A presente Tese de Mestrado foi elaborada com a finalidade de avaliar possíveis transformações de propriedades geotécnicas de solos plintíticos da Amazônia e sua utilização como material alternativo em estruturas de pavimentos, face à carência de materiais mais nobres na região.Na avaliação de laboratório foram empregadas as metodologias MCT, Resiliente, ensaios tradicionais de caracterização, compactação, análise mineralógica da fração-areia e os ensaios físico-químicos para determinação das características mineralógicas das frações silte e argila. Inicialmente, é apresentado um estudo sobre as características físicas e ambientais da região amazônica referente à geomorfologia, geologia, pedologia, clima e vegetação. Em seguida, são efetuados enfoques sobre as peculiaridades básicas dos solos plintíticos e as principais unidades de ocorrência. Objetivando acelerar e analisar a transformação dos solos plintíticos através de simulação em laboratório das condições existente no campo, foi criada uma Câmara de Ciclagem. Corpos de prova foram submetidos a ciclos de umidecimento e secagem no interior desta Câmara e que após dois, quatro e doze meses foram ensaiados. Paralelamente a criação da Câmara de Ciclagem, foi construído um trecho observacional executado com solos plintíticos, bem como a exposição ao meio ambiente desse mesmo material no estado revolvido, visando a avaliação de possíveis mudanças nas características desses solos.São apresentados, ainda, os resultados e as correlações obtidas nos ensaios básicos de caracterização e análises mineralógicas da fração-areia das amostras na condição natural e as submetidas a ciclos de umedecimento-secagem, após dois, quatro e doze meses. Apresenta-se, também, os resultados alcançados através do emprego das metodologias MCT e Resiliente. Finalmente, são efetuadas considerações sobre os resultados dos ensaios básicos de caracterização e análise mineralógica da fração-areia, que permetiram visualizar algumas peculiaridades básicas desses materiais, bem como, mudanças nas propriedades geotécnicas dos solos plintíticos, através das metodologias MCT e Resiliente.

São relatados resultados de ensaios de fadiga na flexão em laboratório, realizados em onze misturas de concreto compactado a rolo - CCR, possíveis de serem empregadas na pavimentação de rodovias e aeródromos, para se caracterizar o comportamento na fadiga deste material. Estudou-se a influencia do consumo de cimento, da granulométrica, do tempo de cura e da energia de compactação neste comportamento. Foram definidos modelos estatísticos para a previsão da vida de fadiga destas misturas. E apresentada uma proposta de metodologia de dimensionamento de pavimentos com camadas de Concreto Compactado a Rolo contemplando duas estruturas básicas: camada de base/revestimento (pavimento rígido) e camada de base revestida com capa de concreto betuminoso usinado a quente (pavimento semi-rigido).

A manutenção de um nível de segurança operacional de pistas de pouso e decolagem, nos aeroportos brasileiros é, conforme regulamentação vigente, responsabilidade da administração aeroportuária. No caso específico da segurança operacional a aquaplanagem, a monitoração dos níveis de atrito apresentado pelas pistas torna-se tarefa imprescindível para a administração aeroportuária para adotar medidas apropriadas e oportunas visando conservar ou reconstituir as características de atrito ideais, geralmente, tomando como referência os padrões estabelecidos pelo órgão regulador da aviação civil. Neste sentido, este trabalho se destina a elaboração de um manual básico de planejamento para medição de atrito e retirada de borracha de pistas de pouso e decolagem de aeroportos, visando garantir a segurança à aquaplanagem.

O tema central desta pesquisa foi a avaliação estrutural de pavimentos, com ênfase no estudo sobre a retroanálise de bacias de deflexões, de dados de ensaios não destrutivos, provenientes do Falling Weight Deflectometer (FWD). Com a evolução da demanda das indústrias aeroportuária e rodoviária, as empresas desses setores passam a lidar com um volume de tráfego cada vez maior. Em conjunto, percebe-se o aumento da adoção e desenvolvimento de sistemas de gerenciamento de pavimentos. Assim, a pesquisa de ferramentas que se apliquem na avaliação estrutural de pavimentos é um tema relevante e bastante pesquisado. O objetivo desta dissertação foi estudar e propor uma rotina rápida de retroanálise de bacias de deflexões de FWD, para obtenção dos módulos de elasticidade das camadas do pavimento. Buscou-se um processo na forma de um programa de computador, com características de ser de resposta rápida ao se analisar várias estruturas, de modo que possa ser adotada em rotinas de sistemas de gerencia de pavimentos. Trata-se de uma alternativa aos variados programas e soluções que vem sendo pesquisados, cujos enfoques são a precisão e análise de estruturas individualmente. Foram realizados testes com diversas estruturas de pavimentos flexíveis e semirrígidos para avaliar o desempenho da rotina proposta. Os resultados do trabalho indicam que a rotina depende do banco de dados utilizado, mas apresenta uma precisão de 15% no valor dos módulos, com grau de confiança de 95%.

O presente estudo teve por objetivo avaliar de forma quantitativa o possível efeito de reforço gerado pela inserção de uma grelha metálica em revestimentos asfálticos, para o caso de pavimentos flexíveis. Para tanto, foram executados ensaios de "creep" em placas de concreto asfáltico com e sem a presença da grelha de reforço e de modo a que ela fosse posicionada na zona tracionada da placa. Conclui-se que esta técnica de reforço tem potencial para prolongar a vida de fadiga de revestimentos asfálticos em pavimentos flexíveis da ordem de dez vezes, com benefícios também para o desempenho da camada na fase pós-trincamento e quanto à geração de deformações plásticas. Foi obtido um modelo que permite modificar-se leis de fadiga convencionais para concretos asfálticos de modo que o dimensionamento do revestimento asfáltico possa ser reavaliado se a grelha metálica for inserida na zona tracionada da camada.

Neste trabalho se procurou calibrar modelos de previsão de desempenho de pavimentos aeroportuários, através da análise direta de parâmetros que os caracterizassem. Para tanto se montou uma base de dados com informações de estrutura, clima, tráfego, condição de uso e histórico de construção e manutenção, para pistas de aeroportos em operação no Brasil. Dos resultados obtidos, os mais expressivos são destacados e indicados para serem utilizados como modelos de previsão de desempenho, limitados pelas considerações feitas nas respectivas análises.

Este trabalho apresenta uma análise do comportamento de geossintéticos como reforço de base em obras viárias e dos principais métodos de dimensionamento propostos para esta aplicação. São abordados os métodos propostos por Giroud e Noiray (1981), Burd (1995), Sellmeijer (1990), MIlligan et al (1989 a,b) e Housbly e Jewell (1990), com exemplos de cálculo que permitem comparar e discutir sua aplicabilidade. Complementando o assunto discute-se a proposta de Palmeira (1998) que avalia os efeitos do processo construtivo e das manutenções, e a possibilidade de impermeabilização deste pavimentos com geotêxtil impregnado por betume. Alguns problemas geotécnicos podem ser resolvidos ou minimizados pela utilização de geossintéticos. O trabalho também apresenta uma breve discussão sobre outras aplicações destes produtos na construção de rodovias e aeroportos, a respeito de pavimentos, aterros e proteção contra erosão. As principais conclusões desta pesquisa são: o dimensionamento de pavimentos baseados na resistência última das camadas não considera as deformações plásticas anteriores ao colapso da estrutura; os métodos de dimensionamento são baseados em uma análise estática valendo-se de correlações empíricas para considerar o efeito do carregamento cíclico. Como sugestões seria interessante: na análise do comportamento em tração do reforço, associar a solicitação no reforço ao número de ciclos a serem aplicados; verificar como a tensão cisalhante é absorvida pelo reforço, considerando carregamento cíclico, e sua interveniência no comportamento do material de base; e desenvolver um método que permitisse considerar aterros em solos coesivos, para o caso de regiões onde a obtenção de material granular é difícil.

Os métodos para projeto de restauração de pavimentos asfálticos disponíveis hoje no Brasil apresentam diversas deficiências, ao lado de considerações que parecem relevantes. Esta pesquisa trata de um estudo da aplicabilidade dos principais métodos para projeto de restauração de pavimentos asfálticos rodoviários no Brasil, a saber: DNER Pro-10/79, DNER Pro-11/79, DNER Pro-159/85, e do Guia da AASHTO. Os métodos foram aplicados a quatro casos reais de rodovias necessitando de restauração. As soluções apontadas em cada método foram comparadas com a que seria dimensionada através de um modelo para previsão de desempenho do tipo mecanístico-empírico. Foi também realizada uma análise procurando identificar as possíveis diferenças entre os métodos e, neste sentindo, responder o porquê dessas diferenças, indicando possíveis vantagens e desvantagens de cada método. Finalmente, foram apontados os aspectos tecnicamente mais interessantes dos métodos estudados. Os métodos Pro-10, Pro-11 e Pro-159 merecem atenção quanto a alguns de seus recursos que podem vir a ser adotados para estruturação de um método mais consistente. Já o Guia da AASHTO foi o método que apresentou maior consistência com o modelo mecanístico-empírico no que diz respeito ao dimensionamento estrutural do pavimento restaurado.

O modelo HDM-III é utilizado em todo mundo para alocação de recursos em nível de rede na construção e manutenção de pavimentos rodoviários. O Banco Mundial recomenda a determinação prévia de fatores de calibração para os seus modelos de previsão de desempenho, a fim de adequá-los em caráter regional. No presente estudo, os principais modelos componentes do HDM-III para previsão do desempenho de pavimentos asfálticos foram aplicados a algumas bases de dados selecionadas, referentes a rodovias em serviço no Brasil e nos EUA, de modo a estudar o comportamento dos fatores de calibração necessários para aplicação dos modelos. Verificou-se que o modelo para previsão da irregularidade longitudinal apresenta grande estabilidade, praticamente não requerendo calibração. Os modelos para previsão do momento em que as primeiras trincas severas se tornam visíveis na superfície do pavimento são também muito consistentes, mas requerem recalibração devido a variações nas condições climáticas. O modelo para previsão dos afundamentos em trilha de roda em pavimentos flexíveis revela também boa consistência, mas é o mais suscetível de todos a diferentes condições regionais.

As cidades brasileiras enfrentam graves problemas na construção e manutenção de suas infraestruturas, que comprometem a qualidade de vida da população. Geralmente, como é o caso das obras viárias e, mais particularmente, dos pavimentos, tratam-se de obras e serviços que necessitam de investimentos vultosos e que deveriam, portanto, ser corretamente dimensionadas, executadas e mantidas ao longo da vida em serviço. Este trabalho trata dos Sistemas de Gerência de Pavimentos Urbanos (SGPU), relatando experiência de implantação em uma cidade de médio porte (Anápolis-GO), apresentando todas as etapas e fases de implantação, as barreiras institucionais que tiveram de ser vencidas, o entrelaçamento entre as áreas técnica, jurídica, administrativa, ambiental e política, os resultados e benefícios obtidos com a implantação do SGPU e as principais funções e utilidades, que incluem não só a otimização do planejamento das atividades de manutenção e reabilitação dos pavimentos, mas, também, o auxílio à prefeitura municipal na busca de recursos junto ao Governo Federal ou a outros órgãos de financiamento. Os resultados obtidos com a implantação do SGPU-Anápolis foram positivos, podendo-se destacar o auxílio em processo licitatório para contratação de obras de manutenção preventiva, sendo que, anteriormente, as opções se restringiam tão somente aos tapa-buracos e recapeamentos sem dimensionamento estrutural, o estímulo ao desenvolvimento da área de pavimentação junto aos cursos de Engenharia Civil existentes na cidade, com contratação de estagiários para atuação em todas as etapas, incentivo à implantação de uma gerência de infraestrutura urbana, com a compatibilização de todos os setores que se utilizam do sistema viário (transporte público, água, esgoto, drenagem, iluminação pública, telefonia, gás, energia elétrica, meio-fio, sarjetas, calçadas etc.), preparação de equipe para utilização de uma base comum de dados georreferenciados para a gerência da infraestrutura urbana, inclusive com contratação de estagiários de arquitetura de cursos existentes na cidade e região, formação e aperfeiçoamento técnico dos gestores públicos e tomadores de decisão em geral e, finalmente, desenvolvimento de um exemplo de processo sinérgico envolvendo a universidade, a iniciativa privada e a administração pública. / Brazilian cities face serious problems in the construction and maintenance of its infrastructure, which affect the quality of life. Generally, as in the case of road works and, more particularly, the pavements, these are works and services that require huge investments and should therefore be properly designed, built and maintained throughout the service life. This work deals with the Urban Pavements Management Systems, reporting deployment experience in a medium-sized city (Anapolis-GO), showing all the stages and phases of implementation, institutional barriers that had to be overcome, the entanglement between areas (technical, legal, administrative, environmental and political), the results and benefits obtained with the implementation and the main functions and utilities, which include not only the optimal planning of pavement maintenance and rehabilitation activities, but also aid to the municipal government in seeking funds from the federal government or other funding agencies. The results obtained three years after the implementation of SGPU-Anapolis are very positive, and it can be highlight the aid in the bidding process for preventive maintenance works, since the previous options were limited solely to patching and underdesigned overlays, stimulating the development of the paving area along the courses of Civil Engineering in the city, with hiring interns to work in all stages, encouraging the establishment of a management of urban infrastructures, with the compatibility of all sectors that use the roadway system (public transportation, water, sewage, drainage, street lighting, telephone, gas, electric, curbs, gutters, sidewalks etc.), preparation of staff for the use of a common set of georeferenced data for management of urban infrastructure, including hiring interns of architecture courses in the city and nearby town, training and technical improvement of public managers and decision makers in general, and finally, development of an example of synergistic process involving the university , the private sector and public administration.