Efeito das sobrecargas de tráfego na constituição dos pavimentos

Abstract

Os pavimentos rodoviários são estruturas concebidas para suportar o tráfego de veículos durante um determinado período de tempo, sob determinadas condições climáticas, em condições adequadas de segurança, conforto e economia. O trabalho desenvolvido na presente dissertação baseia-se na análise de um perfil de tráfego de veículos pesados e no estudo do efeito das sobrecargas desse espectro de tráfego na constituição dos pavimentos rodoviários. A abordagem é realizada através do cálculo da agressividade, ESAL (Equivalent Single Axle Load), ou seja, o efeito dos veículos pesados é convertido através da utilização de fatores camião que transformam os danos provocados no pavimento no dano que seria aplicado por um eixo normalizado, designado de eixo-padrão. O estudo avalia, ao nível da constituição dos pavimentos, o impacto do elevado número de veículos pesados que circulam sobrecarregados nas estradas nacionais comparativamente com os veículos que circulam abaixo do limite legal. Neste sentido, este trabalho tem como principal objetivo estudar o efeito das sobrecargas, através da análise da agressividade do tráfego aplicando metodologias distintas para a análise global do tráfego através do fator camião, e da influência do tráfego, na constituição dos pavimentos. A abordagem é concluída com a comparação entre métodos, entre classes de veículos pesados e entre classes de tráfego. O estudo revelou que a presença de veículos sobrecarregados aumenta os danos no pavimento e a espessura necessária da camada betuminosa num máximo de 5,3% em comparação com os mesmos veículos com cargas legais. Consequentemente verifica-se o aumento dos custos do ciclo de vida dos pavimentos.

Road pavements are structures designed to support the road traffic during a given period of time and subjected to certain climatic conditions, under suitable conditions of safety, comfort and economy. The work developed in this dissertation is based on the analysis of a traffic profile of heavy vehicles and on the study of the effect of the overloads of this traffic spectrum on the constitution of road pavements. The approach is carried out by calculating the Equivalent Single Axle Load (ESAL), that is, the effect of heavy vehicles is converted through the use of truck factors that transform the damages caused on the pavement in the damage that would be applied by a single axle, designated of standard axle. The study evaluates, in terms of the pavement constitution, the impact of the high number of heavy vehicles circulating with overloads on national roads compared to the vehicles traveling below the legal limit. Thus, this work has as main objective to study the effect of the overloads, through the analysis of the damage of the traffic, applying different methodologies for the analysis of the traffic through the calculation of the truck-factor, and the influence of the traffic, on the constitution of the pavements. The approach is completed by comparing the applied methods and the damage of the axles and the heavy vehicles. The study allow concluding that the presence of overloaded vehicles increases pavement damage and the required asphalt layer thickness by a maximum of 5.3% compared to the same vehicles with legal loads. Consequently there is an increase in the life cycle costs of the pavements.