A Norma DNIT 179/2018 – IE estabelece os procedimentos
técnicos para o ensaio de deformação permanente em solos, britas graduadas e
materiais não estabilizados quimicamente. O objetivo é simular as condições
reais de tensões e cargas que esses materiais estarão submetidos nas camadas de
pavimentos rodoviários, permitindo a previsão de desempenho estrutural e
funcional das vias.
Esta norma é essencial para projetos de pavimentação
baseados em métodos mecanístico-empíricos, como o MeDiNa (Método de
Dimensionamento Nacional), já que fornece dados fundamentais para a análise do
comportamento mecânico dos materiais utilizados.
Imagem 1: Ensaio Triaxial Dinâmico - Suporte Solos
Objetivo da Norma
O ensaio descrito na DNIT 179/2018 – IE visa:
Determinar a deformação permanente em materiais submetidos a
cargas repetidas, identificando o comportamento plástico acumulado ao longo dos
ciclos.
Modelar o comportamento de materiais com base em parâmetros
de tensões e número de ciclos, para aplicação em projetos de dimensionamento de
pavimentos.
Fornecer dados para análise de desempenho estrutural,
incluindo a resistência à formação de afundamentos em trilhas de roda.
O ensaio é aplicável a corpos de prova cilíndricos
preparados por compactação em laboratório, com partículas de tamanho máximo
igual a ¼ do diâmetro do corpo de prova.
Imagem 2: Preparação de Corpo de Prova - Ensaio Triaxial Dinâmico - Suporte Solos
Metodologia do Ensaio
1. Preparo do Corpo de Prova
As amostras são moldadas com base nas condições de umidade
ótima e densidade máxima obtidas pela curva de compactação.
O molde cilíndrico tripartido é utilizado para compactar o
material em camadas, garantindo homogeneidade no corpo de prova.
2. Aplicação de Cargas Repetidas
Um triaxial dinâmico é utilizado para aplicar pulsos de
carga vertical, com duração padrão de 0,1 segundos e intervalos ajustados para
frequências entre 1 Hz e 5 Hz.
Durante o ensaio, a tensão confinante é mantida constante
enquanto a tensão desviadora é pulsada, simulando as condições de tráfego
repetitivo.
3. Medição das Deformações
As deformações plásticas acumuladas são medidas ao longo de
150 mil ciclos, no mínimo, permitindo a caracterização do comportamento do
material sob diferentes estados de tensão.
4. Cálculo e Análise dos Resultados
Os deslocamentos permanentes são registrados e utilizados
para calcular a deformação específica acumulada.
Modelos matemáticos, como o de Guimarães (2009), são
aplicados para prever o comportamento plástico em função das tensões e ciclos
aplicados.
Imagem 3: Preparação de Ensaio Triaxial Dinâmico - Suporte Solos
Tipos de Comportamento dos Materiais
A norma classifica os materiais em diferentes tipos de
comportamento frente à deformação permanente:
1. Tipo I – Acomodação Plástica (Shakedown): O material
estabiliza sua deformação permanente após um número limitado de ciclos.
2. Tipo II – Alta Deformação Antes da Estabilização: O
material apresenta deformações plásticas elevadas antes de atingir a
estabilidade.
3. Tipo III – Deformação Contínua: A deformação permanente
continua a se acumular sem estabilização significativa.
4. Tipo IV – Colapso Incremental: O material apresenta
ruptura com poucos ciclos de carga.
Imagem 4: Execução de Ensaio Triaxial Dinâmico - Suporte Solos
Importância no Contexto de Pavimentação
O ensaio de deformação permanente é crucial para garantir a
durabilidade e segurança das rodovias. Ele fornece dados que permitem:
Análise de afundamento em trilhas de roda, prevenindo
defeitos estruturais comuns em pavimentos.
Seleção adequada de materiais para camadas de subleito, base
e revestimento.
Ajustes no projeto estrutural para atender às condições
específicas de tráfego e solo.
Imagem 5: Rastreabilidade de Amostras de solo - Ensaio Triaxial Dinâmico - Suporte Solos
Aplicação Prática
A Suporte adota os procedimentos da DNIT 179/2018 – IE em
seus laboratórios, utilizando equipamentos modernos como o triaxial dinâmico
para realizar ensaios de deformação permanente. Esses dados são utilizados
para:
Projetos de pavimentação com base no MeDiNa, garantindo o
desempenho previsto.
Atender às exigências técnicas de concessionárias e empresas
de projeto.
Fornecer suporte técnico para escolhas de materiais e
reforços estruturais.
Ao longo dos últimos 13 anos, a Suporte tem desempenhado um papel pioneiro na execução desses ensaios, contribuindo diretamente para a evolução técnica no setor de pavimentação e infraestrutura rodoviária.
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