Modelagem do Trincamento de Misturas Asfálticas pelo Método dos Elementos Discretos

Abstract

O surgimento e propagação de trincas na camada de mistura asfáltica é o principal fator de deterioração das rodovias brasileiras. Neste trabalho o método dos elementos discretos é utilizado para simular a propagação de trincas em misturas asfálticas, observadas na execução de ensaios de tração direta em laboratório (disco circular com fenda). A propagação de trincas é representada considerando-se um modelo de fraturamento elasto-plástico, conhecido como modelo de zona coesiva. Os resultados numéricos permitem concluir que a técnica de ensaio (tração direta em disco com fenda) bem como a aplicação do método dos elementos discretos para modelagem do problema provaram-se eficientes, sob ponto de vista qualitativo, para a investigação do comportamento de pavimentos asfálticos submetidos a processos de trincamento. Do ponto de vista quantitativo, porém, as diferenças observadas nas curvas experimental e numérica relacionando forças de tração versus abertura da boca da trinca indicam que as correlações entre parâmetros em macroescala do material, determinados em ensaios de laboratório, e os parâmetros em mesoescala utilizados no método dos elementos discretos (das partículas representando o agregado e das ligações entre as mesmas representando o mastique asfáltico) precisam ser melhor investigadas através da realização de extensas análises paramétricas. Outro fator que afeta também os resultados é a natureza intrinsicamente heterogênea da mistura asfáltica, mais difícil de ser representada. Na simulação computacional pelo método dos elementos discretos do presente trabalho foi utilizado o programa comercial PFC2D v. 3.1.