O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da variação do teor de umidade no valor do módulo de resiliência (MR) de um solo argiloso de subleito, tendo em vista que este parâmetro é muito susceptível à variações climáticas ambientais. Foram realizados ensaios triaxiais cíclicos para se estimar o módulo de resiliência de corpos de prova ensaiados em diversas condições de umidade. Verificou-se que o MR é influenciado pela tensão desvio, de forma que aquele aumenta com o acréscimo desta. Constatou-se que os corpos de prova moldados na Wot e submetidos a trajetórias de secagem e umedecimento alcançaram valores de MR superiores e inferiores, respectivamente, ao se comparar com o MR de corpos de prova ensaiados na Wot. Este fato foi também observado para os corpos de prova moldados com massa específica seca máxima, em teores de umidade abaixo e acima do teor ótimo. Determinou-se, ainda, a sucção no solo através do método do papel filtro e levantou-se a sua curva característica. Verificou-se que à medida que a umidade aumenta, a sucção diminui. Observou-se que o valor do MR aumenta com o aumento da sucção no solo. Este crescimento é tanto maior quanto maior seja a tensão desvio aplicada. Foi possível determinar a relação entre o MR, a tensão desvio e o módulo tangente inicial (Eo), proveniente dos ensaios de compressão simples. Relacionou-se, também, o Eo e a sucção no solo. / The aim of this work is to evaluate the influence of moisture content variation in resilient modulus value (MR) of a subgrade clayey soil, considering that this parameter is very susceptible to environmental climatic variations. Cyclic triaxial tests were performed to acess resilient modulus of specimens tested in several moisture conditions. lt has been verified that MR is influenced by deviator stress, so that the former increases with the latter increases. lt has been confirmed that specimens molded in Wot and submited to a drying and moistening route reached MR values higher and lower, respectively, to compare with MR of specimens tested in Wot. This fact was also observed for the specimens molded with dry density, in moisture contents below and above of optimum moisture content. lt has been also determined the soil suction using filter paper method and it has been built its characteristic curve. lt has been verified that when moisture increases, the suction decreases. lt has been observed that MR value increases with the soil suction increase. This increase is as bigger as bigger the applied deviator stress be. lt was possible to determine the relationship between MR, deviator stress and parameters from compressive strength tests. lt has been related parameters from compressive strength tests and soil suction.

Na construção de rodovias, as condições de umidade e densidade observadas na compactação são, geralmente, próximas daquelas correspondentes ao pico da curva de compactação obtida no ensaio Proctor. É sabido que variações ambientais no decorrer da vida do pavimento podem alterar, de maneira significativa, a umidade do subleito e dos seus componentes e assim, as suas propriedades resilientes. O objetivo principal desta pesquisa é avaliar a influência da variação da umidade pós-compactação no módulo de resiliência de solos de rodovias do interior paulista a partir de resultados de ensaios de laboratório. Foram coletados e caracterizados setenta e três solos, e, dentre estes, selecionados trinta para a etapa de estudo da variação da umidade pós-compactação, após a realização de ensaios MCT, difração de raios-x, microscopia eletrônica de varredura e azul de metileno para determinação da gênese. Os solos selecionados apresentam características distintas quanto à gênese, sendo metade laterítico e metade não-laterítico. Os corpos-de-prova foram compactados na umidade ótima e submetidos a processos de secagem e umedecimento e, posteriormente, realizados ensaios triaxiais cíclicos. Os resultados permitiram a modelagem do 'M IND.R' em função do estado de tensão para diferentes umidades e a avaliação da competência de alguns modelos matemáticos nesta representação. Estudou-se a influência da gênese e da granulometria sobre o valor do 'M IND.R' e avaliou-se a conseqüência da variação da umidade sobre este para solos lateríticos e não-lateríticos. Determinou-se uma expressão para estimar a variação do 'M IND.R' com a variação da umidade a partir do parâmetro k1, independentemente do estado de tensão. Pesquisou-se a existência de relações entre os parâmetros de regressão do modelo composto e os resultados dos ensaios de compressão simples e as propriedades físicas dos solos, de forma a permitir a estimativa do módulo de resiliência a partir do resultado de ensaios mais simples. Investigou-se a possibilidade de se utilizar as relações entre a variação do módulo tangente inicial com a variação da umidade para estimar os efeitos sobre o 'M IND.R'. / On road construction, the field compaction conditions are usually close to those determined from Proctor tests. Environmental variations may lead to changes in the pavement moisture and also changing its resilient properties. The main objective of this research is to study the influence of post-compaction moisture content variation on the resilient modulus of soils from São Paulo state pavements, using laboratory tests. To accomplish this objective, seventy three soils samples were collected and characterized. Among them, thirty samples were selected, after four different tests were carried out to determine the soils genesis, to study the post-compaction moisture content variation. Half of these selected soils are lateritic ones, and the other half are non-lateritic soils. The specimens were compacted at optimum moisture content and submitted to drying and moistening processes prior cyclic triaxial test to be carried out. The results allowed the resilient modulus modeling as a function at the stress state and the performance evaluation of five different models. The genesis and grain size distribution influence on the resilient modulus values were studied. The effects of moisture content variations on lateritic and non-lateritic soils were investigated. An expression to estimate the resilient modulus variations with the moisture variations was determined, independently of the stress state. The existence of relations of the compound model regression parameters with the results of unconfined compressive strength and soil properties were studied. The possibility of using the initial tangent modulus variations with the moisture variations to estimate the effects on the resilient modulus were also investigated.

A Resolução nº 258/99 do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA, em vigor desde janeiro de 2002, obriga a destinação ambientalmente correta de pneumáticos inservíveis. Os pneus são considerados inservíveis devido ao desgaste e quando não há possibilidade de reaproveitamento para uso veicular e nem para processos de reforma. Entretanto, preservam propriedades físicas com potencial de aproveitamento na engenharia civil. Nos últimos anos surgiram várias iniciativas no Brasil, desde pesquisas acadêmicas à execução de obras, para a utilização de pneus, sobretudo em pavimentação asfáltica e aterros reforçados. Este trabalho analisa outras alternativas de aplicação de pneus inservíveis em obras geotécnicas e rodoviárias. Apresenta a caracterização dos pneus, suas propriedades físicas, parâmetros geotécnicos e geomecânicos e são realizadas análises paramétricas para cada tipo de aplicação estudada, isto é, muros de gravidade, reforço do subleito de pavimentos e aterros leves. / The Resolution nº 258/99 of the Brazilian Council for the Environment - CONAMA, in vigour since January of 2002, compels the environmentaly correct destination of scrap tires. The tires are considered used when there is no possibility of vehicle utilization or renew process. However, they preserve physical properties with potential of utilization in civil engineering. In the last years, for instance, several options were considered in Brazil, from academic researches to the execution of works, particularly in the asphalt paving industry and in reinforced embankments. This work analyzes anothers alternatives for scrap tires in geotechnical and transportation applications. It presents the characterization of tires, their physical properties and geotechnical and geomechanics parameters. It also presents parametric analyses carried out for each type of studied application, that is, gravity walls, reinforcement of road subgrades and lightweigth fill for road embankment.

O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da variação do teor de umidade no valor do índice de suporte CBR de uma brita estabilizada granulometricamente e de seis solos coletados em rodovias do interior do Estado de São Paulo. Os seis solos estudados foram divididos em três pares, com curvas granulométricas próximas, mesma classificação HRB e USCS, sendo cada par formado por um solo de comportamento laterítico e um solo de comportamento não-laterítico. Os corpos-de-prova foram moldados na umidade ótima e massa específica seca máxima obtidos com os resultados do ensaio de Proctor normal. Os materiais foram analisados sob quatro condições de umidade: sem imersão, após alcançar metade da umidade de estabilização, após quatro e oito dias de imersão. Observou-se a distribuição da umidade interna dos corpos-de-prova para cada uma das situações. Foi analisada a influência do envelhecimento dos materiais solto e compactado por quatro dias e sem imersão, nos resultados dos ensaios de CBR. Com os resultados pôde-se correlacionar a influência da granulometria e da gênese dos materiais nos resultados dos ensaios de índice de suporte CBR nas diversas condições de umidade avaliadas. / The aim of this dissertation is to evaluate the variation influence of the moisture content on the value of the CBR support index of a granulometrically stabilized crushed stone and six soils. The soils studied were divided into three pairs with similar particle size distribution curves and same HRB and USCS classification. Each pair is formed by a soil of lateritic and non-lateritic behaviors. The specimens were moulded in the optimum moisture content and maximum dry density obtained from the results of the standard Proctor tests. The materials were analysed under four moisture conditions: without immersion, after reaching half of the stabilization moisture, and after four and eight days of immersion. The internal moisture distribution of the specimens was observed for each situation. The internal distribution moisture was observed for each situation. The influence of the aging of the loose and compacted materials was analysed for four days without immersion in the test results of CBR. According to the results it was possible to correlate the influence of both granulometry and genesis of the materials on test results of CBR support index in the diverse moisture conditions evaluated.

O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da variação do teor de umidade no valor do índice de suporte CBR de uma brita estabilizada granulometricamente e de seis solos coletados em rodovias do interior do Estado de São Paulo. Os seis solos estudados foram divididos em três pares, com curvas granulométricas próximas, mesma classificação HRB e USCS, sendo cada par formado por um solo de comportamento laterítico e um solo de comportamento não-laterítico. Os corpos-de-prova foram moldados na umidade ótima e massa específica seca máxima obtidos com os resultados do ensaio de Proctor normal. Os materiais foram analisados sob quatro condições de umidade: sem imersão, após alcançar metade da umidade de estabilização, após quatro e oito dias de imersão. Observou-se a distribuição da umidade interna dos corpos-de-prova para cada uma das situações. Foi analisada a influência do envelhecimento dos materiais solto e compactado por quatro dias e sem imersão, nos resultados dos ensaios de CBR. Com os resultados pôde-se correlacionar a influência da granulometria e da gênese dos materiais nos resultados dos ensaios de índice de suporte CBR nas diversas condições de umidade avaliadas. / The aim of this dissertation is to evaluate the variation influence of the moisture content on the value of the CBR support index of a granulometrically stabilized crushed stone and six soils. The soils studied were divided into three pairs with similar particle size distribution curves and same HRB and USCS classification. Each pair is formed by a soil of lateritic and non-lateritic behaviors. The specimens were moulded in the optimum moisture content and maximum dry density obtained from the results of the standard Proctor tests. The materials were analysed under four moisture conditions: without immersion, after reaching half of the stabilization moisture, and after four and eight days of immersion. The internal moisture distribution of the specimens was observed for each situation. The internal distribution moisture was observed for each situation. The influence of the aging of the loose and compacted materials was analysed for four days without immersion in the test results of CBR. According to the results it was possible to correlate the influence of both granulometry and genesis of the materials on test results of CBR support index in the diverse moisture conditions evaluated.

A Resolução nº 258/99 do Conselho Nacional do Meio Ambiente - CONAMA, em vigor desde janeiro de 2002, obriga a destinação ambientalmente correta de pneumáticos inservíveis. Os pneus são considerados inservíveis devido ao desgaste e quando não há possibilidade de reaproveitamento para uso veicular e nem para processos de reforma. Entretanto, preservam propriedades físicas com potencial de aproveitamento na engenharia civil. Nos últimos anos surgiram várias iniciativas no Brasil, desde pesquisas acadêmicas à execução de obras, para a utilização de pneus, sobretudo em pavimentação asfáltica e aterros reforçados. Este trabalho analisa outras alternativas de aplicação de pneus inservíveis em obras geotécnicas e rodoviárias. Apresenta a caracterização dos pneus, suas propriedades físicas, parâmetros geotécnicos e geomecânicos e são realizadas análises paramétricas para cada tipo de aplicação estudada, isto é, muros de gravidade, reforço do subleito de pavimentos e aterros leves. / The Resolution nº 258/99 of the Brazilian Council for the Environment - CONAMA, in vigour since January of 2002, compels the environmentaly correct destination of scrap tires. The tires are considered used when there is no possibility of vehicle utilization or renew process. However, they preserve physical properties with potential of utilization in civil engineering. In the last years, for instance, several options were considered in Brazil, from academic researches to the execution of works, particularly in the asphalt paving industry and in reinforced embankments. This work analyzes anothers alternatives for scrap tires in geotechnical and transportation applications. It presents the characterization of tires, their physical properties and geotechnical and geomechanics parameters. It also presents parametric analyses carried out for each type of studied application, that is, gravity walls, reinforcement of road subgrades and lightweigth fill for road embankment.

O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da variação do teor de umidade no valor do módulo de resiliência (MR) de um solo argiloso de subleito, tendo em vista que este parâmetro é muito susceptível à variações climáticas ambientais. Foram realizados ensaios triaxiais cíclicos para se estimar o módulo de resiliência de corpos de prova ensaiados em diversas condições de umidade. Verificou-se que o MR é influenciado pela tensão desvio, de forma que aquele aumenta com o acréscimo desta. Constatou-se que os corpos de prova moldados na Wot e submetidos a trajetórias de secagem e umedecimento alcançaram valores de MR superiores e inferiores, respectivamente, ao se comparar com o MR de corpos de prova ensaiados na Wot. Este fato foi também observado para os corpos de prova moldados com massa específica seca máxima, em teores de umidade abaixo e acima do teor ótimo. Determinou-se, ainda, a sucção no solo através do método do papel filtro e levantou-se a sua curva característica. Verificou-se que à medida que a umidade aumenta, a sucção diminui. Observou-se que o valor do MR aumenta com o aumento da sucção no solo. Este crescimento é tanto maior quanto maior seja a tensão desvio aplicada. Foi possível determinar a relação entre o MR, a tensão desvio e o módulo tangente inicial (Eo), proveniente dos ensaios de compressão simples. Relacionou-se, também, o Eo e a sucção no solo. / The aim of this work is to evaluate the influence of moisture content variation in resilient modulus value (MR) of a subgrade clayey soil, considering that this parameter is very susceptible to environmental climatic variations. Cyclic triaxial tests were performed to acess resilient modulus of specimens tested in several moisture conditions. lt has been verified that MR is influenced by deviator stress, so that the former increases with the latter increases. lt has been confirmed that specimens molded in Wot and submited to a drying and moistening route reached MR values higher and lower, respectively, to compare with MR of specimens tested in Wot. This fact was also observed for the specimens molded with dry density, in moisture contents below and above of optimum moisture content. lt has been also determined the soil suction using filter paper method and it has been built its characteristic curve. lt has been verified that when moisture increases, the suction decreases. lt has been observed that MR value increases with the soil suction increase. This increase is as bigger as bigger the applied deviator stress be. lt was possible to determine the relationship between MR, deviator stress and parameters from compressive strength tests. lt has been related parameters from compressive strength tests and soil suction.

Na construção de rodovias, as condições de umidade e densidade observadas na compactação são, geralmente, próximas daquelas correspondentes ao pico da curva de compactação obtida no ensaio Proctor. É sabido que variações ambientais no decorrer da vida do pavimento podem alterar, de maneira significativa, a umidade do subleito e dos seus componentes e assim, as suas propriedades resilientes. O objetivo principal desta pesquisa é avaliar a influência da variação da umidade pós-compactação no módulo de resiliência de solos de rodovias do interior paulista a partir de resultados de ensaios de laboratório. Foram coletados e caracterizados setenta e três solos, e, dentre estes, selecionados trinta para a etapa de estudo da variação da umidade pós-compactação, após a realização de ensaios MCT, difração de raios-x, microscopia eletrônica de varredura e azul de metileno para determinação da gênese. Os solos selecionados apresentam características distintas quanto à gênese, sendo metade laterítico e metade não-laterítico. Os corpos-de-prova foram compactados na umidade ótima e submetidos a processos de secagem e umedecimento e, posteriormente, realizados ensaios triaxiais cíclicos. Os resultados permitiram a modelagem do 'M IND.R' em função do estado de tensão para diferentes umidades e a avaliação da competência de alguns modelos matemáticos nesta representação. Estudou-se a influência da gênese e da granulometria sobre o valor do 'M IND.R' e avaliou-se a conseqüência da variação da umidade sobre este para solos lateríticos e não-lateríticos. Determinou-se uma expressão para estimar a variação do 'M IND.R' com a variação da umidade a partir do parâmetro k1, independentemente do estado de tensão. Pesquisou-se a existência de relações entre os parâmetros de regressão do modelo composto e os resultados dos ensaios de compressão simples e as propriedades físicas dos solos, de forma a permitir a estimativa do módulo de resiliência a partir do resultado de ensaios mais simples. Investigou-se a possibilidade de se utilizar as relações entre a variação do módulo tangente inicial com a variação da umidade para estimar os efeitos sobre o 'M IND.R'. / On road construction, the field compaction conditions are usually close to those determined from Proctor tests. Environmental variations may lead to changes in the pavement moisture and also changing its resilient properties. The main objective of this research is to study the influence of post-compaction moisture content variation on the resilient modulus of soils from São Paulo state pavements, using laboratory tests. To accomplish this objective, seventy three soils samples were collected and characterized. Among them, thirty samples were selected, after four different tests were carried out to determine the soils genesis, to study the post-compaction moisture content variation. Half of these selected soils are lateritic ones, and the other half are non-lateritic soils. The specimens were compacted at optimum moisture content and submitted to drying and moistening processes prior cyclic triaxial test to be carried out. The results allowed the resilient modulus modeling as a function at the stress state and the performance evaluation of five different models. The genesis and grain size distribution influence on the resilient modulus values were studied. The effects of moisture content variations on lateritic and non-lateritic soils were investigated. An expression to estimate the resilient modulus variations with the moisture variations was determined, independently of the stress state. The existence of relations of the compound model regression parameters with the results of unconfined compressive strength and soil properties were studied. The possibility of using the initial tangent modulus variations with the moisture variations to estimate the effects on the resilient modulus were also investigated.

Studies conducted in 2016 show that 58% of the highways in Brazil presents any deficiency in the pavement, signaling or in its geometry. These deficiencies are, on average, the cause for about 6% of the accidents and for the increase of the operational cust by 91,6%. Among them we can stress the permanent deformation, the so called wheel tracks, which is harmful to the dynamic of the loads, to the comfort provided by the pavement, increasing its risk. To the correct design of the pavement it is very important to better know the characteristics of the materials to be used. In this context, stands out the subgrade, the foundation for the whole structure of the pavement, which one is studied in the present reseach by considering three typical soils used as highway subgrade in Santa Maria, Rio Grande do Sul State, and having the permanent deformations as the main focus. The metodology aplied in this work consisted in the location, sampling and characterization of the soil fields, lab tests and empirical machanistic design. Besides the physical, chemical and mechanical characterizations, it was performed the repeated triaxial load test aiming to obtain the resilient modulus and the permanent deformation parameters, according to the Brazilian Petroleum Corporation Manual (PETROBRAS). The Resilient Modulus model presented the better results with frequencies of 1 Hz and 2 Hz, and the presence of silt in one of the soils affected its resilient behaviour. The permanent deformation tests were performed with the frequency of 2 Hz and 150.000 load cicles. The average statistic correlation, according to Guimaraes (2009)´s methodology, was 0.91, bigger than the one provided by the Monismith and Barksdale´s models. However, the dominance of fine grained soils, along with low compactation energy, lead to a higher deformation rates, motivating the use of intermediate energy. With this new approach the permanent deformation was reduced 40% and the resilient modulus increased 78,8%. However, the numerical simulation according to the mechanistic approach, and using the layer thickness obtained from the Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT) method, under 8,2 ton standard axle load, showed that the wheel tracks deeping would be small, based on the low stresses observed in the subgrade. On the other hand, the fatigue behaviour presented an inferior performance, reducing the project´s useful life. It was observed the presence of shakedown in the ranges A, B and C. / Pesquisas realizadas no ano de 2016 mostram que 58,2 % das rodovias de todo o país apresentam alguma deficiência no pavimento, na sinalização ou na geometria da via. Em média, esses defeitos são responsáveis por cerca de 6% do número de acidentes, além de aumentar o custo operacional das vias em até 91,6%. Dentre essas anomalias, destaca-se a deformação permanente denominada de afundamento na trilha de roda (ATR), que prejudica a dinâmica das cargas, afeta o conforto ao rolamento e causa risco à segurança. Para o adequado dimensionamento de um pavimento, é fundamental o conhecimento dos materiais que o compõem. Neste contexto, destaca-se o subleito, por ser a fundação sobre a qual são assentes todas as camadas, motivo pelo qual o objetivo geral desta pesquisa é analisar três solos típicos de subleitos rodoviários de Santa Maria, estado do Rio Grande do Sul, em especial quanto aos parâmetros de deformação permanente. A metodologia aplicada neste trabalho consistiu na localização, coleta e caracterização das jazidas de solos, realização de ensaios laboratoriais e dimensionamento mecanístico - empírico. Assim, além da caracterização física, química e mecânica, foram realizados ensaios triaxiais de cargas repetidas para obtenção do módulo de resiliência e dos parâmetros de deformação permanente, segundo recomendações do manual de execução de trechos monitorados da empresa Petróleo Brasileiro Sociedade Anônima (PETROBRAS). O modelo composto do módulo de resiliência apresentou os melhores resultados, a partir de ensaios com frequência de 1 Hz e 2 Hz, sendo que a presença de silte em um dos solos afetou seu comportamento resiliente. Os ensaios de deformação permanente foram conduzidos a 2 Hz, com 150.000 ciclos de aplicação de carga, cuja correlação estatística média, empregando a metodologia de Guimarães (2009), foi de 0,91 – superior a dos modelos de Monismith e Barksdale. Entretanto, a predominância de materiais finos, aliada à baixa energia de compactação (normal), resultaram em elevadas taxas de deformação, o que motivou o estudo de um dos solos também com uso da energia intermediária. Esse procedimento reduziu a deformação permanente em 40% e elevou o módulo de resiliência em 78,8%. Entretanto, a simulação numérica do pavimento sob a ótica mecanicista, a partir das espessuras calculadas pelo método do Departamento Nacional de Infraestrutura de Transportes (DNIT), aplicando-se a carga padrão de 8,2 toneladas, mostrou que o ATR seria pequeno, em face das baixas tensões atuantes no subleito, em contraposição ao desempenho à fadiga, que reduziu sensivelmente a vida útil de projeto. Constatouse a ocorrência de shakedown nos domínios A, B e C.