Este trabalho investiga um procedimento para retroanálise utilizando Redes Neurais Artificiais (RNAs). Nesta pesquisa foram utilizadas 35.472 bacias de deflexões hipotéticas, criadas pelo programa ELSYM5. A base de dados de treinamento das RNAs consistiu dessas bacias de deflexão e dos módulos e espessuras que as geraram. A camada de entrada das RNAs foi compostas da(s) espessura(s) da(s) camada(s) do pavimento, da bacia de deflexão (na simulação com a viga Benkelman, além desses parâmetros, incluiu-se o raio de curvatura (R)) e a camada de saída foi composta pelos módulos resilientes das camadas do pavimento. Esses dados serviram de entrada para o processo de aprendizagem, utilizando-se o simulador EasyNN 3.2, que se baseia em redes Multilayer Perceptron e no algoritmo de treinamento Backpropagation. Para o procedimento de retroanálise proposto foram implementadas seis RNAs: duas simulando o procedimento para pavimento de duas camadas (uma simulando o ensaio da viga Benkelman e a outra a do Falling Weight Deflectometer), duas para pavimento de três camadas (simulação com os mesmos aparelhos) e duas para pavimento de quatro camadas (simulando os ensaios descritos anteriormente). Mediante as regressões lineares entre os módulos reais (ELSYM5) e os previstos pela RNA, obtiveram-se coeficientes de determinação (R2) e erros médios relativos (EMR). Estes parâmetros demonstraram uma boa correlação linear entre os módulos reais (ELSYM5) e os previstos (RNA). Com os resultados obtidos, conclui-se que as RNAs são ferramentas potentes para serem utilizadas como procedimento de retroanálise para pavimentos flexíveis de duas, três e quatro camadas. / This paper investigates a backcalculation procedure using Artificial Neural Networks (ANNs). In the research 35,472 hypothetical deflection basins were used, created by the program ELSYM5. The ANNs training database consisted of these basins, and of the moduli and thickness used to generate them. The input layer of these ANNs was composed by thickness(es) of the pavement layer(s), the deflection basin (in the simulation with the Benkelman beam, beyond of those parameters, the curvature radius included (R)) and the output layer was composed by the resilient moduli of the layers of the pavement. Those data were used as output for the learning process, using the easyNN 3.2 simulator, which is based on Multilayer Perceptron and in the training algorithm Backpropagation. For the backcalculation procedure proposed six ANNs they were implemented: two simulating the procedure for pavement of two layers (a simulating the testing of the Benkelman beam and the other the one of Falling Weight Deflectometer), two for pavement of three layers (simulation with the same equipments) and two for pavement of for layers (simulating the testing described previously). The values founds throught linear regression between the real moduli (ELSYM5) and the predicted of ones for ANN, were obtained determination coefficients (R2) and relative average errors (EMR). These parameters demonstrated a good linear correlation between the real moduli (ELSYM5) and the predicted of ones (ANN). The conclusion .is that ANNs are potent tools for they be used in backcalculation procedures flexible pavements of two, three and four layers.

Rubber asphalt has been used in Brazil as early as 2001. Among the fabrication processes of rubber asphalt, the most widely used in Brazil is the terminal blend. However, the use of field-blended rubber asphalt has been around in the United States for decades, especially in the state of Arizona. This process results in a highly viscous material with enhanced engineering properties, but requires specific equipment that is typically installed at the job site, or close to the supplying asphalt plant. Thus, keeping in mind the possible technological advantages of using a field blended rubber asphalt mixture and the lack of information regarding this technique in Brazil, there is a necessity to develop studies to assess the performance of this type of material in our environmental conditions and axle loading configurations. Therefore, a laboratory study was conducted to determine the rheological properties of a field-blended rubber asphalt and compare them to those of typical binders used in Brazil (an AC 30/45 penetration grade and a binder modified with SBS, an elastomeric polymer). Binder permanent deformation was determined using the Multiple Stress Creep and Recovery (MSCR) test, whereas binder fatigue behavior was determined using the Time Sweep and Linear Amplitude Sweep (LAS) tests. Subsequently, the permanent deformation and fatigue behavior of a gap-graded mixture using the field-blended rubber asphalt were assessed in the laboratory and in the field. The permanent deformation of the mixture was determined in the laboratory using the LCPC wheel track test, whereas the fatigue behavior was determined using the four point bending flexural test. A test section was built after the rehabilitation job of highway RJ-122, where a field-blended rubber asphalt mixture was first used in the country. The mixture performance was studied in situ through accelerated pavement tests using a full scale, large mobile traffic simulator. The results were used to model the performance of the structure with the rubber asphalt mixture by means of the Highway Development and Management Model (HDM-4) cracking and permanent deformation models, calibrated to local conditions. Accelerated pavement tests were validated through periodic pavement monitoring campaigns conducted for four years in a test section in Highway RJ-122. The field-blended rubber asphalt showed a good performance in terms of permanent deformation and fatigue determined in the laboratory at the binder and mixture levels, which confirms what was verified in the field. / No Brasil, o asfalto-borracha vem sendo utilizado desde meados de 2001. Dentre os processos de fabricação do asfalto-borracha, o mais utilizado no Brasil é o asfalto-borracha estocável ou terminal blend. Contudo, o asfalto-borracha do tipo não estocável (field blend) vem sendo bastante difundido nos Estados Unidos há décadas, principalmente no estado do Arizona. Este processo resulta em um asfalto-borracha de alta viscosidade, com alto desempenho, porém requer um equipamento de fabricação de asfalto-borracha específico, instalado no canteiro de obras, ou muito próximo à usina de asfaltos fornecedora da obra. Tendo em vista as possíveis vantagens tecnológicas do asfalto-borracha field blend e o conhecimento ainda pequeno sobre esta técnica no Brasil, há a necessidade de desenvolver estudos para a avaliação deste tipo de material frente às condições climáticas e de solicitação pelas cargas viárias em nosso país. Para tanto, foi realizado um estudo em laboratório para verificar as propriedades reológicas de um asfalto-borracha field blend e compará-las com as características de ligantes típicos empregados no Brasil (um CAP 30-45 e um ligante modificado por polímero elastomérico do tipo SBS). Elegeu-se o Multiple Stress Creep and Recovery (MSCR) para verificar a deformação permanente e o Time Sweep e Linear Amplitude Sweep (LAS) para verificar o comportamento na fadiga dos ligantes. Na sequência, determinou-se a deformação permanente e o comportamento à fadiga de uma mistura asfáltica descontínua (gap-graded) empregando o asfalto-borracha field blend em laboratório e no campo. A deformação permanente da mistura foi verificada por meio do simulador de tráfego LCPC, enquanto a vida de fadiga foi determinada utilizando o ensaio de flexão em viga (4 pontos). Por fim, foi construída uma seção teste após a conclusão da obra de restauração dos pavimentos da rodovia RJ-122, local onde se elegeu a utilização desta tecnologia pela primeira vez no país. O desempenho da mistura foi estudado in loco com o emprego de ensaios acelerados do pavimento utilizando-se o simulador de tráfego linear móvel em tamanho real. Os resultados obtidos foram utilizados para modelar o desempenho da estrutura com o revestimento asfáltico constituído pela mistura com o asfalto-borracha por meio dos modelos de trincamento e de deformação permanente do Highway Development and Management Model (HDM-4), podendo-se verificar o desempenho desta mistura calibrado para as condições locais. Os ensaios acelerados foram validados em campo por meio de campanhas de monitoramento periódicas realizadas ao longo de quatro anos na rodovia RJ-122. Pelos ensaios de laboratório no ligante e na mistura foi possível concluir que o asfalto-borracha field blend apresenta um bom desempenho quanto à deformação permanente e à fadiga, corroborando o que foi verificado no campo.

Este trabalho parte de um acervo pré-existente de provas de carga em placa (segundo os procedimentos ABNT-NBR-6489 e ASTM-D-1196) em solos da Formação Guabirotuba, importante unidade geológica da região metropolitana de Curitiba. O objetivo do trabalho é favorecer o entendimento destes solos no que diz respeito à sua competência como subleito para pavimentos industriais rígidos. É realizada uma revisão sobre modelos de fundação de pavimento, aspectos geológicos e geotécnicos da Formação Guabirotuba, e métodos de determinação do coeficiente de recalque. A análise baseia-se no coeficiente de recalque \"k\" obtido em trinta e duas provas de carga em placa e utiliza uma classificação prática dos solos, quanto ao seu nível de intemperismo: argilas cinzas \"inalteradas\", argilas vermelhas \"laterizadas\" e argilas variegadas \"intemperizadas\", as quais mostram valores decrescentes de coeficiente de recalque, nessa ordem. Notou-se que algumas correlações existentes na literatura permitiram obter razoáveis previsões do coeficiente de recalque, como aquelas baseadas em valores de SPT e de CBR. Os valores de coeficiente de recalque medidos para estes solos mostram-se superiores àqueles sugeridos por tabelas práticas. Devido à variabilidade de resultados encontrada e à influência do subleito no desempenho final do sistema de fundação, fica evidenciada a importância da realização de provas de carga em placa para obtenção dos parâmetros de dimensionamento de pavimentos industriais rígidos. / The present work employs a data base of plate load tests (performed according the ABNT-NBR-6489 and ASTM-D-1196 procedures) in soils of the Guabirotuba Formation, important geological unit of Curitiba metropolitan region. The purpose of the work is the improving of the knowledge of these soils related to their behavior as subgrade for rigid industrial pavements. It is provided a revision about pavements foundation models, geological and geotechnical aspects of the Guabirotuba Formation and methods of the determination of the modulus of subgrade reaction. The analysis is based on the modulus of subgrade reaction \"k\" from 32 plate loading tests and uses a practical classification of the soils, according to their weathering level: intact gray clays, lateritic red clays and weathered variagate clays that showed a derease of the modulus in this order. Some correlations were found to predict fair values of \"k\", such as those based on SPT and on DCP. It was also noticed that the values of the modulus of subgrade reaction obtained are higher than the usual recommendations of the literature. The variability and the influence of the subgrade in the final performance of the pavaments make evident the importance of the plate load tests for obtaining reliable design parameters.

Made available in DSpace on 2016-12-23T14:05:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raposo Carlos O L (dissertacao).pdf: 2138408 bytes, checksum: 92598a211c5acd54e932935165f2df18 (MD5) Previous issue date: 2005-11-11 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The steel slag or BOF (Basic Oxygen Furnace) slag is a by-product generated in integrated steel plants. The use of this material in bases and sub-bases of pavements may present technical, economical and environmental advantages compared to natural aggregates. However, problems, like the expansibility and the deficiency of technical criteria for its acceptance, limit the use of steel slags in pavements. The expansibility of steel slags is mainly generated by hydration of free calcium and magnesium oxides (CaO and MgO). The purpose of this study is to evaluate compaction and expansibility of a steel slag using laboratory tests. And then contributing for definition of technical criteria of expansibility evaluation of this material for use in bases and sub-bases of pavements. The steel slag of this study is originated in a integrated steel plant located in Vitória, Espírito Santo, Brazil. In this work, the laboratory compaction tests were conducted using standard and modified effort, and for the expansibility tests three methods were used: PTM-130/78, JIS 5015/92 and ASTM D 4792/00. The compaction tests of the steel slag did not yield optimum water content, showing the same characteristic of granular materials. Statistical analysis of compaction tests did not show significant differences between two procedures (with and without reuse of material), between two efforts of compaction (standard and modified effort) and between two different samples (with and without treatment for expansion reduction). The statistical analysis of expansibility tests using method PTM-130/78 show that: The water content of compaction was not statistically significant in the expansion results; the influence of the temperature in the expansion results was statistically significant; and the influence of the effort of compaction in the expansion results was statistically significant. Also a technical criterion for acceptance of lots of steel slag is proposed here, using PTM- 130/78 test method. The criterion includes sampling procedure, a statistical significant methodology to calculate the minimum number of specimens and the maximum limit of 3% expansion using PTM-130/78 test method. / A escória de aciaria LD é um subproduto gerado durante o processo de fabricação do aço em siderúrgicas que utilizam conversores a oxigênio. A utilização desse material em bases e subbases de pavimentos pode ser vantajosa em termos técnico, econômico e ambiental, comparados a agregados convencionais. Porém, problemas como sua natureza expansiva e a deficiência de critérios técnicos para sua aceitação têm limitado a utilização das escórias de aciaria em pavimentação. A expansão das escórias de aciaria é provocada principalmente pela hidratação dos óxidos de cálcio e magnésio livres presentes nesse material. O objetivo desta dissertação é estudar experimentalmente a compactação e a expansão de uma escória de aciaria LD, e assim contribuir para a definição de critérios técnicos de avaliação da expansão desse material visando a sua utilização em bases e sub-bases de pavimentos. A escória de aciaria LD deste estudo é proveniente de uma siderúrgica da região metropolitana de Vitória, Espírito Santo. Neste trabalho, são apresentados ensaios laboratoriais de caracterização química, física e ambiental, ensaios de compactação com energias do Proctor normal e do Proctor modificado e ensaios de expansão. Os três métodos de ensaio de expansão utilizados foram os métodos: PTM-130/78, JIS A 5015/92 e ASTM D 4792/00. Os resultados dos ensaios de compactação demonstraram que as amostras de escória de aciaria LD estudadas não apresentaram umidade ótima de compactação definida, tendo um comportamento típico de solos e materiais granulares. Análises estatísticas realizadas nos resultados dos ensaios de compactação mostraram ausência de diferenças estatisticamente significantes entre os dois procedimentos utilizados (com e sem reuso de material), entre as duas energias de compactação utilizadas (Proctor normal e Proctor modificado) e entre as duas amostras utilizadas (com e sem tratamento de redução de expansão). As análises estatísticas dos resultados dos ensaios de expansão obtidos pelo método PTM-130/78, nas amostras de escória de aciaria estudadas, demonstraram que: a umidade de compactação não teve influência estatisticamente significante nos resultados de expansão; a influência da temperatura nos resultados de expansão foi altamente significativa; e a influência da energia de compactação nos resultados de expansão foi estatisticamente significante, sendo que a energia do Proctor modificado provocou menores valores de expansão em relação à energia do Proctor normal. Neste trabalho, também se propõe um critério técnico para aceitação dos lotes de escória de aciaria LD segundo o requisito expansão utilizando o método PTM-130/78. Esse critério engloba o procedimento de amostragem, uma metodologia estatisticamente significante para o cálculo do número mínimo de corpos-de-prova e o limite máximo de 3% de expansão determinada pelo método PTM-130/78.

Submitted by Marlene Santos (marlene.bc.ufg@gmail.com) on 2016-03-02T20:13:41Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Valdemar Martins da Silva Junior- 2015.pdf: 3819482 bytes, checksum: 97968b41a20cc121c38122d649390f5b (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-03-03T12:18:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Valdemar Martins da Silva Junior- 2015.pdf: 3819482 bytes, checksum: 97968b41a20cc121c38122d649390f5b (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-03T12:18:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Valdemar Martins da Silva Junior- 2015.pdf: 3819482 bytes, checksum: 97968b41a20cc121c38122d649390f5b (MD5) license_rdf: 19874 bytes, checksum: 38cb62ef53e6f513db2fb7e337df6485 (MD5) Previous issue date: 2015-03-24 / Fundação de Apoio à Pesquisa - FUNAPE / The full depth reclamation technique of pavements consists in the reuse of granular materials of existing layers as well as the granular and bituminous materials that compose the deteriorated asphalt layer may also add aggregates or chemical stabilizers, giving rise to a new base that will receive a new asphalt layer. Besides eliminating the need of spoil area of material from asphalt layer deteriorated, this technique gives greater agility to the site and a reduction in costs. This research was motivated by the agreement between the university (Universidade Federal de Goiás) and the government inspection agency (Controladoria Geral do Estado de Goiás – CGE-GO) and its main objective to evaluate laboratory if the solutions specified in the project are technically suitable for the pavements offer a satisfactory performance. The research has the specific objectives: to determine if the amount of gravel added to recycling is the amount specified in the project and, if indeed, this percentage is the one submitting the best mechanical results and check whether there was or not the breaking of aggregates during the compaction. Initially, a deformed sample of recycling material of four roads were collected in the field and from the accomplishment of conventional laboratory tests (characterization, compaction, expansion and California Bearing Ratio) and dynamic triaxial tests their characteristics and properties were determined and analyzed. Furthermore, a dosage study related to the amount of gravel added to the mixture was also carried out to check which content would provide a better performance to the pavement. The stress analysis was performed using the computer program Sigma / W and from the stresses acting in the bases of the roads was obtained the resilient modulus values of each base material used in the reconstructions and the results were compared with values obtained in existing similar studies. Among the base materials used in the reconstructions of the four roads studied, three showed resilient modulus in the laboratory higher to 400 MPa. From the analysis of the results, it appears that the recycled base with the addition of gravel has potential of application in the region of study. However, to be successful in the practice and the best relation for money, it is important to make a preliminary study of dosage, set the adequate compaction power, perform executive control on the site and evaluate the technical basis of specifications which they consider mechanistic parameters, still little existing in Brazil. / A técnica de reciclagem profunda de pavimentos consiste na reutilização dos materiais granulares das camadas existentes, bem como dos materiais granulares e betuminosos que compõem o revestimento deteriorado, podendo ainda adicionar agregados ou estabilizantes químicos, dando origem a uma nova base que irá receber um novo revestimento asfáltico. Além de eliminar a necessidade de áreas destinadas ao bota fora do material proveniente do revestimento asfáltico deteriorado, essa técnica confere maior agilidade à obra e uma redução nos custos. A realização desta pesquisa foi motivada pelo convênio firmado entre a Universidade Federal de Goiás (UFG) e a Controladoria Geral do Estado de Goiás (CGE-GO) e tem como objetivo principal avaliar laboratorialmente se as soluções especificadas em projeto são adequadas tecnicamente para o pavimento oferecer um desempenho satisfatório. A pesquisa tem como objetivos específicos: verificar se a quantidade de brita adicionada à reciclagem é a especificada em projeto e, se de fato, esse percentual é o que apresenta o melhor resultado mecânico e verificar se houve ou não a quebra de agregados durante o processo de compactação. Inicialmente, foram coletadas em campo amostras deformadas do material proveniente da reciclagem do pavimento de quatro rodovias e a partir da realização de ensaios laboratoriais convencionais (caracterização, compactação, expansão e California Bearing Ratio) e de ensaios triaxiais dinâmicos suas características e propriedades foram determinadas e analisadas. Além disso, um estudo de dosagem referente à quantidade de brita adicionada à mistura também foi realizado para verificar qual teor proporcionaria um melhor desempenho ao pavimento. A análise de tensões foi realizada através do programa computacional Sigma/W e a partir das tensões atuantes nas bases das rodovias obteve-se os valores de módulo resiliente de cada material de base utilizado nas reconstruções e os resultados encontrados foram comparados com valores obtidos em estudos similares existentes. Dentre os materiais de base utilizados nas reconstruções das quatro rodovias estudadas, três apresentaram módulo resiliente em laboratório superior a 400 MPa. A partir da análise dos resultados, verifica-se que a base reciclada com adição de brita tem potencial de aplicação na região de estudo. No entanto, para ter sucesso no emprego da prática e a melhor relação custo benefício, é importante realizar estudo preliminar de dosagem, definir a energia de compactação adequada, realizar controle executivo na obra e avaliar a técnica com base em especificações que considerem parâmetros mecanísticos, ainda pouco existentes no Brasil.

Esta dissertaÃÃo de mestrado trata de uma proposta de composiÃÃo de custos unitÃrios para um sistema de alternativas relacionadas Ãs intervenÃÃes dos defeitos que possam atingir as vias nÃo pavimentadas. à realizada uma abordagem teÃrica destas, especialmente quanto aos tipos de defeitos possÃveis de afetar o desempenho das vias nÃo pavimentadas. Analisa-se a importÃncia da implantaÃÃo de um Sistema de GerÃncia de Pavimentos, especialmente quanto ao seu benefÃcio para o controle das condiÃÃes das vias em estudo. A descriÃÃo dos custos envolvidos nos serviÃos de intervenÃÃo de uma via nÃo pavimentada aborda um estudo financeiro que està envolvido neste processo, especificamente quanto aos custos diretos e indiretos referentes à composiÃÃo dos custos unitÃrios. Objetivando atingir a finalidade proposta neste trabalho, consideram-se os parÃmetros de serviÃos e preÃos de alguns ÃrgÃos que trabalham com atividades correlatas, em especial aqueles abordados pelo SICRO2. Foram analisadas propostas de intervenÃÃo e defeitos sugeridos em trabalhos anteriores, assim como realizadas outras sugestÃes para o saneamento dos defeitos passÃveis de acontecer em uma via nÃo pavimentada. Com as alternativas de soluÃÃo apresentadas nesta dissertaÃÃo, sugere-se uma proposta para a composiÃÃo de custos unitÃrios para aqueles serviÃos que podem ser realizados nos processos de intervenÃÃo de uma via nÃo pavimentada / This master paper is about a proposal of unit costs composition for a system of alternatives related to the interventions of the faults that might affect unpaved roads. It is carried out a theoretical approach on these roads, concerning specially to the kinds of possible faults that might affect unpaved roads performance. It is analyzed the importance of a Pavement Management System implementation, specially as for its benefit for controlling the roads conditions in study. The description of the costs which are involved in the intervention services of a unpaved road deals with a financial study that is involved in this process, specifically as for direct and indirect costs regarding the composition of unit ones. Planning to reach this paper objectives, it has been considered the parameters of services and prices from some organizations that have worked with related activities, specially those ones dealt by SICRO2. The intervention and faults proposals suggested by previous work were analysed as well as it was carried out other suggestions for solving these possible faults on unpaved roads. Through the alternatives of solutions which were presented in this paper, it is suggested a proposal for the composition of unit costs concerning those services that might be carried out within unpaved road intervention processes

Esta pesquisa tem em sua linha principal a avaliação da infraestrutura da via permanente dos sistemas de transporte público urbano sobre trilhos. A avaliação é alcançada a partir da proposta de utilização de um sistema de gerência de pavimentos (SGP), aliado a um sistema de informações geográficas (SIG) e a um banco de dados relacional que suporte operações geográficas. O trabalho também sugere um conjunto de indicadores, para o gerenciamento da manutenção da via permanente. A pesquisa foi realizada a partir de uma pesquisa bibliográfica extensa sobre os assuntos relacionados para identificar soluções semelhantes que tenham sido implantadas. A pesquisa bibliográfica não identificou nenhum trabalho que tenha abordado este tema voltado ao transporte público urbano sobre trilhos, contudo foram identificadas linhas de pesquisa voltadas ao transporte de carga que compartilham do mesmo objetivo, utilizar um SIG para a gerência do ativo. Também foram identificados sistemas de suporte a decisão para ferrovias, sem o módulo de informações geográficas. A utilização de modelos de degradação, análise do ciclo de vida e análise de confiabilidade, disponibilidade, manutenabilidade e segurança são usadas, e estudadas, com relativa frequência na literatura especializada, usando a ferrovia como exemplo de aplicação. Os resultados alcançados por esses estudos foram incorporados nesta pesquisa. A partir de um método qualitativo o SIG e o banco de dados relacional foram escolhidos. Os indicadores de manutenção foram estudados e escolhidos a partir da literatura e experiência do autor. Utilizando (i) dados de operação e manutenção de um sistema de transporte metroferroviário, (ii) os resultados dos trabalhos identificados na pesquisa bibliográfica e (iii) o referencial teórico consultado, foram calculados os tempos médios entre falhas, a evolução de degradação de componentes da via permanente e o intervalo adequado de manutenção, utilizando recursos do banco de dados. Estes cálculos serviram de entrada para elaboração de mapas temáticos. Os mapas temáticos contêm informações sobre o nível de degradação da via e quais as manutenções a serem realizadas. O sistema também fornece os custos envolvidos em cada uma das operações de manutenção. Estas informações são primordiais para que o gestor do ativo possa escolher a opção que apresente o melhor custo-benefício, com base em informações apuradas, melhorando a qualidade de sua decisão. / This research has the goal assess the permanent way infrastructure of urban public transport systems on rails. This assessment is result of a proposal to use a pavement management system (PMS), coupled with a geographic information system (GIS) and a relational database that supports geographical operations. The research also suggests a set of indicators for the management of the maintenance of the permanent way. The survey ran from an extensive literature to identify similar solutions deployed. The literature review did not identify any work that has addressed this issue back to urban public transport on rails. Were identified lines of research aimed at cargo transport that shares the same goal, using a GIS for asset management. In addition, decision support systems have been identified for railways, without geographical information module. It is easy to find use of degradation patterns, life cycle analysis and reliability analysis, availability, maintainability and safety in the literature, using the railway as example. The results achieved by these studies were included in this study. From a qualitative method, GIS and relational database were chosen. Maintenance indicators were chosen using the literature and the author\'s experience as basis. Data operation and maintenance of a metro system, the results of the work identified in the literature and a technical and theoretical framework from literature served as line to calculate the mean time between failures, the rate of degradation of permanent way components and the appropriate maintenance period. These calculations served as input in database for the preparation of thematic maps in the GIS. Thematic maps contain information about the track degradation level and the maintenance needed to be performed. The system also provides the costs of each maintenance step. The information generated by the system can help the manager to choose the option with best tradeoff, improving the decision quality.

Este trabalho investiga um procedimento para retroanálise utilizando Redes Neurais Artificiais (RNAs). Nesta pesquisa foram utilizadas 35.472 bacias de deflexões hipotéticas, criadas pelo programa ELSYM5. A base de dados de treinamento das RNAs consistiu dessas bacias de deflexão e dos módulos e espessuras que as geraram. A camada de entrada das RNAs foi compostas da(s) espessura(s) da(s) camada(s) do pavimento, da bacia de deflexão (na simulação com a viga Benkelman, além desses parâmetros, incluiu-se o raio de curvatura (R)) e a camada de saída foi composta pelos módulos resilientes das camadas do pavimento. Esses dados serviram de entrada para o processo de aprendizagem, utilizando-se o simulador EasyNN 3.2, que se baseia em redes Multilayer Perceptron e no algoritmo de treinamento Backpropagation. Para o procedimento de retroanálise proposto foram implementadas seis RNAs: duas simulando o procedimento para pavimento de duas camadas (uma simulando o ensaio da viga Benkelman e a outra a do Falling Weight Deflectometer), duas para pavimento de três camadas (simulação com os mesmos aparelhos) e duas para pavimento de quatro camadas (simulando os ensaios descritos anteriormente). Mediante as regressões lineares entre os módulos reais (ELSYM5) e os previstos pela RNA, obtiveram-se coeficientes de determinação (R2) e erros médios relativos (EMR). Estes parâmetros demonstraram uma boa correlação linear entre os módulos reais (ELSYM5) e os previstos (RNA). Com os resultados obtidos, conclui-se que as RNAs são ferramentas potentes para serem utilizadas como procedimento de retroanálise para pavimentos flexíveis de duas, três e quatro camadas. / This paper investigates a backcalculation procedure using Artificial Neural Networks (ANNs). In the research 35,472 hypothetical deflection basins were used, created by the program ELSYM5. The ANNs training database consisted of these basins, and of the moduli and thickness used to generate them. The input layer of these ANNs was composed by thickness(es) of the pavement layer(s), the deflection basin (in the simulation with the Benkelman beam, beyond of those parameters, the curvature radius included (R)) and the output layer was composed by the resilient moduli of the layers of the pavement. Those data were used as output for the learning process, using the easyNN 3.2 simulator, which is based on Multilayer Perceptron and in the training algorithm Backpropagation. For the backcalculation procedure proposed six ANNs they were implemented: two simulating the procedure for pavement of two layers (a simulating the testing of the Benkelman beam and the other the one of Falling Weight Deflectometer), two for pavement of three layers (simulation with the same equipments) and two for pavement of for layers (simulating the testing described previously). The values founds throught linear regression between the real moduli (ELSYM5) and the predicted of ones for ANN, were obtained determination coefficients (R2) and relative average errors (EMR). These parameters demonstrated a good linear correlation between the real moduli (ELSYM5) and the predicted of ones (ANN). The conclusion .is that ANNs are potent tools for they be used in backcalculation procedures flexible pavements of two, three and four layers.

O conhecimento do módulo de resiliência (MR) é fundamental ao se projetar um pavimento, pois ele é necessário para o cálculo de tensões, deformações e deflexões nas suas camadas e subleito, bem como, a análise do desempenho do sistema. Embora ensaios de campo possam ser empregados para se determinar o MR, a grande maioria das pesquisas nesse sentido são desenvolvidas em laboratório, onde é possível um maior controle das condições da amostra, da aplicação de carregamento e medida dos deslocamentos. Porém, pela complexidade e alto custo dos ensaios de laboratório, há a necessidade de pesquisas que disponibilizem expressões que permitam estimar o MR a partir de resultados de ensaios mais simples que o triaxial cíclico e usuais na pavimentação. Nesta pesquisa, foram realizados ensaios triaxiais cíclicos para a determinação do MR de três solos empregados em rodovias de Campo Grande - MS. A partir dos resultados dos ensaios triaxiais cíclicos, verificou-se o desempenho dos modelos mais comumente empregados para se representar a variação do módulo de resiliência em função do estado de tensão. Foram propostas e analisadas expressões matemáticas entre o MR obtido a partir dos ensaios triaxiais cíclicos e o módulo tangente inicial proveniente de ensaios de compressão simples, sob diversos níveis de tensão. Finalmente, analisou-se a existência de relações que englobem, além dos solos estudados nesta pesquisa, os solos estudados anteriormente em outras pesquisas desenvolvidas na EESC-USP. Os resultados mostram que este tipo de associação é promissora, mas exige-se que o universo de solos estudados seja ampliado para que se estabeleça uma inferência decisiva. / The resilient modulus knowledge (MR) is fundamental for pavement design, once it is necessary for stresses, strains and deflections calculus in its layers and subgrade, as well as, the analysis of system performance. Although field tests may be used to determine the dynamic behavior of soils, most of researchers favor laboratory tests, based on the fact that such tests are less constrained because of their carefully controlled conditions. Because laboratory procedures are considered complex and highly expensive, it is desirable to establish relationships among MR and other index properties that are relatively simple and usual in pavement construction. In this research, cyclic triaxial tests were performed to determine MR of three soils used in Campo Grande-MS roads. The performance of the models most commonly adopted to represent resilient modulus as a function of state of stress were verified. A mathematical expression among MR, obtained from the cyclic triaxial tests, and the initial tangent modulus, obtained from unconfined compression strength tests, were developed considering different states of stress. Finally, were analyzed the existence of relationships among soils studied in this research, and soils used in previous studies developed at EESC-USP. Results show that this type of empirical correlation presents a satisfactory results, however incisive conclusions cannot be taken without a large number and variety of soils.

A areia de fundição é um resíduo sólido industrial oriundo da etapa de desmoldagem de peças metálicas no processo de produção de fundidos. Esse resíduo, dependendo do processo de fundição utilizado (moldagem a verde, moldagem em casca, moldagem com resina sintética e outros) e do material moldado, pode conter elementos e/ou compostos químicos que podem causar impacto ambiental. As substâncias que podem estar presentes na areia de fundição são provenientes, em parte, do tipo de metal moldado e, em parte, do aglomerante utilizado no processo. O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de alternativa para utilização desse rejeito com a finalidade de contribuir para a minimização do problema, reutilizando-o na composição dos agregados para concreto asfáltico. Para tanto, foram realizados ensaios de classificação de resíduos em amostras de areias virgem e de fundição e em misturas asfálticas, contendo areia virgem e de fundição, não compactadas, para verificar se este resíduo, quando incorporado à massa asfáltica, poluiria o meio ambiente. Realizou-se, também, ensaio de lixiviação com extrator soxhlet em corpo-de-prova de mistura asfáltica com 15% de areia de fundição para avaliar o comportamento, em termos ambientais, desse material a longo prazo. Para verificar o desempenho, da massa asfáltica contendo esse resíduo, na pavimentação, foram realizados ensaios de dosagem Marshall, dano por umidade induzida, cantabro, resistência à tração, módulo de resiliência e fluência estática. Com base nos resultados obtidos, pôde-se concluir, em linhas gerais, que a reutilização de areia de fundição em pavimentação asfáltica é viável, pois as misturas asfálticas contendo esse resíduo apresentaram boas propriedades mecânicas de interesse à pavimentação. Além disso, os ensaios de classificação de resíduos sólidos realizados na massa asfáltica com areia de fundição, cuja classificação original é Classe II - não inerte, ) classificaram a massa asfáltica como resíduo Classe III - inerte, o que sugere um encapsulamento deste resíduo pela massa asfáltica. / Foundry sand is an industrial solid waste resulting from sand casting process in foundry industries. Depending on the type of foundry process (green sand molding, shell sand molding, molding using synthetic resin and others) and of the type cast metal, this waste may contain elements and/or chemical compounds that may cause environmental impact. The substances that may be found in foundry sand proceed partly from the type of the metal and partly from the agglutinant used on the process. The purpose of this research is to present an alternative study for the use of the foundry sand, reusing it in the composition of the aggregate for asphalt concrete and thus to contribute to minimize the environmental impact caused for this waste. To reach this purpose, classification tests of solid wastes were run in virgin sand and foundry sand and asphaltic mixtures not compacted containing both types of sand. This investigation considered the possibility of this waste when incorporated to asphaltic mixture to pollute the environment. Leaching with soxhlet extractor test in specimen of asphaltic mixture with 15% of foundry sand was also realized to evaluate the performance of this material a long-term period in environmental terms. In order to verify the performance in paving, the mixtures were submitted to Marshall method of mix design and to the tests of resilient modulus, indirect tensile strength, cantabro, resistance of compacted bituminous mixture to moisture-induced damage and static creep. Based on the results, it could be concluded that, in a general way, the reuse of foundry sand in asphaltic paving is viable, once the asphaltic mixtures containing this residue presented good mechanical properties. Besides the classification tests of solid wastes realized in asphaltic mixture containing foundry sand, which original classification as class II - no inert, passed to a classification of asphaltic mixture class III - inerte, what suggests that the waste was encapsulated in hot mix asphalt.