Simulação numérica do fluxo d’água em pavimentos asfálticos compostos por misturas asfálticas com diferentes coeficientes de permeabilidade
DOI:
https://doi.org/10.14295/transportes.v23i3.960Palavras-chave:
pavimentos, misturas asfálticas, permeabilidade, fluxo de água.Resumo
A água pode atingir o pavimento de diversas formas, como por precipitação ou ascensão capilar. O efeito deletério da água é um dos principais fatores responsáveis pelo desgaste de pavimentos asfálticos. Um parâmetro para examinar a qualidade do pavimento com relação ao escoamento de água é a permeabilidade dos materiais que compõem as diversas camadas da estrutura. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo avaliar o padrão de fluxo d’água em pavimentos asfálticos compostos por misturas asfálticas com diferentes coeficientes de permeabilidade (k). Para isso, foi utilizado um programa baseado no método dos elementos finitos (MEF) para modelar o fluxo d’água em um perfil hipotético de um sistema em camadas. No total, foram analisadas seis misturas asfálticas com diferentes percentuais de Volume de vazios (Vv): quatro com granulometria densa, sendo duas do tipo Areia Asfáltica - AA (7% e 9% de Vv) e duas do tipo Concreto Asfáltico - CA (4% e 7% de Vv), e duas com granulometria aberta do tipo Camada Porosa de Atrito - CPA (20% e 23% de Vv). Os resultados demostram que o padrão de fluxo depende não somente da permeabilidade média do material, mas também da forma como a permeabilidade está distribuída na camada de revestimento.
Downloads
Referências
Al Omari, A.A.M. (2004) Analysis of HMA Permeability through Microstructure Characterization and Simulation of Fluid Flow in X-ray CT Images. Tese de Doutorado, Texas A&M University, Texas. Disponível em: <http://faculty.ksu.edu.sa/aslam/Aslam%20Documents/PhD.pdf>.
Chaves, F.J. (2010) Estudo de Misturas de Areia Asfalto a Frio em Pavimentação de Baixo Volume de Tráfego no Estado do Ceará – Contribuição ao Método de Dosagem. Tese (Doutorado)- COPPE, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ. Disponível em: http://docplayer.com.br/5377976-Estudo-de-misturas-de-areia-asfalto-a-frio-em-pavimentacao-de-baixo-volume-de-trafego-no-estado-do-ceara-contribuicao-ao-metodo-de-dosagem.html>.
DNER-ES 386 (1999) Departamento Nacional de Estradas de Rodagem. Pavimentação: Pré-Mistura a Quente com Asfalto Polímero: Camada Porosa de Atrito. Rio de Janeiro, RJ, Brasil.
Ellis, W.H.; Schmidt, R.J. (1960) A Method for Measuring the Air Permeabilities of Asphalt Concrete Pavements. Road and Paving Session,
ASTM, Atlantic City, New Jersey Doi: 10.1520/STP46391S.
Falcão, P.R.F. (2007) Estudo das Propriedades Mecânicas e Hidráulicas de Concretos Asfálticos para Aplicação em Barragens. Tese (Doutorado)- Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília – UNB, Brasília, DF. Disponível em:<http://www.researchgate.net/publication
/43978780_Estudo_das_propriedades_mecnicas_e_hidrulicas_de_concretos_asflticos_para_aplicao_em_barragens>.
Ferreira, W.L.G. (2013) Avaliação da Permeabilidade de Misturas Asfálticas com Diferentes Granulometrias. Monografia. Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, CE
Ferreira, W.L.G e Castelo Branco, V.T.F. (2014) Avaliação da Permeabilidade de Misturas Asfálticas com Diferentes Granulometrias. 43ª Reunião Anual de Pavimentação – RAPv, Maceió/AL, Brasil.
Freeze, R.A., Cherry, J.A. (1979) Groundwater. 3. ed. London, UK : Prentice Hall.
Guimarães, R.C. (2012) Barragens com Núcleo de Concreto Asfáltico: Análise do Comportamento Mecânico e Hidráulico do Núcleo. Tese (Doutorado)- Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, Universidade de Brasília – UNB, Brasília, DF.
International Civil Aviation Organization (2002). Airport Service Manual: Pavement Surface Conditions (DOC 9132, part 2.) 4. ed. Montreal: ICAO.
Kutay, M.E, Aydilek, A.H., Masad, E. (2007) Estimation of Directional Permeability of HMA Based on Numerical Simulation of Micro-scale Water Flow. Transportation Research Record: Journal of Transportation
Research Board, n. 2001, p. 29-36, Washington, D.C. Doi: 10.3141/2001-04.
Masad, E.; Birgisson, B.; Al Omari, A.; Cooley, A. (2002). Analysis of Permeability and Fluid Flow in Asphalt Mixes. In: 82th Annual Meeting Transportation Research Board, USA.
Nascimento, R.R. (2005) Utilização de Agregados de Argila Calcinada em Pavimentação: uma Alternativa para o Estado do Acre. Dissertação (Mestrado). Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ. Disponível em: <http://wwwp.coc.ufrj.br/teses/mestrado/geotecnia/2005/Teses/NASCIMENTO_RR_05_t_M_geo.pdf>.
Oliveira, C.G.M. (2003) Estudos de Propriedades Mecânicas e Hidráulicas do Concreto Asfáltico Drenante. Dissertação (Mestrado)- Universidade de Brasília, Distrito Federal, DF.
Pinto, C.S. (2002) Curso Básico de Mecânica dos Solos em 16 Aulas. 2. ed., São Paulo, SP : Oficina de Textos.
Prado, L.A.; Palma, G. (2012) Metodologia Analítica para Estimativa da Lamina D’Água em Pavimentos Aeroportuários. Revista Conexão SIPAER, n. 2, v. 3, p. 38-65, Brasília, D.F. ISSN 2176-7777.
Souza, S.A. (2008) Avaliação da Capacidade de Escoamento da Água em Mistura Asfáltica Drenante: proposta de ensaio de laboratório. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de janeiro, RJ. Disponível em: <http://wwwp.coc.ufrj.br/teses/mestrado/geotecnia/2008/Teses/SOUZA_SA_08_t_M_geo.pdf>
Zhang, Y.; Luo, R.; Lytton, R. (2012) Anisotropic Viscoelastic Properties of Undamaged Asphalt Mixtures. Journal of Transportation Engineering, v. 138, n. 1, p. 75-89. Doi: 10.1061/ (ASCE) TE. 1943-5436. 0000302.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Ao submeter um manuscrito para publicação neste periódico, todos os seus autores concordam, antecipada e irrestritamente, com os seguintes termos:
- Os autores mantém os direitos autorais e concedem à Revista TRANSPORTES o direito de primeira publicação do manuscrito, sem nenhum ônus financeiro, e abrem mão de qualquer outra remuneração pela sua publicação pela ANPET.
- Ao ser submetido à Revista TRANSPORTES, o manuscrito fica automaticamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution, que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e da publicação inicial neste periódico.
- Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento da publicação inicial nesta revista, desde que tal contrato não implique num endosso do conteúdo do manuscrito ou do novo veículo pela ANPET.
- Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) depois de concluído o processo editorial. Como a Revista TRANSPORTES é de acesso livre, os autores são estimulados a usar links para o site da Revista TRANSPORTES nesses casos.
- Os autores garantem ter obtido a devida autorização dos seus empregadores para a transferência dos direitos nos termos deste acordo, caso esses empregadores possuam algum direito autoral sobre o manuscrito. Além disso, os autores assumem toda e qualquer responsabilidade sobre possíveis infrações ao direito autoral desses empregadores, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.
- Os autores assumem toda responsabilidade sobre o conteúdo do trabalho, incluindo as devidas e necessárias autorizações para divulgação de dados coletados e resultados obtidos, isentando a ANPET e a Revista TRANSPORTES de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.
