Perú, en los últimos años presenta diversos problemas por la falta de evacuación de aguas pluviales, esto se asocia con el crecimiento poblacional, puesto que la zona urbanizada al incrementar su tamaño produce una necesidad de contar cada vez con mejores infraestructuras y fundamentalmente con pavimentos para el buen tránsito. En la actualidad, se necesitan construcciones innovadoras para disminuir los problemas causados por las fuertes precipitaciones pluviales o el déficit que existe en la captación de aguas. El concreto drenante es un concreto especial, que permite el paso del agua a través de su estructura gracias al alto porcentaje de vacíos que posee a diferencia del concreto tradicional. Esta cualidad contribuye a culminar con la falta de permeabilidad en las estructuras tradicionales de concreto, evitando fallas estructurales debido al encharcamiento y escurrimiento del agua. Esta investigación realizó el diseño de once mezclas de concreto drenante, dentro de las cuales se escogió una de ellas para ser aplicada como alternativa de solución de pavimento rígido. Dicho diseño asegura una resistencia a la compresión de 280 kg/cm2 y un módulo de rotura de 42 kg/cm2, este innovador concreto puede llegar a filtrar hasta 60 litros/m2/min. Para validar estas tres características principales del concreto drenante, se extrajo testigos a un prototipo construido en laboratorio. Permitiendo que el concreto drenante se desempeñe sin ningún inconveniente como pavimento rígido en una vía urbana de tránsito moderado en el norte del Perú. / Peru, in recent years has various problems due to the lack of rainwater evacuation, this is associated with population growth, since the urbanized area to increase its size produces a need to have increasingly better infrastructure and mainly with pavements for good traffic. At present, innovative constructions are needed to reduce the problems caused by heavy rainfall or the deficit that exists in the collection of water. The draining concrete is a special concrete, which allows the passage of water through its structure thanks to the high percentage of voids it has, unlike traditional concrete. This quality contributes to culminate in the lack of permeability in traditional concrete structures, avoiding structural failures due to waterlogging and runoff. This investigation carried out the design of eleven draining concrete mixtures, within which one of them was chosen to be applied as an alternative of rigid pavement solution. This design ensures a compressive strength of 280 kg / cm2 and a breaking module of 42 kg / cm2, this innovative concrete can reach up to 60 litres / m2 / min. To validate these three main characteristics of the draining concrete, a prototype constructed in the laboratory was extracted. Allowing the draining concrete to perform without any inconvenience as a rigid pavement in a moderated urban road in northern Peru. / Tesis

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a adaptação de modelos de previsão de desempenho aos fatores que condicionam as atividades de manutenção e reabilitação dos pavimentos nas cidades brasileiras de médio porte. Faz-se uma revisão bibliográfica sobre Sistemas de Gerência de Pavimentos e modelos de desempenho. Realiza-se um estudo de caso com seções selecionadas na rede pavimentada urbana de Araraquara-SP, exemplo de cidade brasileira de· médio porte. São desenvolvidos dois tipos de modelos: modelos empíricos, baseados em análises estatísticas de dados de pavimentos; e modelos subjetivos, com o desenvolvimento de matrizes de probabilidades de transição a partir de métodos formais de entrevistas com especialistas. Analisa-se a influência dos seguintes fatores sobre o desempenho de pavimentos urbanos: ano de construção, classificação funcional, atividades de manutenção e reabilitação, tráfego e estrutura do pavimento. Verifica-se uma significativa influência das atividades de manutenção e reabilitação. Nota-se, também, a necessidade de calibração periódica dos modelos de desempenho. Sugere-se a manutenção de arquivos de dados com informações sobre os fatores que afetam o desempenho dos pavimentos urbanos e sobre avaliações frequentes da condição dos pavimentos. / This work presents the development of performance prediction models, considering the factors that govern the programming of pavement maintenance and rehabilitation in Brazilian medium-sized cities. A bibliographic revision about Pavement Management Systems and performance models is pointed out. It is shown a case study with sections selected in the urban pavement network of Araraquara-SP, example of Brazilian medium-sized city. Two types of performance prediction models are developed: empirical models, based on statistics analyses of pavement data; and subjective models, based on the development of transition probability matrices from expert opinions. It is investigated the influence of the following factors on the performance of urban pavements: year of construction, functional category, maintenance and rehabilitation activities, traffic, and pavement structure. An expressive influence of the factor maintenance and rehabilitation activities is verified. It is also noticed the necessity of periodic calibration of the performance models. Maintenance of data files with information about the factors that act on the performance of urban pavements, and about frequent evaluations of the pavement condition is suggested.

Este trabalho contém relato e discussão sobre atividades e resultados obtidos durante uma tentativa para mostrar que pressiômetros e ensaios \"in situ\" podem ser úteis ao estudo de tensões e deformações de solos utilizados na construção de sub-base de pavimentos flexíveis. Verificaram-se condições para aceitar a hipótese: \"os módulos de elasticidade, estimados a partir de manuseio sobre dados obtidos através de levantamentos em campo com uso de pressiômetros PENCEL, poderão ser utilizados para estudo da relação entre tensões e deformações de solos granulares de sub-bases de pavimentos flexíveis\" - isso foi efetuado usando conceitos e estimativas de módulo de resiliência. Para isso, descreveram-se equipamentos e métodos de ensaio triaxiais com repetições de aplicações de cargas, para estimativa de módulos de resiliência, e, processos para levantamento de dados com o pressiômetro \"in situ\" nas sub-bases de pavimentos. Os dados usados foram obtidos nas rodovias BR 230 Rodovia Transamazônica e PB 055 Sapé a Guarabira, estado da Paraíba, Brasil. Estudos sobre a interseção de intervalos de confiança indicaram que, para o intervalo de tensões em sub-bases de pavimentos, as estimativas de módulos de elasticidade a partir de ensaios em campo com o uso de pressiômetros podem ser de mesma ordem de grandeza que os valores obtidos a partir de ensaios triaxiais em laboratório. / In this work it was described and discussed the actions and the results obtained in activities to show that pressuremeters and \"in situ\" test should be useful to study stress and strains of soils used on building flexible pavement sub-base. lt was verified some conditions to accept the hypothesis \"the elasticity modulus estimated from data obtained from PENCEL pressuremeter data field surveying should be used to study granular soils stress and strain in the flexible pavement sub-bases\" - this was done using the resilient modulus concepts and surveying. lt was also described methods and equipment applied to dynamic triaxial tests, and the process used to survey field data using the pressuremeter to estimate the resilient modulus. The data was obtained in sub-bases from the BR 230 The Transzamazonic Highway and PB 055 The Sape to Guarabira Highway, located in the State of Paraiba, Brazil. lt was showed that the confidence intervals intersections among the elasticity modulus obtained from pressuremeter data field surveying and laboratory triaxial tests should have the same level of values.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018. / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq). / O dano em pavimentos flexíveis devido a tensões e deformações causadas pelo tráfego e por fatores ambientais é manifestado em grande parte dos casos na forma de trincamento por fadiga e por deformações permanentes. Pesquisadores vêm usando matrizes de agregados finos (MAFs) para estimar o comportamento da mistura asfáltica completa quanto ao dano por fadiga. Boa correlação é observada entre as propriedades da MAF e da Mistura Asfáltica Completa (MAC) em estudos relacionados ao dano por umidade, fadiga e deformação permanente. Visando isso, o objetivo do trabalho é definir uma metodologia para avaliar o dano por fadiga em ensaios com MAF em laboratório. Realizaram-se as dosagens do CBUQ e da MAF separadamente e ensaios mecânicos tradicionais foram executados: Resistência à Tração, Módulo de Resiliência, Fadiga à Compressão Diametral e Creep Estático. Além disso, foram extraídas amostras de 12 mm de diâmetro da MAF para ensaios no Reômetro. Os resultados destes ensaios foram analisados por meio da teoria do Dano Contínuo Visco-Elástico (VECD - ViscoElastic Continuum Damage) e sua simplificação (S-VECD), uma vez que estas teorias são capazes de prever o comportamento da mistura asfáltica independentemente do modo de carregamento (uniaxial ou torsional, tensão ou deformação controlada) e da amplitude do carregamento aplicado ao material para induzir o dano. Foi realizada a construção da curva característica para a mistura da dissertação, com diferentes esquemas de carregamento e diferentes frequências na temperatura de 25 ºC. Foram obtidas as propriedades viscoelásticas da MAF, além da construção da curva mestra da mistura e realizado o ensaio MSCR para a comparação com os ensaios no ligante asfáltico no reômetro (Curva Mestra, LAS, MSCR). Não foi possível estabelecer uma comparação entre os ensaios mecânicos tradicionais e os ensaios obtidos no reômetro com a MAF, mas foi possível verificar que a curva característica de dano é única para um tipo de mistura, mesmo com diferentes ensaios realizados nas amostras. Também foi possível comparar a metodologia de cálculo do parâmetro de dano α e as diferentes equações para cálculo da pseudo-deformação. Finalmente, a metodologia de análise do dano em misturas finas foi estabelecida no laboratório, com as peças necessárias para extração e procedimentos de ensaios implementados no reômetro de cisalhamento dinâmico. / The damage to flexible pavements due to tensions and deformations caused by traffic and environmental factors is manifested in most cases in form of fatigue cracking and permanent deformations. Researchers have been using fine aggregate matrices (FAM) to estimate the behavior of the complete asphalt mixture in terms of fatigue damage. Good correlation is observed between the properties of the FAM and the complete asphalt mixture (CAM) in studies related to damage due to moisture, fatigue and permanent deformation. Aiming at this, the objective of the work is to define a methodology to evaluate the fatigue damage in laboratory tests with FAM. The CAM and FAM dosages were performed separately and traditional mechanical tests were performed: Traction Resistance, Resilience Module, Diametral Compression Fatigue, Static Creep. In addition, samples of 12 mm diameter were extracted from the FAM for rheometer tests. The results of these tests were analyzed through the VECD (Visco-Elastic Continuous Damage) theory and its simplification (S-VECD – Simplified ViscoElastic Continuum Damage) since these theories are capable of predicting the behavior of the asphalt mixture independently the loading mode (uniaxial or torsional, tension or controlled deformation) and the load amplitude applied to the material to induce the damage. A unique characteristic curve for the dissertation mixture was constructed, with different loading schemes and frequencies at 25 °C. The viscoelastic properties of the FAM were obtained in addition to the construction of the master curve of the mixture and the MSCR test for comparison with the tests on the asphalt binder in the rheometer (Master Curve, LAS, MSCR). It was not possible to establish a comparison between the traditional mechanical tests and the rheometer tests with the FAM, but it was possible to verify that the characteristic curve of damage is unique for one type of mixture, even with different tests carried out on the samples. It was also possible to compare the methodology of calculation of the parameter α and the different equations to calculate the pseudo-strain. Finally, the methodology of damage analysis in fine mixtures was established in the laboratory, with the necessary parts for extraction and test procedures implemented in the dynamic shear rheometer.

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2403_1.pdf: 5440276 bytes, checksum: 7aa47ed3ab7ced92efb7091acfb19221 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Agência Nacional do Petróleo, Gás Natural e Biocombustíveis / As más condições das rodovias brasileiras, aliadas à imprudência dos motoristas são alguns fatores que acarretam na grande ocorrência de acidentes nas rodovias brasileiras. Assim, é importante identificar fatores que possam contribuir para uma melhor segurança viária. O presente trabalho busca contribuir focando na questão da aderência pneu-pavimento, especificamente buscando medidas de atrito, textura e drenabilidade. Para estas medidas foram usados os ensaios de pêndulo britânico, mancha de areia e drenômetro, em pontos da BR 101 e BR 232 em Pernambuco, e da BR 230 na Paraíba. Posteriormente avaliou-se o IFI (International Friction Index), possibilitando mostrar que as condições das referidas rodovias, com relação a este parâmetro de aderência pneu-pavimento, estão presentes em grande parte dos trechos, deficitárias. Constatou-se ainda a dificuldade de se obter um modelo estatístico que evidenciasse a contribuição das condições das estradas, com relação à aderência pneupavimento, na ocorrência dos acidentes. Por fim, analisou-se estas mesmas medidas em duas misturas no laboratório uma de CA (Concreto Asfáltico) convencional e outra de SMA (Stone Matrix Asphalt), verificando-se a dificuldade de obter uma correlação entre campo e laboratório, nestes parâmetros. Observa-se, contudo, um desempenho superior do segundo tipo de mistura no que diz respeito à aderência. Estas informações contribuem para a obtenção de importantes dados para a gerência de pavimentos e conseqüentemente para a minimização dos acidentes gerados pelo fator rodovia

Made available in DSpace on 2014-06-12T17:37:06Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo2384_1.pdf: 4356601 bytes, checksum: 00413d0c2641e1dee6d18aff93280046 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2010 / Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Pernambuco / Este estudo foi motivado porque em 2001, três anos após a liberação para o tráfego, a BR 230/PB apresentou problemas estruturais. Pretende-se demonstrar que não é apenas a ação do tráfego que impõe uma vida útil limitada aos pavimentos, mas a ação conjunta deste com o clima, representado por seus elementos básicos, entre estes a umidade. Objetivamos neste trabalho avaliar o comportamento estrutural da BR 230/PB, quando as camadas localizadas abaixo do revestimento encontram-se com diferentes teores de umidade. Utilizou-se nesta pesquisa os resultados dos ensaios realizados em 2001. As tensões e deformações foram obtidas através do programa computacional, FEPAVE2, aplicando-se aos parâmetros obtidos os critérios de confiabilidade. Na análise dos resultados verificou-se que a deformação específica de tração que está submetida a camada de ligação foi superior a prevista para Nproj = 4,5 x 10 7, para período de 15 anos, correspondendo ao ano de 2003, como também para N = 3,1 x 10 7, previsto para 2009. Os resultados obtidos neste estudo nos leva a concluir que a diferença de rigidez entre a camada de ligação e a base foi a principal causa do trincamento prematuro da superfície do pavimento e tiveram início nas fibras inferiores da camada de ligação propagando-se para superfície

Este trabalho apresenta o desenvolvimento e a adaptação de modelos de previsão de desempenho aos fatores que condicionam as atividades de manutenção e reabilitação dos pavimentos nas cidades brasileiras de médio porte. Faz-se uma revisão bibliográfica sobre Sistemas de Gerência de Pavimentos e modelos de desempenho. Realiza-se um estudo de caso com seções selecionadas na rede pavimentada urbana de Araraquara-SP, exemplo de cidade brasileira de· médio porte. São desenvolvidos dois tipos de modelos: modelos empíricos, baseados em análises estatísticas de dados de pavimentos; e modelos subjetivos, com o desenvolvimento de matrizes de probabilidades de transição a partir de métodos formais de entrevistas com especialistas. Analisa-se a influência dos seguintes fatores sobre o desempenho de pavimentos urbanos: ano de construção, classificação funcional, atividades de manutenção e reabilitação, tráfego e estrutura do pavimento. Verifica-se uma significativa influência das atividades de manutenção e reabilitação. Nota-se, também, a necessidade de calibração periódica dos modelos de desempenho. Sugere-se a manutenção de arquivos de dados com informações sobre os fatores que afetam o desempenho dos pavimentos urbanos e sobre avaliações frequentes da condição dos pavimentos. / This work presents the development of performance prediction models, considering the factors that govern the programming of pavement maintenance and rehabilitation in Brazilian medium-sized cities. A bibliographic revision about Pavement Management Systems and performance models is pointed out. It is shown a case study with sections selected in the urban pavement network of Araraquara-SP, example of Brazilian medium-sized city. Two types of performance prediction models are developed: empirical models, based on statistics analyses of pavement data; and subjective models, based on the development of transition probability matrices from expert opinions. It is investigated the influence of the following factors on the performance of urban pavements: year of construction, functional category, maintenance and rehabilitation activities, traffic, and pavement structure. An expressive influence of the factor maintenance and rehabilitation activities is verified. It is also noticed the necessity of periodic calibration of the performance models. Maintenance of data files with information about the factors that act on the performance of urban pavements, and about frequent evaluations of the pavement condition is suggested.

Este trabalho contém relato e discussão sobre atividades e resultados obtidos durante uma tentativa para mostrar que pressiômetros e ensaios \"in situ\" podem ser úteis ao estudo de tensões e deformações de solos utilizados na construção de sub-base de pavimentos flexíveis. Verificaram-se condições para aceitar a hipótese: \"os módulos de elasticidade, estimados a partir de manuseio sobre dados obtidos através de levantamentos em campo com uso de pressiômetros PENCEL, poderão ser utilizados para estudo da relação entre tensões e deformações de solos granulares de sub-bases de pavimentos flexíveis\" - isso foi efetuado usando conceitos e estimativas de módulo de resiliência. Para isso, descreveram-se equipamentos e métodos de ensaio triaxiais com repetições de aplicações de cargas, para estimativa de módulos de resiliência, e, processos para levantamento de dados com o pressiômetro \"in situ\" nas sub-bases de pavimentos. Os dados usados foram obtidos nas rodovias BR 230 Rodovia Transamazônica e PB 055 Sapé a Guarabira, estado da Paraíba, Brasil. Estudos sobre a interseção de intervalos de confiança indicaram que, para o intervalo de tensões em sub-bases de pavimentos, as estimativas de módulos de elasticidade a partir de ensaios em campo com o uso de pressiômetros podem ser de mesma ordem de grandeza que os valores obtidos a partir de ensaios triaxiais em laboratório. / In this work it was described and discussed the actions and the results obtained in activities to show that pressuremeters and \"in situ\" test should be useful to study stress and strains of soils used on building flexible pavement sub-base. lt was verified some conditions to accept the hypothesis \"the elasticity modulus estimated from data obtained from PENCEL pressuremeter data field surveying should be used to study granular soils stress and strain in the flexible pavement sub-bases\" - this was done using the resilient modulus concepts and surveying. lt was also described methods and equipment applied to dynamic triaxial tests, and the process used to survey field data using the pressuremeter to estimate the resilient modulus. The data was obtained in sub-bases from the BR 230 The Transzamazonic Highway and PB 055 The Sape to Guarabira Highway, located in the State of Paraiba, Brazil. lt was showed that the confidence intervals intersections among the elasticity modulus obtained from pressuremeter data field surveying and laboratory triaxial tests should have the same level of values.

Os modelos de previsão de desempenho de pavimentos são importantes ferramentas utilizadas pelos sistemas de gerência, essenciais para o planejamento das atividades de manutenção e reabilitação, assim como para a estimativa dos recursos necessários para a preservação das rodovias. Este trabalho tem por objetivo comparar modelos de desempenho de pavimentos, desenvolvidos por análises empíricas e empírico-mecanísticas, que predizem a evolução da condição de pavimentos flexíveis, ao longo do tempo e/ou tráfego acumulado. Os modelos de desempenho analisados foram desenvolvidos por pesquisadores e órgãos rodoviários brasileiros e internacionais, inclusive os modelos de deterioração utilizados pelo programa computacional de gerência de pavimentos desenvolvido pelo Banco Mundial, o HDM–4 (Highway Development and Management). A pesquisa está baseada na comparação do desempenho real de seções de pavimentos rodoviários, obtido a partir da base de dados dos experimentos LTPP (Long-Term Pavement Performance) do FHWA (Federal Highway Administration), com o comportamento previsto pelos modelos de desempenho desenvolvidos por Queiroz (1981), Paterson (1987), Marcon (1996) e Yshiba (2003). Neste trabalho, a análise do comportamento das seções de teste LTPP-FHWA é feita utilizando-se uma programação fatorial que, através da análise de variância (ANOVA), permite a determinação do nível de significância de fatores pré- selecionados (variáveis independentes: tráfego, idade e número estrutural corrigido) bem como a modelagem do desempenho dos pavimentos dessas seções (variáveis dependentes: irregularidade longitudinal e deformação permanente). / The pavement performance prediction models are important tools used for pavement management, essential for the planning of maintenance and rehabilitation activities, as well as for budgeting. The aim of this work is to compare performance prediction models developed through empirical and empirical-mechanistic analyses, which predict the evolution of the condition of flexible pavements, throughout the time and/or accumulated traffic. The performance prediction models analyzed were developed by researchers and Brazilian and international road agencies, including the deterioration models used by the pavement management comuputer program HDM-4 (Highway Development and Management), developed by the World Bank. The research is based on the comparison of the real performance of pavement of sections, obtained from the data base of the LTPP Program (Long-Term Pavement Performance) of FHWA (Federal Highway Administration), with the behavior predicted by deterioration models developed by Queiroz (1981), Paterson (1987), Marcon (1996) and Yshiba (2003). In this work, the analysis of the behavior of the LTPP-FHWA test sections is made through a factorial programming. Analysis of Variance (ANOVA) allows the determination of the level of significance of pre-selected factors (independent variables: traffic, age and pavement structure) and the development of performance prediction models (dependent variables: roughness and rutting).

Orientador: Henry França Meier. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro de Ciências Tecnológicas, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental.