18 research outputs found
Development of a pavement-embedded piezoelectric harvester in a real traffic environment
Road pavements are spread over large areas and convey various possibilities for energy sources such as high thermal gradients due to their materials and colors, wind corridors, large flat areas for solar harvesting, and heavy loading from traffic. The latest advances in road energy generation have been discretely implemented and have mainly focused on photovoltaic surface applications; other studies have explored the use of piezoelectric transducers with high stresses for better energy-production performance but limited life span. This study explores the stresses on pavement surfaces from traffic loading shockwaves that yield to the natural frequency vibration a piezoelectric harvester using a cantilever array. The passing vehicles triggered 16 piezoelectric sensors divided into four embedded steel profiles. The peak electrical power obtained in the experiment was 55.6 µW with a single transducer using a tip mass of 16 g. The proposed harvester demonstrated potential for applications in micro-generation of energy with limited infrastructure modification and high endurance under traffic loading over time. Its generation capacity is around 50 mWh a month with 16 piezoelectric cantilevers installed (for a commercial traffic volume of 1500 vehicles a day), enough to power a 200 m flashing LED raised marker strip to guide drivers for lane alignment during night shifts
Um estudo experimental sobre os afundamentos nas trilhas de rodas de pavimentos delgados com basaltos alterados
Este trabalho apresenta os resultados de um estudo em verdadeira grandeza sobre afundamentos nas trilhas de roda em pavimentos delgados com bases de basaltos alterados. Um simulador linear de tráfego aplicou mais de 267.000 ciclos de carga, variáveis entre 82 e 130 kN, a cinco pistas experimentais construídas na Área de Pesquisas e Testes de Pavimentos, localizada em Porto Alegre. As estruturas ensaiadas continham bases com espessuras de 16, 21 e 32 em, construídas com basaltos alterados de duas procedências distintas. Um total de 4.148 flechas, medidas periodicamente, forneceram um conjunto de dados consistente para uma análise estatística significativa. A evolução das flechas mostrou depender das características do tráfego e das estruturas dos pavimentos. Considerando os afundamentos nas trilhas de roda como causa da degradação de pavimentos delgados e uma flecha de 25 mm como critério de ruptura, calcularam-se fatores de equivalência de carga, através de uma análise de confiabilidade.This paper presents the results of a study of rutting of thin pavements where weathered basalts were used as base layers. A linear traffic simulator applied more than 267,000 axle loads, ranging from 82 to 130 kN, to five full-scale test sections built in a Pavement Testing Facility located in Porto Alegre (Southern Brazil). Two different weathered basalts and three base thicknesses (16 em; 21 em and 32 em) were used. A total of 4,148 measurements of rut depth, ma de at intervals, provided a statistically significant data set. Rutting evolution showed to depend not only on traffic characteristics but also on pavement structure. Considering rutting as major failure cause of thin pavements and a rut depth of 25 mm as terminal criterion, load equivalence factors were calculated, by means of a reliability analysis
Hoja quincenal de precipitación: 1962 febrero 2ª quincena
Um solo de horizonte C saprolítico, originário de arenito Botucatu, foi caracterizado através de ensaios geomecânicos e químicos. O emprego deste solo como componente de pavimentos rodoviários não é aconselhado pela sua baixa capacidade de suporte, média expansibilidade, pequena resistência a erosão e mau comportamento resiliente. Apresentando o solo características que o fazem apropriado para a estabilização físico-química, procedeu-se a dosagem de solo-cal e de solo-cimento. Também foram adotados outros teores de cal e de cimento para o estudo do solo melhorado. Com a adição de cal ou de cimento foram obtidas substanciais melhorias na expansão, na capacidade de suporte, na resistência, no comportamento resiliente e na durabilidade. Uma análise estrutural, desenvolvida com auxílio de um programa computacional, revelou que misturas compactadas do solo + 9% de cal ou do solo + 11% de cimento podem ser empregadas como camada de base, e que misturas do solo + 5% de cal podem constituir camada de sub-base de pavimentos rodoviários com volume intenso de tráfego.A saprolitic soil (C horizon), originated from Botucatu sandstone, was characterized by means of geomechanical and chemical tests. Its low bearing capacity, medium expansibility, poor resilient behavior and high erosion prevent its use on pavement construction. The soil was suitable for physicochemical stabilization and cement contents were investigated. A study was made on stabilized and on treated soil. The addittion of lime or cement made significant changes on the expansibility, bearing capacity, strength and resilient behavior. A structural analysis, with help of a computing program, revealed that compacted mixtures of soil and 9% of lime or soil and 11% of cement could be used as a base layer and, that mixtures of soil and 5% of lime could constitute a subbase layer of highway pavements with high traffic volume
El magisterio español : Revista General de la Enseñanza: Año X Número 2 - 1924 Septiembre
Copia digital. Madrid : Ministerio de Cultura. Subdirección General de Coordinación Bibliotecaria, 200
Aplication of layers composed of mixtures of weathered sandstone and soils in unsurfaced gravel roads
Os pavimentos com revestimento primário devem ser construídos a baixos custos e, ao mesmo tempo, apresentar também desempenho satisfatório quando submetidos às ações do tráfego e do clima. Sempre que possível, é preferível a utilização de materiais naturais disponíveis na região de entorno da obra, condicionada à viabilidade técnica, econômica e ambiental de sua aplicação. Neste artigo, é apresentado o resultado da avaliação do desempenho do revestimento primário de um trecho experimental implantado em Santana do Livramento-RS, Brasil. A região está inserida na unidade geomorfológica denominada de Depressão Central, numa formação geológica composta de arenito médio a fino, com subleito constituído de solo arenoso. Duas seções experimentais A e B foram estudadas. A primeira foi composta de uma mistura de dois solos e a segunda composta de uma mistura de solo com agregado natural de arenito. Foram efetuadas medições das deflexões do subleito e da pista pronta com utilização de viga Benkelman. Foram realizados ensaios de caracterização dos materiais (difratometria de raio-X, granulometria, peso específico dos grãos, limites de Atterberg e classificação MCT), ensaios para a avaliação da resistência ao desgaste e durabilidade do agregado de arenito (abrasão Los Angeles, sanidade e alteração de rochas água-estufa), ensaios de compactação, Índice de Suporte Califórnia – ISC, de cisalhamento direto e triaxiais de carga repetida para a obtenção de módulos de resiliência. Na avaliação do desempenho do trecho experimental foi monitorada a evolução de alguns defeitos típicos para o tipo de via (afundamento de trilha de roda, ondulações, buracos, atoleiros, perda de abaulamento, perda de espessura de revestimento e sulcos de erosão). Os resultados obtidos demonstraram que a seção A apresentou baixíssima durabilidade, não sendo recomendada sua aplicação futura. A seção B apresentou melhor desempenho, porém sua eventual aplicação futura deve ser precedida de uma avaliação de custo-benefício em comparação a outras possíveis alternativas.The unsurfaced gravel roads should be built at low cost and, at the same time, also present a satisfactory performance when subjected to traffic and weather conditions. Whenever possible, preference should be given to the use of natural materials available in the surrounding area of the work, subject to technical, economic and environmental feasibility of their application. This paper presents the results of the assessment of the performance of an experimental stretch deployed in the town of Santana do Livramento, Brazil. The region is inserted into the geomorphological unit called the Central Depression, a geological formation composed of medium to fine sandstone with subgrade composed of sandy soil. Two experimental sections A and B were studied. The first consisted of a mixture of two soils and the second made up of a soil mixture with weathered sandstone. Deflection measurements were made of the subgrade and ready track with use of Benkelman beam. Characterization tests were conducted on materials (X-ray diffraction, grain size distribution test, particle density, Atteberg limits and classification MCT), tests for the evaluation of wear resistance and durability of weathered sandstone (Los Angeles abrasion test, sulfate soundness test and wet/dry cycles), compaction tests, California Bearing Ratio – CBR, direct shear and repeated load triaxial to obtain resilient modulus. In the evaluation of the performance of the experimental stretch, the evolution of some defects typical for the type of route was monitored (wheel track sinking, corrugations, potholes, bogs, loss of cross-section slope, thickness loss of wearing course and erosion channels). The results showed that Section A had very low durability, not recommended its future application. Section B performed better, but its possible future application must be preceded by a cost-benefit assessment compared to other alternatives
A review of full-depth reclamation of pavements with Portland cement : Brazil and abroad
This paper presents a literature review of full-depth reclamation of pavements with Portland cement (FDR-PC). The paper consists of the following topics: history, construction steps, advantages and disadvantages, mix design, structural design, and behaviour in the laboratory and the field. All sections provide comparisons between international and Brazilian experience. The paper highlights that FDR-PC is used worldwide with significant benefits. While mix design methods are well-established internationally, structural design methods still need to be adapted in most countries. The paper presents ranges of strength and stiffness values based on previous research. Analysis of previous research also identified a suitable test for field modulus prediction and general effects of some characteristics on the behaviour of FDR-PC materials. Furthermore, it identified knowledge gaps for future research, which could promote FDR-PC application with confidence.http://www.elsevier.com/locate/conbuildmat2021-08-31hj2021Civil Engineerin