O emprego de viga Benkelman no controle tecnológico de Camada Final de
Terraplenagem (CFT) é algo corriqueiro em obras de pavimentação.
Os projetos de pavimento que utilizam a Teoria de Sistema de
Camadas Elásticas (TSCE) ou a Análise Mecanicista no
dimensionamento das estruturas indicam a deflexão máxima sobre a Camada Final de
Terraplenagem, ou seja, o limite de alerta sobre o qual não se deve liberar a
execução das camadas do pavimento (reforço, sub-base, base e revestimento).
Na prática, a Viga Benkelman mede o deslocamento vertical sofrido na
superfície de análise, quando submetido a um carregamento.
Como maneira de ilustrar a técnica e de fornecer uma ideia da
magnitude de deflexão, calculamos e apresentamos no Quadro 1 alguns
resultados de deflexão para diferentes cenários de rigidez do subleito (ou da
CFT). Neste estudo, optamos por variar o Módulo de Resiliência de 100 a 900
kgf/cm² ou, utilizando como referência a correlação de Heukelon & Klomp, para CBR variando de
1,0% a 9,0%.
Quadro 1. Deflexões Obtidas para diferentes Módulos de Resiliência do
Subleito.
|
Módulo de
Resiliência do Subleito
|
CBR
(Heukelon & Klomp)
|
Coeficiente
Poison
|
Deflexão na CFT (x
10-2 mm)
|
|
100 kgf/cm²
|
1,0%
|
0,4
|
894
|
|
150 kgf/cm²
|
1,5%
|
0,4
|
596
|
|
200 kgf/cm²
|
2,0%
|
0,4
|
447
|
|
250 kgf/cm²
|
2,5%
|
0,4
|
357
|
|
300 kgf/cm²
|
3,0%
|
0,4
|
298
|
|
350 kgf/cm²
|
3,5%
|
0,4
|
255
|
|
400 kgf/cm²
|
4,0%
|
0,4
|
223
|
|
450 kgf/cm²
|
4,5%
|
0,4
|
199
|
|
500 kgf/cm²
|
5,0%
|
0,4
|
179
|
|
550 kgf/cm²
|
5,5%
|
0,4
|
162
|
|
600 kgf/cm²
|
6,0%
|
0,4
|
149
|
|
650 kgf/cm²
|
6,5%
|
0,4
|
137
|
|
700 kgf/cm²
|
7,0%
|
0,4
|
128
|
|
750 kgf/cm²
|
7,5%
|
0,4
|
119
|
|
800 kgf/cm²
|
8,0%
|
0,4
|
112
|
|
850 kgf/cm²
|
8,5%
|
0,4
|
105
|
|
900 kgf/cm²
|
9,0%
|
0,4
|
99
|
Os valores de deflexão (centésimos de milímetro) apresentados no
quadro acima foram obtidos com auxílio do ELSYM 5, programa de análise
mais popular, e com a aplicação das cargas e dos espaçamentos indicados
na Figura 1, parâmetros característicos de
um Eixo Simples de Rodas Duplas (ESRD), eixo padrão, com carga
total de 8,2 toneladas distribuídas em quatro rodas com pressão de
5,6 kgf/cm².
Figura 1. Carregamento, Eixo Simples de Rodas Duplas (ESRD).
Como é possível observar no Quadro
1, o comportamento em termos de deflexão varia com a rigidez do solo
utilizado na Camada Final de Terraplenagem. Como exemplo para um solo com comportamento
de 200 kgf/cm² (ou CBR de 2,0%) a deflexão é de 447 centésimos de milímetro, enquanto que para uma rigidez de 900 kgf/cm² (ou CBR de 9,0%), a deflexão é de
99 centésimos de milímetro.
É importante ressaltar que para se obter a deflexão especificada no
projeto, o controle tecnológico convencional (ensaios de massa específica
aparente in situ e a determinação do grau
de compactação) é imprescindível pois, como a deflexão está diretamente
relacionada com a rigidez da camada, a deflexão especificada no projeto só será
obtida em campo, se a obra atingir a densidade máxima obtida nos ensaios de
referência.
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