Concepção e validação de um modelo de regressão do módulo de resiliência de solos aplicado no dimensionamento empírico-mecanístico de pavimentos

Design and validation of a regression model for soil resilience modulus applied in empirical-mechanistic pavement design

RESUMO

O aparecimento precoce de problemas na estrutura dos pavimentos e o não cumprimento do horizonte de projeto não só provocam desconforto aos usuários devido às más condições de rolamento e a falta de segurança durante o tráfego, como também demandam uma maior quantidade de matéria-prima e capital para restauração, recuperação ou reconstrução das estruturas danificadas. Os métodos de dimensionamento de pavimentos flexíveis empíricos-mecanísticos, como o novo método brasileiro de dimensionamento (MeDiNa), consideram o comportamento mecânico das camadas e do pavimento como um todo e representam de maneira mais apropriada a relação existente entre as cargas solicitantes do tráfego e a resposta apresentada pelo pavimento. O MeDiNa faz uso dos parâmetros de rigidez, como o módulo de resiliência (MR), para realizar uma análise elástico-plástica da estrutura. Este parâmetro, por sua vez, sofre algumas limitações de uso, visto que é obtido em laboratório por meio de ensaios triaxiais dinâmicos que exigem a utilização de equipamentos complexos, mão de obra especializada, além de demandar uma quantidade significativa de material e apresentar uma difícil implementação em situações práticas, tornando a execução do ensaio restrita fora das universidades e instituições acadêmicas. Tendo em vista esta problemática, este artigo propõe um modelo neural de regressão para previsão do módulo de resiliência obtido através dos parâmetros geotécnicos básicos e usuais. Ademais, para comprovar a viabilidade do modelo gerado, foram realizadas simulações considerando os diversos tipos de vias, bem como os modelos constitutivos elásticos do solo linear e não-linear. Demonstrando, assim, que se trata de um modelo satisfatório para previsão do módulo de resiliência, que poderá ser empregado tanto em rodovias com volumes de tráfego moderado quanto emvolumes elevados, quando não for possível a realização do ensaio.

Palavras-chave
Pavimentos; Métodos empíricos-mecanísticos; Modelo neural; Simulações