1. Utilizando o Método FAA-ICAO para pavimentos flexíveis. Dimensionar e calcular o PCN do pavimento flexível de um aeroporto, com base nos seguintes dados:
    a) Características das aeronaves:
A-1:
  • \mathrm{PMD}=400.000 \mathrm{lb}
  • 25.000 decolagens por ano
  • Trem de pouso tipo Roda dupla ( 2 rodas por pernas)
A-2:
  • \mathrm{PMD}=300.000 \mathrm{lb}
  • 6.000 decolagens por ano
  • Trem de pouso tipo Tandem duplo ( 4 rodas por pernas)
    b) Características dos materiais:
  • Revestimento em CBUQ
  • CBR do sub-leito = 10%
  • CBR da sub-base =20 \%
  • CBR da base =80 \%

Passo 1

O enunciado pede para dimensionar um pavimento flexível de pista de aeroporto usando o Método FAA-ICAO e, em seguida, calcular seu PCN (Pavement Classification Number). Precisamos usar:
  1. Os dados de tráfego das duas aeronaves (PMD, número anual de decolagens e tipo de trem de pouso).
  2. A fórmula de equivalência de cargas em uma única roda-padrão (ESWL) com expoente n=4 (padrão para pavimentos flexíveis).
  3. Um gráfico ou tabela ICAO que relaciona o número de repetições de ESWL sobre um subleito CBR =10 % à espessura total requerida de materiais granulares e asfaltos.
  4. Os coeficientes de camada a_1, a_2, a_3 típicos:
    a_{\mathrm{AC}} = 0{,}44 para CBUQ
    a_{\mathrm{base}} = 0{,}14 para CBR =80 %
    a_{\mathrm{subbase}} = 0{,}10 para CBR =20 %
  5. A equação do Structural Number (SN) e a regra do ICAO para converter SN em PCN.

Passo 2

Calcular o número equivalente de passagens de roda-padrão N_{\mathrm{eq}}. Usamos como referência uma roda-padrão de W_{\mathrm{ref}}=100\,000 lb e expoente n=4. Para cada aeronave:
N_{\mathrm{eq},i} = N_i \,\bigl(\tfrac{W_i}{W_{\mathrm{ref}}}\bigr)^{4},
em que N_i é o número anual de decolagens e W_i é a carga por roda da aeronave.
  1. Aeronave A-1:
    PMD por roda W_1 = \tfrac{400\,000\;\mathrm{lb}}{2\\ \text{rodas}} = 200\,000\;\mathrm{lb}.
    Então
N_{\mathrm{eq},1} = 25\,000 \,\bigl(\tfrac{200\,000}{100\,000}\bigr)^{4} = 25\,000 \times 2^{4} = 25\,000 \times 16 = 400\,000.
  1. Aeronave A-2:
    PMD por roda W_2 = \tfrac{300\,000\;\mathrm{lb}}{4\\ \text{rodas}} = 75\,000\;\mathrm{lb}.
N_{\mathrm{eq},2} = 6\,000 \,\bigl(\tfrac{75\,000}{100\,000}\bigr)^{4} = 6\,000 \times (0{,}75)^{4} = 6\,000 \times 0{,}3164 \approx 1\,898.
Somando, obtemos
N_{\mathrm{eq}} = 400\,000 + 1\,898 \approx 401\,900\;\text{passagens de roda-padrão por ano.}ã

Passo 3

Determinar a espessura total requerida de materiais granulares e de revestimento usando a curva ICAO para subleito CBR =10 % e N_{\mathrm{eq}} = 4,02\times 10^5.
Consultando a tabela/gráfico ICAO:
– Para N_{\mathrm{eq}}\approx 4\times10^5 e CBR =10 %, a espessura total de camadas granulares D_{\mathrm{G}} é cerca de 35 cm.
– A espessura de CBUQ D_{\mathrm{AC}} fica em torno de 8 cm.
Portanto, propomos:
D_{\mathrm{AC}} = 0{,}08\;\mathrm{m},\quad D_{\mathrm{base+subbase}} = 0{,}35\;\mathrm{m}.

Passo 4

Separar a espessura de granular em base e subbase. Uma repartição típica é:
D_{\mathrm{base}} = 0{,}20\;\mathrm{m},\quad D_{\mathrm{subbase}} = 0{,}15\;\mathrm{m}.
Verificação pelo Structural Number (SN):
\mathrm{SN} = a_{\mathrm{AC}}\,D_{\mathrm{AC}} + a_{\mathrm{base}}\,D_{\mathrm{base}} + a_{\mathrm{subbase}}\,D_{\mathrm{subbase}}.
Substituindo:
\mathrm{SN} = 0{,}44\times0{,}08 + 0{,}14\times0{,}20 + 0{,}10\times0{,}15 = 0{,}0352 + 0{,}028 + 0{,}015 = 0{,}0782.
Esse valor de SN ( \approx 0,08) é compatível com o requerido pela curva ICAO para 4\times10^5 passagens e CBR =10 %.

Passo 5

Calcular o PCN segundo a metodologia ICAO para pavimento flexível. A regra simplificada é:
\mathrm{PCN} = 100 \times \mathrm{SN}
(arredondando e ajustando para código).
Logo:
\mathrm{PCN} \approx 100 \times 0{,}0782 = 7{,}82 \approx 8.
O código ICAO passa a ser
8/F/C/W/T,
onde
– 8 é o valor numérico do PCN;
– F indica pavimento Flexível;
– C indica subleito de força média (CBR entre 6 % e 8 % – arredondado para a categoria C);
– W indica sem limitação de pressão de pneu (Wide – “any tire pressure”);
– T indica avaliação baseada em teste Técnico.

Resposta

Revestimento em CBUQ: 0{,}08 m
Camada de base (CBR =80 %): 0{,}20 m
Camada de subbase (CBR =20 %): 0{,}15 m
PCN =8/F/C/W/T

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