NUGEO - Núcleo de Geotecnia
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Item Estudo das faixas granulométricas no comportamento e vida útil do lastro ferroviário utilizando equipamento de ensaio dinâmico de lastro - EEDL.(2020) Hilário, Ronderson Queiroz; Fernandes, Gilberto; Fernandes, Gilberto; Figueiredo, Rodrigo Peluci de; Marques, Geraldo Luciano de Oliveira; Silva, Luiz Francisco Muniz da; Palmeira, Ennio MarquesA faixa granulométrica utilizada tem influência direta na vida útil da camada de lastro quando submetido ao carregamento gerado pelo tráfego ferroviário. Entretanto, no Brasil, temos apenas duas faixas granulométricas a serem utilizadas. As faixas preconizadas pelas entidades normativas brasileiras são muito uniformes, e publicações referentes a um comportamento mecânico mais eficiente expressam a necessidade de uma faixa granulométrica bem graduada, diferente das faixas usualmente utilizadas em vias brasileiras. Essa faixa mais bem graduada proporcionaria uma menor deformação e uma redução da degradação, concedendo maior vida útil ao lastro. Neste contexto, a influência da granulometria do lastro utilizada em ferrovias foi objeto de estudo, no intuito de se verificar o comportamento mecânico e sua influência na vida útil da via, mitigando a geração de finos e mantendo a eficiência da drenagem. Para isso, foram escolhidas duas faixas granulométricas: Faixa 3 da AREMA (Faixa A da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT) e a Faixa 50 Australiana. No estudo, foi utilizado um Equipamento de Ensaio Dinâmico de Lastro para simular o tráfego ferroviário, composto por uma caixa metálica cúbica, com 1,00 m de aresta, e um pistão que aplica uma carga máxima de 20 t/roda, simulando uma via com capacidade de carga de 40 t/eixo. Foram realizados ensaios de caracterização preconizados pelas normas brasileiras nos materiais de subleito, sublastro e lastro, a fim de se comprovar a utilização deles como camadas de uma via. Posteriormente, procedeu-se à compactação das camadas de subleito e sublastro, seguidos da colocação do lastro, trilho e elementos de fixação, conforme recomendação das normas. Para se verificar o recalque das camadas, hastes foram colocadas nas interfaces das camadas, acopladas a extensômetros, para sua medição. Foram realizados 5 ciclos de 100 mil aplicações de carga, com a realização da granulometria no material de lastro ao término de cada um. Foram estudados os valores de CNU, Cc, módulo de finura e diâmetro máximo, e a relação desses parâmetros com o Índice de Quebra do material. Foi calculado o recalque de camada ao final de cada ciclo com a finalidade de se verificar qual granulometria apresentou uma melhor eficiência. Foi comparada a quebra dos materiais das duas faixas estudadas e o material que teve um maior percentual de quebra foi o que se enquadrou na faixa 3 da AREMA (Faixa A da ABNT), mostrando que, para o material analisado e para a carga aplicada, não é eficiente para ser utilizado como camada delastro. Com os valores encontrados de Cc, CNU, módulo de finura e diâmetro máximo, foi proposta uma faixa granulométrica mais bem graduada e uma distribuição granulométrica que se enquadre nessa nova faixa para ser utilizada como lastro, a fim de melhorar o imbricamento entre os grãos, reduzindo sua quebra, melhorando a deformabilidade, sem prejudicar a permeabilidade.