Engenharia Civil E Ambiental Campus I – Campina Grande
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ProgramaPrograma dede Pós-GraduaçãoPós-Graduação emem EngenhariaEngenharia CivilCivil ee AmbientalAmbiental Universidade Federal de Campina Grande Centro de Tecnologia e Recursoso Naturais Departamentoaç deã Engenharia Civil du a r ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECANÍSTICO DO NOVO PAVIMENTO G DA BR232/PE, TRECHO: CARUARU - SÃO CAETANO - ELSEN PONTUAL SALES s ó P Abril/2008 Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL CAMPUS I – CAMPINA GRANDE ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECANÍSTICO DO NOVO PAVIMENTO DA BR–232/PE, TRECHO: CARUARU - SÃO CAETANO ELSEN PONTUAL SALES Campina Grande – Paraíba Abril/2008 Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano ELSEN PONTUAL SALES Dissertação apresentada ao Centro de Ciências e Tecnologia da Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande – PB, como parte dos requisitos necessários para obtenção do título de MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL. Área de Concentração: Geotecnia Prof. Dr. José Afonso Gonçalves de Macêdo Orientador Profª. Drª. Licia Mouta da Costa Orientador Campina Grande - Paraíba Abril/2008 Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano UNIVERSIDADE FEDERAL DE CAMPINA GRANDE CENTRO DE TECNOLOGIA E RECURSOS NATURAIS PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL CAMPUS I – CAMPINA GRANDE ÁREA DE GEOTECNIA ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECANÍSTICO DO NOVO PAVIMENTO DA BR–232/PE, TRECHO: CARUARU - SÃO CAETANO Por: ELSEN PONTUAL SALES Dissertação apresentada ao Centro de Ciências e Tecnologia da Universidade Federal de Campina Grande – Campina Grande – PB, como parte dos requisitos necessários para obtenção do título de MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL. Campina Grande – Paraíba Abril/2008 Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano DEDICATÓRIA Dedico este trabalho aos meus pais Aluísio e Maria Silvia (in memorian). À minha esposa Vera Lúcia. Aos meus filhos Elsen e Patrícia Maria. Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano AGRADECIMENTOS À Santíssima Trindade, por possibilitar nossa existência e mostrar o caminho da luz. À minha madrinha Nossa Senhora, por minha vida. Aos meus pais, por minha formação humana e, em especial, à minha mãe por seus sacrifícios em prol de minha cidadania e dignidade. À minha família, esposa e filhos, por me proporcionarem amor, carinho, atenção e demais boas condições ambientais estimuladoras que favorecem meu desempenho profissional. Ao DER-PE, por possibilitar a realização das medidas e ensaios necessários à elaboração do trabalho além de contribuir fortemente em minha formação profissional. À Maia Melo Engenharia LTDA., pelo apoio fundamental na realização de todo o curso de mestrado e na elaboração deste trabalho. À UFCG, por realizar mais do que suas obrigações institucionais de oferta do curso de mestrado, atuando decisivamente como uma organização incentivadora, motivadora e paciente colaboradora na minha formação acadêmica. Ao Professor, Orientador e amigo José Afonso Gonçalves Macedo, companheiro de todas as horas ao longo de todo o curso e em especial no período de elaboração deste trabalho, por seu empenho na transmissão de conhecimentos, dedicação ao ensino, bom humor e atitude profissional proativa. À Professora Lícia Mouta da Costa, pela orientação complementar e competência no ensino de caideras do curso. À Professora Laura Maria Goretti da Motta, pelo exemplo de profissional de engenharia e incansável batalhadora pelo ensino ético e tecnicamente embasado da engenharia de pavimentos, além da honrosa participação na banca examinadora. Ao mestre dos muito e saudosos caminhos percorridos, desde a graduação, Professor José Orlando Vieira Filho, por sua competente habilidade em transmitir infindáveis conhecimentos com inigualável alegria, além da honrosa participação na banca examinadora. Ao Professor Nilton Pereira de Andrade, pela honrosa participação na banca examinadora. Aos mestres que ao longo da vida me repassaram conhecimentos, possibilitando crescimento pessoal e desempenho profissional, em especial ao mestre acadêmico e de conduta cidadã, Professor Antão Luiz de Melo (in memorian). Aos meus irmãos Yves e José Hermínio, pelo sempre presente apoio e exemplo de companheirismo. Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano Ao apoio do sempre eficiente Sérgio Pedroza, na competente edição informatizada deste trabalho. À Engenheira Mirtes Macedo pela oferta farta e proveitosa de material didático. Aos meus companheiros de curso, em especial, João Baptista Souza, Yêda Gondim, Joel Ventura Filho, Rômulo Ferreira e Luciano Melo, pela paciência, incentivo e salutar convivência, antes e durante o evento. Aos Engenheiros de DER-PE Carlos Estima, Carlos Alencar e Severino Monteiro, por suas participações decisivas possibilitando a realização de pesquisas na BR-232/PE. Aos Engenheiros Antônio Flávio Andrada e Marília Gabriela Moreira, pela elaboração e cessão de trabalhos que auxiliaram o desenvolvimento deste. Aos Diretores da Maia Melo Engenharia LTDA., Rogério Giglio e Stanley Fortes Baptista pela compreensão e apoio ao longo do desenvolvimento e realização do curso de mestrado e deste trabalho. À empresa Andrade Gutierrez, pela realização de diversas etapas das pesquisas de dados no trecho da BR-232/PE e por estar sempre disponível na facilitação da obtenção das informações. À Contécnica Engenharia LTDA., pela elaboração e disponibilização do Projeto de Engenharia de Duplicação e Restauração da BR-232/PE e, atuando como supervisora das obras do trecho, participar ativamente na obtenção dos dados de pesquisa. Aos companheiros colaboradores da Maia Melo que direta ou indiretamente participaram da elaboração deste trabalho, por sua paciência, compreensão e ajuda. Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano EPÍGRAFE “Se fossem escolher entre alternativas, as decisões seriam fáceis. Uma decisão inclui a seleção e a formulação de alternativas.” (Kenneth Burke) Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano Resumo da Tese apresentada à UFCG/PB como parte dos requisitos necessários para a obtenção do grau de Mestre em Ciências em Engenharia Civil. ANÁLISE DO COMPORTAMENTO MECANÍSTICO DO NOVO PAVIMENTO DA BR–232/PE, TRECHO: CARUARU - SÃO CAETANO Elsen Pontual Sales Abril/2008 Orientadores: José Afonso Gonçalves de Macêdo e Licia Mouta da Costa A pesquisa que originou este trabalho se desenvolveu em um segmento de 10,0 km, de um total de 19,8 km, da nova pista duplicada do trecho, então em obras de restauração e duplicação, da BR-232/PE compreendido entre as cidades de Caruaru e São Caetano, Pernambuco. A obra, em sua totalidade, foi executada no período compreendido entre o início de 2006 e o final de 2007 e ao longo do desenvolvimento dos serviços foram realizadas pesquisas em parte do novo pavimento da pista duplicada, tão logo fosse sendo concluído. Assim, além dos ensaios tradicionais de caracterização física dos materiais que compunham a última camada de terraplenagem e a estrutura do pavimento, também foram feitos ensaios triaxiais dinâmicos das camadas granulares, ensaios de fadiga, resistência à tração e compressão diametral das camadas asfáltica e uma campanha deflectométrica ao longo do segmento pesquisado. Através da utilização dos programas computacionais FEPAVE2 e RETRAN5-L, obteve-se indicadores, sob a ótica mecanística, do desempenho atual do pavimento e a expectativa de seu comportamento futuro, para atendimento a um tráfego cujas pesquisas de pesagem de eixos existentes na região também foram analisadas neste trabalho, de forma a melhor caracterizar a solicitação de cargas ao pavimento. De forma complementar, foram criadas as condições de avaliação futura dos comportamentos de duas bases distintas, utilizadas no segmento estudado, a composta por Brita Graduada Simples - BGS e a formada por Macadame Hidráulico - MH. Análise do Comportamento Mecanístico do Novo Pavimento da BR-232/PE, trecho: Caruaru – São Caetano Thesis summany presented to UFCG/PB as a part of a necessary requirement for getting master degree in science in Civil Engineering. ANALYSIS OF THE MECHANISTIC BEHAVIOR OF THE NEW PAVEMENT OF BR-232/PE, FROM CARUARU TO SÃO CAETANO. Elsen Pontual Sales April, 2008 Subject: CIVIL ENGINEERING Supervisors: José Afonso Gonçalves de Macedo and Licia Mouta Costa The research that led to this work was developed in a section of 10.0 km, of a total of 19.8 km, the new doubled track of the segment, then in works of restoration and duplication of BR- 232/PE between the cities of Caruaru and São Caetano, Pernambuco. The work in its entirety, was executed in the period between early 2006 and late 2007 and throughout the development of the services were performed research in the new pavement of the duplicated track, once it had been completed. Thus, besides the traditional tests of physical characterization of the materials of the last layer of earth and structure of the pavement, were also made dynamic triaxial test of granular layers, the fatigue tests, traction strength and diameter compression of the asphalt layers and a deflectometer campaingn along the studied segment. Through the