MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL VIAS DE COMUNICAÇÃO. Luís de Picado Santos

Transcrição

1 MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL VIAS DE COMUNICAÇÃO Luís de Picado Santos Pavimentos de Infraestruturas de Transportes Dimensionamento expedito 1/14 1

2 Acções (tráfego) a b c d VELOCÍPEDES S/ MOTOR AUXILIAR VELOCÍPEDES C/ MOTOR AUXILIAR MOTOC. C/ OU S/ "SIDE CAR", MOTOCICLETAS E MOTORETAS AUTOMÓVEIS C/ OU S/ REBOQUE, INCLUINDO OS VEÍCULOS COMPORTANDO O MÁXIMO DE NOVE LUGARES e f g h i j k CAMIONETAS ATÉ 3000 Kg DE CARGA C/ OU S/ REBOQUE CAMIÕES DE MAIS DE 3000 Kg DE CARGA S/ REBOQUE CAMIÕES C/ UM OU MAIS REBOQUES TRACTORES C/ SEMI-REBOQUE TRACTORES C/ SEMI-REBOQUE E UM OU MAIS REBOQUES TRACTORES C/ UM OU MAIS REBOQUES AUTOCARROS E TROLLEYBUS TRACTORES S/ REBOQUE OU SEMI-REBOQUE TRACTORES AGRÍCOLAS E VEÍCULOS ESPECIAIS (CILINDROS,BULLDOZERS,ETC.) AUTOCARROS DE TURISMO 2/14 2

3 Acções (tráfego) N n 80 P P = 80 k = f t Grupo N.º de pesados em 20 anos na via de projecto T6 0,5 x ,5 x 10 6 T5 1,5 x ,9 x 10 6 T4 3,3 x ,4 x 10 6 T3 5,4 x ,7 x 10 6 T2 9,7 x ,5 x 10 6 T1 14,5 x ,1 x /14 3

4 Acções (temperatura) Admite-se que a questão da temperatura é atenuada usando betume 35/50 (camada de desgaste e base) na zona quente e na zona média a sul do Mondego (nota: a disposição do MACOPAV não é igual à afirmação anterior embora tendo objectivos semelhantes) Temperatura de serviço no MACOPAV = 25 ºC 4/14 4

5 Caracterização mecânica dos materiais não ligados CBR CBR (%) 2,5 = F F 2,5 2,5 (provete) (padrão) F5 (provete) CBR5 (%) = CBR(%) = max (F2,5;F5) F (padrão) 5 5/14 5

6 Caracterização mecânica dos materiais não ligados Ensaio de carga com placa F DEFLECTÓMETROS 4xF p = 70 2 πxφ = ( kpa) O,75 p K = δ = 70 (kpa/m, ou kn/m δ 3 ) 6/14 6

7 Caracterização mecânica dos materiais não ligados FWD (Falling Weight Deflectometer) Ensaio de carga com FWD ,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 2,10 2, ,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50 1,80 2,10 2, Medido 1ª tent. 2ª tent. 3ª tent. 4ª tent. 5ª tent. 6ª tent. 7ª tent /14 7

8 Caracterização mecânica dos materiais não ligados Solo de Fundação E sf = 17,6 x CBR E sf = 5 x CBR 0,64 E MPa CBR % υ = 0,35 Base e Sub-base granulares (não aplicável em dimensionamento expedito) E = K x sb E sf K = 0,45 0,2 x hsb E MPa υ = 0, 30 h mm 8/14 8

9 Caracterização da fundação Solo de Fundação /14 9

10 Dimensionamento Expedito Camadas betuminosas Sub-base g. (20 cm) BASE BETUMINOSA 10/14 10

11 Dimensionamento Expedito Camadas betuminosas Base granular (20 cm) Sub-base g. (20 cm) BASE GRANULAR Camadas betuminosas Base granular (15 cm) Sub-base g. (15 cm) 11/14 11

12 Dimensionamento Expedito (AI) E sf, módulo de deformabilidade (MPa) Camadas betuminosas Número de eixos-padrão de 80 kn BETUMINOSAS 12/14 12

13 Dimensionamento Expedito (AI) E sf, módulo de deformabilidade (MPa) Número de eixos-padrão de 80 kn Camadas betuminosas Sub-base g. (20 cm) BASE BETUMINOSA 13/14 13

14 Dimensionamento Expedito (exemplo) a) Para um troço de estrada, dimensione o pavimento flexível de base granular, adequado às condições explicitadas no gráfico de brückner e sabendo que o empréstimo disponível pode disponibilizar material para leito do pavimento adequado para constituir um solo de fundação tipo S4. Admita uma vida útil de 20 anos, um TMDA de pesados de 2100, no ano de entrada ao serviço e para os dois sentidos do itinerário principal, constituído transversalmente por uma faixa de rodagem de duas vias. Um estudo de tráfego levou à previsão de uma taxa de crescimento anual para o tráfego de pesados de 4,5%. Faça um esquema com a espessura de cada uma das camadas que constituem o pavimento. 45% 5% 5% 45% 50% 50% TRÁFEGO (1+ 0,045) 1 N pes = = 12,02x10 0,045 Classe T2 6 S4 S3 FUNDAÇÃO 20 cm de S4 no leito do pavimento Classe F3 24 Camadas betuminosas Base granular (20 cm) Sub-base g. (20 cm) 5BD+9MB+10MB b) Compare a espessura total das camadas com misturas betuminosas, solução de base betuminosa, obtida pelo Manual de Concepção de Pavimentos para a Rede Rodoviária Nacional com o valor da solução equivalente proposta pelo Asphalt Institute. Manual Camadas betuminosas Sub-base g. (20 cm) Asphalt Institute 14/14 14