para o cálculo de tensões e deformações, como aperfeiçoamento das tradicionais metodologias e procedimentos de natureza empírica. A partir dessas análises, definem-se valores admissíveis de deslocamentos recuperáveis ou deflexões para as distintas camadas do pavimento projetado, constituindo-se referências para o controle tecnológico das características de resiliência ou de deformabilidade elástica dos solos e materiais de pavimentação durante o processo executivo. Emprega-se usualmente a Viga Benkelman e o FWD (Falling Weight Deflectometer) para a verificação in situ do atendimento às premissas do dimensionamento dos pavimentos, com relação às características resilientes das camadas constituintes. Embora o equipamento FWD seja uma evolução tecnológica significativa com relação à pioneira Viga Benkelman na avaliação da deformabilidade de estruturas de pavimento, a sua utilização no controle tecnológico de obras apresenta limitações em face do elevado custo de aquisição desses equipamentos e da sua manutenção em serviços dessa natureza. Além disso, tais equipamentos também se mostram em algumas situações de difícil operação nas obras devido às dimensões dos mesmos.

39 26 Face ao exposto, vem sendo promissora a utilização da mais recente novidade em termos de equipamento, denominada LWD (Light Weight Deflectometer), para o controle tecnológico das características elásticas de camadas de pavimento, principalmente de solos e materiais granulares, incorporando a evolução tecnológica do FWD com a praticidade de utilização e baixo custo. Falling Weight Deflectometer - FWD Dentre os ensaios não-destrutivos (NDT) destacam-se os deflectométricos, que consistem em medições dos deslocamentos verticais recuperáveis na superfície do pavimento quando submetido à aplicação de cargas transientes, auxiliando, quando adequadamente interpretados, na avaliação da capacidade das camadas do pavimento em resistir os esforços decorrentes das cargas de tráfego (SCULLION, 1999). Os deflectômetros de impacto do tipo Falling Weight Deflectometer (FWD), incorporados ao meio rodoviário nacional no final da década de 80, tem utilização crescente no mundo. Representam uma nova fase de ensaios não destrutivos para avaliação estrutural de pavimentos asfálticos e de concreto, de pistas de aeroportos, pátios, rodovias e pavimentos urbanos, bem como, na utilização em controle de qualidade e de compactação durante a execução dos pavimentos, pois constitui uma significativa evolução tecnológica dos procedimentos de prova de carga estáticos (viga Benkelman) (MACEDO, 1996). No Brasil conta-se com este equipamento desde 1988, sendo que atualmente existem no país oito equipamentos tipo FWD; sendo seis de fabricação Dynatest, versão norte-americana, e dois do tipo KUAB, versão sueca. O equipamento é um deflectômetro de impacto projetado para simular o efeito de cargas de roda em movimento. Isto é obtido pela queda de um conjunto de massas, a partir de alturas pré-fixadas, sobre um sistema de amortecedores de borracha, que transmitem a força aplicada a uma placa circular apoiada no pavimento, conforme figura 2.12 (Dynatest, 1995).

40 27 A carga do impulso pode ser variada pela modificação da altura de queda ou da configuração de massas utilizada. Na placa circular existe uma célula de carga que mede a carga do impacto proveniente da queda do conjunto de massas. O aparelho é montado sob um trailer que é puxado durante a realização dos ensaios por um automóvel com capacidade média de carga. Os deslocamentos recuperáveis gerados na superfície do pavimento (bacia de deflexões) são medidos por 7 geofones (transdutores de velocidade) instalados na placa de carga e ao longo de uma barra metálica (Dynatest, 1995). Figura Falling Weight Deflectometer (Dynatest, 1995). As distâncias dos geofones ao centro da placa de carga são fixadas visando maximizar a acurácia em função da estrutura do pavimento ensaiado, procurando-se posicioná-los de forma que os deslocamentos neles registrados reflitam a contribuição das diversas camadas na deformabilidade total do pavimento e defina completamente a geometria da bacia de deslocamentos. Costuma-se empregar os seguintes espaçamentos para os geofones: 0, 200, 300, 450, 650, 900 e 1200 mm. (Dynatest, 1995).

41 28 Tem-se então que o primeiro geofone mede o deslocamento vertical sob a ação da carga (Df 1 ), o segundo geofone mede o deslocamento vertical do pavimento a 200 mm do ponto de aplicação da carga (Df 2 ) e assim sucessivamente. Costuma-se utilizar a força de 41 kn (4,1 tf), equivalente ao semi-eixo padrão rodoviário, aplicado em numa área circular com 300 mm de diâmetro. O procedimento de ensaio é realizado na seguinte seqüência: i. Move-se o trailer para o local do ensaio, e posiciona-se o FWD na estação desejada; ii. Liga-se o microcomputador e o processador que ficam na cabine do veículo rebocador; iii. Seleciona-se a configuração de massas a ser utilizada na campanha de ensaios, fixando-a nos locais apropriados; iv. Aciona-se no microcomputador o programa de campo, que permite definir o tipo de ensaio desejado e realizar todas as operações, incluindo abaixamento da placa de carga e da barra de geofones, elevação dos pesos para altura de queda pré-determinada, liberação dos pesos para a queda e, finalmente, a elevação da placa conjuntamente com a barra de sensores para o deslocamento do equipamento em direção ao próximo ponto de medida. A operação completa pode ser controlada por uma pessoa no veículo rebocador e uma seqüência de ensaio dura 45 segundos em média; v. A cada golpe programado e aplicado vão sendo exibidos em tela, na linha relativa à altura de queda, o pico de pressão na placa, a força correspondente e os picos de deflexão registrados em cada geofone. Concluída a seqüência de golpes, a placa e os sensores são suspensos hidraulicamente e o sistema emite um sinal sonoro ("beep") indicando que o trailer pode ser deslocado para a próxima estação de ensaio. Dentre as grandes vantagens desses equipamentos, destaca-se a possibilidade de variar a carga aplicada e analisar o grau de linearidade da estrutura no comportamento tensão-deformação; maior acurácia e repetibilidade na medida das