Aplicação de Diferentes Métodos de Análise e Critérios de Ruptura em Ensaios de Fadiga e sua Influência no Dimensionamento Racional de Pavimentos Flexíveis

Abstract

A economia brasileira depende muito do sistema rodoviário, o qual se encontra em estado precário no quesito qualidade. Por conta disto, deve-se prevenir a propagação de danos excessivos no pavimento para proporcionar uma estrutura de maior conforto e segurança. Este trabalho tem como principal foco avaliar as diferenças encontradas na vida útil e espessura do revestimento asfáltico quando abordados diferentes critérios de ruptura por fadiga e métodos de análises usados na concepção das curvas e equações de fadiga. Com finalidade de se realizar este estudo, aplicaram-se os critérios de ruptura da ASU e de Pronk e Hopman nos dados brutos de resistência à fadiga adquiridos por Melo (2014) durante seu doutoramento. Novos pontos de ruptura foram obtidos graficamente e foram construídas novas equações de fadiga de acordo com diferentes abordagens. Complementou-se esta análise comparativa através do dimensionamento racional de um revestimento asfáltico utilizando o Software Viscoroute. Dentro dos resultados obtidos, constatou-se que a vida útil à fadiga de pavimentos flexíveis, quando considerado uma análise mecanicista (energia dissipada acumulada), é maior se comparado com a abordagem fenomenológica, apesar de ser mais complexo a sua aplicação. Entretanto, no que diz respeito ao dimensionamento racional de pavimentos flexíveis, ambas as metodologias são bastante semelhantes em termos de espessura. Já para os critérios de ruptura estudados, concluiu-se que o critério Pronk e Hopman apresenta-se mais conservador em ambas as abordagens.

The Brazilian economy depends heavily on the road system, which is in a precarious state in terms of quality. Because of this, it is necessary to prevent the propagation of excessive damage to the pavement to provide a structure with comfort. The main objective of this work is to evaluate the differences in the useful life and thickness of the asphalt coating when different fatigue rupture criteria and analysis methods are used in the design of fatigue curves and equations. In order to perform this study, the ASU and Pronk and Hopman rupture criteria were applied to the raw fatigue resistance data acquired by Melo (2014) during his PhD. New rupture points were obtained graphically and new fatigue equations were constructed according to different approaches. This comparative analysis was complemented by the rational dimensioning of an asphalt coating using the Software Viscoroute. Within the results obtained, it was observed that the useful life of the fatigue of flexible pavements, when considered a mechanistic analysis (accumulated dissipated energy), is higher when compared to the phenomenological approach, although its application is more complex. However both methodologies are quite similar in terms of thickness. Regarding the rupture criteria studied, it was concluded that the Pronk and Hopman criteria are more conservative in both approaches.