Classification des vascularites systémiques :

Para a determinação dos módulos de resiliência por meio de retroanálise é necessário, sobretudo, que haja medições com exatidão das deflexões recuperáveis do pavimento. Entretanto, isso por si só não garante que se tenha uma boa estimativa na determinação dos módulos de resiliência das camadas do pavimento. Para isto, é essencial o conhecimento dos fatores que influenciam na retroanálise, pois devem ser considerados.

Segundo Preussler et al (2000) os fatores que interferem na determinação dos módulos de resiliência por meio de retroanálise são:

 Dados de entrada;

 Modelagem matemática;

 Não consideração da elasticidade;

 Espessura das camadas;

 Oxidação e deterioração das camadas asfálticas;

 Presença e profundidade de camadas rígidas;

 Ponto de aplicação e tipo de carregamento;

 Confinamento das camadas;

 Teor de umidade; e

 Granulometria.

Também podem ser considerados como responsáveis pela variação modular, os diferentes processos de restauração nos trechos realizados anteriormente ao período de análise com controles executivos variados (NOBREGA, 2007).

Além dos processos de retroanálise resultarem de processos iterativos como visto em tópicos anteriores, percebe-se que são muitas as variáveis que influenciam em tal análise, que por consequência, dificultam cada vez mais a reprodução fiel das condições de campo.

Diante disto, ainda não existe um procedimento de retroanálise capaz de reproduzir fielmente as condições de campo. Cavalcante (2005) explica que o papel do engenheiro torna-se ainda mais importante, uma vez que deve estabelecer critérios consistentes que permitam realizar análises esclarecedoras quanto ao comportamento dos materiais e o desempenho da estrutura como um todo.

Ainda sobre as considerações de Cavalcante (2005), o autor verificou que em algumas estações de ensaio foram obtidos valores modulares não condizentes com as características elásticas das camadas do pavimento e subleito, mesmo atribuindo faixas modulares para estas camadas. Ele atribuiu isto devido a não consideração de uma camada rígida nos segmentos em cortes, estações com elevado nível de trincamento do tipo FC-3 (jacaré com erosão) e presença de dispositivos de drenagem (placas de bueiros)

A seguir discutem-se alguns destes fatores que interferem nos resultados dos procedimentos de retroanálise.

2.5.2.1 Efeitos dos dados de entrada

Para identificar a bacia de deformação mais à medida em campo, é necessário introduzir dados de entrada nos programas computacionais, que incluem: o coeficiente

de Poisson, o módulo de elasticidade inicial e os seus limites inferiores e superiores, além das espessuras das camadas, número de iterações e critérios de convergência. Com está abrangência de entrada de dados, verifica-se que não existe uma solução única e sim várias combinações modulares para uma determinada bacia deflectométrica.

2.5.2.2 Efeitos das variações nas espessura das camadas do pavimento

As camadas do pavimento, mesmo sob condições de controle especiais durante a fase de execução, não apresentam espessuras constantes em uma mesma seção-tipo, haja vista que na prática estas espessuras variam por causa de inúmeras razões construtivas e de manutenção.

Estas variações nas espessuras irão interferir nos valores modulares estimados, pois na maioria dos processos de retroanálise adota-se espessuras constantes. Este fato ocorre porque as espessuras menores que aquelas adotadas no programa, traduzem-se em valores modulares mais elevados para a camada, enquanto que espessuras maiores que as adotadas são compensadas por valores modulares menores que os reais, explica Simm Júnior (2007). Portanto, é essencial a adoção das reais espessuras das camadas para garantir a confiabilidade dos módulos dessas camadas.

Importante ressaltar ainda que as camadas delgadas não podem ser confiantemente caracterizadas com os dados de deflexões obtidos com o FWD, devido à geometria do carregamento e o sistema de medidas (ULLODTZ e COETZEE, 1995 apud PEREIRA, 2007).

2.5.2.3 Efeito do comportamento de não linearidade

Geralmente, a fim de simplificar os cálculos realizados na retroanálise, as interpretações das medidas de deflexões do pavimento são com base na solução elástica-linear, todavia há casos em que as camadas do pavimento apresentam-se de maneira que as tensões e as deformações não se relacionam linearmente.

Estes casos isolados derivam da modelagem incorreta da resposta deflectométrica do pavimento seguida da natureza sequencial do processo iterativo

de retroanálise. A exemplo de um resultado típico de um conjunto de camadas de pavimento de comportamento não linear, tem-se quando os módulos das camadas do subleito e do revestimento asfáltico são significativamente maiores que àqueles esperados para o material, enquanto que o módulo da camada de base é muito baixo. Esta exemplificação ocorre com maior frequência em subleitos mais sensíveis à tensões, onde o nível de tensão que ocorre nos sensores mais afastados do carregamento é muito menor do que as tensões registradas sob a placa de carga, fazendo com que a camada de subleito apresente valores modulares maiores nos pontos mais afastado do que os obtidos no ponto de aplicação da carga, caracterizando assim a modelagem incorreta da resposta estrutural do pavimento.

Em geral os softwares de retroanálise iniciam os seus processos iterativos pelo ajuste dos valores dos módulos dos pontos mais afastados do carregamento, cujas deflexões dependem exclusivamente do módulo do subleito. Por este motivo e com base no exemplo, os softwares determinam um “falso módulo” do subleito que é então fixado e, devido a consideração do comportamento do pavimento como sendo elástico-linear, esse valor modular é considerado constante para todo o restante da estrutura, quando na verdade ele é menor quanto mais próximo do carregamento.

Definido o módulo da camada do subleito o processo iterativo continua e para compensar o alto valor deste módulo acaba-se adotando um baixo valor do módulo para a camada de base, de modo a ajustar as deflexões medidas nesta região da bacia de deflexão. Este processo de equilíbrio caracteriza-se como o efeito de compensação nos módulos resilientes das camadas.

Portanto, para evitar o efeito da compensação e diminuir os erros é recomendado um modelagem não linear, baseado nos elementos finitos possibilitando resultados mais acurados. Os softwares como ELMOD, MODCOMP3, EVERCALC e BOUSDEF adotam modelos não lineares.

2.5.2.4 Oxidação e deterioração das camadas do revestimento asfáltico

O Cimento Asfáltico de Petróleo (CAP) é um material termosensível que ao envelhecer faz com que o revestimento asfáltico torne-se mais duro e quebradiço. Isto aliado ao processo de deterioração do pavimento interferem no processo de

retroanálise uma vez que a idade e as condições estruturais e funcionais dos pavimentos ensaiados influenciam nos resultados na bacia deflecmétrica.

A fissuração excessiva e a oxidação do revestimento asfáltico conduzem a erros nos processos de retroanálise. Pavimentos com elevados graus de fissuração acarretam em respostas deflectométricas elevadas, que por consequência conduzem a baixos módulos elásticos. Quando os revestimentos asfálticos apresentam-se oxidados tendem a apresentar justamente o contrário, pois se encontram endurecidos, apresentando pequenos valores de deformação e, consequentemente, elevados valores modulares.

Para evitar estes erros é necessário que as medições deflectométricas sejam realizadas em áreas do pavimento sem a presença de trincas o que não é sempre possível. Outra solução seria desenvolver procedimentos de retroanálise que levem em conta a influência das trincas.

2.5.2.5 Camada rígida

Quando uma camada apresenta pouca ou nenhuma contribuição para as leituras das deflexões na superfície ela é considera como uma camada rígida. Estas camadas rígidas são classificadas em reais ou aparentes.

As reais são aquelas constituídas de material rochoso ou outro material de elevada rigidez. Entretanto, há casos em que as camadas apresentam essa mesma rigidez devido ao elevado grau de saturação do solo, que é o caso das camadas rígida aparente. Simm Junior (2007) explica que isso ocorre quando as leituras deflectométricas são realizadas com aparelhos do tipo FWD, em que as pressões neutras induzidas pelo impacto podem conduzir a valores modulares elevados no subleito e caracterizar como sendo uma camada rígida.

Fatos como este são observados em países de clima temperado, em que nos processos de congelamento ocorre o aumento do módulo de resiliência do solo, quanto que no degelo ocorre o inverso (BAYOMY e ABO-HASHEMA, 2002).

Para casos onde existe a presença de camada rígida programas como o MODULUS, BISDEF e WESDEF possuem uma sub-rotina de cálculo específico.

Com esta característica das camadas rígidas (reais ou aparente) de não contribuir para as deflexões recuperáveis medidas na superfície, pode-se estimar a profundidade de ocorrência desta camada. Segundo Mahoney et al (1993), a profundidade na qual ocorre a deflexão nula, está relacionada à distância entre o ponto de aplicação da carga (P) e o ponto onde não ocorre deslocamento na superfície (Dc),

conforme a Figura 19.

Figura 19 – Zona de abrangência de ocorrência das deflexões.

Fonte: Mahoney et al (1993).

Somente a região da estrutura do pavimento situada dentro da área de tensões, contribui com deflexões na superfície, não havendo deflexões além do intercepto entre a camada rígida e a zona de tensões, ou seja, além de Dc.

2.5.2.6 Efeito da sucção e grau de saturação

Segundo Ksaibati et. al. (2000), a umidade tem uma significativa influência no módulo de elasticidade das camadas granulares e no subleito. Com a elevação do grau de saturação o que ocorre é a diminuição dos valores modulares. Mehta et al. (2002) explica que este fato ocorre porque com a poropressão positiva a tensão efetiva do solo reduz, causando a diminuição da capacidade de carga e valores modulares dos solos.

Desta forma, quanto menor o efeito da sucção nas camada de solo, menor os seus valores modulares que, consequentemente, poderá resultar no encurtamento da vida de serviço do pavimento e/ou um significativo acréscimo nos custos de manutenção da estrutura.