Nº155  – Julio 2022

1.-«POROSIDADE DOS SOLOS TROPICAIS DE SUBLEITOS DE VIAS URBANAS.»

Autores: Cassio E. L. de Paiva, Driely M. L. Alves, Maria Teresa Françoso, Irving J. Pizarro Marchena

Keywords: pavimento permeável, subleito viário, solos tropicais, infiltração

Resumen: Nos  dias  atuais,  podem  ocorrer  inundações  nos  grandes  centros  urbanos,  consequentemente  há  uma  necessidade  de  reduzir  esse  escoamento  superficial  de  águas  pluviais.  Uma  solução  promissora  seria  a  utilização de pavimentos permeáveis. Este artigo estuda a influência que a água infiltrada pelo pavimento teria na camada superficial de subleito com solo laterítico poroso, considerando suas propriedades hidráulicas e sua capacidade estrutural, num pavimento permeável sem sistema de drenagem. Foram realizados, portanto, ensaios de  infiltração  de  água  em  diferentes  condições:  solo  no  estado  natural,  com  camada  subjacente  de  solo  compactado e com camada subjacente de areia compactada. Este artigo tem como objetivo principal avaliar a possibilidade de melhorar a capacidade de infiltrabilidade no subleito com solo tropical poroso em condições naturais, excluindo o processo de compactação em sua superfície ou substituindo o subleito regularizado por uma fina camada de bloqueio, em condição de lençol freático não aflorante.

2.- «COMPORTAMENTO CÍCLICO E DINÂMICO DE UMA AREIA SILTOSA ARTIFICIALMENTE CIMENTADA«.

Autores: Sara Rios, Fabrizio Panico, António Viana da Fonseca.

Keywords: Solo-cimento, deformação permanente a longo prazo, módulo resiliente, deformação sob carregamento cíclico

Resumen: O comportamento cíclico e dinâmico de uma areia siltosa artificialmente cimentada foi analisado através  de  ensaios  triaxiais  cíclicos  e  pela  avaliação  da  velocidade  de  propagação  das  ondas  de  corte  com  recurso a transdutores ultrassónicos. Para a realização dos ensaios triaxiais cíclicos seguiu-se, numa primeira fase,  a  norma  europeia  EN  13286-7  (CEN,  2004)  de  forma  a  avaliar,  para  duas  misturas  com  níveis  de  cimentação  distintos,  a  evolução  do  módulo  resiliente  com  o  nível  de  tensão,  e  também  a  evolução  da  deformação permanente com o número de ciclos para classificação de acordo com a teoria de shakedown. Numa segunda  fase,  foram  realizados  ensaios  triaxiais  cíclicos  de  grande  duração  para  avaliação  da  deformação  permanente  a  longo  prazo  em  provetes  cimentados  e  não  cimentados  para  verificar  a  evolução  desta  com  o  nível  de  cimentação.  Demonstrou-se  que,  nos  provetes  cimentados,  embora  a  deformação  permanente  seja  muito reduzida nos primeiros ciclos de carga, após um número elevado de ciclos a acumulação de deformação permanente  torna-se  quantificável,  possivelmente  devido  à  degradação  da  cimentação.  Pelo  contrário,  nos  materiais não ligados há uma acumulação de deformação permanente muito significativa nos primeiros ciclos que depois tende a estabilizar com o aumento do número de ciclos. Por esse motivo, a classificação do material segundo a teoria de shakedown, como sugere a norma europeia, não é aplicável a materiais cimentados, nem reflete o seu comportamento a longo prazo que está dependente da degradação da cimentação.

3.- «NUEVOS MATERIALES SOSTENIBLES PARA BALASTO, SUBBALASTO Y CAPA DE FORMA EN INFRAESTRUCTURAS FERROVIARIAS«.

Autor: Miquel Morata Royes, Joan Peset Iribarren, Valentí Fontserè Pujol.

Keywords:  Balasto, subbalasto, árido siderúrgico

Resumen: En  este  artículo  se  presentan  tres  soluciones  innovadoras  y  sostenibles  para  mejorar  las  infraestructuras  ferroviarias  europeas.  En  primer  lugar,  se  presenta  Neoballast,  nueva  solución  para  balasto  que  ofrece  mayor  durabilidad,  menor  impacto  ambiental  y  una  reducción  de  ruido  y  vibraciones,  entre  otras  muchas prestaciones. En segundo lugar, se presenta el árido siderúrgico desarrollado en el proyecto Gain para uso como subbalasto y capa de forma ferroviaria, el cual ofrece mayores prestaciones mecánicas a la vez que se valoriza un residuo de la producción de acero. En tercer lugar, se presenta el árido siderúrgico desarrollado en  el  proyecto  Birbalas  para  su  uso  como  balasto  y  subbalasto  ferroviario,  del  cual  se  está  a  la  espera  de  obtener resultados definitivos, si bien los resultados provisionales son muy positivos.

4.- «EL PROBLEMA DE LA CARACTERIZACIÓN AMBIENTAL DE LOS RCD PARA SU USO EN LA CONSTRUCCIÓN DE TERRAPLENES EN ESPAÑA«.

Autor: María Santana, José Estaire

Keywords: Áridos reciclados, ensayos de lixiviación, valores límite

Resumen: El  uso  de  residuos  para  la  construcción  de  terraplenes  es  una  medida  que  aumenta  la  sostenibilidad  de  estas  obras  de  tierra  y  que  está  relacionada  con  las  políticas  de  economía  circular  impulsadas  por  la  Unión  Europea  (UE).  Los  residuos  de  construcción  y  demolición  (RCD)  representan  un  importante volumen dentro de los residuos generados. Su utilización para la construcción de terraplenes debe estar   precedida   por   la   verificación   de   que   dichos   materiales   cumplan   los   requisitos   técnicos   y   medioambientales  de  las  normas  correspondientes.  Los  requisitos  medioambientales  no  están  claramente  definidos en la normativa española. La forma habitual de comprobar que los residuos no suponen un peligro para el medio ambiente es mediante la realización de ensayos de lixiviación. El problema surge en la elección del tipo de ensayo de lixiviación a emplear y la interpretación de los resultados obtenidos. En este trabajo se recoge la clasificación y usos de los RCD, los ensayos de lixiviación más habituales para su caracterización ambiental  y  los  criterios  con  los  que  os  resultados  de  dichos  ensayos  pudieran  ser  comparados  para  su  correcta interpretación. Por último, se hace una reflexión sobre posibles escenarios en los que se utilicen RCD dentro de los terraplenes para evitar su afección al medio ambiente.

5.- «CISALHAMENTO DIRETO DE LASTRO FERROVIÁRIO: MODELO NUMÉRICO E SUA CALIBRAÇÃO«.

Autor: Sílvio Tumelero de Moraes, Paulo Pereira, Alfredo Gay Neto, Liedi Bernucci, Rosângela Motta, Edson Mour.

Keywords: Método dos elementos discretos, calibração, cisalhamento direto

Resumen: Esse trabalho objetiva comparar as formas de representação, por meio de modelagem numérica computacional pelo Método dos Elementos Discretos (MED), do lastro ferroviário, quando submetido ao ensaio da caixa de cisalhamento direto. Os parâmetros de maior variabilidade na literatura são analisados: coeficiente de atrito, módulo de elasticidade e coeficiente de resistência ao rolamento. Essa análise ocorre com a finalidade de compreender como estes afetam o resultado macroscópico final da simulação de calibração, verificando-se tanto a tensão de cisalhamento quanto a variação volumétrica. Comparam-se modelos compostos por partículas esféricas e poliédricas digitalizadas, sendo possível verificar a dificuldade do modelo composto por partículas esféricas em alcançar o nível de tensão esperado, adicionalmente à variação volumétrica, não se conseguindo representar a contração inicial vista em laboratório. Por fim, foram possíveis melhores calibrações empregando-se  o  modelo  composto  por  partículas  poliédricas  digitalizadas,  que  proveram  melhor  descrição  do  nível  de  tensão e variação volumétrica do material de lastro

6.- «UMA ABORDAGEM DE MODELAÇÃO NUMÉRICA TRIDIMENSIONAL DO COMPORTAMENTO DE LONGO PRAZO DE VIAS-FÉRREAS CONSIDERANDO A INTERAÇÃO DINÂMICA VEÍCULO-VIA«.

Autor: André Paixãoa, José Nuno Varandas, Eduardo Fortunato.

Keywords: via-férrea, deformação permanente, comportamento resiliente não-linear, modelação numérica

Resumen: A complexidade do sistema via-férrea, em termos da variabilidade do comportamento estrutural e material ao longo de seu ciclo de vida, tem-se constituído um obstáculo para o estabelecimento de métodos robustos de previsão do seu comportamento de longo-prazo. Neste trabalho apresenta-se uma implementação computacional   que   incorpora   algumas   funcionalidades   para   uma   reprodução   mais   realista   desse   comportamento, face a outras existentes. Para demonstrar as potencialidades desta ferramenta, são analisados cenários de plena via, tendo-se introduzido, em alguns deles, uma travessa sem apoio na camada de balastro (“travessa suspensa”), de forma a analisar o impacto dessa anomalia no desempenho da via sob a aplicação de milhões de ciclos de carga, relativos a diferentes veículos. Esta abordagem permitiu avaliar a interdependência entre efeitos dinâmicos, como a interação roda-carril, e efeitos de longo prazo, como a evolução das trajetórias de tensões no interior da camada de balastro, evidenciando um ciclo retroalimentado entre esses dois processos.

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