Efeito da aderência entre camadas na previsão de desempenho de pavimentos asfálticos

Autores

  • Anthony Gomes dos Santos Universidade de São Paulo-Escola de Engenharia de São Carlos/Departamento de Engenharia de Transportes
  • Rosuel Krum Mathias de Assis Universidade de São Paulo-Escola de Engenharia de São Carlos/Departamento de Engenharia de Transportes
  • José Leomar Fernandes Júnior Universidade de São Paulo-Escola de Engenharia de São Carlos/Departamento de Engenharia de Transportes

DOI:

https://doi.org/10.14295/transportes.v27i2.1597

Palavras-chave:

Aderência entre camadas, Resposta estrutural, Fadiga, Deformação permanente.

Resumo

Os métodos mecanísticos de projeto de pavimentos admitem perfeita aderência entre as camadas, o que pode não ocorrer no campo. Neste trabalho, com uso do programa de elementos finitos ABAQUS, são analisados os efeitos da condição de interface das camadas (aderência completa, parcial e nula) no comportamento mecânico de pavimentos. As análises foram realizadas para diferentes níveis de rigidez do material asfáltico e a estimativa do desempenho de pavimentos flexíveis, tanto a fadiga das camadas asfálticas quanto a deformação permanente, foi baseada em equações empírico-mecanísticos que consideram, respectivamente, as respostas estruturais: deformação horizontal de tração na fibra inferior das camadas asfálticas e deformação vertical de compressão no topo do subleito. Os resultados mostram que as respostas estruturais são mais sensíveis à condição de aderência na interface entre as camadas asfálticas, para a qual contribui a pintura de ligação, do que na segunda interface. A condição de interface entre as camadas afeta mais a vida do pavimento à fadiga que à deformação permanente e em ambos os casos a consideração de perfeita aderência entre as camadas resulta na previsão de melhor desempenho dos pavimentos. Portanto, o surgimento prematuro de defeitos pode estar relacionado, também, à fraca aderência entre camadas.

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Referências

ABAQUS (2014) Getting Started with ABAQUS, Keywords Edtion 14, 2014. Disponível em http://abaqus.software.polimi.it/v6.14/books/gsk/default.htm (acesso em 22/08/2019)

Charmot S.; P. Romero e M. Dunning (2005) Forensic analysis of slippage cracking. Anais do 84º Transportation Research Board. Washington DC, USA.

Cho, Y. H.; B. McCullough e J. Weissmann (1996) Considerations on Finite-Element Method Application in Pavement Struc-tural Analysis. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1539, 96–101. doi:10.3141/1539-13.

Wu, Z.; X. Chen; X. Yang e Z. Zhang (2011) Finite Element Model for Rutting Prediction of Flexible Pavement with Cementi-tiously Stabilized Base–Subbase. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2226(1), 104–110. doi:10.3141/2226-11

Huang, Y. H. (2004) Pavement Analysis and Design, 2º ed. Pearson Prentice Hall, New Jersey, USA.

Kim, M.; E. Tutumluer e J. Kwon (2009) Nonlinear Pavement Foundation Modeling for Three-Dimensional Finite-Element Analysis of Flexible Pavements. International Journal of Geomechanics, 9(5), 195–208. doi:10.1061/(asce)1532-3641(2009)9:5(195)

King, G. e R. May (2004) New Approaches to Tack Application, 83º Annual Meeting of the Transportation Research Board, Wash-ington, D.C.

Kruntcheva, M. R.; A. C. Collop e N. H. Thom (2005) Effect of Bond Condition on Flexible Pavement Performance. Journal of Transportation Engineering, 131(11), 880–888. doi:10.1061/(asce)0733-947x(2005)131:11(880)

Medina, J. e L.M.G. Motta (2015) Mecânica dos pavimentos. Ed. Interciência, Rio de Janeiro.

Raab C e M. N. Partl (2004) Interlayer shear performance: experience with different pavement structures. Anais da 3º. Eu-rasphalt & Eurobitume Congress, Vienna, Austria, p.535-545. Disponível em https://trid.trb.org/view/743792 (acesso em 22/08/2019)

Raab, C.; J. Grenfell e A. O. Abd El Halim e M.N. Partl (2016) Comparison of Interlayer Bond Behavior Due to Ageing. 8º Inter-national RILEM SIB Symposium, Ancona, p. 7-9. doi:10.1007/978-94-017-7342-3_26

Romanoschi, S. e J. Metcalf (2001a) Effects of Interface Condition and Horizontal Wheel Loads on the Life of Flexible Pave-ment Structures. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1778, 123–131. doi:10.3141/1778-15

Romanoschi, S. e J. Metcalf (2001b) Characterization of Asphalt Concrete Layer Interfaces. Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 1778, 132–139. doi:10.3141/1778-16

SHELL (1998) Bitumen Stress Analysis in Roads BISAR 3.0 User’s Manual. Shell International Petroleum Company Limited.

Sukumaran, B.; M. Willis e N. Chamala (2005) Three Dimensional Finite Element Modeling of Flexible Pavements. Advances in Pavement Engineering. doi:10.1061/40776(155)7

Sutanto M. (2010) Assessment of bond between asphalt layers. PhD thesis, University of Nottingham. Disponível em http://eprints.nottingham.ac.uk/11115/ (acesso em 22/08/2019)

Uddim, W.; D. Zang e F. Fernandez (1994) Finite Element Simulation of Pavement Discontinuities and Dynamic Load Re-sponse. Transportation Research Record 1448. TRB, Washington, D.C., p. 100–106.*

Wu, S.; H. Chen; J. Zhang e Z. Zhang (2017) Effects of interlayer bonding conditions between semi-rigid base layer and as-phalt layer on mechanical responses of asphalt pavement structure. International Journal of Pavement Research and Tech-nology, 10(3), 274–281. doi:10.1016/j.ijprt.2017.02.003

Yassenn, O. M.; I. R. Endut; S. Z. Ishak; M. A. Hafez e Yaseen, H. M. (2015) Finite Element Modelling of Flexible Pavement. Journal of Multidisciplinary Engineering Science and Technology (JMEST) 3159-40, Vol. 2 Issue 1. Disponível em http://www.jmest.org/wp-content/uploads/JMESTN42350341.pdf (acesso em 22/08/2019)

Ziari H. e Khabiri M. M. (2007) Interface condition influence on prediction of flexible pavement life. Journal of Civil Engineer-ing and Management. Vol XIII, No 1, p. 71-76. doi:10.3846/13923730.2007.9636421

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Publicado

31-08-2019

Como Citar

dos Santos, A. G., de Assis, R. K. M., & Fernandes Júnior, J. L. (2019). Efeito da aderência entre camadas na previsão de desempenho de pavimentos asfálticos. TRANSPORTES, 27(2), 89–101. https://doi.org/10.14295/transportes.v27i2.1597

Edição

Seção

Artigos