Análise probabilística e de sensibilidade no dimensionamento de pavimentos aeroportuários
DOI:
https://doi.org/10.58922/transportes.v34.e3259Palavras-chave:
Fator de dano acumulado; Pavimentos aeroportuários; Análise estrutural; Dimensionamento elástico linear.Resumo
O desempenho estrutural de pavimentos aeroportuários é influenciado por variáveis relacionadas aos materiais e às espessuras das camadas, e a compreensão de seus efeitos é fundamental para projetos seguros e otimizados. Este trabalho avalia o desempenho de pavimentos aeroportuários combinando análise probabilística e análise de sensibilidade. A análise probabilística foi realizada por meio do método das estimativas pontuais de Rosenblueth, quantificando o impacto da variabilidade dos módulos de resiliência e das espessuras na resposta estrutural. A análise de sensibilidade identificou os parâmetros mais críticos, calculando sua influência relativa sobre a deformação vertical no topo do subleito e sobre o fator de dano acumulado (CDF). Os resultados indicaram que o módulo de resiliência do subleito exerce a maior influência no desempenho do pavimento, seguido pelas espessuras da sub-base, do revestimento e da base. A redução da variabilidade de todos os parâmetros de entrada elevou a vida útil estimada de 13,1 para 19,0 anos. Essa hierarquia evidencia a importância do controle tecnológico, priorizando a caracterização e a uniformização do subleito, além da fiscalização durante a execução das camadas, oferecendo subsídios técnicos para o desenvolvimento de projetos racionais.
Downloads
Referências
Almeida, L. C., F. H. Cava, M. O. Serafim, & F. H. Oliveira (2025). Análise de confiabilidade em pavimentos aeroportuários utilizando o método de Rosenblueth. In Anais do 27º Encontro Nacional de Conservação Rodoviária e 50R Reunião Anual de Pavimentação (Belo Horizonte, MG), Belo Horizonte, pp. 1753–1761. ABDER; ABPv. DOI:10.21526/50rapv.157. DOI: https://doi.org/10.21526/50rapv.157
ANAC (2021). Regulamento Brasileiro da Aviação Civil (RBAC) 154. Emenda nº 7. Projeto de Aeródromos. Brasília: Agência Nacional de Aviação Civil. URL: https://www.gov.br/anac/pt-br/assuntos/regulados/aeroportos-e-aerodromos/ cadastro-publico/normas-do-setor/rbac-154.
ANAC (2022). Manual de Cálculo de PCR de Pavimentos Aeroportuários. Brasília: Agência Nacional de Avi-ação Civil. URL: https://www.gov.br/anac/pt-br/centrais-de-conteudo/aeroportos-e-aerodromos/manuais-e-cartilhas/manual-de-calculo-de-pcr-de-pavimentos-aeroportuarios/view.
Barker, W. R. & W. Brabston (1975). Development of a structural design procedure for flexible airport pavements. Report FAA-RD-74-199, Federal Aviation Administration, Washington, D.C.
Brown, J. L. (1994). Reliability in pavement design? who’s kidding whom? Transportation Research Record 1449, 8–12. URL: http://onlinepubs.trb.org/Onlinepubs/trr/1994/1449/1449-005.pdf [visited 06/04/2026].
Burmister, D. M. (1944). The theory of stress and displacements in layered systems and applications to the design of airport runways. Proceedings of the Annual Meeting - Highway Research Board 23, 126–148.
Castro, C. C. O. & F. H. L. Oliveira (2024). Effect of replacing resistance classification methods for flexible airport pavements. Journal of Transportation Engineering. Part B, Pavements 150(3), 05024002. DOI:10.1061/JPEODX.PVENG-1314. DOI: https://doi.org/10.1061/JPEODX.PVENG-1314
Cava, F. H., D. B. Ribeiro, & C. A. Pereira (2026). Reliability of pavement design under seasonal variations: a case study of Brazilian airports. Road Materials and Pavement Design, 1–19. DOI:10.1080/14680629.2026.2698014. DOI: https://doi.org/10.1080/14680629.2026.2698014
Dalla Valle, P. & N. Thom (2015). Variability in pavement design. International Journal on Pavement Engineering & Asphalt Technology 16(2), 50–67. DOI:10.1515/ijpeat-2015-0009. DOI: https://doi.org/10.1515/ijpeat-2015-0009
FAA (2021). Airport pavement design and evaluation. AC No 150/5320-6G, Federal Aviation Administration, Washing-ton, D.C. URL: https://www.faa.gov/airports/resources/advisory_circulars/index.cfm/go/document.current/ documentnumber/150_5320-6 [visited 06/04/2026].
Franco, F. (2000). Um sistema para análise mecanística de pavimentos asfálticos. MSc. thesis, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ.
Garg, N., H. Kazmee, L. Ricalde, & T. Parsons (2018). Rutting evaluation of hot and warm mix asphalt concrete under high aircraft tire pressure and temperature at national airport pavement and materials research center. Transportation Research Record 2672(23), 117–127. DOI:10.1177/0361198118794293. DOI: https://doi.org/10.1177/0361198118794293
Gujarati, D. N. & D. C. Porter (2009). Basic Econometrics (5th ed.). New York: McGraw-Hill.
Khazanovich, L. & Q. Wang (2007). MnLayer: High-performance layered elastic analysis program. Transportation Research Record 2037(1), 63–75. DOI:10.3141/2037-06. DOI: https://doi.org/10.3141/2037-06
McQueen, R. D., G. F. Hayhoe, E. Guo, J. Rice, & X. Lee (1995). A sensitivity study of layered elastic theory for airport pavement design. In Proceedings of the 2nd International Conference on Road and Airfield Pavement Technology, Singapore. Center for Transportation Research.
Mello, L. G. R., M. M. Farias, E. S. Preussler, & R. Preussler (2016). Análise do impacto do período de projeto de pavimentos no custo global de obras rodoviárias. Transportes 24(4), 64–74. DOI:10.14295/transportes.v24i4.1056. DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v24i4.1056
Motta, L. M. G. (1991). Método de Dimensionamento de Pavimentos Flexíveis: Critério de Confiabilidade e Ensaios de Cargas Repetidas. PhD. dissertation, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, RJ.
Noureldin, A., E. Sharaf, A. Arafah, & F. Al-Sugair (1994). Estimation of standard deviation of predicted performance of flexible pavements using AASHTO model. Transportation Research Record (1449), 46–56. URL: http://onlinepubs.trb. org/Onlinepubs/trr/1994/1449/1449-008.pdf [visited 06/04/2026].
Nowak, A. & K. Collins (2012). Reliability of Structures. Boca Raton: CRC Press. DOI:10.1201/b12913. DOI: https://doi.org/10.1201/b12913
Oliveira, F., L. Almeida, & S. Ramos (2016). Estudo do comportamento da aderência e do conforto ao rolamento em pistas de pouso e decolagem. Transportes 24(2), 27–33. DOI:10.14295/transportes.v24i2.1059. DOI: https://doi.org/10.14295/transportes.v24i2.1059
Parker, F., W. Barker, R. Gunkel, & E. C. Odom (1979). Development of a structural design procedure for rigid airport pavements. Technical report FAA-RD-77-81, Federal Aviation Administration, Washington, D.C.
PWGSC (1997). Manual of Pavement Structural Design ASG-19 (AK-68-12). Ottawa: Public Works and Government Services Canada.
Rosenblueth, E. (1975). Point estimates for probability moments. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 72(10), 3812–3814. DOI:10.1073/pnas.72.10.3812. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.72.10.3812
STAC (2016). Séminaire du Lancement du Module Alizé Aéronautique de Dimensionnement des Chaussées Aéronautiques Souples: Présentation du Logiciel e Démonstration. France: Service Technique de l’Aviation Civile. URL: https://www.stac.aviation-civile.gouv.fr/fr/evenements/alize-aeronautique [visited 06/04/2026].
Thoft-Christensen, P. & M. J. Baker (2012). Structural Reliability Theory and its Applications. New York: Springer Science & Business Media.
Tighe, S., Z. He, & R. Haas (2001). Environmental deterioration model for flexible pavement design: an Ontario example. Transportation Research Record 1755(1), 81–89. DOI:10.3141/1755-09. DOI: https://doi.org/10.3141/1755-09
Timm, D. H., D. E. Newcomb, & T. V. Galambos (2000). Incorporation of reliability into mechanistic-empirical pavement design. Transportation Research Record 1730(1), 73–80. DOI:10.3141/1730-09. DOI: https://doi.org/10.3141/1730-09
Vieira, R. (2015). Dimensionamentos de pavimentos aeroportuários: a consideração de novas orientações. Msc.thesis, Instituto Superior Técnico. URL: https://scholar.tecnico.ulisboa.pt/records/mjIQjvKcIpw-lADs8OIZd3TRRxjFmdRsnNWZ.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2026 Lucas Cavalcante de Almeida, Mariana de Araújo Leite, Francisco Heber Lacerda de Oliveira
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Ao submeter um manuscrito para publicação neste periódico, todos os seus autores concordam, antecipada e irrestritamente, com os seguintes termos:
- Os autores mantém os direitos autorais e concedem à Transportes o direito de primeira publicação do manuscrito, sem nenhum ônus financeiro, e abrem mão de qualquer outra remuneração pela sua publicação pela ANPET.
- Ao ser publicado pela Transportes, o manuscrito fica automaticamente licenciado sob a Licença Creative Commons CC BY 4.0. Esta licença permite o seu compartilhamento com reconhecimento da autoria e da publicação inicial neste periódico.
- Os autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não exclusiva da versão do trabalho publicada neste periódico (por ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento da publicação inicial na Transportes, desde que tal contrato não implique num endosso do conteúdo do manuscrito ou do novo veículo pela ANPET.
- Os autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu manuscrito online (por ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) depois de concluído o processo editorial. Como a Transportes é de acesso livre, os autores são estimulados a usar links para o DOI do artigo nesses casos.
- Os autores garantem que obtiveram todas as permissões necessárias dos empregadores para a publicação e o licenciamento CC BY 4.0 do manuscrito, especialmente se o empregador possuir alguma reivindicação sobre os direitos autorais do manuscrito. Os autores assumem total responsabilidade por questões de direitos autorais relacionadas ao empregador, isentando a ANPET e a Transportes de qualquer responsabilidade relacionada.
- Os autores assumem toda responsabilidade sobre o conteúdo do manuscrito, incluindo as devidas e necessárias autorizações para divulgação de dados coletados e resultados obtidos, isentando a ANPET e a Transportes de toda e qualquer responsabilidade neste sentido.
Última atualização: 27.11.2025
