Os pavimentos asfálticos brasileiros são projetados para durar, em média, 10 anos, contudo, em muitos casos, com poucos meses passados da abertura ao tráfego, começam a apresentar problemas que comprometem seu desempenho. Supõe-se que parte principal deste problema resida no fato de ser construído com revestimento asfáltico com espessura inferior às que são usadas nos países que nos servem de referência técnica, o que resulta em maiores esforços. Porém, além do aspecto estrutural, este trabalho aborda, principalmente, os efeitos na dosagem de misturas asfálticas, pois os critérios estabelecidos levam em conta o efeito do tráfego considerando estruturas com 15 cm ou mais de espessura do revestimento asfáltico. Portanto, a energia de compactação em laboratório considerada para a simulação do tráfego atuando em uma estrutura de pavimento com 15 cm de revestimento asfáltico não deve ser a mesma quando a espessura do revestimento for muito menor, pois as respostas estruturais, tensão e deformação, são muito diferentes nos dois casos, sendo as estruturas mais esbeltas submetidas a maiores solicitações do tráfego, o que deveria ser considerado quando da dosagem de misturas asfálticas em laboratório, particularmente no Brasil. Há outros agravantes, como a concentração de tensões associada à maior pressão de enchimento dos pneus e o tráfego de veículos com excesso de carga por eixo. O objetivo deste trabalho é propor uma tabela com faixa de valores do número de giros de compactação de misturas asfálticas, para diferentes níveis de tráfego, adaptada da tabela do Superpave e corrigida segundo critérios de análise de danos equivalentes em função da espessura de revestimento. Além da análise estrutural, teórica, foi desenvolvido um trabalho laboratorial, com misturas asfálticas dosadas pelo método Superpave, considerando-se todos os níveis de tráfego e os respectivos número de giros de projeto do compactador giratório. As misturas asfálticas foram projetadas para o teor ótimo de ligante correspondente a um volume de vazios de 4%. Os corpos de prova foram compactados segundo sete níveis de energia de tráfego, conforme estabelecido no método Superpave, com determinação de propriedades volumétricas (VAM, Vazios do Agregado Mineral, RBV, Relação Betume-Vazios, e TF, Teor de Fíler) e mecânicas (MR, Módulo de Resiliência, e RT, Resistência à Tração). Os resultados foram comparados pelos testes estatísticos não paramétricos U de Mann-Whitney e KS (Kolmogorov-Smirnov), que avaliam se duas amostras possuem distribuições de valores similares ou não. As propriedades volumétricas (VAM, RBV e TF) variaram significativamente com a energia de compactação, sendo que seus valores médios diminuíram com o aumento da energia de tráfego, enquanto que as propriedades mecânicas (MR e RT) apresentaram aumento de valor com o aumento da energia do tráfego de projeto, ainda que, em energias contíguas, tenha havido pequena diferença. Foi constatado maior influência da temperatura de realização de ensaios de MR e RT para os maiores níveis de energia de tráfego, ou seja, há maior diminuição de MR e RT com o aumento da temperatura para as misturas produzidas com um maior número de giros. Foi realizada análise estrutural com o programa ELSYM5, considerando-se diferentes espessuras de revestimentos asfálticos e propriedades semelhantes às das misturas asfálticas projetadas. Os resultados permitiram análises de vida de fadiga e de danos equivalentes, sob diferentes esforços, decorrentes de redução na espessura do revestimento ou de sobrecargas do tráfego. A vida de fadiga apresentou tendência de aumento com o nível de tráfego considerado para dosagem da mistura asfáltica, mas com tendência assintótica. O aumento da carga por eixo e da pressão de enchimento de pneus, quando associados à redução de espessura dos revestimentos asfálticos, pode levar a uma redução na vida de fadiga em cerca de 60 vezes, para pavimentos flexíveis, e em cerca de 10 vezes, para pavimentos semirrígidos. Na tentativa de amenizar os possíveis problemas que afetam o desempenho de nossos pavimentos, o número de giros usado no compactador giratório para projetar misturas asfálticas deve aumentar em cerca de 20% a 50% em pavimento flexível e de 4% a 30% em pavimento semirrígido, dependendo da energia de tráfego considerada em projeto, do tipo de estrutura selecionada e dos carregamentos veiculares aferidos. / Brazilian asphalt pavements are designed to last, on average, 10 years, however, in many cases, with only a few months after opened to traffic, they begin to present problems that compromise their performance. It is assumed that the main part of this problem resides in the fact that they are constructed with surface layers with thickness inferior to those that are used in the countries that serve as technical reference, which results in greater efforts. However, in addition to the structural aspect, this work mainly addresses the effects on the dosage of asphalt mixtures, since the established criteria take into account the effect of traffic considering structures with 15 cm or more of thickness of the asphalt layer. Therefore, the compaction energy in the laboratory considered for the simulation of the traffic acting on a pavement structure with 15 cm of asphalt layer should not be the same when the thickness of the surface layer is much smaller, since the structural responses are very different, with the leaner structures being submitted to higher traffic efforts, which should be considered when dosing asphalt mixtures in the laboratory, particularly in Brazil. There are other aggravating factors, such as the concentration of stresses associated with the higher tire inflation pressure and the traffic of overloaded vehicles. The objective of this work is to propose a table with a range of values of the number of gyrations for compaction of asphalt mixtures, for different levels of traffic, adapted from the Superpave table and corrected according to criteria based on analysis of equivalent damages as a function of the asphalt surface layer thickness. In addition to the structural analysis, a laboratory work was developed, with asphalt mixtures designed by the Superpave method, considering all traffic levels and the respective number of gyrations of the gyratory compactor. The asphalt mixtures were designed for the optimum binder content corresponding to an air void of 4%. The test specimens were compacted according to seven traffic energy levels, as established in the Superpave method, with determination of volumetric properties (VMA, Voids in Mineral Aggregates, VFA, Voids Filled with Asphalt, and DP, Dust Proportion) and mechanical properties (MR, Resilient Modulus, and TS, Tensile Strength). Results were compared by Mann-Whitney and KS (Kolmogorov-Smirnov) non-parametric statistical tests, which evaluate whether two samples have distributions of similar values or not. The volumetric properties (VMA, VFA and DP) varied significantly with the compaction energy, and their mean values decreased with increasing traffic energy, while mechanical properties (MR and TS) increased with increasing energy of the design traffic, although, in contiguous energies, there was little difference. It was observed a higher influence of the temperature of MR and TS tests for the higher levels of traffic energy, that is, there is a greater decrease of MR and TS with the temperature increase for the mixtures produced with a greater number of gyrations. Structural analysis was performed with the ELSYM5 program, considering different thicknesses of asphaltic coatings and properties similar to those of the projected asphalt mixtures. The results allowed fatigue life and equivalent damages analyzes under different stresses due to reduction of the thickness of the surface layer or traffic overloads. Fatigue life showed a tendency to increase with the level of traffic considered for mixture design, but with an asymptotic tendency. The increased axle load and tire inflation pressure, when associated with the reduction of the thickness of the asphalt layer, can lead to a reduction in fatigue life by about 60 times for flexible pavements and by about 10 times, for semi-rigid pavements. In an attempt to soften the possible problems affecting the performance of our pavements, the number of gyrations used in the gyratory compactor to design asphalt mixtures should increase by 20 to 50% in flexible pavement and from 4% to 30% in semi-rigid pavement, depending on the traffic energy considered in design, the type of structure selected and the measured vehicle loads.

Os pavimentos asfálticos brasileiros são projetados para durar, em média, 10 anos, contudo, em muitos casos, com poucos meses passados da abertura ao tráfego, começam a apresentar problemas que comprometem seu desempenho. Supõe-se que parte principal deste problema resida no fato de ser construído com revestimento asfáltico com espessura inferior às que são usadas nos países que nos servem de referência técnica, o que resulta em maiores esforços. Porém, além do aspecto estrutural, este trabalho aborda, principalmente, os efeitos na dosagem de misturas asfálticas, pois os critérios estabelecidos levam em conta o efeito do tráfego considerando estruturas com 15 cm ou mais de espessura do revestimento asfáltico. Portanto, a energia de compactação em laboratório considerada para a simulação do tráfego atuando em uma estrutura de pavimento com 15 cm de revestimento asfáltico não deve ser a mesma quando a espessura do revestimento for muito menor, pois as respostas estruturais, tensão e deformação, são muito diferentes nos dois casos, sendo as estruturas mais esbeltas submetidas a maiores solicitações do tráfego, o que deveria ser considerado quando da dosagem de misturas asfálticas em laboratório, particularmente no Brasil. Há outros agravantes, como a concentração de tensões associada à maior pressão de enchimento dos pneus e o tráfego de veículos com excesso de carga por eixo. O objetivo deste trabalho é propor uma tabela com faixa de valores do número de giros de compactação de misturas asfálticas, para diferentes níveis de tráfego, adaptada da tabela do Superpave e corrigida segundo critérios de análise de danos equivalentes em função da espessura de revestimento. Além da análise estrutural, teórica, foi desenvolvido um trabalho laboratorial, com misturas asfálticas dosadas pelo método Superpave, considerando-se todos os níveis de tráfego e os respectivos número de giros de projeto do compactador giratório. As misturas asfálticas foram projetadas para o teor ótimo de ligante correspondente a um volume de vazios de 4%. Os corpos de prova foram compactados segundo sete níveis de energia de tráfego, conforme estabelecido no método Superpave, com determinação de propriedades volumétricas (VAM, Vazios do Agregado Mineral, RBV, Relação Betume-Vazios, e TF, Teor de Fíler) e mecânicas (MR, Módulo de Resiliência, e RT, Resistência à Tração). Os resultados foram comparados pelos testes estatísticos não paramétricos U de Mann-Whitney e KS (Kolmogorov-Smirnov), que avaliam se duas amostras possuem distribuições de valores similares ou não. As propriedades volumétricas (VAM, RBV e TF) variaram significativamente com a energia de compactação, sendo que seus valores médios diminuíram com o aumento da energia de tráfego, enquanto que as propriedades mecânicas (MR e RT) apresentaram aumento de valor com o aumento da energia do tráfego de projeto, ainda que, em energias contíguas, tenha havido pequena diferença. Foi constatado maior influência da temperatura de realização de ensaios de MR e RT para os maiores níveis de energia de tráfego, ou seja, há maior diminuição de MR e RT com o aumento da temperatura para as misturas produzidas com um maior número de giros. Foi realizada análise estrutural com o programa ELSYM5, considerando-se diferentes espessuras de revestimentos asfálticos e propriedades semelhantes às das misturas asfálticas projetadas. Os resultados permitiram análises de vida de fadiga e de danos equivalentes, sob diferentes esforços, decorrentes de redução na espessura do revestimento ou de sobrecargas do tráfego. A vida de fadiga apresentou tendência de aumento com o nível de tráfego considerado para dosagem da mistura asfáltica, mas com tendência assintótica. O aumento da carga por eixo e da pressão de enchimento de pneus, quando associados à redução de espessura dos revestimentos asfálticos, pode levar a uma redução na vida de fadiga em cerca de 60 vezes, para pavimentos flexíveis, e em cerca de 10 vezes, para pavimentos semirrígidos. Na tentativa de amenizar os possíveis problemas que afetam o desempenho de nossos pavimentos, o número de giros usado no compactador giratório para projetar misturas asfálticas deve aumentar em cerca de 20% a 50% em pavimento flexível e de 4% a 30% em pavimento semirrígido, dependendo da energia de tráfego considerada em projeto, do tipo de estrutura selecionada e dos carregamentos veiculares aferidos. / Brazilian asphalt pavements are designed to last, on average, 10 years, however, in many cases, with only a few months after opened to traffic, they begin to present problems that compromise their performance. It is assumed that the main part of this problem resides in the fact that they are constructed with surface layers with thickness inferior to those that are used in the countries that serve as technical reference, which results in greater efforts. However, in addition to the structural aspect, this work mainly addresses the effects on the dosage of asphalt mixtures, since the established criteria take into account the effect of traffic considering structures with 15 cm or more of thickness of the asphalt layer. Therefore, the compaction energy in the laboratory considered for the simulation of the traffic acting on a pavement structure with 15 cm of asphalt layer should not be the same when the thickness of the surface layer is much smaller, since the structural responses are very different, with the leaner structures being submitted to higher traffic efforts, which should be considered when dosing asphalt mixtures in the laboratory, particularly in Brazil. There are other aggravating factors, such as the concentration of stresses associated with the higher tire inflation pressure and the traffic of overloaded vehicles. The objective of this work is to propose a table with a range of values of the number of gyrations for compaction of asphalt mixtures, for different levels of traffic, adapted from the Superpave table and corrected according to criteria based on analysis of equivalent damages as a function of the asphalt surface layer thickness. In addition to the structural analysis, a laboratory work was developed, with asphalt mixtures designed by the Superpave method, considering all traffic levels and the respective number of gyrations of the gyratory compactor. The asphalt mixtures were designed for the optimum binder content corresponding to an air void of 4%. The test specimens were compacted according to seven traffic energy levels, as established in the Superpave method, with determination of volumetric properties (VMA, Voids in Mineral Aggregates, VFA, Voids Filled with Asphalt, and DP, Dust Proportion) and mechanical properties (MR, Resilient Modulus, and TS, Tensile Strength). Results were compared by Mann-Whitney and KS (Kolmogorov-Smirnov) non-parametric statistical tests, which evaluate whether two samples have distributions of similar values or not. The volumetric properties (VMA, VFA and DP) varied significantly with the compaction energy, and their mean values decreased with increasing traffic energy, while mechanical properties (MR and TS) increased with increasing energy of the design traffic, although, in contiguous energies, there was little difference. It was observed a higher influence of the temperature of MR and TS tests for the higher levels of traffic energy, that is, there is a greater decrease of MR and TS with the temperature increase for the mixtures produced with a greater number of gyrations. Structural analysis was performed with the ELSYM5 program, considering different thicknesses of asphaltic coatings and properties similar to those of the projected asphalt mixtures. The results allowed fatigue life and equivalent damages analyzes under different stresses due to reduction of the thickness of the surface layer or traffic overloads. Fatigue life showed a tendency to increase with the level of traffic considered for mixture design, but with an asymptotic tendency. The increased axle load and tire inflation pressure, when associated with the reduction of the thickness of the asphalt layer, can lead to a reduction in fatigue life by about 60 times for flexible pavements and by about 10 times, for semi-rigid pavements. In an attempt to soften the possible problems affecting the performance of our pavements, the number of gyrations used in the gyratory compactor to design asphalt mixtures should increase by 20 to 50% in flexible pavement and from 4% to 30% in semi-rigid pavement, depending on the traffic energy considered in design, the type of structure selected and the measured vehicle loads.

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-11-06T19:39:26Z No. of bitstreams: 1 EDSON ARAÚJO BARBOSA DE ALMEIDA - DISSERTAÇÃO PPGECA 1999..pdf: 57842037 bytes, checksum: 37a3bc64ce654c4edd302e382c000bcc (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-06T19:39:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EDSON ARAÚJO BARBOSA DE ALMEIDA - DISSERTAÇÃO PPGECA 1999..pdf: 57842037 bytes, checksum: 37a3bc64ce654c4edd302e382c000bcc (MD5) Previous issue date: 1999-09 / Estudos realizados no Brasil e no exterior vem demonstrando a importância dos modelos de desempenho na implantação de gerência de pavimentos ou até mesmo na atividade de reabilitação de pavimentos. Este trabalho tem o objetivo de desenvolver modelos de previsão de desempenho para as rodovias do estado da Paraíba. Para tanto foram utilizados os dados de avaliação de superfície e de estrutura, realizados entre os anos de 1990 a 1993 pela equipe técnica do DER-PB em 24 rodovias. Estas avaliações incluem análise de defeitos de superfície, estrutural e dados características de cada trecho, sendo avaliado cada rodovia em apenas um ano o que permitiu utilizar a metodologia desenvolvida por Shain & outros (1987). Em seguida agruparam-se várias rodovias, em função de suas características climatológicas e geográficas. Foram correlacionados, para cada grupo, os dados de avaliação de superfície (IGG) e os dados de avaliação estrutural (Do e raio) com a idade e o tráfego de cada rodovia, resultando em uma tendência de desempenho para cada grupo e cada correlação. Entretanto só obteve-se resultados satisfatórios nas correlações com a idade pois não se dispunha de um histórico de tráfego das rodovias analisadas, sendo necessário para atingir o objetivo desejado para trabalhar com os dados não apurados. Com base nas análises preliminares e nos resultados finais, pode-se concluir que as rodovias analisadas não se encontram em bom estado quanto ao aspecto estrutural. Por fim, esta pesquisa mostra a importâncias dos modelos de previsão de desempenho, que permite analisar o comportamento dos pavimentos avaliados ao longo de sua vida útil. / Studies accomplished in Brazil and in the exterior studding comes the importance of the models of acting forecast in the implantation of systems of management of pavements or even, in the activities of rehabilitation of pavements. This work has the objective of developing models of acting forecast for the highways of the state of Paraíba. For so much the data of surfaçe evaluations were used and it structures, accomplished among the years from 1990 to 1993 by the technical team of the DER-PB in 24 highways. These evaluations had included analysis space, being evaluated each highway in just one year that allowed to use the methodology developed by Shain & other (1987). Soon after they assembled several highways, in function of its climatological and geographical characteristics of the area and type coating of the highways, what allowed the formation five groups of highways. They were correlated, for each group, the data of surface evaluation (IGG) and the data of structure evaluation (of the and I Stripe) with the age and the traffic of each highway resulting in an acting tendency for each group and each correlation. Hewever it was only obtained satisfactory results in the correlation' s with the age because it was not had a historical study of traffic of the analyzed highways, being necessary to reach the wanted objective, to work with having given not select. With base in the preliminary analyses and in the final results it could be concluded that the analyzed highways don1t find on the other hand in good state under the superficial aspect they present a good state with relationship to the structural aspect. Finally, this research exhibition the importance of the models of acting forecast, which permitted to analyze the behavior of the pavements evaluated along its useful life.

[pt] A pesquisa analisou o material concreto permeável visando a sua aplicação como revestimento de pavimentos permeáveis para atenuação de cheias urbanas. Desta maneira, diversas misturas foram estudadas experimentalmente, objetivando determinar suas características hidráulicas e mecânicas. Com base nos resultados experimentais e no uso pretendido em calçadas, foi definida a mistura mais adequada. A fim de analisar o impacto desta solução no escoamento superficial, foi escolhida a bacia hidrográfica do Rio dos Macacos localizada no Bairro Jardim Botânico no Rio de Janeiro a qual apresenta problemas recorrentes de inundação. Em função das características da bacia e em critérios mecânicos e hidráulicos do pavimento permeável de concreto, foram escolhidas as áreas para a sua aplicação e opavimento foi dimensionado. A bacia estudada foi modelada com auxílio dosoftware Storm Water Management Model para os cenários antes e após a aplicação dos pavimentos permeáveis de concreto em calçadas. Por fim, foi estimado o custo direto da solução proposta. Os resultados do estudo experimental do concreto permeável demonstraram que o material possui permeabilidade e resistências mecânicas adequadas para aplicação em calçadas. Os resultados do modelo computacional, obtidos através da comparação de hidrogramas de cheia, evidenciaram satisfatório amortecimento. A análise de custo demonstrou que a solução é economicamente viável. / [en] New techniques of urban drainage have emerged in order to mitigate the negative effects of urbanization. Initially, in the United States in 1970 denominated Best Management Practices (BMPs) and then in United Kingdom in 1980 as Sustainable Urban Drainage Systems (SUDS). The goal of these techniques is to reproduce the natural hydrological cycle, mitigating flood peaks and reducing diffuse pollution through infiltration, retention and transport devices such as green roofs, percolation trenches and pervious pavements. (Canholi, 2014). Unlike traditional pavements, pervious pavements allow the infiltration of rainwater on the surface. The infiltrated water is stored temporarily before use, infiltration into the soil, or downstream controlled discharge. According to Field et al (1982) and Mullaney and Lucke (2013), all types of pervious pavement share the same objectives, which are: to allow the infiltration of water on its surface; reduce the increase in the rate and volume of runoff; and improve degradation of water quality resulting from urbanization and land use change. Depending on the soil permeability, they still have the advantage of allowing the recharge of the aquifers.

No Brasil os pavimentos novos de rodovias e corredores de ônibus com tráfego pesado tem sido dimensionados empregando-se métodos empíricos e avaliados estruturalmente utilizando a análise mecanicista baseada na teoria da elasticidade. Nestes procedimentos as características de deformabilidade dos revestimentos de misturas asfálticas usualmente são consideradas fixas para uma determinada temperatura e uma velocidade de carregamento. Em campo, os pavimentos estão sujeitos a uma variedade de condições climáticas e operacionais diferentes daquelas preestabelecidas no dimensionamento. Considerando que os revestimentos asfálticos são constituídos de materiais visco-elásticos, dependentes das condições operacionais, o trabalho teve por objetivo, através de estudos paramétricos e utilizando modelos comportamentais constantes na bibliografia existente, verificar a influência da variação da temperatura e da velocidade dos veículos pesados no desempenho dos pavimentos dimensionados através dos procedimentos tradicionalmente adotados pelos principais órgãos rodoviários brasileiros. O trabalho verifica ainda, embasado na análise mecanicista, a adequabilidade estrutural das espessuras mínimas de revestimento asfáltico recomendadas pelos métodos empíricos para cada nível de solicitação do tráfego, em função de eventuais alterações nas condições climáticas e operacionais que possam ocorrer durante a vida útil do pavimento em campo. / In Brazil, the new highways pavements and bus lane with heavy traffics have been dimensioned by empirical methods and structurally evaluated using mechanistic elastic theory. In these procedures the characteristics of deformability of asphalt pavements courses are usually fixed to a specific temperature and loading speed. In the fields, the pavements are exposed to a variety of different climatic and operational conditions from those previous established. Considering that the asphalt layers are made from thermo-visco-elastic and depends on the operational conditions, the aim of this current study was to verify the influence of the temperature variation also the speed of heavy vehicles in the performance of pavements through procedures traditionally adopted by road agencies and parametric studies using behavioral models in existing literature. This academic work also notes, based on mechanistic criteria, structural adequacy of the asphaltic surface course minimum thickness recommended by empirical methods for each traffic demand, due to possible changes in climatic and operational conditions that may occur during the pavement area lifecycle.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:18:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao part1 Nelson Luis da Cunha.pdf: 8015945 bytes, checksum: 4d6119f1259b4290890438622c5cd008 (MD5) Previous issue date: 2011-03-29 / The city of Aparecida de Goiania-GO has a current estimate of 16,782,313 m² of urban roads, and there are still 51.5% to be paved. However, the technical staff of the mayor is facing a challenge related to the purchase of lateritic gravel for paving of these streets. Taking into account that most roads in the city has a low volume of traffic (N ≤ 5.105), it becomes necessary to find an alternative solution to this adversity to show technical and economic viability. Through a partnership between the Federal University of Goiás (UFG) and the city hall of Aparecida de Goiânia-GO, it was started a study to propose the use of nonconventional materials in paving. This way, initially a study was developed through laboratory tests of characterization, compactation, swelling, California Bearing Ratio and dynamic triaxial with the following materials: soil typical abundant in the area, crushed rock, quarry waste and hydrated lime type III and lateritic gravel. The results of these tests presented better performances for the mixtures soil (50%)-crushed rock(50%), soil(50%)- quarry waste(50%) and soil(91%)-lime(9%) which were the samples chosen for use in experimental pavement. To evaluate the behavior of these mixtures and lateritic gravel at layer pavement were used tests of Dynamic Cone Penetrometer (DCP), loading plate and beam Benkelman during construction of subgrade, on base and at coating pre-mixed cold (PMF) and also six and twelve months after opening to traffic. At the end was made a cost estimate of materials used in each subarea for assessment of the economical viability and the possible replacement of lateritic gravel by these materials. It is possible to conclude that the mixtures studied in this research present technical, economical and environmental viability and can be used to replace the lateritic gravel traditionally used in paving in the region. / O município de Aparecida de Goiânia-GO tem uma estimativa atual de 16.782.313 m² de vias urbanas, sendo que deste total ainda faltam 51,5% para serem pavimentados. No entanto, a equipe técnica da prefeitura enfrenta um desafio relacionado à aquisição de cascalho para pavimentação dessas ruas. Tendo em vista que a maioria das vias do município apresenta baixo volume de tráfego (N≤ 5.105), torna-se necessário encontrar uma solução alternativa a essa adversidade que apresente viabilidade técnica e econômica. Uma parceria realizada entre a Universidade Federal de Goiás (UFG) e a Prefeitura de Aparecida de Goiânia-GO, iniciou um estudo para utilização de materiais não convencionais nas obras de pavimentação. Inicialmente foi desenvolvido um estudo laboratorial com ensaios de caracterização, compactação, expansão, Índice de Suporte Califórnia e triaxial dinâmico com os seguintes materiais: solo fino típico abundante na região, brita 1, expurgo de pedreira, cal hidratada do tipo CH-III e cascalho. Os resultados desses ensaios indicaram melhor desempenho para as misturas solo(50%)-brita1(50%), solo(50%)-expurgo(50%) e solo(91%)-cal(9%) que foram as amostras escolhidas para utilização em um trecho experimental. Para avaliar o comportamento dessas misturas e do cascalho laterítico na camada de base do pavimento foram realizados ensaios de penetrômetro dinâmico de cone (DCP), prova de carga sobre placa e viga Benkelman durante a construção no subleito, sobre a base e no revestimento de pré misturado a frio (PMF) e também seis e doze meses após abertura ao tráfego. Ao final realizou-se estimativa de custo dos materiais utilizados em cada subtrecho para avaliação da viabilidade econômica e a possível substituição do cascalho por esses materiais. Conclui-se que as misturas estudadas nesta pesquisa apresentam viabilidade técnica, econômica e ambiental e podem ser utilizados em substituição ao cascalho laterítico tradicionalmente usado nas obras de pavimentação da região. OBS: Está sobrescrito o 5 em 5.105. O programa não copia algumas formatações.

Os ruídos, vibrações e asperezas de rodagem veicular (do acrônimo em inglês Road NVH), presentes de 20 Hz até 1000 Hz aproximadamente, originam-se das vibrações e propagações acústicas dos pneus ao interagir com as superfícies. Nestas fontes de ruído, ambas as vias de contribuições estruturais e aéreas, são relevantes para o refinamento veicular. Constantes são os esforços para estudar o veículo como um conjunto de caminhos de transferência entre a dinâmica dos pneus até o conforto dos passageiros. Sendo assim, o tratamento dos mecanismos que geram e propagam o ruído e vibração à cabine está avançando, graças aos testes e análises sistemáticas, fundamentadas na teoria de Análises dos Caminhos de Transferências de energia (TPA do inglês transfer path analysis). O objetivo deste trabalho é apresentar um estudo de um caso de Road NVH utilizando o TPA em veículo protótipo. Neste tema, é investigado o nível de ruído de rodagem em torno de 180 Hz, semelhante ao efeito de roncar (rumble, na expressão em inglês). Este ruído permanece presente no protótipo, em diversos tipos de pista e velocidades, porém em apenas um modelo de pneu (batizado de modelo \"A\"), entre os diversos testados. Das avaliações subjetivas prévias, defini-se que o foco das investigações são as contribuições estruturais da suspensão dianteira. Usando o TPA para demonstrar os caminhos críticos na formação do rumble, aplicou-se o método da matriz inversa para o calculo das forcas, considerando os seguintes pontos: buchas do braço de controle do A-Arm e de ligação da carroceria com a parte superior da suspensão dianteira (fig. 4.6 - tipo Mc Pherson). Foram obtidas experimentalmente as vibrações dos lados ativos e passivos destes pontos, nas condições de rolagem e as funções de resposta vibracionais e acústica do ponto, no laboratório. Após a correlação do ruído interno calculado com o medido, concluiu-se que o rumble deste caso foi gerado pela baixa eficiência de isolação das vibrações radiais nas buchas anteriores e pela força lateral do pneu \"A\". Por fim, propostas de bucha e pneu são apresentadas em termos das novas forças e respostas acústicas transmitidas, para minimizar o rumble. / The road noise, vibration and harshness (Road NVH) present from 20 Hz to 1000 Hz approximately, begins from the tires vibration and acoustic propagation and their interactions with the road surfaces. In these noise sources, both structural-borne and air-borne noise contributions are relevant to vehicle refinement. The constant efforts to study the vehicle as a set of transfer paths from tires dynamic behavior to passenger comfort to the final passenger comfort perception. Thus the treatment of generation and propagation mechanisms, have being forward thanks to the systematic tests and proceedings based on the transfer path analysis theory (TPA). The purpose of this work is to present a case study of Road NVH, using TPA in prototype vehicle. On this theme, it is investigated a higher noise level around 180 Hz, on the rumble narrow band. This noise remains in the prototype during several types of tracks and speeds conditions, whenever only a tire model, named as sample A, is used, despites all tires tested. From the previous subjective evaluation, the focus of the investigation is defined to be structure-borne of the front suspension. Using TPA to demonstrate the critical paths to rumble, it was applied the matrix inversion method to force calculation, considering the follow points: A-Arm type lower control arm bushings and top mounts of front suspension (picture 4.6 - Mc Pherson type). The vibration in the active and passive side of these points during test conditions and the FRFs driving points and body sensitivity for a target microphone were obtained experimentally. After correlation between internal road noise calculated and the measured, it was concluded the Rumble of this case had been formed by low radial vibration isolation of the front bushings and due lateral forces of tire A. At last, the bushing and tire proposals are presented in terms of new transmitted forces and acoustical responses, to minimize the rumble.

La industria cerámica se enfrenta en la actualidad a un mercado altamente saturado, por lo que necesita ofrecer productos innovadores constantemente. Los nuevos productos cerámicos deben ser competitivos en calidad y buscar un óptimo económico y medioambiental. Además deben facilitar el transporte y la colocación, y cumplir con la legislación nacional e internacional. Las baldosas aligeradas por conformado de relieve al dorso pueden ser fabricadas con una cantidad de materia prima inferior a la tradicional, lo que repercute en el ahorro de pastas y energía. Esto mejora el balance económico de la empresa dotando al producto de un carácter medioambiental que comienza a ser exigido por las autoridades y es cada vez más valorado por los consumidores. Adicionalmente, un producto final más ligero resulta atractivo para los constructores, ya que mejora las condiciones de trabajo en la obra. Sin embargo, la baldosa aligerada es estructuralmente distinta a la convencional, y por tanto también su comportamiento mecánico y térmico. Puesto que se trata de un elemento constructivo, es necesario conocer su repuesta en condiciones de trabajo y asegurar que cumple con la normativa vigente. La presente tesis se propone como objetivo evaluar la conveniencia de pavimentos cerámicos aligerados por relieve al dorso empleando técnicas de modelado sólido tridimensional y análisis por elementos finitos, estableciendo al mismo tiempo las bases para una definición óptima del relieve, entendiendo por óptimo aquel diseño que combine de forma más idónea ahorro másico con respuesta mecánica y térmica dentro de lo viable en la fabricación en serie actual. Dados los pocos antecedentes encontrados en la bibliografía en este sentido, la tesis pretende ser una primera aproximación a la problemática de este tipo de productos, abriendo una puerta a estudios posteriores, y facilitando información muy valiosa a los departamentos de diseño y fabricación de las azulejeras. Para lograr este objetivo, se han / Defez Garcia, B. (2007). Análisis y definición del diseño óptimo del relieve al dorso en pavimentos cerámicos mediante elementos finitos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1962 / Palancia

En el presente trabajo de investigación se expone una propuesta de diseño de pavimentos rígidos para subrasantes limo-arenosas susceptibles a erosión con la finalidad de determinar el espesor óptimo de la losa de concreto hidráulico. Este procedimiento fue desarrollado para actuar en zonas donde se presentan fenómenos periódicos y extremos (fenómeno del niño), que ocasionan que el suelo de subrasante pierda su capacidad de soporte hasta alcanzar valores insuficientes (3%≤CBR<6%) a inadecuadas (CBR<3%). La propuesta metodológica usa la guía de diseño AASHTO 1993, resultados de ensayos de métodos de prueba estándar para la relación de soporte de california de laboratorios de suelos compactados y los resultados de ensayos de campo (densidad del suelo por el cono de arena). El procedimiento se desarrolla determinando las propiedades físicas y mecánicas de suelos de subrasantes en su condición operante o natural y evaluando la influencia de los resultados de C.B.R. medidas a densidad natural y al 95%MDS del ensayo de Proctor Modificado como inputs en el diseño. Estos son analizados y comparados en términos de pérdida de capacidad de soporte experimentada en subrasantes en esa condición extrema o crítica y demostrar si en esta condición tiene impacto significativo en el espesor de la losa de concreto hidráulico en términos técnico-económicos. La propuesta es dada como soporte técnico o recomendación técnica para mejorar la práctica de la ciencia del diseño y construcción de caminos viales en el Perú en condiciones similares de fundación y climáticos. / In the present work of investigation, a proposal of design of rigid pavements is exposed with subbasement sandy silts susceptible to erosion to determine the optimum thickness of the slab of hydraulics concrete. This procedure was developed to act in areas where extreme periodic phenomena occur (child phenomenon) that cause the subgrade soil to lose its support capacity until reaching insufficient values (3% ≤CBR <6%) to inadequate (CBR <3 %). The methodological proposal uses the AASHTO 1993 methodology, the test results of standard test methods for the California support relationship of compacted soil laboratories and the results of field tests (soil density by the sand cone). The procedure is developed by determining the physical and mechanical properties of subgrade soils in their operating or natural condition and evaluating the results as inputs in the design. This is analyzed in terms of loss of support capacity experienced in subgrades in that extreme or critical condition and to demonstrate if the impact is significant on the thickness of the hydraulic concrete slab in economic technical terms. The proposal is given as technical support for the practice in road engineering in Peru before the possible problems that could arise due to ignorance in supervisors and designers in similar conditions of foundation and climate. / Tesis

El fenómeno El Niño provoca intensas precipitaciones pluviales que se acumulan y discurren por la superficie, transportando importantes caudales de agua que se incrementan con el desplazamiento debido a la carencia de un pavimento permeable como sucede en la ciudad de Tumbes. Esta deficiencia produce daños en los sistemas de abastecimiento de agua, alcantarillado y aguas pluviales que, debido a la cantidad de basura y lodo que transportan los azolvamientos severos, afectan a las infraestructuras hidráulicas, medio ambiente y calidad de vida de la población. Una propuesta de solución es utilizar un sistema de drenaje urbano sostenible que permita complementar el sistema único de saneamiento diseñado para las aguas servidas, residuales y pluviales, existente en la gran mayoría de ciudades. Esta solución consiste en el diseño de un pavimento permeable porque permite alcanzar un volumen de captación de agua de 81-730 l/min/m2 debido al contenido de vacíos de 13 a 25%. Esta característica física es importante para garantizar la infiltración de grandes volúmenes de agua mediante sus poros para luego transmitir a estratos subyacentes; reducir el flujo del calor al conductor; y mitigar la isla de calor urbano en las ciudades. La presente investigación tiene como objetivo evaluar el desempeño del concreto permeable mediante 5 diseños de mezcla para estudiar la resistencia a la compresión, a la flexión y permeabilidad; la comparación de la escorrentía superficial pluvial de un pavimento de concreto permeable con un pavimento de concreto convencional mediante el software SWMM 5.1; y la comparación respecto al costo. / The El Niño phenomenon causes intense rainfall that accumulates and runs over the surface, transporting significant volumes of water that increase with displacement due to the lack of a permeable pavement, as happens in the city of Tumbes. This deficiency causes damage to the water supply, sewerage, and rainwater systems that, due to the amount of garbage and mud transported by severe silts, affect the hydraulic infrastructures, environment, and quality of life of the population. A proposed solution is to use a sustainable urban drainage system that allows complementing the unique sanitation system designed for sewage, waste, and storm water, existing in most cities. This solution consists of the design of a permeable pavement because it allows reaching a water collection volume of 81-730 l/min/m2 due to the void content of 13 to 25%. This physical characteristic is important to guarantee the infiltration of large volumes of water through its pores and then transmit to underlying strata; reduce heat flow to the conductor; and mitigate the urban heat island in cities. The objective of this research is to evaluate the performance of permeable concrete through 5 mix designs to study the resistance to compression, bending and permeability; the comparison of the surface rain runoff of a permeable concrete pavement with a conventional concrete pavement using SWMM 5.1 software; and the cost comparison. / Tesis