Laboratório / Ensaios Especiais

Ensaio de Deformação Permanente

Determinação do somatório dos afundamentos verticais permanentes no revestimento e nas camadas subjacentes de um pavimento, causados pelo carregamento repetido aplicado na superfície.

DP
Norma DNIT 179/2018-IE
Categoria Ensaios Especiais
Ensaio correlato Módulo de Resiliência (MR)
Ensaio de Deformação Permanente - Laboratório Suporte
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Descrição

A Deformação Permanente (DP), também chamada de rutting ou recalque plástico acumulado, é o somatório dos afundamentos verticais permanentes no revestimento e nas camadas subjacentes de um pavimento, causados pelo carregamento repetido aplicado na superfície. Diferente do Módulo de Resiliência (MR), que mede a resposta elástica e recuperável do solo, a DP representa exatamente a parcela da deformação que não retorna, mesmo após a remoção da carga.

O ensaio que caracteriza esse comportamento é o Ensaio Triaxial Dinâmico do tipo Deformação Permanente, executado em um equipamento de carga repetida. Um corpo de prova cilíndrico, preparado por compactação em laboratório (umidade ótima e densidade máxima da curva de compactação) ou moldado a partir de amostra indeformada, é submetido a um grande número de ciclos de carregamento sob um estado de tensões controlado: a tensão confinante é mantida constante enquanto a tensão desviadora é pulsada, reproduzindo os estados de tensão que o pavimento efetivamente enfrenta sob o tráfego.

As deformações plásticas acumuladas são monitoradas continuamente ao longo de, no mínimo, 150.000 ciclos de carga, gerando a curva "Ciclos N x Deformação Acumulada" que descreve o comportamento do material.

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Finalidade

Ensaio triaxial dinâmico - Laboratório Suporte

O Ensaio de Deformação Permanente fornece os parâmetros que permitem prever se um solo ou material de camada vai resistir, ao longo da vida útil da via, às cargas repetidas do tráfego sem acumular afundamentos excessivos: a deformação específica acumulada após um número determinado de ciclos, o número de ciclos necessário para que o material atinja um limite de deformação, e a relação tensão-deformação ao longo da aplicação de carga repetitiva.

Esses dados são essenciais para o dimensionamento mecanístico-empírico de pavimentos, sobretudo pelo método MeDiNa, permitindo selecionar materiais com maior resistência a afundamentos, ajustar a espessura das camadas de base e sub-base, validar misturas estabilizadas com cimento ou cal e calibrar modelos de dano cumulativo para projetos de alto volume de tráfego.

Materiais com baixa resistência à deformação permanente tendem a desenvolver sulcos nas trilhas de roda, um dos mecanismos de falha mais críticos em pavimentos, associado a conforto reduzido, risco de aquaplanagem e necessidade de reforço ou recapeamento prematuro. O ensaio de DP identifica esse risco ainda em laboratório, antes da execução da obra.

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Procedimento

O ensaio começa pela moldagem do corpo de prova cilíndrico, compactado em camadas em molde tripartido nas condições de umidade ótima e densidade máxima definidas pela curva de compactação do material. O corpo de prova é então instalado na câmara do equipamento triaxial dinâmico.

  1. Condicionamento inicial 50 golpes de carga são aplicados e descartados, com o par de tensões de 30 kPa de tensão confinante e 30 kPa de tensão desvio, apenas para garantir o contato entre o pistão e o topo da amostra e eliminar folgas. Essa etapa não entra no resultado do ensaio.
  2. Aplicação de cargas repetidas O equipamento aplica pulsos de carga vertical (duração padrão de 0,1 segundo, em frequências que variam tipicamente entre 1 Hz e 5 Hz), mantendo a tensão confinante constante e pulsando a tensão desviadora, de modo a simular as condições de tráfego repetitivo. As deformações plásticas acumuladas são monitoradas a cada ciclo, ao longo de no mínimo 150.000 ciclos de carga.
  3. Cálculo e modelagem dos resultados Ao final, os deslocamentos permanentes registrados são usados para calcular a deformação específica acumulada e construir a curva "Ciclos N x Deformação Acumulada". Modelos matemáticos de regressão são aplicados sobre esses dados para prever o comportamento plástico do material em função da tensão e do número de ciclos, gerando os parâmetros usados como dado de entrada em softwares de dimensionamento como o MeDiNa.
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Diferencial Suporte

A Suporte foi uma das primeiras empresas de geotecnia do Brasil a investir em triaxial dinâmico próprio, o que permitiu capacitar a equipe técnica especificamente para ensaios dinâmicos (Deformação Permanente e Módulo de Resiliência) com equipamentos de última geração, controle automático de carga, tensão e deformação, e controle rigoroso de qualidade e rastreabilidade de cada ensaio.

Interpretação técnica

Mais do que entregar resultados brutos, a Suporte apresenta relatórios com análise interpretativa qualificada: curvas detalhadas de comportamento, gráficos de acúmulo de deformação e identificação dos regimes de estabilidade ou ruptura progressiva do material.

Suporte técnico e MeDiNa

O setor de Geotecnia da Suporte também dá suporte ao cliente antes e depois da execução dos ensaios, orientando a programação de amostras, interpretando os resultados e apoiando a definição dos parâmetros para o projeto executivo, inclusive na integração com o método MeDiNa.

Rastreabilidade

O fluxo de trabalho inclui coleta de dados diretamente em campo (aplicativo SOND), entrega de resultados em formato CSV e AGS (compatível com softwares de modelagem BIM) e rastreabilidade digital das amostras.

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Informações complementares

Norma técnica principal
DNIT 179/2018-IE. Pavimentação: Solos estabilizados granulometricamente e não estabilizados, determinação da deformação permanente.
Imagem em contexto
Laboratório de ensaios Suporte
Ensaio correlato
Módulo de Resiliência (MR)
Mede a resposta elástica e recuperável do solo sob carregamento cíclico, ao contrário da DP, que mede a parcela plástica e não recuperável da deformação. Os dois ensaios são complementares no dimensionamento mecanístico-empírico de pavimentos.

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