Rodrigo Menegaz Müller
Resumo
Este trabalho tem como objetivo principal avaliar as tensões transmitidas da camada de revestimento de pavimentos intertravados de peças pré-moldadas de concreto (PPC) para a camada de base, em um painel experimental, com a utilização de células de carga, bem como a medição de deslocamentos da superfície do pavimento com a utilização de LVDT. Para tanto foram utilizadas as dependências do Setor de Modelos Físicos do Laboratório de Geotecnia da COPPE/UFRJ, onde foram realizadas trinta e duas variações de estruturas do conjunto colchão de areia/PPCs, nas quais variaram-se a espessura dos blocos (40, 60, 80 e 100mm), a espessura do colchão de areia (50 e 75mm sem compactação), o modelo de assentamento (espinha de peixe, trama e linear) e o formato das peças (retangular e dentada). Realizaram-se, ainda, ensaios de transmissão de esforços da camada de revestimento de PPCs de um trecho experimental, de pavimentos intertravados, para o meio da camada de colchão de areia e para o topo da camada de base cimentada. Esse trecho experimental está localizado no acesso à fábrica de cimentos da HOLCIM S.A., localizado no município de Cantagalo - RJ, o qual foi dividido em quatro subtrechos em que variaram-se a espessura das peças de concreto (40, 60, 80 e 100mm). Acompanhou-se, também, o desempenho nos dois primeiros anos de utilização desse pavimento, por meio de ensaios de resistência à derrapagem, com o Pêndulo Britânico, de permeabilidade e ensaios de deflexões com a viga Benkelman convencional e a eletrônica; adotaram-se alguns procedimentos para a execução destes ensaios. As tensões transmitidas para a camada de base e as deformações devido a carregamentos aplicados no revestimento nos experimentos executados no trecho e no painel experimental foram comparadas com análise numérica utilizando-se o programa FEPAVE2. Foi comprovado que a modelagem de pavimentos intertravados pede ser realizada através de métodos utilizados para análise de tensões em pavimentos flexíveis e que os módulos das camadas de PPC variam com o arranjo e com a espessura das peças.
Abstract
The mair purpose of this dissertation is to evaluate the stress speeding from the loaded surface of interlocking precast concrete block pavements (“PPC” in Portuguese) to the granular base layer in a laboratory experimental panel using load cells, also measured surface displacement using LVDT. In the area of Physical Modeling of the COPPE/UFRJ’s Geotecnical Laboratory, studies contemplated thirty-two combinations of concrete blocks thickness (40, 60, 80 and 100mm) and sand mattress (50 and 75mm non compacted). Also varied the seating (fish spire, weared and linear) and the block geometry (plain rectangular blocks and tooth-like side blocks). Field loading tests were made to observe spreading down of efforts in an experimental block pavement, from the seating mattress to the tops of cemented base layer. This experimental panel at the entrance of a Portland cement plant (HOLCIM, Cantagalo City in State of Rio de Janeiro) was divided into four sections of different block thickness (40, 60,80 and 100mm). Measured surface friction using the British Pendulum and made deflectometry user conventional Benkelman bean and with an electronic bean. Stresses and displacement distribution measured in both laboratory panels a field sections were compared with calculated values determined using FEPAVE2 computer program. Is was shown that modeling of interlocked concrete blocks pavements is possible though stress analyses used for flexible pavements, and that deformability module of PPC layer vary with block laying pattern and block thickness.
