CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / VÃrios fatores podem influenciar no comportamento resiliente de materiais granulares, dentre eles vale citar a umidade que pode variar de acordo com as condiÃÃes ambientais a que os pavimentos estarÃo sujeitos no campo (infiltraÃÃo de Ãgua de chuva pelas trincas do pavimento ou pelos acostamentos, variaÃÃo do nÃvel do lenÃol freÃtico, transferÃncia de umidade entre as camadas devido Ãs variaÃÃes de temperatura, etc). As variaÃÃes climÃticas sazonais podem acarretar alteraÃÃes que comprometam o desempenho do pavimento, sendo importante verificar quais os materiais locais que melhor resistem a tais variaÃÃes. Na tentativa de analisar um pavimento mais adequado Ãs caracterÃsticas regionais, o presente trabalho teve o objetivo de avaliar os efeitos da variaÃÃo da umidade dos solos na anÃlise dos pavimentos à luz de mÃtodos empÃricos e mecanÃsticos-empÃricos. Para tanto, foram realizadas anÃlises numÃricas (atravÃs do programa de anÃlise CAP3D e do programa de dimensionamento SisPav) para determinar tensÃes e deslocamentos atuantes nos pavimentos asfÃlticos, considerando-se o efeito da variaÃÃo da umidade nos solos. Para execuÃÃo do programa experimental foram coletados solos no municÃpio de Caucaia, localizado na RegiÃo Metropolitana de Fortaleza, estado do CearÃ, que foram submetidos aos ensaios de caracterizaÃÃo, compactaÃÃo, CBR (Ãndice de Suporte CalifÃrnia) e MR (MÃdulo de ResiliÃncia). O ensaio de CBR foi realizado em diferentes condiÃÃes de imersÃo. Jà o MR dos solos foi avaliado nas umidades de compactaÃÃo e pÃs-compactaÃÃo. A partir dos resultados de laboratÃrio foram realizadas anÃlises numÃricas para determinar tensÃes e deslocamentos atuantes nos pavimentos asfÃlticos. Os resultados mostram que os valores de MR sÃo mais sensÃveis à variaÃÃo do teor de umidade para o caso de solos pertencentes ao subleito do que para os provenientes de jazidas. Os estudos mostram, ainda, que a variaÃÃo da umidade influencia nos resultados dos deslocamentos verticais, das tensÃes horizontais e verticais dos pavimentos. Verificou-se que a alteraÃÃo de  2% em termos absolutos em torno da umidade Ãtima, normalmente aceito para a compactaÃÃo do solo em campo, pode representar variaÃÃes significativas nos dimensionamentos dos pavimentos. Percebeu-se que estruturas mais esbeltas sÃo obtidas quando se considera os materiais 2% abaixo da umidade Ãtima, tanto de compactaÃÃo quanto de pÃs-compactaÃÃo. Mas esta prÃtica nÃo deve ser incentivada, pois se a umidade vier a aumentar a tendÃncia à que o pavimento seja prejudicado. / Several factors may influence the resilient behavior of granular materials, among which it is worth mentioning the moisture content. The moisture variation depends on the environmental conditions to which the pavements will be subjected in the field (infiltration of rainwater through the cracks of the pavement or shoulders, groundwater level variation, moisture transfer between layers due to temperature variations, etc.). It is well known that seasonal climatic changes can affect the performance of the pavement. Thus, it is important to choose local materials that better resist such changes. In an attempt to analyze a pavement that best suits regional characteristics, this study aims to evaluate the effects of soil moisture variation in the analysis of pavements in the light of empirical and mechanistic-empirical design methods. Numerical analyses were performed (through the programs CAP3D and SisPav) to determine stresses and displacements on asphalt pavements with different soil layers moisture contents. For the experimental program, different soils were collected in the city of Caucaia, located in the Metropolitan Region of Fortaleza, state of CearÃ, which were subjected to the following laboratory tests: compaction, CBR (California Bearing Ratio) and MR (Resilient Modulus). CBR was conducted in different conditions of saturation. On the other hand, resilient moduli were evaluated in the compaction and post-compaction humidities. Using the results of laboratory tests, numerical analyses were performed to obtain stresses and displacements on asphalt pavements. The results show that MR values are more sensitive to variation of the moisture content in the case of subgrade soils than for those soils of deposits. The studies also show that the variation of moisture affects the results of vertical displacements, as well as horizontal and vertical stresses. It was found that the variation of  2%, in absolute terms around the optimum moisture normally accepted for soil compaction in the field, may represent significant variations in the design of flexible pavements. It was also observed that slender structures are obtained when considering materials 2% below the optimum moisture content in compaction and in post-compaction cases. But this practice should not be encouraged, because if moisture increases the pavement will probably be damaged.

Este estudo tem como objetivo principal comparar estruturas de pavimentos flexíveis projetadas através dos métodos empírico do DNER e mecanístico, considerando-se alguns materiais de pavimentação utilizados na região de Campo Grande, estado do Mato Grosso do Sul. Como objetivos decorrentes, pode-se destacar a obtenção das características resilientes e de fadiga destes materiais e a proposta de um catálogo simplificado de estruturas de pavimentos para a referida região. Para a efetivação da pesquisa, foram coletados materiais típicos do subleito da região e daqueles mais utilizados na composição de bases e capas dos pavimentos locais. Após as suas caracterizações, realizaram-se ensaios de compactação, CBR, triaxiais cíclicos e compressão diametral estática e dinâmica. As análises mecanísticas foram realizadas utilizando-se o programa computacional FEPAVE, que leva em conta o comportamento elástico não-linear dos materiais, considerando-se o critério de confiabilidade. A partir da análise comparativa dos métodos de dimensionamento, observou-se que, ora as estruturas estabelecidas pelo método mecanístico são idênticas às determinadas pelo método do DNER, ora são mais esbeltas, ora são menos esbeltas, dependendo do tipo de material que constitui as camadas e do nível de confiabilidade adotado. Verificou-se ainda que a caracterização dos materiais através dos ensaios de módulo de resiliência, vida de fadiga e deformação permanente é imprescindível quando se deseja projetar um pavimento empregando-se o método mecanístico. Por fim, elaborou-se um catálogo simplificado de pavimentos flexíveis para a região de Campo Grande – MS, com as intenções de contemplar o uso de materiais locais e auxiliar os engenheiros na concepção de seus projetos / This study has as main objective to compare structures of flexible pavements designed by two different methods, the DNER empirical method and the mechanistic method, being considered some paving materials used in the area of Campo Grande, state of Mato Grosso do Sul. As secondary objectives, it can stand out the obtaining of the mechanical properties of these materials and the proposal of a simplified catalog of flexible pavements for the referred area. For the accomplishment of the research, typical materials of subgrade, base course and surface layer were collected. After their characterizations, tests of compaction, CBR and repeated load were executed. The mechanistic analyses were accomplished being used the software FEPAVE, that takes into account the non-linear resilient modulus of the materials, being considered the reliability criterion. Starting from the comparative analysis of the design methods, it was observed that the structures established by the mechanistic method can be identical, more slender or less slender to the ones obtained by the empirical method, depending on the type of the material that constitutes the layers and the reliability level adopted. It was also verified that the characterization of the materials by repeated load tests (resilient modulus, fatigue’s life and permanent deformation) is indispensable when one want to project a pavement being used the mechanistic method. Finally, a simplified catalog of flexible pavements was elaborated for the area of Campo Grande – MS, with the intentions of to contemplate the use of local materials and to aid the engineers in the conception of their projects

Este estudo tem como objetivo principal comparar estruturas de pavimentos flexíveis projetadas através dos métodos empírico do DNER e mecanístico, considerando-se alguns materiais de pavimentação utilizados na região de Campo Grande, estado do Mato Grosso do Sul. Como objetivos decorrentes, pode-se destacar a obtenção das características resilientes e de fadiga destes materiais e a proposta de um catálogo simplificado de estruturas de pavimentos para a referida região. Para a efetivação da pesquisa, foram coletados materiais típicos do subleito da região e daqueles mais utilizados na composição de bases e capas dos pavimentos locais. Após as suas caracterizações, realizaram-se ensaios de compactação, CBR, triaxiais cíclicos e compressão diametral estática e dinâmica. As análises mecanísticas foram realizadas utilizando-se o programa computacional FEPAVE, que leva em conta o comportamento elástico não-linear dos materiais, considerando-se o critério de confiabilidade. A partir da análise comparativa dos métodos de dimensionamento, observou-se que, ora as estruturas estabelecidas pelo método mecanístico são idênticas às determinadas pelo método do DNER, ora são mais esbeltas, ora são menos esbeltas, dependendo do tipo de material que constitui as camadas e do nível de confiabilidade adotado. Verificou-se ainda que a caracterização dos materiais através dos ensaios de módulo de resiliência, vida de fadiga e deformação permanente é imprescindível quando se deseja projetar um pavimento empregando-se o método mecanístico. Por fim, elaborou-se um catálogo simplificado de pavimentos flexíveis para a região de Campo Grande – MS, com as intenções de contemplar o uso de materiais locais e auxiliar os engenheiros na concepção de seus projetos / This study has as main objective to compare structures of flexible pavements designed by two different methods, the DNER empirical method and the mechanistic method, being considered some paving materials used in the area of Campo Grande, state of Mato Grosso do Sul. As secondary objectives, it can stand out the obtaining of the mechanical properties of these materials and the proposal of a simplified catalog of flexible pavements for the referred area. For the accomplishment of the research, typical materials of subgrade, base course and surface layer were collected. After their characterizations, tests of compaction, CBR and repeated load were executed. The mechanistic analyses were accomplished being used the software FEPAVE, that takes into account the non-linear resilient modulus of the materials, being considered the reliability criterion. Starting from the comparative analysis of the design methods, it was observed that the structures established by the mechanistic method can be identical, more slender or less slender to the ones obtained by the empirical method, depending on the type of the material that constitutes the layers and the reliability level adopted. It was also verified that the characterization of the materials by repeated load tests (resilient modulus, fatigue’s life and permanent deformation) is indispensable when one want to project a pavement being used the mechanistic method. Finally, a simplified catalog of flexible pavements was elaborated for the area of Campo Grande – MS, with the intentions of to contemplate the use of local materials and to aid the engineers in the conception of their projects