Uma análise laboratorial e numérica do desempenho de materiais de lastro: em direção à sustentabilidade no projeto de pavimentos ferroviários

Autores

DOI:

https://doi.org/10.58922/transportes.v33.e3028

Palavras-chave:

Ferrovia. Dimensionamento. Caracterização do lastro. Espessura do lastro. Elementos finitos.

Resumo

A caracterização física e mecânica de materiais rochosos é uma etapa determinante para a sua aplicabilidade como camada de lastro ferroviário. Porém, a maioria dos ensaios normatizados para tal caracterização não tem aplicação direta no dimensionamento da espessura da camada de lastro e os limites normativos levam em consideração apenas a origem da rocha, ignorando fatores de carga por eixo e vida útil para a qual a ferrovia é projetada. Este estudo visa demonstrar a importância da caracterização dos materiais neste processo, por meio de ensaios laboratoriais (físicos e mecânicos) e modelagem por elementos finitos com quatro diferentes materiais rochosos como lastro, sendo os resultados aplicados na redução do uso de materiais pétreos em projetos de novas ferrovias brasileiras, para uma construção mais otimizada e sustentável. Os efeitos da espessura do lastro nas tensões do subleito são analisados em termos de capacidade de suporte do subleito e deformação permanente dos materiais geotécnicos. Os resultados mostram que variações de módulo de resiliência no lastro entre 294 e 115 MPa tem influência mínima nas tensões verticais do subleito, mas que reduções de 10 cm na espessura dessa camada podem aumentar em até 20% as tensões no subleito. Além disso, um aumento no número de partículas não cúbicas pode levar a maiores deformações permanentes, o que pode reduzir o período entre ciclos de manutenção da via. Por fim, as análises mostraram que o teste Micro-Deval pode ser considerado como um método interessante para a caracterização mecânica do lastro, podendo ser utilizado para estimar a sua vida útil.

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Publicado

14-03-2025

Como Citar

Fardin Rosa, A., de Carla Dias, S. de C. D., Wescley Silva Brito, Robson Correia Costa, Edson de Moura, Liedi Légi Bariani Bernucci, & Rosângela dos Santos Motta. (2025). Uma análise laboratorial e numérica do desempenho de materiais de lastro: em direção à sustentabilidade no projeto de pavimentos ferroviários. Transportes, 33, e3028. https://doi.org/10.58922/transportes.v33.e3028

Edição

v. 33 (2025)

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2025 Andre Fardin Rosa, Stefanie de Carla Dias de Carla Dias, Wescley Silva Brito, Robson Correia Costa, Edson de Moura, Liedi Légi Bariani Bernucci, Rosângela dos Santos Motta

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