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 |
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 |
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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