Laboratório de solos · Método MeDiNa
Deformação permanente de solos e britas — DNIT 179/2018-IE
O ensaio que mede o afundamento acumulado do material sob 150 mil ciclos de carga — o parâmetro que diz se a camada granular vai contribuir para a trilha de roda.
- Categoria
- Laboratório de Solos | Método MeDiNa
- Normas de referência
- DNIT 179/2018-IE
- Onde entra
- Resistência, deformabilidade e comportamento sob cargas repetidas, com responsabilidade técnica própria.
O ensaio
Enquanto o módulo de resiliência mede o que o material devolve, a deformação permanente mede o que ele não devolve: a parcela plástica que se acumula ciclo após ciclo e aparece na superfície como afundamento de trilha de roda.
O mesmo equipamento triaxial de carga repetida é usado, mas com outro programa: um estado de tensões fixo, mantido por no mínimo 150.000 ciclos, com registro da deformação plástica acumulada ao longo de todo o ensaio.
Repete-se o procedimento em vários estados de tensão — tipicamente σ3 de 40, 80 e 120 kPa combinados com σd de 40 a 360 kPa, em relações σ1/σ3 de 2, 3 e 4 — porque o comportamento plástico depende fortemente do nível de tensão.
Para que serve no MeDiNa
O MeDiNa prevê o afundamento de trilha de roda somando a contribuição de cada camada. Para as camadas granulares e o subleito, essa contribuição vem dos parâmetros de deformação permanente — sem eles, o programa trabalha apenas com estimativas de biblioteca.
O resultado também responde a uma pergunta prática de projeto: aquele material atinge o shakedown — acomoda e estabiliza — ou continua deformando indefinidamente sob tráfego? A diferença decide se ele pode ou não ficar na estrutura.
Corpo de prova e condições
Dimensões
100 mm × 200 mm; 150 mm × 300 mm quando houver fração graúda relevante.
Número de corpos de prova
De 6 a 9, cada um em um par de tensões diferente — é o conjunto que permite ajustar o modelo.
Ciclos
Mínimo de 150.000 por corpo de prova, o que faz de cada ensaio uma campanha de vários dias de equipamento ocupado.
Moldagem
Na umidade e energia de projeto, com registro da massa específica aparente seca alcançada.
O que você recebe
Curvas εp × N
Deformação plástica acumulada por número de ciclos, para cada estado de tensão ensaiado.
Parâmetros ψ₁ a ψ₄
Do modelo de Guimarães (2009), na forma usada pelo MeDiNa: εp = ψ₁·(σ3/ρ₀)ψ₂·(σd/ρ₀)ψ₃·Nψ₄.
Leitura de acomodamento
Indicação de tendência ao shakedown a partir da taxa de deformação nos ciclos finais.
Relatório
Condições de moldagem, curvas, parâmetros ajustados e interpretação de engenharia sobre o uso do material na estrutura.
Cuidados e limites
O ensaio caracteriza o material como ele foi moldado: energia, umidade e cura definem o resultado. Corpo de prova compactado fora da condição de projeto entrega um parâmetro que não corresponde à camada executada.
Parâmetro de laboratório não substitui controle de execução. O desempenho previsto no MeDiNa só se confirma se a camada em campo reproduzir a densidade e a umidade ensaiadas — daí o controle tecnológico caminhar junto.
A norma é uma instrução de ensaio e admite variações de arranjo — quando o número de ciclos, o critério de parada ou os estados de tensão fugirem da tabela típica, isso é registrado no relatório, porque muda a comparabilidade entre laboratórios.
Perguntas frequentes
Dá para fazer só o MR e estimar a deformação permanente?
Dá para rodar o MeDiNa assim, usando valores de biblioteca, mas a previsão de afundamento passa a ser uma estimativa, não uma medida do seu material. Em obras com tráfego pesado ou material duvidoso, é justamente esse o risco que se quer eliminar.
Por que o ensaio demora tanto?
São 150 mil ciclos por corpo de prova, a 1 Hz, e de 6 a 9 corpos de prova por material. O tempo de equipamento é o custo real do ensaio — por isso ele se planeja com antecedência no cronograma do projeto.
Normas e referências
- DNIT 179/2018-IE
- Pavimentação — Solos — Determinação da deformação permanente — Instrução de ensaio (versão corrigida em 20/04/2023)
- Guimarães, A. C. R. (2009)
- modelo de deformação permanente adotado pelo MeDiNa
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