Análise de desempenho de pavimentos da rede temática de asfalto no Rio Grande do Sul : a avaliação de um pavimento submetido à oscilação do lençol freático

Abstract

O Brasil, sendo um país com dimensões continentais, necessita de uma infraestrutura rodoviária que proporcione deslocamentos com conforto e segurança aos seus usuários, bem como transporte eficiente de insumos. Somente através da adequada gerência de pavimentos é possível realizar medidas corretivas nos momentos apropriados, assegurando a manutenção de um nível satisfatório de serventia. Os modelos de previsão de desempenho são ferramentas imprescindíveis na gerência de pavimentos, já que permitem estimar o momento (ou volume de tráfego equivalente) do surgimento de defeitos e programar a realização de serviços de manutenção. A pesquisa relatada nesta dissertação está inserida no projeto Rede Temática do Asfalto, incentivado pela PETROBRAS, e teve por objetivo avaliar o desempenho de dois trechos da rodovia federal BR-290/RS, dando ênfase à análise da influência da variação do lençol freático na deflexão medida no topo deste pavimento. Dando continuidade a estudos anteriores, foram calibradas linhas de tendência propostas para a rodovia em monitoramento, através de levantamentos de deflexões, deformações permanentes, de defeitos superficiais e textura. Ademais, controlou-se a variação da profundidade do lençol freático, através da instalação de um medidor de nível de água no trecho I da BR-290/RS e analisou-se a dependência do módulo de resiliência do solo de subleito em função da umidade de compactação, com ciclos de umedecimento e secagem. Os resultados dos levantamentos demonstraram que os trechos monitorados da BR-290/RS continuam em degradação, com afundamentos nas trilhas de roda e irregularidade longitudinal bastante elevados, sugerindo que intervenções já deveriam ter sido feitas. De forma diferente, a aderência pneu-pavimento e as deflexões apresentam valores aceitáveis. Nos ensaios laboratoriais observou-se que os solos compactados no ramo seco, ou que sofreram ciclos de secagem, apresentaram valores mais elevados de módulo de resiliência do que aqueles compactados no ramo úmido, ou que sofreram ciclos de umedecimento. Os módulos de resiliência mostraram-se quase independentes do estado de tensões e os modelos k-θ apresentaram escassa significância. Por fim, a análise realizada com o software Everstress 5.0 indicou que a oscilação da umidade no subleito influencia nas deflexões do pavimento. Como esperado, quanto maior a umidade, maiores as deflexões.

Brazil, as a country with continental dimensions, needs a road infrastructure that provides comfort and safety to its users, as well as efficient transport of goods. Only through proper pavement management, rehabilitation measures may be taken at appropriate times, ensuring a satisfactory level of serviceability being maintained. Performance models are essential tools in the management of pavements since they allow estimating the time (or equivalent traffic volume) of appearance of distresses and scheduling maintenance services. The research reported in this dissertation is part of the Asphalt Thematic Network project, funded by PETROBRAS, and aimed to evaluate the performance of two sections of federal highway BR-290/RS, with emphasis on the analysis of the influence of the water table variation on deflections measured on the top of this pavement. Continuing previous studies, trend lines were calibrated for pavements under monitoring, through surveys of deflections, permanent deformations, surface distresses and texture. In addition, the variation of the water table depth was controlled by the installation of a water level meter on the section I of BR-290/RS, and the dependence of the resilience module of the subgrade soil was analyzed in function of the compaction water content, with wetting and drying cycles. The results of the surveys showed that the monitored sections of the BR-290/RS continue to deteriorate, with values of rutting and roughness quite high, suggesting that interventions should have already been done. Conversely, the tire-pavement friction and the deflections present acceptable values. In the laboratory tests, it was observed that the soils compacted in the dry branch of the compaction curve, or that underwent drying cycles, presented higher values of resilient modulus than those compacted in the wet branch, or that underwent cycles of wetting. The resilient modules were almost independent of the stress state and the k-θ models presented little significance. Finally, the analysis performed with the software Everstress 5.0 indicated that the oscillation of the humidity in the subgrade influences the deflections of the pavement. As expected, the higher the humidity, the greater the deflections.