Proposição de dispositivo de medidas \"in situ\" para avaliação do comportamento mecânico de lastro ferroviário: estudo de caso na Estrada de Ferro Carajás.

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Costa, Robson Correia da
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Ballast; Ferrovias; Lastro; Módulo de via; Permanent way; Railways; Track modulus; Vias permanentes
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3138/tde-30092016-140923/

Esse trabalho tem como principal objetivo propor um dispositivo de medição de deslocamentos (deflexões) verticais para avaliar o comportamento mecânico de lastro ferroviário \"in situ\", tomando-se como estudo de caso a Estrada de Ferro Carajás (EFC). Foram feitas campanhas de medições, contemplando três segmentos com diferentes condições de lastro, a saber: colmatado, novo e desguarnecido. Avaliou-se como cada condição do lastro se comporta em função da carga imposta pelo material rodante e do número de solicitações em milhões de toneladas brutas transportadas (MTBT). Em diversas ferrovias, um parâmetro usado como indicador da resposta elástica e qualidade da via permanente é o módulo de via (u). Nessa pesquisa adotou um modelo analítico para obter tal parâmetro, além de utilizá-lo como indicador de avalição da condição estrutural da via. Além disso, em virtude dos materiais geotécnicos subjacentes ao lastro (sub-lastro e subleito) influenciarem na resposta mecânica da via, a capacidade de suporte dos mesmos também foi determinada \"in situ\" utilizando-se o Dynamic Cone Penetrometer (DCP), bem como foram verificados os deslocamentos verticais através de settlement pegs. Adicionalmente, do material amostrado do sublastro e das diferentes condições de lastro, verificou-se em laboratório que o solo possui elevada resiliência, confirmando a alta resistência verificada em campo através do DCP, enquanto que na caracterização física completa dos lastros, os resultados mostraram que as curvas granulométricas do lastro novo e desguarnecido, estão fora dos limites da faixa adotada na especificação da Vale, e que o lastro colmatado apresentou baixa porcentagem de material passante na peneira de 12,5 mm. Os resultados mostraram deslocamentos calculados através do modelo analítico próximos aos medidos, confirmando que o uso do dispositivo é viável para a obtenção de deslocamentos em campo, sendo estes posteriormente empregados na determinação do módulo de via, permitindo a definição de indicadores da condição de elasticidade ou rigidez da estrutura. Assim, o dispositivo demonstra-se uma ferramenta útil para auxiliar na manutenção ferroviária.