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DIMENSIONAMENTO DE PAVIMENTOS PELO

MÉTODO DO DNIT

Introdução

O que é dimensionar um pavimento?

Dimensionamento de pavimentos pelo método do DNIT 2

SUB-LEITO REGULARIZAÇÃO

REFORÇO DO SUB-LEITO SUB-BASE

BASE REVESTIMENTO

Introdução

O que é dimensionar um pavimento?

Estrutura em camadas:

Determinar a espessura das camadas

Objetivo:

Resistência às tensões impostas pelo tráfego

Impedir rompimento e excessivas deformações


Princípios do método

IS: índice de suporte calculado em função do índice de grupo (IG) e do CBR dos materiais utilizados

N: número de passagens de um eixo padrão durante um determinado período de tempo


espessura do pavimento = f ( IS , N )

Índice de suporte (IS)

ISCBR = CBR

ISIG é tabelado:


𝐈𝐈 = 𝐈𝐈𝐂𝐂𝐂 + 𝐈𝐈𝐈𝐈

𝟐

IG 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9-10 11-12 13-14 15-17 18-20

ISIG 20 18 15 13 12 10 9 8 7 6 5 4 3 2

(𝐈𝐈 ≤ 𝐈𝐈𝐂𝐂𝐂)

OBS: em anteprojetos, pode-se utilizar IS = ISIG quando não se dispõe

de dados de CBR


Exemplo – calcular IS

CBR = 10% e IG = 9

CBR = 12% e IG = 1



Especificação dos materiais


Revestimento

Base: IS ou CBR ≥ 80%; expansão < 0,5%; LL ≤ 25%; IP ≤ 6% Caso LL e IP sejam maiores EA ≥ 30%

Sub-base: IS ou CBR ≥ 20%; IG = 0; expansão ≤ 1%

Reforço do sub-leito: IS ou CBR < 20% e > que o sub-leito; expansão ≤ 1%

Sub-leito: CBR ≥ 2%; expansão ≤ 2%


Especificação dos materiais: Os 20 cm superiores do subleito, a camada de reforço do

subleito e a sub-base deverão ser compactadas a 100%, no

mínimo, da compactação obtida no ensaio de compactação

na energia normal

A base deverá ser compactada a 100%, no mínimo, da

compactação obtida no ensaio de compactação na energia

intermediária



Faixas granulométricas para base granular


% QUE PASSA

Peneira Para N > 5.106 Para N < 5.106

Tolerância A B C D E F

2” 100 100 - - - - ± 7

1” - 75-90 100 100 100 100 ± 7

3/8” 30-65 40-75 50-85 60-100 - - ± 7

#4 25-55 30-60 35-65 50-85 55-100 70-100 ± 5

#10 15-40 20-45 25-50 40-70 40-100 55-100 ± 5

#40 8-20 15-30 15-30 25-45 20-50 30-70 ± 2

#200 2-8 5-15 5-15 10-25 6-20 8-25 ± 2

Parâmetros de tráfego (N)


Eixo padrão:


Função:

do tempo de duração projetado para o pavimento

da composição do tráfego que vai circular na via


N = Vt . FE . FC . FR

número equivalente de operações de

eixo simples padrão

volume total de tráfego

fator de eixo

fator de carga

fator climático regional


Para um crescimento anual em progressão aritmética:

Volume diário médio de tráfego (Vm):

𝑽𝒎 = 𝑽𝟎. 𝟐+ 𝑷−𝟏 .𝒕𝟐

Volume total de tráfego durante o período (Vt):

𝑽𝒕 = 𝟑𝟑𝟑 .𝑷 .𝑽𝒎


Vo: VDM inicial em um sentido

P: período em anos

t: taxa de crescimento anual


Para um crescimento anual em progressão geométrica:

Volume total de tráfego durante o período de projeto (Vt):

𝑽𝒕 = 𝟑𝟑𝟑 .𝑽𝟎. (𝟏+𝒕)𝑷−𝟏𝒕


Vo: VDM inicial em um sentido

P: período em anos

t: taxa de crescimento anual


Exemplo – calcular Vt para os seguintes dados:

VDM atual = 500 veículos por sentido

P = 20 anos

t = 5% ao ano

Comparar os métodos de crescimento aritmético e geométrico



Fator de eixo (FE):

Número de eixos correspondentes

FE = (% veíc 2 eixos . 2) + (% veíc 3 eixos . 3) +

+ (% veíc 4 eixos . 4) + ...



Exemplo: calcular o FE


Carga (ton) Nº de eixos %

Eixos simples

< 5 2 72 5 2 7 7 2 3 9 2 7 11 3 5 13 3 4 15 3 1

Eixos tandem (duplo) 19 2 1


Fator de carga (FC):

Número de eixos equivalentes ao eixo padrão

Cada eixo (simples, duplo ou triplo) tem um

fator de equivalência que refere-se ao dano

provocado pelo eixo padrão de 8,2 tf

Ábaco



Exemplo: calcular o FC


Carga (ton) % Fator de

equivalência Equivalência de

operações

Eixos simples

< 5 72

5 7

7 3

9 7

11 5

13 4

15 1 Eixos tandem

(duplo) 19 1






operações

Eixos simples

< 5 72 -

5 7 0,1

7 3 0,5

9 7 2,0

11 5 6,0

13 4 15,0

15 1 40,0 Eixos tandem

(duplo) 19 1 15,0






operações

Eixos simples

< 5 72 - -

5 7 0,1 0,007

7 3 0,5 0,015

9 7 2,0 0,140

11 5 6,0 0,300

13 4 15,0 0,600

15 1 40,0 0,400 Eixos tandem

(duplo) 19 1 15,0 0,150


Fator climático regional (FR):

Função da altura média anual de chuva

Brasil: 0,7 ≤ FR ≤ 1,8

Na ausência de informações: FR = 1,0


Dimensionamento


Revestimento Base

Sub-base

Reforço do sub-leito

Sub-leito

R B

h20

hn

Hm

Hn

H20

IS = m

IS = n

IS = 20

CBR > 60

espessura do pavimento

= f ( IS , N ) Ábaco

Dimensionamento

Sistema de inequações:

R . kR + B . kB ≥ H20

R . kR + B . kB + h20 . kS ≥ Hn

R . kR + B . kB + h20 . kS + hn . kn ≥ Hm

k: coeficiente de equivalência estrutural

H20, Hn, Hm, R f ( N ) ábaco


Dimensionamento

R = f ( N ):


N R (mínimo)

N ≤ 1 x 106 Tratamentos superficiais betuminosos

1 x 106 < N ≤ 5 x 106 Revestimentos betuminosos com 5 cm

5 x 106 < N ≤ 1 x 107 Concreto betuminoso com 7,5 cm

1 x 107 < N ≤ 5 x 107 Concreto betuminoso com 10,0 cm

N > 5 x 107 Concreto betuminoso com 12,5 cm

Coeficiente de equivalência estrutural (k)


Material na composição do pavimento k Base ou revestimento de concreto betuminoso 2,00 Base ou revestimento pré-misturado a quente, de graduação densa 1,70 Base ou revestimento pré-misturado a frio, de graduação densa 1,40 Base ou revestimento por penetração 1,20 Base granular 1,00 Sub-base granular 0,77 Reforço do subleito 0,71 Solo-cimento com resistência à compressão (7 dias) > 45 Kg/cm2 1,70 Solo-cimento com resistência à compressão (7 dias) entre 45 e 28 Kg/cm2 1,40 Solo-cimento com resistência à compressão (7 dias) entre 28 e 21 Kg/cm2 1,20 Bases de Solo-Cal 1,20

Considerações gerais

Espessura mínima para bases granulares

igual a 10 cm

Se CBR ou IS da sub-base > 20, determinar

espessura como se esse valor fosse 20

(razão pela qual se usa “H20” e “h20”)


Exercício

N = 103

Subleito com IS = 2

Melhoria do subleito com IS = 12

Revestimento em concreto betuminoso


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