Dados do Trabalho

Título

INFLUÊNCIA DO PROCEDIMENTO DO ALTEAMENTO DO LASTRO NO COMPORTAMENTO ESTRUTURAL DE PLATAFORMA DE FERROVIA TIPO HEAVY HAUL UTILIZANDO MEF

Resumo

O lastro ferroviário é uma camada granular que se encontra imediatamente abaixo dos dormentes e que desempenha funções críticas no sistema ferroviário, amortecendo as tensões nas camadas subjacentes, proporciona estabilidade ao pavimento ferroviário e permite o escoamento adequado da água da chuva. Ao longo da vida útil do pavimento ferroviário, as condições iniciais do lastro mudam devido ao desgaste dos agregados e à entrada de partículas finas provenientes das camadas inferiores e da superfície. Isso resulta na obstrução da camada, conhecida como colmatação. A técnica preferencial para restaurar as características desejadas é o desguarnecimento do lastro mediante a substituição parcial ou total da camada. No entanto, devido ao alto custo associado a esse procedimento, alguns operadores ferroviários optam por uma alternativa conhecida como "alteamento do lastro". Essa técnica envolve a adição de uma nova camada de lastro sobre a estrutura existente. Este estudo se dedica a avaliar o impacto estrutural da aplicação de diferentes espessuras de "alteamento do lastro" em uma ferrovia do tipo Heavy Haul, sujeita a cargas normalmente utilizadas nesse tipo de pavimento, variando entre 27,5 a 40 toneladas por eixo. Para esse propósito, foram realizadas simulações no software SysTrain, utilizando o Método de Elementos Finitos (MEF), com dados provenientes de ensaios já realizados no laboratório de solos do Instituto Militar de Engenharia (IME), provenientes da Ferrovia Centro Atlântica - FCA. Os resultados obtidos indicam que, embora o "alteamento do lastro" resulte em um aumento na espessura da camada, usando material de boa qualidade, a resiliência da estrutura como um todo é afetada, pelo fato do material degradado permanece no pavimento. Além do acréscimo nos níveis de tensões que chegam às camadas menos nobres como o subleito, devido o aumento do peso da estrutura. Incrementos na carga aplicada em diferentes espessuras resultaram em deslocamentos elásticos variando de 3,64 a 6,45 mm. Para uma carga de 40 tf/eixo e uma espessura de 60 cm, uma deformação vertical de 6,45 mm foi observada, ultrapassando os limites estabelecidos pela Arema (2013). Portanto, os resultados deste estudo destacam a importância de uma avaliação minuciosa dos impactos estruturais ao considerar o "alteamento do lastro" como uma alternativa de manutenção ferroviária, particularmente em ferrovias de carga pesada, a fim de garantir a segurança, a eficiência e a durabilidade do sistema ferroviário.

Palavras-chave

Lastro ferroviário; Manutenção preventiva; Colmatação; Alteamento do lastro e Impacto estrutural

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