Especificação para Ensaio de Deformação Permanente.

Coleta de amostras

Em cada local se coletarão amostras indeformadas que permitam a preparação de dois (02) corpos de prova cilíndricos de diâmetro 10 cm e altura de 20 cm.

Ensaios de laboratório

Por cada amostra serão efetuados dois (02) ensaios triaxiais cíclicos com os pares de tensões da Tabela 1.

Tabela 1: Pares de tensões de ensaio.

Combinação 3(kPa)

1(kPa)

d(kPa)

1 40 120 802 20 60 40

Estas tensões procuram reproduzir as tensões que podem ocorrer embaixo da camada de lastro para uma carga por eixo de 40 Ton., segundo a Figura 1 (Da Silva e Cruz Reis, 2014)

Figura 1. Tensões verticais nas camadas elásticas

220 kPa

126 kPa 100

kPa32 kPa

Cada corpo de prova será submetido a 200.000 ciclos de carga na frequência de 6 Hz para reproduzir a passagem de trem na velocidade de 50 Km/h (aprox. 10h de tempo de ensaio).

Pesquisa do Shakedown

Com os resultados se procederá a avaliação de ocorrência do Shakedown para as combinações de tensões. Se utilizará a metodologia proposta por Werkmeister (2003) e relatada por Guimarães (2009). Na Figura 2 se apresentam alguns resultados típicos de ocorrência de Shakedown.

Figura 2. Ocorrência do Shakedown.

Avaliação da deformação permanente

Se utilizará a equação proposta por Guimarães (2009), a qual relaciona o estado de tensões, o numero de ciclos e a deformação permanente. Com a utilização de software de estatística, se obterão os parâmetros.

Como há limitação respeito à quantidade de ensaios, espera-se obter valores grossos de parâmetros com coeficientes de correlação médios.

Se avaliará com o uso do software FERROVIA o estado de tensões na camada de solo a cada 10 cm. Aplicando a equação a cada subcamada de h=10 cm, obteremos a deformação permanente de cada subcamada. O deslocamento vertical total será a soma das deformações permanentes de cada subcamada, dado um determinado numero de ciclos.

Bibliografia.

Mayssa Alves da Silva, Ana Carolina da Cruz Reis, Estudo Comparativo entre os Métodos Empírico e Mecanístico do Dimensionamento De Pavimento Ferroviário, XXVIII ANPET, 2014.

Antônio Carlos Rodrigues Guimarães, Um Método Mecanístico-Empírico para a Previsão da Deformação Permanente em Solos Tropicais Constituintes de Pavimentos. Tese de Doutorado, COPPE-UFRJ, 2009.

Werkmeister, S. (2003). Permanent Deformation Behavior of Unbound Granular Materials in Pavement Construction. Thesis. Technical University of Dresden.

Vizcarra, G., Casagrande, M., Motta, L. Applicability of Municipal Solid Waste Incineration Ash on Base Layers of Pavements. Journal of Materials in Civil Engineering 26(6) · July 2013.