27
USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE DEGRADAÇÃO DE PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS ESTUDO DE CASO NA BR-290/RS “FREEWAY”

USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

  • Upload
    others

  • View
    2

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE DE DEGRADAÇÃO DE

PAVIMENTOS RODOVIÁRIOS

ESTUDO DE CASO NA BR-290/RS “FREEWAY”

Page 2: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

REALIZAÇÃO APOIO E PATROCÍCIO

“Uso da tecnologia de Weigh-in-Motion (WIM) para avaliação de desempenho de pavimentos asfálticos da BR 290/RS - Freeway”

Período: Setembro de 2013 a Fevereiro 2015

Pesquisa RDT Triunfo|CONCEPA

Prof. Lélio Brito, PhD Prime Engenharia Apresentação

Eduardo Meirelles Triunfo|CONCEPA

Fábio Hirsch, MSc Triunfo|CONCEPA

Leandro Conterato, MSc Triunfo|CONCEPA

Thiago Vitorello, MSc Triunfo|CONCEPA

Page 3: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Fase anterior da pesquisa com resultados significativos sobre os dados de pesagem através da ferramenta WIM.

WIM instalado na rodovia (km72PS BR-290/RS)

Avaliação a resposta do pavimento frente ao Espectro de Cargas (reais no segmento)

Impacto do tráfego REAL no desempenho do pavimento (parâmetros estruturais e funcionais)

MOTIVAÇÃO DO TRABALHO

Page 4: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Avançar na coleta de dados (↑confiabilidade) -ampliação de prazo de coleta de dados.

Refino da classificação do espectro de cargas (DNIT) – desafio da etapa anterior

Comparativo WIM (km72 PS) e balança fixa (km65 PS)

Desempenho dos pavimentos – Cenário A com espectro de cargas (ideal)

– Cenário B com espectro de cargas (real).

Metodologia para avaliação continuada

OBJETIVOS

Page 5: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Km 72 BR-290/RS

Infraestrutura Disponível

Proximidade PRF

Proximidade PPV km 65 PS

Page 6: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

1° Eixo 2° Eixo 3° Eixo 4° Eixo 5° Eixo 6° Eixo 7° Eixo 8° Eixo 9° Eixo 10°Eixo

A 447 745 224 221 237 173 12 2 5 0

B 2,08% 3,48% 1,05% 1,03% 1,10% 0,80% 0,06% 0,01% 0,02% 0,00%

C 12,93% 14,71% 12,37% 9,39% 9,94% 8,43% 10,85% 7,30% 7,23% 0,00%

RESUMO

A: Total de veículos comerciais monitorados

B: Percentual de veículos com alguma sobrecarga em algum eixo

C: Percentual médio de sobrecarga na amostra total

107387

9,63%

9,31%

RESULTADOS ANTERIORES

Período de coleta de 30 dias

Page 7: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

METODOLOGIA

DADOS COLETADOS VIA HS-WIM

DESENVOLVIMENTO ALGORÍTIMOS DE CLASSIFICAÇÃO

SIMULAÇÃO DE CENÁRIO REAL X IDEAL

GERAÇÃO DE ALF – SIMULAÇÃO DE DESEMPENHO

MODELAGEM DA ESTRUTURA

Page 8: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

8

0

15,000

30,000

45,000

60,000

75,000

90,000

105,000

120,000

135,000

150,000

JAN FEV MAR ABR MAI JUN JUL AGO SET OUT NOV DEZ

ME

RO

DE

PE

SAG

EN

S R

EA

LIZ

AD

AS

PE

LO S

IST

EM

A W

IMK

M7

2 P

S D

A B

R 2

90

/RS

-FR

EE

WA

Y

MESESCARGA 74,853 72,138 82,158 87,110 80,928 72,278 66,662 50,385 21,059 31,663 43,221 68,854

LEVES 435,783 424,586 376,566 337,025 334,141 294,926 250,997 251,923 105,294 158,315 174,083 426,057

Sistema de Coleta de Dados WIM P + L + P

Page 9: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 10: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

18

,34

%

17

,09

%

1,4

7%

1,2

5%

0,1

9%

11

,86

%

0,3

9%

0,1

9%

0,0

0%

4,1

7%

0,0

4%

14

,01

%

2,5

9%

0,7

8%

0,1

7%

0,9

3%

0,3

4%

15

,26

%

3,8

0%

0,0

0%

5,0

0%

28

,27

%

21

,90

%

3,5

3%

0,0

0%

0,1

7%

11

,22

%

0,6

5%

0,1

3%

1,0

3%

0,0

0%

0,0

0%

9,8

5%

1,2

8%

0,9

2%

0,0

7%

0,8

3%

0,4

0%

12

,07

%

0,4

1%

2,2

4%

5,0

4%

0,0

2%

0,00%

5,00%

10,00%

15,00%

20,00%

25,00%

30,00%

35,00%

2C 3C 2S1 3BC 4C 2S2 2I2 3S1 2C2 4CD 4DB* 2S3 3S2 2I1 2C3 2I3 3I2 3C2 3I1 3S3 3I3 2R4 3C3 7 eixos+

PE

RC

EN

TU

AL

DE

VE

ÍCU

LOS

PO

R C

LASS

E

Dados PPVM

Dados WIM

Page 11: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

15

,7%

10

,3%

20

,0%

1,6

%

17

,9%

22

,0%

44

,4%

38

,5%

0,0%

5,0%

10,0%

15,0%

20,0%

25,0%

30,0%

35,0%

40,0%

45,0%

50,0%

ESRS ESRD ETD ETT

Pe

rce

ntu

ais

de

So

bre

carg

a (

%)

% Eixos com Sobrecarga

% de Sobrecarga

Sobrecarga dos Veículos na Frota Encontrada

Page 12: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Válido para BR-290/RS

km72PS

Page 13: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 14: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 15: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Determinar a destruição de cargas para cada tipo de eixo, conhecendo a composição do espectro de cargas.

Page 16: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

ALF Construído

Cenário Real BR-290/RS km72 PS para um Eixo Simples

Cenário Ideal BR-290/RS km72 PS para um Eixo Simples

Page 17: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

17

ALF EIXO SIMPLES

ALF EIXO ETD

ALF EIXO ETT

Frequência relativa ERSS

Frequência relativa ETD

Frequência relativa ESRD

Frequência relativa ETT

Frequência relativa ERSS

Frequência relativa ETD

Frequência relativa ESRD

Frequência relativa ETT

Page 18: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Km 72 PS Estrutura Intermediária Projeto Original (km 25 original) IS=6% SL 28cm MS 20cm BGS 8cm = 3cm PMQ + 5cm CA Campo IS = ? (Argila) 18cm MS 17cm BGS 5,5cm CA Micro Asfalto

Page 19: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 20: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 21: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 22: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 23: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 24: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 25: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Page 26: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

CBR&C BRASVIAS 2015 Brasília, 16 de Setembro de 2015

Aumento superior a 26% nas deformações da estrutura do pavimento e um

aumento de praticamente 11% na deformação permanente do revestimento

asfáltico; níveis de ATR no limite especificado para intervenção cerca de 15 meses antes

do cenário sem sobrecargas.

A sobrecarga da frota elevou os níveis de trincamento de 19% para valores além de

55% para o período de projeto considerado.

Na evolução da irregularidade longitudinal, os níveis de sobrecarga da rodovia

elevaram em 9,5% os valores de IRI.

Há influência negativa da sobrecarga de forma geral nos parâmetros de desempenho

do pavimento analisado, reduzindo significativamente a vida útil da estrutura.

Novo peso legal de eixos para atender a demanda? ESRS = 7,1t (+18%)

EDRD = 12,2 t (+22%)

ETD = 24,6 t (+45%)

ETT = 35,3 t (+38%)

CONCLUSÕES

Page 27: USO DA FERRAMENTA WEIGH-IN-MOTION PARA … · uso da ferramenta weigh-in-motion para determinaÇÃo da velocidade de degradaÇÃo de pavimentos rodoviÁrios estudo de caso na br-290/rs

OBRIGADO PELA ATENÇÃO. contato: www.primengenharia.com

[email protected]