No Brasil é crescente o número de veículos pesados que transitam pelas rodovias do país. Este fato, somado com as altas temperaturas atuantes, tem causado a ocorrência de defeitos precoces nas camadas de revestimento dos pavimentos asfálticos. Em função disso têm sido estudadas alternativas às misturas asfálticas usinadas a quente convencionalmente empregadas como revestimentos de pavimentos em rodovias com alto volume de tráfego. Uma das alternativas que vêm sendo estudadas é a substituição do CAP 50-70, ligante asfáltico mais utilizado no país, por CAP 30-45, devido à maior consistência e viscosidade deste último. Este trabalho compara o comportamento mecânico de misturas asfálticas usinadas com estes dois diferentes ligantes, para fins de utilização em vias de tráfego pesado, e, além disso, analisa as diferenças de desempenho entre misturas projetadas por duas metodologias de dosagem de misturas asfálticas distintas, Marshall e Superpave. Para esta comparação foram analisados os resultados de um estudo de caso realizado na Rodovia Presidente Dutra, onde foram construídos três trechos experimentais com diferentes materiais no revestimento: concreto asfáltico usinado com CAP 50-70 e dosado pelo método Marshall, a mesma mistura dosada pelo método Superpave, e concreto asfáltico com 30-45 dosado pelo método Marshall. Estes três trechos foram submetidos ao ensaio de simulação de tráfego em verdadeira grandeza pelo equipamento HVS. Foram analisados resultados de pesquisa desenvolvida em laboratório e em campo visando a determinação de benefícios e limitações de cada alternativa empregada. Os resultados das análises mostraram que, para as condições estudadas, o concreto asfáltico com CAP 50-70 Superpave apresentou um baixo teor de ligante em sua composição, o que acabou causando problemas em seu comportamento como reflexão de trincas existentes na camada subjacente, maior trilha de rodas em comparação aos outros dois, embora ainda em valor compatível ao limite aceitável. O concreto asfáltico com CAP 50-70 Marshall apresentou um desempenho satisfatório, mas já mostrava ocorrência de alguns defeitos ao final do ensaio como trincamentos e início de trilha de rodas. O concreto asfáltico com CAP 30-45 Marshall apresentou um bom comportamento em campo, com a menor trilha de rodas medida e sem trincamento aparente, sendo recomendada sua utilização em rodovias com tráfego pesado, em condições similares à estudada, onde as deflexões são muito baixas devido à presença de base cimentada. O simulador de tráfego em verdadeira grandeza mostrou-se uma ferramenta eficiente na previsão de comportamento e desempenho de estruturas de pavimento. / In the last years, the volume of commercial heavy vehycles that transit through Brazilian highways is increasing. In addition, pavement wearing courses are exposed to the influence of high temperatures, that cause precocious asphalt layer distresses Therefore, asphalt mixture alternatives to the high traffic higwayshave been studied. One of the possibilities is the substitution of CAP 50-70, the most used asphalt binder in the country, for CAP 30-45, due to its higher consistency and viscosity. This thesis compares the mechanical behavior of asphalt concrete using CAP 50-70 with the mixture employing CAP 30-45, concerning the wearing courses for high traffic highways. It is also analysed the differences of mechanical results using Marshall and Superpave mix desing methods. The performance of wearing courses was analyzed based on the results obtained from a study developed at the Presidente Dutra Highway, where three experimental trails were build using different asphalt concretes: a CAP 50-70 mix designed according Marshall, a CAP 50-70 mix designed by Superpave and a CAP 30-45 mix designed by Marshall Method. The three experimental trails were submitted to a full scale traffic simulation test, using the HVS equipment. The results of this research, developed at laboratories and field, where analyzed to determine the benefits and limitations of each of the alternatives. The analyses showed that the mixture using the CAP 50-70 Superpave presented a lower asphalt content, what caused performance problems such as reflective cracks and rutting. The AC using CAP 50-70 Marshall presented a satisfactory performance, however some distresses at the end of the simulation test were occurred. The mixture using CAP 30-45 Marshall presented a good field performance, and its use can be recomended at the high traffic highways, since the strucure provides the necessary stiffness and low deflections. The full scale traffic simulator proved to be an efficient tool in order to preview the pavement structure behavior and field performance.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-07-27T16:38:36Z No. of bitstreams: 1 132616.pdf: 2222708 bytes, checksum: c2c6d96c8b69d496ec591c3ca738148c (MD5) / Made available in DSpace on 2017-07-27T16:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 132616.pdf: 2222708 bytes, checksum: c2c6d96c8b69d496ec591c3ca738148c (MD5) Previous issue date: 1973-04 / Este trabalho que estuda o dimensionamento de pavimentos flexíveis de aeroportos, divide-se em duas partes principais: 1) Apresentação de um histórico, onde mostra o desenvolvimento do método CBR de dimensionamento, desde sua aparição na Califórnia em 1928, e a sequencia dos estudos em relação à roda equivalente, até o critério usado atualmente em sua determinação. 2) Uma programação automática, que por meio do cálculo da roda equivalente (ESWL), dimensiona qualquer pavimento flexível de aeroportos para qualquer tipo de aeronave pelo método do CBR, levando em consideração as variáveis: CBR e coeficiente de Poisson do subleito; peso, pressão dos pneus e tipo de trem de pouso da aeronave. Não se considera no programa, tão somente a variável "cobertura", que leva em conta a repetição de cargas, pois sua influência - ainda muito discutida - é tomada por uma percentagem de espessura necessária, não entrando assim, diretamente nos cálculos. Porém, de como se leva em conta e calcula essa percentagem, explica-se no APÊNDICE I, expondo-se um exemplo detalhado do cálculo. Devido à limitação da teoria, o programa só é válido para valores de CBR menores ou iguais a 12. Apresenta também, na parte relativa à análise dos parâmetros de dimensionamento, um estudo da influência de cada variável na determinação da espessura, resultados estes obtidos, pesquisando três trens de pouso distintos. Finalmente, encontra-se no APÊNDICE II um roteiro completo de dimensionamento com algumas sugestões simplificadoras, quando não se dispõe de computador e necessita-se dimensionar um pavimento flexível de aeroporto. / A study of flexible pavement design for airports, consisting of two main parts: 1) Historical Review of the California Bearing Ratio (CBR) Method, since its origin in 1928, describing work related to equivalent wheel load and the present criterium for its determination. 2) A computer program for the determination of equivalent single wheel load (ESWL), for any type of aircraft, using the CBR method. Variables taken into account: CBR value and Poisson ratio of subgrade soil, load, tire pressure and type of landing gear. The only variable not included is the "coverage" which depends on the load repetition and is taken into consideration through a percentage of thickness required, but does not enter directly into the computations. The program is valid for CBR values not greater than 12, because of limitations from theory. As part of design parameters analisys, the influence of each variable into thickness determination is shown for three different types of landing gears. In Appendix I, the determination of coverage is shown in a pratical example. Appendix II presents a general guidance and some shortcuts for flexible pavement design whenever a computer is not avaliable.

No Brasil é crescente o número de veículos pesados que transitam pelas rodovias do país. Este fato, somado com as altas temperaturas atuantes, tem causado a ocorrência de defeitos precoces nas camadas de revestimento dos pavimentos asfálticos. Em função disso têm sido estudadas alternativas às misturas asfálticas usinadas a quente convencionalmente empregadas como revestimentos de pavimentos em rodovias com alto volume de tráfego. Uma das alternativas que vêm sendo estudadas é a substituição do CAP 50-70, ligante asfáltico mais utilizado no país, por CAP 30-45, devido à maior consistência e viscosidade deste último. Este trabalho compara o comportamento mecânico de misturas asfálticas usinadas com estes dois diferentes ligantes, para fins de utilização em vias de tráfego pesado, e, além disso, analisa as diferenças de desempenho entre misturas projetadas por duas metodologias de dosagem de misturas asfálticas distintas, Marshall e Superpave. Para esta comparação foram analisados os resultados de um estudo de caso realizado na Rodovia Presidente Dutra, onde foram construídos três trechos experimentais com diferentes materiais no revestimento: concreto asfáltico usinado com CAP 50-70 e dosado pelo método Marshall, a mesma mistura dosada pelo método Superpave, e concreto asfáltico com 30-45 dosado pelo método Marshall. Estes três trechos foram submetidos ao ensaio de simulação de tráfego em verdadeira grandeza pelo equipamento HVS. Foram analisados resultados de pesquisa desenvolvida em laboratório e em campo visando a determinação de benefícios e limitações de cada alternativa empregada. Os resultados das análises mostraram que, para as condições estudadas, o concreto asfáltico com CAP 50-70 Superpave apresentou um baixo teor de ligante em sua composição, o que acabou causando problemas em seu comportamento como reflexão de trincas existentes na camada subjacente, maior trilha de rodas em comparação aos outros dois, embora ainda em valor compatível ao limite aceitável. O concreto asfáltico com CAP 50-70 Marshall apresentou um desempenho satisfatório, mas já mostrava ocorrência de alguns defeitos ao final do ensaio como trincamentos e início de trilha de rodas. O concreto asfáltico com CAP 30-45 Marshall apresentou um bom comportamento em campo, com a menor trilha de rodas medida e sem trincamento aparente, sendo recomendada sua utilização em rodovias com tráfego pesado, em condições similares à estudada, onde as deflexões são muito baixas devido à presença de base cimentada. O simulador de tráfego em verdadeira grandeza mostrou-se uma ferramenta eficiente na previsão de comportamento e desempenho de estruturas de pavimento. / In the last years, the volume of commercial heavy vehycles that transit through Brazilian highways is increasing. In addition, pavement wearing courses are exposed to the influence of high temperatures, that cause precocious asphalt layer distresses Therefore, asphalt mixture alternatives to the high traffic higwayshave been studied. One of the possibilities is the substitution of CAP 50-70, the most used asphalt binder in the country, for CAP 30-45, due to its higher consistency and viscosity. This thesis compares the mechanical behavior of asphalt concrete using CAP 50-70 with the mixture employing CAP 30-45, concerning the wearing courses for high traffic highways. It is also analysed the differences of mechanical results using Marshall and Superpave mix desing methods. The performance of wearing courses was analyzed based on the results obtained from a study developed at the Presidente Dutra Highway, where three experimental trails were build using different asphalt concretes: a CAP 50-70 mix designed according Marshall, a CAP 50-70 mix designed by Superpave and a CAP 30-45 mix designed by Marshall Method. The three experimental trails were submitted to a full scale traffic simulation test, using the HVS equipment. The results of this research, developed at laboratories and field, where analyzed to determine the benefits and limitations of each of the alternatives. The analyses showed that the mixture using the CAP 50-70 Superpave presented a lower asphalt content, what caused performance problems such as reflective cracks and rutting. The AC using CAP 50-70 Marshall presented a satisfactory performance, however some distresses at the end of the simulation test were occurred. The mixture using CAP 30-45 Marshall presented a good field performance, and its use can be recomended at the high traffic highways, since the strucure provides the necessary stiffness and low deflections. The full scale traffic simulator proved to be an efficient tool in order to preview the pavement structure behavior and field performance.

Os resíduos de construção e demolição (RCD) são gerados em quantidades expressivas nas cidades de grande e médio portes no Brasil e são comumente descartados de forma irregular. Para os milhares de quilômetros de vias urbanas não pavimentadas, o agregado reciclado de resíduo sólido da construção civil é uma alternativa aos materiais convencionais de pavimentação. Esta dissertação analisa o comportamento mecânico do agregado reciclado para emprego em camadas de base e sub-base. A pesquisa consiste em ensaios laboratoriais, acompanhados de um estudo de caso - o pavimento do novo campus da Universidade de São Paulo (USP Leste). Um trecho de 1.020 metros de extensão foi utilizado no estudo, de um total de aproximadamente dois quilômetros de vias pavimentadas no campus. O pavimento avaliado possui agregado reciclado em sua estrutura; quatro seções-tipo diferentes foram construídas, variando os materiais, as espessuras, a compactação e o subleito. Propriedades físicas e mecânicas do agregado reciclado foram determinadas em laboratório por meio dos seguintes testes: composição, porcentagem de materiais indesejáveis, massa específica, absorção de água, graduação, forma dos grãos, compactação, influência da compactação, índice de suporte Califórnia, módulo de resiliência e deformação permanente. Os ensaios de campo compreenderam: controle de materiais e de execução, resistência à penetração pelo Dynamic Cone Penetrometer e levantamento deflectométrico com o Falling Weight Deflectometer. Baseado na análise das bacias de deflexão das seções-tipo construídas, o trecho estudado é dividido em quatro comportamentos distintos à deformação. Os resultados mostraram que o comportamento mecânico do agregado reciclado apresenta uma forte dependência da eficiência da compactação. Quando submetido a uma compactação adequada, o material reciclado comporta-se tal qual uma brita graduada simples. / Construction and demolition waste (CDW) is generated in significant amounts in medium and large size cities in Brazil and are usually disposed of illegally. For the thousands of kilometers of unpaved urban roads, the recycled aggregate of CDW is an alternative to conventional paving materials. This dissertation analyses the mechanical behavior of the recycled aggregate for use in base and subbase layers. This research consisted of a series of laboratory tests, followed by a case study - the pavement of the new campus of the University of Sao Paulo (USP Leste). A test track of 1,020 meters of extension was used for the study, from a total of approximately two kilometers of paved roads in the campus. The pavement studied contains recycled aggregate in its structure; four different road sections were constructed, varying the materials, thickness, compaction and subgrade. Physical and mechanical properties of the recycled aggregate were characterized through the following laboratory tests: composition, percentage of impurities, bulk density, water absorption, gradation, grain form, compaction, compaction influence, California Bearing Ratio, resilient modulus and permanent deformation. The field tests covered: materials and construction control, bearing capacity using the Dynamic Cone Penetrometer and deflection measurement using a Falling Weight Deflectometer. Based on the analysis of the deflection basins of the built road sections, the test track is divided according to four different deformation behaviors. The results show that the mechanical behavior of the recycled aggregate presents a strong dependence on the compaction effort. When submitted to proper compaction, the recycled material behaves as a crushed-stone.

Este trabalho analisa os impactos da implementação de projetos de infraestrutura de transporte sobre o crescimento econômico nacional e regional e a contribuição deles para diminuição das disparidades, quando melhoria na acessibilidade é implementada. O arcabouço metodológico consiste da integração de um modelo de transporte ao modelo MIBRA, um modelo aplicado de equilíbrio geral inter-regional para a economia brasileira. Enquanto o modelo de transporte dá a interação espacial entre as regiões, o modelo de equilíbrio geral especifica o comportamento da oferta e demanda de produtores, família e governo em uma economia real, determinando preços e quantidades simultaneamente. Neste trabalho o modelo de transporte é reconhecido como um índice de acessibilidade. A hipótese assumida é que quando a condição da rodovia é melhorada a acessibilidade entre as regiões torna-se maior e os usuários podem consumir menos serviços de margens de transporte. O ano de referência do modelo é 1999. O modelo comporta seis regiões: Norte, Nordeste, Centro-Oeste, São Paulo, Resto do Sudeste e Sul e, tem detalhes para 29 setores. Foram avaliados os impactos sobre a economia nacional e regional da duplicação parcial das rodovias federais BR-116 e BR-153. Em ambas as simulações, os resultados foram condizentes com os esperados. A menor necessidade de demanda por margem de transporte, devido à melhoria da acessibilidade entre as regiões, faz reduzir o nível de atividade do setor de transporte rodoviário. Com isto, fatores primários são liberados para os demais setores da economia implicando, num primeiro momento, em menor nível de preços e, conseqüentemente em maior nível de produção em resposta à maior demanda. Os resultados para a BR-116, uma das mais importantes ligações rodoviárias entre as regiões Nordeste, Sudeste e Sul do país, apontam para difícil situação da região Nordeste em relação às demais regiões brasileiras. Os resultados de longo prazo mostram uma perda relativa do Nordeste em relação às regiões mais dinâmicas do país, quando se considera a variação do PIB. Ou seja, a melhoria da infraestrutura num contexto inter-regional, implica que regiões mais dinâmicas atraiam para si os benefícios de um melhor fluxo de comércio. Neste sentido, a dependência do Nordeste com respeito ao comércio intraregional é exacerbada com a melhoria da acessibilidade entre as regiões. Os resultados para a BR-153 reforçam de alguma forma os encontrados para a BR-116. Apesar da BR-153 integrar também uma região pobre (Norte) às regiões mais dinâmicas, em termos regionais, os resultados da duplicação parcial desta rodovia são mais favoráveis do que os da BR-116. Isto pode ser explicado pelo fato de que boa parte dos trechos duplicados na simulação com a BR-153 estarem localizados nas regiões mais desenvolvidas do país. Os resultados indicam que a decisão quanto aos investimentos deve levar em consideração os efeitos sobre a economia nacional mas, principalmente os efeitos regionais, uma vez que tal decisão tomada isoladamente pode contribuir para ampliar as disparidades regionais. / over the regional and national economic growth and its contribution to the decrease of the regional disparities in Brazil, as far as accessibility is concerned. The methodological framework consists on the integration of a transportation model with the MIBRA model, an interregional applied general equilibrium model of the Brazilian economy. While the transportation model gives the spatial interaction among regions, the general equilibrium model specifies the behavior of supply and demand of producers, household, and government in a real economy, determining prices and quantities simultaneously. In this work, the transportation model is recognized as an accessibility index. The hypothesis assumed is that when the condition of the road is improved the accessibility among regions becomes higher and the users can consume less transportation margin services. The benchmark year is 1999. The model was constructed for six Brazilian regions, North, Northeast, Center-West, São Paulo, Rest of Southeast, and South and has details for twenty nine industries. The simulations are conducted to access the impacts on the national and regional economies due to the duplication of the federal highways BR-116 and BR-153. In both simulations, the results were as expected; the decrease in the demand for transportation margin due to the improvement of the accessibility among regions causes a reduction in the level of activity in the transportation road sector. With this, at first, there is a decrease in the price level and, consequently an increase in the level of production. The results for the BR-116, one of the most important transportation networks between the regions Northeast, Southeastern and South of the country, point to the difficult situation of the Northeast region in relation to the rest of the Brazilian regions. The results in the long run show a relative loss of the Northeast region in relation to the most dynamic regions of the country, considering the changes in the regional GDP. Otherwise, the improvement of the infrastructure in an interregional context implies that more dynamic regions attract for themselves the benefits of a better trade flow. In this sense, the Northeast dependence to the intraregional trade is exacerbated with the improvement of the accessibility among the regions. The results for the BR-153 strengthen in some way, the results found for the BR-116. Despite that the BR-153 also links a poor region (North) to the most dynamic regions, in regional terms, the results of the partial duplication of this highway are more favorable than for the BR-116. This can be explained by the fact that most of the duplicated stretches in the simulation with the BR-153 are located in the most developed regions of the country. The results indicate that the decision about to the investments must take into account not only the effect on the national economy but mainly on the regional impacts, because decisions taken only at the national level may contribute to an increase to the regional disparities.

O Estado do Maranhão possui uma rede de aproximadamente 55.000 km de estradas, em sua grande maioria com volumes diários médios inferiores a 400 veículos, e uma baixa densidade de rodovias pavimentadas (0,02 km/km²). Os recursos escassos das administrações públicas impossibilitam a realização de novas obras de pavimentação no Maranhão, em ritmo adequado para que alcance padrões similares aos dos Estados brasileiros mais desenvolvidos. A busca de alternativas de pavimentação ou de melhoria da trafegabilidade das estradas, empregando materiais disponíveis na região e técnicas que sejam introduzidas facilmente no meio técnico local, foi a motivação central do trabalho. O uso de solo local reduz consideravelmente os custos, por evitar grandes distâncias de transporte, porém muitos solos de ocorrência na região precisam de estabilização para o emprego em pavimentos. A estabilização destes solos por meio de emulsão asfáltica é uma das alternativas existentes e compõe o objetivo central da tese. Apesar de ser uma técnica utilizada no passado, há poucos trabalhos publicados e não se dispõe de uma norma brasileira que trate de um procedimento laboratorial, nem tampouco uma especificação de serviço que trate das técnicas executivas. Neste trabalho, realizouse um levantamento das ocorrências de solo na região da ilha de São Luis e a seleção de quatro solos para mistura com um tipo de emulsão apropriada para esta finalidade. Realizaram-se ensaios básicos de caracterização dos solos e da emulsão asfáltica, testando-se diversas porcentagens de emulsão e de umidade da mistura solo-emulsão. Compactaram-se e curaram-se corpos-de-prova em diferentes condições, de modo a identificar a melhor prática e os eventuais ganhos com o tempo e forma de cura em laboratório. Foram determinadas propriedades mecânicas destas misturas solo-emulsão de forma a qualificar os materiais e compará-los entre si e com os materiais de pavimentação usualmente empregados na região. Conceberam-se dois trechos experimentais, com acompanhamento técnico da execução da obra. Após solicitação ao tráfego, os trechos foram monitorados por meio de deflectometria e evolução das patologias. A pesquisa laboratorial e os trechos concebidos e avaliados possibilitaram a proposição de um procedimento laboratorial para a mistura solo-emulsão e de um método executivo para pavimentos, aplicáveis para a região estudada, mas que podem servir de base para estudos com outros solos e regiões, e melhoria da técnica. / The Brazilian State of Maranhão has a road network of 55,000-km, mainly with an average daily traffic lower than 400 vehicles and a low density of paved roads (0.02- km/km²). Limited Government funds inhibit new paving works, so the State of Maranhão cannot reach road patterns similar to those of other more developed States in Brazil. The search for a paving alternative or for the improvement on the road traffic conditions, using local materials available and procedures that can be easily introduced in the local technical environment, was the prior motivation in this work. The use of a local soil considerably reduces the amount spent on long hauls; however, many occurrence soils in this region need stabilization to be employed in paving works. The stabilization of these soils by asphalt emulsions is one of the current alternatives and is the main purpose of this thesis. Despite being a technique used in the past, there are a few papers published and there is neither a Brazilian standard for guiding laboratory tests nor a service specification concerning construction techniques. In this work, a soil occurrence survey was carried out in the region of São Luis Island and also the selection of four soils to be mixed with one type of emulsion appropriate to this purpose. Basic tests for characterizing the soils and the asphalt emulsion were made, testing several percentages of emulsion and moisture of the mixtures soil-emulsion. Samples were compacted and cured in different conditions, in order to identify the best practice and laboratory way of curing, as well as possible gains over time. Some mechanical properties of those soilemulsion mixtures were determined to qualify the materials and to make a comparison among them and also with paving materials usually employed in the region. Two trial sections were constructed, with technical monitoring of the whole process, including the construction work. After loading by the traffic, they were monitored by means of deflections and defects evolution. The laboratory research and the trial sections studied enabled the development of a proposition containing a laboratory procedure for the mixture soil-emulsion and a paving executive method, applicable to the studied region, but it can serve as a basis for studies of other soils and regions and for improving the technique.

O Estado do Maranhão possui uma rede de aproximadamente 55.000 km de estradas, em sua grande maioria com volumes diários médios inferiores a 400 veículos, e uma baixa densidade de rodovias pavimentadas (0,02 km/km²). Os recursos escassos das administrações públicas impossibilitam a realização de novas obras de pavimentação no Maranhão, em ritmo adequado para que alcance padrões similares aos dos Estados brasileiros mais desenvolvidos. A busca de alternativas de pavimentação ou de melhoria da trafegabilidade das estradas, empregando materiais disponíveis na região e técnicas que sejam introduzidas facilmente no meio técnico local, foi a motivação central do trabalho. O uso de solo local reduz consideravelmente os custos, por evitar grandes distâncias de transporte, porém muitos solos de ocorrência na região precisam de estabilização para o emprego em pavimentos. A estabilização destes solos por meio de emulsão asfáltica é uma das alternativas existentes e compõe o objetivo central da tese. Apesar de ser uma técnica utilizada no passado, há poucos trabalhos publicados e não se dispõe de uma norma brasileira que trate de um procedimento laboratorial, nem tampouco uma especificação de serviço que trate das técnicas executivas. Neste trabalho, realizouse um levantamento das ocorrências de solo na região da ilha de São Luis e a seleção de quatro solos para mistura com um tipo de emulsão apropriada para esta finalidade. Realizaram-se ensaios básicos de caracterização dos solos e da emulsão asfáltica, testando-se diversas porcentagens de emulsão e de umidade da mistura solo-emulsão. Compactaram-se e curaram-se corpos-de-prova em diferentes condições, de modo a identificar a melhor prática e os eventuais ganhos com o tempo e forma de cura em laboratório. Foram determinadas propriedades mecânicas destas misturas solo-emulsão de forma a qualificar os materiais e compará-los entre si e com os materiais de pavimentação usualmente empregados na região. Conceberam-se dois trechos experimentais, com acompanhamento técnico da execução da obra. Após solicitação ao tráfego, os trechos foram monitorados por meio de deflectometria e evolução das patologias. A pesquisa laboratorial e os trechos concebidos e avaliados possibilitaram a proposição de um procedimento laboratorial para a mistura solo-emulsão e de um método executivo para pavimentos, aplicáveis para a região estudada, mas que podem servir de base para estudos com outros solos e regiões, e melhoria da técnica. / The Brazilian State of Maranhão has a road network of 55,000-km, mainly with an average daily traffic lower than 400 vehicles and a low density of paved roads (0.02- km/km²). Limited Government funds inhibit new paving works, so the State of Maranhão cannot reach road patterns similar to those of other more developed States in Brazil. The search for a paving alternative or for the improvement on the road traffic conditions, using local materials available and procedures that can be easily introduced in the local technical environment, was the prior motivation in this work. The use of a local soil considerably reduces the amount spent on long hauls; however, many occurrence soils in this region need stabilization to be employed in paving works. The stabilization of these soils by asphalt emulsions is one of the current alternatives and is the main purpose of this thesis. Despite being a technique used in the past, there are a few papers published and there is neither a Brazilian standard for guiding laboratory tests nor a service specification concerning construction techniques. In this work, a soil occurrence survey was carried out in the region of São Luis Island and also the selection of four soils to be mixed with one type of emulsion appropriate to this purpose. Basic tests for characterizing the soils and the asphalt emulsion were made, testing several percentages of emulsion and moisture of the mixtures soil-emulsion. Samples were compacted and cured in different conditions, in order to identify the best practice and laboratory way of curing, as well as possible gains over time. Some mechanical properties of those soilemulsion mixtures were determined to qualify the materials and to make a comparison among them and also with paving materials usually employed in the region. Two trial sections were constructed, with technical monitoring of the whole process, including the construction work. After loading by the traffic, they were monitored by means of deflections and defects evolution. The laboratory research and the trial sections studied enabled the development of a proposition containing a laboratory procedure for the mixture soil-emulsion and a paving executive method, applicable to the studied region, but it can serve as a basis for studies of other soils and regions and for improving the technique.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-06-22T17:59:47Z No. of bitstreams: 1 000124129.pdf: 5798048 bytes, checksum: 8846a05585084fbe5d05e0244f670d13 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-22T17:59:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000124129.pdf: 5798048 bytes, checksum: 8846a05585084fbe5d05e0244f670d13 (MD5) Previous issue date: 1971-01 / Verifica o comportamento de uma cinza volante ("fly ash") nacional como agente estabilizador de uma areia pura e uniforme. Procurando destacar a ação da cinza volante, escolheu- se um solo não coesivo, desprovido de fração coloidal e, portanto, não se prestando às estabilizações comumente realizadas com cimento portland e cal. A cinza volante - material de refugo da queima de carvão pulverizado nas termoelétricas - e a cal, umedecidas, apresentam reação pozolânica e cimentam os grãos de areia. Procurou-se comprovar pesquisas feitas no exterior, utilizando uma cinza volante produzida em termoelétrica do sul do país. Teve-se também em vista a utilização de areia de duna que ocorre em toda a região costeira. Os resultados experimentais de laboratório são apresentados em tabelas e gráficos, e discutidos. Foram estudadas três (3) misturas com 10%, 17,5% e 25% de cinzas volantes, e todas com 6% de cal hidratada. Foram adotadas duas (2) energias de compactação, e três (3) idades de cura: 7, 14 e 28 dias. Pesquisou-se, também, a influência da temperatura de cura: 7º C, 23°C, 40º C e 60º C, para a mistura com 17,5% de cinzas. Observaram-se resistências à compressão simples dos corpos de prova cilíndricos comparáveis às do solo-cimento; a 28 dias valores de 37 kg/cm² e 54 kg/cm² para a mistura com a maior porcentagem de cinzas, nas duas energias de compactação. Verificou-se a influência do período de cura e da temperatura de cura na resistência, ou seja na reação pozolânica. Além disso, os resultados propiciaram informações quanto aos parâmetros de compactação das misturas, com vistas à utilização no campo. Em suma, ficou evidenciada, em escala de laboratório, a possibilidade deste tipo de estabilização de solos, confirmando estudos feitos no estrangeiro, e, principalmente, o valor de uma cinza volante produzida em central termoelétrica do sul do país quanto à aplicação na utilização de solo arenoso típico de dunas costeiras. / Verify the behavior of a Brazilian fly ash as a stabilizing agent of a pure uniform sand. Timing at the action of fly ash, a soil with no cohesion, lacking of colloidal fraction, was chosen. This soil is not suitable for the usual processes of stabilization with portlant cement or lime. The fly ash - a residual material from the burning of pulverized coal - and lime, when wetted, presents a pozzolanic reaction and cements the sand grains. It was intended to confirm research work made abroad, by using a fly ash produced in a thermo-electric plant from the southern part of Brazil. It was taken into account the possibilities that this process might have, in the coastal region where sand dunes are present. The experimental results from laboratory are presented in tables and graphs, and are thereafter discussed. Three (3) mixtures were studied having: 10%, 17,5% and 25% fly ash, all of them with 6% hydrated lime. Two (2) different compaction energies were applied, and three (3) curing ages adopted: 7,14 and 28 days. It was also investigated the temperature effect on curing at: 7°C, 23°C, 40°C and 60°C for mixture having 17,5% fly ash. The unconfined compressive strengths obtained with the cylindrical specimens are comparable to those of soil-cement; at 28 days values were 37 kg/cm² and 54 kg/cm² for mixture with higher proportion of fly ash, at two compaction energies. It was observed the effect of curing time and temperature on the strength or on pozzolanic reaction. Furthermore, the results furnished information about the compaction parameters of mixtures with views to field use. Summing up these consideration it was put into evidence in laboratory the possibilities of this type of soil stabilization as it had already been done abroad. Above all it was shown the value of the fly ash produced in a thermo-electric plant of the southern part of Brazil in stabilizing sands which are typical of coastal dunes.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-04T12:13:43Z No. of bitstreams: 1 137164.pdf: 1880313 bytes, checksum: 378297a924c3eee8ba94f3701e4a1d73 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-04T12:13:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 137164.pdf: 1880313 bytes, checksum: 378297a924c3eee8ba94f3701e4a1d73 (MD5) Previous issue date: 1974-12 / O processo semi-analítico em elementos finitos é aqui utilizado na análise estática linear de estruturas tridimensionais particulares. É dada ênfase à análise de estruturas de pontes, de seções transversais arbitrárias e de eixos reto, circular ou oblíquo, tendo ou não transversinas intermediárias e com extremos apoiados. As variações, tanto das características dos materiais quanto da geometria do sólido, segundo o eixo da estrutura, são conseguidas representando por séries as variações das propriedades mecânicas dos materiais. Além das propriedades dos materiais, também são representadas por expansões em séries de FOURIER da coordenada segundo o eixo da estrutura, todas as demais variáveis dependentes. Devido ao desenvolvimento em série das variações das propriedades mecânicas, o sistema de equações resultante torna-se completamente acoplado e necessita ser resolvido simultaneamente. Grupando todos os coeficientes de FOURIER em cada ponto nodal, consegue-se tornar com características de faixa, a matriz de rigidez acoplada da estrutura. A solução do sistema é obtida pelo Método de Gauss, em blocos. Apresenta-se um programa automático e sua aplicação a alguns exemplos. / In this dissertation it is presented a numerical analysis of tridimensional structures, using the semi-analytical finite element process. The analysis is focused on simple supported, curved, skew or retangular bridges with arbitrary cross section. The analysis allows the consideration of diaphragms. The mechanical properties are expanded into FOURIER series, allowing for variations in the material and geometric characteristics of the structure. Besides the mechanical properties, all the other dependent variables are also expanded into FOURIER series. As a consequence of the series expansion of the mechanical properties, the system of equations becomes fully coupled and must be solved simultaneously. By grouping all FOURIER coefficients together at each nodal point the structural stiffness matrix, that results from the coupling between the harmonics, can be banded. The solution of the system of linear equations is obtained by the Gaussian elimination method, employing a block solver. A computer program is presented and applied to some examples.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-11T16:55:37Z No. of bitstreams: 1 135343.pdf: 838103 bytes, checksum: fc5aefff4720278b7d6ccfbbc5663a66 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-11T16:55:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 135343.pdf: 838103 bytes, checksum: fc5aefff4720278b7d6ccfbbc5663a66 (MD5) Previous issue date: 1974-05 / Apresenta um estudo sobre a influência da temperatura no comportamento dos pavimentos asfálticos e compreende as seguintes etapas: Primeira, determina-se o perfil de temperatura no revestimento a partir de suas propriedades térmicas e fatores climáticos, utilizando a teoria de Barber. Segunda, define as propriedades resilientes dos diversos materiais componentes do pavimento. Terceira, calcula-se as deflexões resilientes (recuperáveis) sob a ação da carga de veículos. Por último, analisa-se os resultados encontrados. / Presents a study about the temperature influence on the behavior of the asphalt pavements and countains the following steps: First, we determine the temperature profile in the surface by using its thermal properties and climatic factors, acoording to Barber's theory. Second, we define the resilient properties of the several pavement materials. Third, we calculate the resilient deflections (recoverable) under the loading action of vehicles. Finally, an analysis of the results is made.