Defeitos em vias permanentes Ferrovias

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PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO PARANÁ 
ESCOLA POLITÉCNICA 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
EQUIPE: 2 
ANDRESSA BITENCOURT DI MARIO 
GUILHERME DELLAI PIZAIA 
IVAN DE MELO BARROS 
LUCAS MILEKE SCUCATO 
RAFAEL RENNAN BRAGA BATISTA 
RENAN MARQUES AGUIAR 
 
 
 
 
 
 
 
TP 02 – DEFEITOS EM VIAS PERMANENTES 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2012
 
EQUIPE: 2 
ANDRESSA BITENCOURT DI MARIO 
GUILHERME DELLAI PIZAIA 
IVAN DE MELO BARROS 
LUCAS MILEKE SCUCATO 
RAFAEL RENNAN BRAGA BATISTA 
RENAN MARQUES AGUIAR 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TP 02 – DEFEITOS EM VIAS PERMENENTES 
Trabalho apresentado ao Programa de 
Aprendizagem do Curso de Engenharia 
Civil, da Escola Politécnica, da Pontifícia 
Universidade Católica do Paraná, como 
requisito de obtenção de nota parcial. 
 
Orientador: Prof. Lucas Bach Adada 
 
 
 
 
 
 
 
 
CURITIBA 
2012 
 
RESUMO 
 
O presente trabalho tratará de diversas patologias, que podem ser de origem natural 
ou por esforços demasiados. O que se estuda conforme a observação do defeito 
constatado, é que para cada lugar, o material empregado, poderá surgir uma 
patologia diferente, que é necessário um estudo a fundo para constatar qual pode 
ser a melhor solução. Portanto, foi aplicada a seguinte metodologia para expor os 
principais defeitos em vias permanentes: caracterização do defeito, natureza do 
defeito, causa do defeito e possíveis soluções do defeito. Os resultados obtidos são 
em relação a qual solução é melhor, sendo ela proposta antes de qualquer defeito 
ser evidenciado, ou após a constatação da necessidade algum tratamento 
especifico. Em alguns casos, algumas medidas acabam se tornando inviáveis na 
implantação das vias, mas o ideal é verificar se o gasto em longo prazo acabará 
facilitando a administração e utilização da via, porque caso contrário todo o circulo 
de vida da via acabará se estendendo demais, e posteriormente será necessário 
gastar novamente para corrigir a situação encontrada. 
 
Palavras-chave: Defeitos, vias, soluções. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 LISTA DE ILUSTRAÇÕES 
 
Figura 1 – Dormente apodrecido, distrito de Engenheiro Schmitt –São Paulo ............ 9 
Figura 2 – Excesso de furos para fixação das placas de apoio ................................ 10 
Figura 3 – Fratura em dormente de madeira ............................................................. 12 
Figura 4 – Dormente fraturado .................................................................................. 13 
Figura 5 – Corrosão na parte inferior do dormente ................................................... 14 
Figura 6 – Vegetação crescendo de forma desordenada .......................................... 16 
Figura 7 – Queima por Patinação .............................................................................. 17 
Figura 8 – Corrosão .................................................................................................. 18 
Figura 9 – Flambagem em uma via férrea ................................................................ 19 
Figura 10 – Dispositivo Anti-Flambagem. .................................................................. 20 
Figura 11 – Dispositivo Anti-Flambagem instalado na linha férrea. ........................... 21 
Figura 12 – Junta Laqueada...................................................................................... 22 
Figura 13 – Junta Isolante ......................................................................................... 24 
Figura 14 – Deslocamento de dormentes com arrastamento dos trilhos. ................. 25 
Figura 15 – Esquemático de alargamento da bitola .................................................. 28 
Figura 16– Esquemático de estreitamento da bitola ................................................. 30 
Figura 17 – Ação do carregamento da via ................................................................ 31 
Figura 18 – Ilustração de Desalinhamento ................................................................ 32 
Figura 19 – Desnivelamento Longitudinal da via. ...................................................... 33 
Figura 20 – Desnivelamento transversal da via......................................................... 34 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SUMÁRIO 
 
1 INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 8 
2 PRINCIPAIS DEFEITOS APRESENTADOS EM DORMENTES ............................ 9 
2.1 APODRECIMENTO – DORMENTES DE MADEIRA ............................................ 9 
2.1.1 Natureza do Defeito ........................................................................................ 9 
2.1.2 Causa do Defeito ............................................................................................ 9 
2.1.3 Soluções para o defeito ................................................................................. 9 
2.2 EXCESSO DE FURAÇÃO - DORMENTES DE MADEIRA ................................. 10 
2.2.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 10 
2.2.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 11 
2.2.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 11 
2.3 FRATURA - DORMENTES DE MADEIRA .......................................................... 12 
2.3.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 12 
2.3.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 12 
2.3.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 12 
2.4 FRATURA - DORMENTES DE CONCRETO ...................................................... 13 
2.4.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 13 
2.4.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 13 
2.4.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 14 
2.5 CORROSÃO - DORMENTES DE AÇO .............................................................. 14 
2.5.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 14 
2.5.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 15 
2.5.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 15 
3 PRINCIPAIS DEFEITOS APRESENTADOS NA VIA PROPRIAMENTE DITA .... 16 
3.1 CRESCIMENTO DE VEGETAÇÃO .................................................................... 16 
3.1.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 16 
3.1.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 16 
3.1.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 16 
3.2 QUEIMA POR PATINAÇÃO E AUTOTÊMPERA SUPERFICIAL ....................... 17 
3.2.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 17 
3.2.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 18 
3.2.3 Soluções para o Defeito ............................................................................... 18 
3.3 CORROSÃO .......................................................................................................18 
 
3.3.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 18 
3.3.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 19 
3.3.3 Soluções para o Defeito ............................................................................... 19 
3.4 FLAMBAGEM DA VIA ......................................................................................... 19 
3.4.1 Natureza do defeito....................................................................................... 19 
3.4.2 Causas do defeito ......................................................................................... 20 
3.4.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 20 
4 PRINCIPAIS DEFEITOS APRESENTADOS EM JUNTAS .................................. 22 
4.1 JUNTA LAQUEADA ............................................................................................ 22 
4.1.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 22 
4.1.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 22 
4.1.3 Soluções para o Defeito ............................................................................... 22 
4.2 JUNTA TOPADA ................................................................................................. 23 
4.2.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 23 
4.2.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 23 
4.2.3 Soluções para o Defeito ............................................................................... 23 
4.3 JUNTA ISOLANTE .............................................................................................. 24 
4.3.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 24 
4.3.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 24 
4.3.3 Soluções para o Defeito ............................................................................... 25 
4.4 ARRASTAMENTO DE TRILHOS ........................................................................ 25 
4.4.1 Natureza do defeito....................................................................................... 25 
4.4.2 Causas do defeito ......................................................................................... 26 
4.4.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 26 
4.5 VAZIO EM TRILHOS .......................................................................................... 26 
4.5.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 27 
4.5.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 27 
4.5.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 27 
5 DEFEITOS DE BITOLA ........................................................................................ 28 
5.1 ALARGAMENTO DA BITOLA ............................................................................. 28 
5.1.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 29 
5.1.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 29 
5.1.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 29 
5.2 ESTREITAMENTO DA BITOLA .......................................................................... 30 
 
5.2.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 30 
5.2.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 30 
5.2.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 30 
5.3 GWR ................................................................................................................... 31 
5.4 DESALINHAMENTO ........................................................................................... 31 
5.4.1 Natureza do defeito....................................................................................... 32 
5.4.2 Causa do defeito ........................................................................................... 32 
5.4.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 32 
6 PRINCIPAIS DEFEITOS NOS PARÂMETROS GEOMÉTRICOS ........................ 33 
6.1 DESNIVELAMENTO LONGITUDINAL................................................................ 33 
6.1.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 33 
6.1.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 33 
6.1.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 34 
6.2 DESNIVELAMENTO TRANSVERSAL ................................................................ 34 
6.2.1 Natureza do Defeito ...................................................................................... 34 
6.2.2 Causa do Defeito .......................................................................................... 34 
6.2.3 Soluções para o defeito ............................................................................... 35 
7 REFERÊNCIAS .................................................................................................... 36 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1 INTRODUÇÃO 
 
A superestrutura viária é a parte da via permanente que recebe os impactos 
diretos da carga, cujos principais elementos constitutivos são os trilhos, dormentes e 
o lastro, que estão sujeitos às ações de degradação provocada pela circulação dos 
veículos e de deterioração por ataque do meio ambiente. 
A superestrutura deve cumprir duas funções: constituir a superfície de 
rolamento para as rodas dos veículos ferroviários, servindo como guia, além de 
transmitir os esforços decorrentes do movimento desses veículos para a 
infraestrutura viária, sendo o trilho o elemento responsável por cumprir estas duas 
funções, além de ser parte integrante do sistema de transporte ferroviário, composto 
de veículo e via. Segundo Rives; Pita e Puente (1977), o trilho, fundamento da via, 
é o elemento ativo da estrutura ferroviária e está submetido a diversas ações 
procedentes do material rodante. O contato roda-trilho pode produzir desgastes e 
fazer surgir defeitos que afetem sua regular utilização. 
Outros defeitos encontrados são os desvios dos parâmetros geométricos da 
superestrutura da via permanente são influenciados principalmente pela frequência 
de uso, pela velocidade dos trens, pelo volume de carga bruta transportada, pela 
estabilidade da super e infraestrutura ou ainda pelo fato de a via estar apoiada sobre 
uma camada de lastro que está sujeita a deslocamentos em todas as direções. 
9 
 
2 PRINCIPAIS DEFEITOS APRESENTADOS EM DORMENTES 
2.1 APODRECIMENTO – DORMENTES DE MADEIRA 
Figura 1 – Dormente apodrecido, distrito de Engenheiro Schmitt –São Paulo 
 
Fonte: Diarioweb, 2009. 
2.1.1 Natureza do Defeito 
O apodrecimento dos dormentes é causado de forma funcional e estrutural. 
 
2.1.2 Causa do Defeito 
A exposição a intempéries acelera o apodrecimento dos dormentes de 
madeira, diminuindo sua resistência e em casos extremos prejudicando a fixaçãodas placas de apoio, consequentemente prejudicando a fixação dos trilhos. 
O corte da madeira feito em épocas erradas facilita a entrada de água no 
dormente, acarretando o apodrecimento. 
A contaminação do lastro também pode causar apodrecimento do dormente. 
2.1.3 Soluções para o defeito 
Tratamento químico antes da instalação do dormente. 
O corte da madeira para o dormente deve ocorrer em épocas propícias 
preferencialmente durante o inverno, em épocas de grande atividade vegetal 
10 
 
(primavera) a madeira ser torna menos densa pelo excesso de seiva facilitando após 
seu corte o apodrecimento (Neto, 2011). 
O dormente deve ser tratado através de impregnação em autoclave com 
preservativo adequado, visando a aumentar a durabilidade da madeira quanto à 
deterioração causada por ação de agentes biológicos, preservando-a do ataque de 
fungos e insetos. 
Deve-se assegurar que a aplicação do preservativo atinja, integralmente, as 
porções permeáveis (alburno ou cerne), em qualquer ponto do dormente. 
O dormente deve ser fornecido livre de exsudação ou resíduos na sua 
superfície (Valec, 2012). 
 
2.2 EXCESSO DE FURAÇÃO - DORMENTES DE MADEIRA 
 
Figura 2 – Excesso de furos para fixação das placas de apoio 
 
Fonte: VALE, 2009. 
 
2.2.1 Natureza do Defeito 
O excesso de furação nos dormentes é causado de forma funcional. 
 
11 
 
2.2.2 Causa do Defeito 
A fixação das placas de apoio é feita por parafusos fixados nos dormentes, 
com a movimentação dos trens forças laterais são geradas forçando esses 
parafusos contra o dormente. Com isso, existe um alargamento dos furos 
acarretando à perda da capacidade de fixação desses parafusos instabilizando as 
placas de apoio. 
 
2.2.3 Soluções para o defeito 
Respeitar o limite de furos máximos em um dormente. 
Trocar o dormente por um novo. 
Para todas as situações que impliquem em modificações das furações de 
dormentes de madeira será obrigatório tarugar os furos que não serão utilizados 
para impedir retenção de umidade com favorecimento do apodrecimento (VALE, 
2009) 
Girar o dormente 180º longitudinalmente e realizar a nova furação, nesse 
caso deve-se verificar o empenamento do dormente, pois as placas de apoio devem 
estar no mesmo ângulo do posicionamento original (VALE, 2009). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12 
 
2.3 FRATURA - DORMENTES DE MADEIRA 
Figura 3 – Fratura em dormente de madeira 
 
Fonte: VALE, 2009. 
2.3.1 Natureza do Defeito 
O defeito de fratura em dormente de madeira é causado de forma funcional e 
estrutural. 
 
2.3.2 Causa do Defeito 
Em descarrilamentos os dormentes sofrem forças de torção gerando fraturas, 
aberturas dos veios da madeira, pois são as partes mais frágeis do dormente. 
Após isso, o dormente perde sua capacidade de sustentação com grande 
possibilidade de ruptura total. 
 
2.3.3 Soluções para o defeito 
Substituição do dormente fraturado. 
Evitar madeiras que possuem grandes veios em sua estrutura. 
 
13 
 
2.4 FRATURA - DORMENTES DE CONCRETO 
Figura 4 – Dormente fraturado 
 
Fonte: SECS-PR, 2009. 
2.4.1 Natureza do Defeito 
O defeito de fratura em dormente de madeira é causado de forma funcional e 
estrutural. 
 
2.4.2 Causa do Defeito 
Igualmente aos dormentes de madeira a força de torção em descarrilamentos 
gera fraturas na estrutura do dormente. 
Choques e vibrações produzidas pelas cargas dinâmicas dos veículos 
causam trincas ou fissuras, apesar da armação metálica colocada para resistir aos 
esforços de tração. Essas fissuras degeneram, frequentemente, em verdadeiras 
rupturas, devido à grande rigidez desses dormentes e aparecem, geralmente, na 
parte média do dormente, em consequência do apoio irregular do dormente, sobre o 
lastro (Neto, 2011). 
Fabricação utilizando materiais despadronizados diminui a resistência do 
dormente, ocasionando a ruptura na parte central do mesmo, loca onde o momento 
fletor é máximo na peça. 
 
14 
 
2.4.3 Soluções para o defeito 
Substituição do dormente fraturado. 
A fabricação dos dormentes deve atender todas as normas referentes aos 
materiais constituintes, aço e concreto. 
Com o avanço da tecnologia a respeito de protenção, os dormentes em 
concreto começaram a ser fabricados com vergalhões protendidos, pois esses 
possuem maior resistência a esforços de tração, evitando o aparecimento de trincas 
ou fraturas na parte média do dormente. 
 
2.5 CORROSÃO - DORMENTES DE AÇO 
 
Figura 5 – Corrosão na parte inferior do dormente 
 
Fonte: VALE, 2009. 
2.5.1 Natureza do Defeito 
O defeito de corrosão em dormente de aço é causado de forma funcional. 
 
15 
 
2.5.2 Causa do Defeito 
O contato com água, maresia, e outros agentes naturais pode causar o 
aparecimento de pontos de corrosão, junto com a falta de manutenção esses pontos 
irão aumentar de tamanho afetando a estrutura do dormente (VALE, 2009), 
diminuindo sua resistência em relação a sua estrutura inicial. 
 
2.5.3 Soluções para o defeito 
Substituição do dormente afetado pela corrosão. 
Evitar a contaminação do lastro da via permanente, pois o contato direto com 
agentes formadores de corrosão diminui a vida útil do dormente. 
Utilização de pinturas anti-corrosivas antes da instalação do dormente. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
3 PRINCIPAIS DEFEITOS APRESENTADOS NA VIA PROPRIAMENTE DITA 
3.1 CRESCIMENTO DE VEGETAÇÃO 
Figura 6 – Vegetação crescendo de forma desordenada 
 
Fonte: SECS-PR, 2009. 
 
3.1.1 Natureza do Defeito 
O defeito de crescimento de vegetação de forma desordenada em via 
permanente é causado de forma estrutural. 
 
3.1.2 Causa do Defeito 
O crescimento da vegetação ocorre de forma natural, à utilização de produtos 
químicos para evitar esse crescimento pode ser algo muito perigoso, pois em 
contato direto com o solo a maiorias desses produtos pode causar contaminação do 
solo (VALE, 2009). 
 
3.1.3 Soluções para o defeito 
A solução desse problema é a manutenção permanente da via, realização de 
cortes de galhos de árvores, retirada de vegetação rasteira, mantendo a via somente 
com as estruturas que são essenciais para a via permanente. 
17 
 
3.2 QUEIMA POR PATINAÇÃO E AUTOTÊMPERA SUPERFICIAL 
A queima por patinação traz problemas como desgaste do boleto, trincas, 
também conhecidas como “shatter cracks” e fissuras superficiais no trilho conhecido 
como autotêmpera superficial (SEMPREBONE, 2005). 
 
Figura 7 – Queima por Patinação 
 
Fonte: Trens e Ferrovias, 2012. 
 
Pedroni (2008) define autotêmpera superficial como sendo a fratura no plano 
transversal provocada pela patinação de roda que se desenvolve logo abaixo da 
marca de patinação. Ela se encaminha em direção à alma do trilho e no sentido da 
parte externa do boleto. 
3.2.1 Natureza do Defeito 
O problema de fraturas superficiais ocorrem por problemas operacionais. 
(PEDRONI, 2008). 
 
18 
 
3.2.2 Causa do Defeito 
A Patinação que ocasiona esse problema pode ocorrer por uma inclinação 
excessiva de uma rampa, ou então por uma lubrificação excessiva do trilho. 
(PEDRONI, 2008). 
 
3.2.3 Soluções para o Defeito 
Pedroni (2008), em suas conclusões descreve que a Manutenção Preventiva 
é a melhor alternativa. 
 
 
3.3 CORROSÃO 
A corrosão do intemperismo pode acarretar em desgastes ordinários verticais. 
A corrosão de superfície de rolamento é a grande responsável pela perda de 
material em via de tráfego muito intenso, sendo a geometria do boleto modificada 
lentamente, mas não sendo em geral a causa determinante para a substituição do 
trilho (PIRES, 2007 e SEMPREBONE, 2005). 
Figura 8 – Corrosão 
 
Fonte: Veja,2011. 
3.3.1 Natureza do Defeito 
Semprebone (2005) afirma que a corrosão é dada por intempéries, sendo sua 
causa natural em funções estruturais. 
 
19 
 
3.3.2 Causa do Defeito 
A corrosão que ocorre em trilhos é decorrente ou de uma ação mecânica ou 
de uma ação galvânica, que ocorre quando dois metais dissimilares são unidos 
eletricamente e submetidos a um mesmo eletrólito, ou seja, quando uma corrente fui 
entre esses metais (RODRIGUES, 2012). 
 
3.3.3 Soluções para o Defeito 
A alma deverá ter espessura suficiente para que possa proporcionar ao trilho 
capacidade de carga e de resistência à flexão e ao enfraquecimento por corrosão. O 
patim também deverá ter uma espessura adequada para proporcionar ao trilho 
suficiente rigidez e resistência, pelo enfraquecimento por causa da corrosão. 
3.4 FLAMBAGEM DA VIA 
A flambagem da via permanente acontece quando a temperatura do trilho 
aumenta superando o ponto de equilíbrio entre as forças longitudinais existentes no 
mesmo. 
Figura 9 – Flambagem em uma via férrea 
 
Fonte: Revista Ferroviária, 2008 
3.4.1 Natureza do defeito 
O defeito da flambagem tem sua natureza estrutural. 
20 
 
3.4.2 Causas do defeito 
A maioria das flambagens ocorre em curvas de raio apertado, linhas com 
baixo padrão de manutenção e com anomalias agrupadas, tais como: 
 
• Pregação incompleta, grampos sem retenção; 
• Tirefonds frouxos ou faltantes; 
• Placas de apoio quebradas ou enviesadas; 
• Parafusos de juntas faltantes; 
• Dormentação fora do esquadro; 
• Dormentes com espaçamento irregular; 
• Dormentação descarnada (lastro deficiente). 
 
3.4.3 Soluções para o defeito 
Para solucionar o problema de flambagem o método adotado é a instalação 
do dispositivo Anti-Flambagem. 
 Figura 10 – Dispositivo Anti-Flambagem. 
 
 Fonte: Revista Ferroviária, 2008. 
Esse dispositivo é constituído de uma placa de apoio e uma placa LR, a 
função do mesmo é aumentar o peso lateral da via permanente aumentando assim a 
resistência da linha. 
 
21 
 
Figura 11 – Dispositivo Anti-Flambagem instalado na linha férrea. 
 
Fonte: Revista Ferroviária, 2008. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
22 
 
4 PRINCIPAIS DEFEITOS APRESENTADOS EM JUNTAS 
As juntas são pontos fracos das vias, normalmente os pontos iniciais dos 
defeitos mais graves, ocasionando ou estão relacionados ao maior número de 
acidentes (DTT - UFPR, 2011). 
 
4.1 JUNTA LAQUEADA 
O Professor Deividi Pereira da Universidade Federal de Santa Maria define 
junta laqueada como sendo o desnivelamento que ocorre nas juntas dos trilhos. 
Figura 12 – Junta Laqueada 
 
Fonte: Veja, 2011. 
4.1.1 Natureza do Defeito 
O desnivelamento da junta de expansão é um problema funcional. 
 
4.1.2 Causa do Defeito 
O desnivelamento ocorre com a passagem da carga móvel e volta em 
seguida à posição primitiva. (PIRES, 2007). 
 
4.1.3 Soluções para o Defeito 
Pires (2007) coloca que para nivelar as juntas é preciso altear isoladamente 
cada uma, com socaria dos dormentes de junta e guarda, colocando-as no mesmo 
23 
 
plano da fila dos trilhos, correspondente à rampa do trecho onde os trabalhos são 
realizados. 
 
4.2 JUNTA TOPADA 
Transmissão de pressão, no encontro dos trilhos, por incapacidade de 
resistência da via aos esforços longitudinais, pelo embutimento da grade no lastro, 
e/ou pelo retensionamento. (PEREIRA, 2002). 
Pires (2007) define junta topada como sendo aquela a qual a folga 
desapareceu. 
 
4.2.1 Natureza do Defeito 
A falta da junta é um problema estrutural. 
 
4.2.2 Causa do Defeito 
Para que a continuidade da linha seja garantida o cálculo da folga das juntas 
de dilatação devem ser realizadas para permitirem a livre dilatação dos trilhos (DTT - 
UFPR, 2011). 
 
4.2.3 Soluções para o Defeito 
Calcular a folga da junta de dilatação, sendo essa definida como a distância 
necessária para que o comprimento dos trilhos varie, com a temperatura sem haver 
transmissão de esforço axial entre trilhos justapostos, tomando como base o 
coeficiente de dilatação do trilho, a temperatura máxima o qual o trilho estará 
submetido, a temperatura de assentamento e o comprimento do trilho (DTT - UFPR, 
2011). 
24 
 
4.3 JUNTA ISOLANTE 
É a junta preparada para impedir que a corrente elétrica passe entre trilhos 
consecutivos (PIRES, 2007). 
As juntas isolantes são como uma tala de junção de trilhos revestida de 
material isolante. O trilho é secionado transversalmente, recebe um isolante de topo 
entre as duas partes e talas isoladas laterais para fixação. As juntas isolantes isolam 
eletricamente o trilho e são colocadas nas extremidades dos circuitos de via, 
delimitando-os e separando um circuito do outro (BOZI, 2005). 
 
Figura 13 – Junta Isolante 
 
Fonte: Metrô de Recife, 2011. 
4.3.1 Natureza do Defeito 
 
Bozi (2005) indica que os problemas decorrentes de falhas que podem 
ocorrer nas juntas isolantes são tanto problemas funcionais quanto estruturais. 
 
4.3.2 Causa do Defeito 
 
Para colocação da junta isolante deve-se ter a altura da junta com insolação 
entre +0 e +1mm onde está na seção especificada no trilho. A superfície de contato 
da junta com o trilho deverá ser lisa e reta admitindo- se uma tolerância de 1mm, 
usando-se uma régua de unidade de 1000mm. Nenhuma inscrição é permitida na 
superfície de contato, e todos os furos devem estar com conformidade com o 
25 
 
diâmetro. Qualquer variação desse processo já trazem problemas para a via (LIMA, 
1998). 
4.3.3 Soluções para o Defeito 
 
Manutenção espalhadas ao longo da ferrovia para manter os equipamentos 
(BOZI, 2005), assim como a implantação correta (LIMA, 1998) são soluções para 
prevenir e corrigir quando ocorre a falha nas Juntas de Isolamento. 
 
4.4 ARRASTAMENTO DE TRILHOS 
O arrastamento ou caminhamento dos trilhos é o seu deslocamento 
longitudinal, intermitente, na via férrea. 
 
Figura 14 – Deslocamento de dormentes com arrastamento dos trilhos. 
 
Fonte: Semchemchem, 2008 
4.4.1 Natureza do defeito 
O defeito de arrastamento dos trilhos é de natureza funcional. 
26 
 
4.4.2 Causas do defeito 
As causas do arrastamento dos trilhos são: 
 
• Movimento de reptação (movimento ondular vertical): é devido à 
passagem das rodas. Como a roda causa depressão no trilho, a parte 
logo a frente dela apresenta um pequeno aclive, sendo então 
empurrada no sentido do movimento da composição; 
• Atrito do friso das rodas: tendência de arrastamento no sentido do 
movimento; 
• Ação dos freios: componente horizontal, no sentido do movimento; 
• Choque das rodas nas extremidades dos trilhos: martelando nas juntas, 
com deslocamento no sentido da marcha. 
• Esforço de tração da locomotiva: componente horizontal, para trás, por 
atrito. Nas rampas, é descendente e soma-se ao esforço de frenagem. 
Podem se deslocar no sentido ascendente no caso das rampas curtas, 
localizadas após descidas longas. 
• Dilatação térmica dos trilhos: produz movimentos independentes do 
deslocamento das composições. 
4.4.3 Soluções para o defeito 
A utilização de retensores é uma das soluções para o arrastamento dos 
trilhos, essa prática evita o problema, pois transfere ao lastro através dos dormentes 
os efeitos causadores. 
 
 
4.5 VAZIO EM TRILHOS 
O vazio ou bolsa de contração ocorre no processo de solidificação do lingote. 
 
27 
 
4.5.1 Natureza do Defeito 
O desnivelamento é causado de forma estrutural. 
 
4.5.2 Causa do Defeito 
Tem origem nos rechupes ou nos gases retidos durante o processo de 
solidificação.Eles causam defeitos de superfície e enfraquecimento da resistência 
mecânica do produto. (MACÊDO, 2009) 
4.5.3 Soluções para o defeito 
Para prevenção do problema devem-se tomar precauções durante a etapa de 
fabricação para que os gases não fiquem retidos no lingote durante a solidificação. 
Para correção do problema na via, deve-se trocar os trilhos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
28 
 
5 DEFEITOS DE BITOLA 
Segundo Silva (2006, apud LIMA, 1998), quando a medida da bitola 
ultrapassa os limites de tolerância estabelecidos, então existe um defeito de bitola. 
Os desvios no valor da bitola em tangente acarretam problemas no alinhamento da 
via. Em curvas, além do problema de alinhamento, que reduz a segurança 
operacional, o defeito de bitola aumenta o desgaste nos trilhos e nas rodas. Este 
defeito de bitola pode ser aferido sob dois aspectos: Alargamento e Estreitamento. 
NETO (2011) explica, em seu Manual Didático de Ferrovias - desenvolvido 
para a Universidade Federal do Paraná - que a utilização continuada da via causa 
defeitos que alteram a bitola da via, com alargamentos e estreitamentos, que 
obrigam a concessionária a manter uma conservação permanente, buscando 
impedir que os defeitos ultrapassem os limites de tolerância. A bitola da via é medida 
a 16 mm abaixo do plano de rodagem. As tolerâncias na bitola variam entre – 3 e +6 
mm, nos alinhamentos retos e podem atingir até +10 mm, nas curvas. 
 
5.1 ALARGAMENTO DA BITOLA 
Em sua monografia SILVA (2006) define o alargamento da Bitola, em inglês 
Wide Gauge, como sendo a situação em que a via apresenta uma deformação 
transversal, do centro para o exterior, superior ao limite máximo admissível. 
 
Figura 15 – Esquemático de alargamento da bitola 
 
Fonte: SILVA (2006, apud RODRIGUES, 2001). 
29 
 
 
5.1.1 Natureza do Defeito 
O alargamento da bitola acontece de forma funcional, ou seja, devido ao uso 
(seja ele inadequado ou não). 
 
5.1.2 Causa do Defeito 
NETO (2011) explica que o Movimento de “lacet” - um movimento em que as 
rodas chocam-se, alternadamente, com os trilhos - provoca o alargamento da bitola. 
SILVA (2006) apresenta uma lista de fatores causadores, relacionada por 
LIMA (1998). Abaixo constam alguns dele: 
• Dormentes em condições ruins ou laqueados; 
• Tirefonds frouxos ou orifícios desgastados; 
• Juntas quebradas ou com folga; 
• Raio da curva muito apertado; 
• Tonelada Bruta Transportada (TKB) elevada. 
 
5.1.3 Soluções para o defeito 
Com o intuito de maximizar a durabilidade das ferrovias, é imprescindível que 
haja a devida manutenção da via e seus componentes. Além desta medida, o uso de 
acordo com o previsto no dimensionamento da ferrovia, são fatores que podem 
evitar diversos problemas. 
O peso transportado deve ser monitorado, os projetos devem prever curvas 
melhor dimensionadas e os elementos das vias devem receber periódica 
manutenção. 
 
30 
 
5.2 ESTREITAMENTO DA BITOLA 
Ainda utilizando a monografia de SILVA (2006), tem-se a definição de 
estreitamento da Bitola, em inglês Narrow Gauge, como sendo a situação em que a 
via apresenta uma bitola inferior ao limite mínimo admissível. 
Figura 16– Esquemático de estreitamento da bitola 
 
Fonte: SILVA (2006, apud RODRIGUES, 2001). 
5.2.1 Natureza do Defeito 
Assim como o alargamento da bitola, seu estreitamento também acontece de 
forma funcional (relacionado ao uso). 
 
5.2.2 Causa do Defeito 
SILVA (2006, apud NETO, 2011) classifica como os principais fatores 
causadores de estreitamento na bitola da via as deformações no lado interno do 
trilho, os dormentes defeituosos e as placas de apoio quebradas. 
 
5.2.3 Soluções para o defeito 
A manutenção dos trilhos, dos dormentes e das placas de apoio são ações 
que podem evitar o estreitamento da via. 
31 
 
 
5.3 GWR 
SILVA (2006) explica que o GWR, em inglês Gauge Widening RatioI, não é 
um defeito, e sim um parâmetro que aponta a abertura da bitola (∆g), conforme esta 
é carregada. Este valor é obtido por meio de um teste executado pelo Veículo de 
Avaliação da Via. 
As principais causas deste alargamento da via são os problemas de fixação e 
dormentação inadequada. 
Figura 17 – Ação do carregamento da via 
 
Fonte: SILVA, 2006 
 
5.4 DESALINHAMENTO 
Tem-se por desalinhamento a flecha medida horizontalmente entre o trilho e 
uma corda, que deve ser fixada nos trilhos e mede entre 10 e 20 metros. Se a corda 
estendida em dois pontos laterais do boleto de um trilho evidenciar uma flecha, tal 
qual a da ilustração a seguir, a linha será considerada desalinhada. A linha tracejada 
ilustra o traçado de projeto e a distância X (flecha) indica a magnitude do 
desalinhamento, podendo ser considerada defeito caso ultrapasse os limites pré-
estabelecidos. AGUIAR (2011). 
32 
 
Figura 18 – Ilustração de Desalinhamento 
 
Fonte: AGUIAR (2011 apud RODRIGUES, 2001) 
 
5.4.1 Natureza do defeito 
O desalinhamento é um defeito causado por fatores estruturais e funcionais. 
 
5.4.2 Causa do defeito 
LIMA (1998) descreve como principais causas desse defeito: 
• Dormentes laqueados 
• Ombro de lastro insuficiente 
• Desgaste ou quebra de placas de apoio 
• Quebra ou deformação nos trilhos 
 
5.4.3 Soluções para o defeito 
As causas funcionais devem ser tratadas com manutenção corretiva e 
preventiva, evitando assim os trilhos quebrados e as placas desgastadas, por 
exemplo. 
Já as causas estruturais, devem ser cuidadosamente observadas durante a 
execução do projeto, garantindo, por exemplo, ombros de lastro suficientes e 
dormentes devidamente instalados. 
33 
 
6 PRINCIPAIS DEFEITOS NOS PARÂMETROS GEOMÉTRICOS 
6.1 DESNIVELAMENTO LONGITUDINAL 
O nivelamento da via é responsável pelo perfeito rolamento dos trens pelos 
trilhos, o desnivelamento longitudinal é verificado com a comparação das cotas do 
projeto da via com as cotas reais de cada trilho. Ele também é responsável pelo 
movimento de galopes dos veículos ferroviários. 
 
Figura 19 – Desnivelamento Longitudinal da via. 
 
Fonte: Silva (2006) apud Rodrigues (2001) 
 
6.1.1 Natureza do Defeito 
O desnivelamento é causado de forma funcional e estrutural. 
 
6.1.2 Causa do Defeito 
As principais causas do desalinhamento são: 
• Dormentes laqueados ou defeituosos. 
• Trilhos corrugados. 
• Bolsões de lama. 
• Juntas desniveladas. 
• Excesso de carga; 
• Mau acondicionamento de carga. 
 
34 
 
6.1.3 Soluções para o defeito 
Para prevenção do problema deve-se dimensionar e executar corretamente o 
projeto da linha permanente, operar dentro dos limites para que foi projetada e 
manter sempre a manutenção da via. 
Para correção do problema deve-se refazer a parte da via que está seguindo 
o projeto e restaurando as condições de lastro, trocar os trilhos e os dormentes 
 
6.2 DESNIVELAMENTO TRANSVERSAL 
O desnivelamento transversal pode ocorrer na tangente ou na curva. Na 
tangente, o defeito é a diferença de nível entre os dois trilhos em relação a um nível 
horizontal e na curva, o desnivelamento ocorre em relação a superelevação do 
projeto original. 
 
Figura 20 – Desnivelamento transversal da via. 
 
Fonte: Silva (2006) apud Duval (2001) 
 
6.2.1 Natureza do Defeito 
O desnivelamento é causado de forma funcional e estrutural. 
 
6.2.2 Causa do Defeito 
As principais causas do desalinhamento são: 
• Dormentes laqueados ou defeituosos. 
• Trilhos corrugados; 
35 
 
• Bolsões de lama; 
• Juntas desniveladas; 
• Excesso de carga; 
• Mau acondicionamento de carga. 
 
6.2.3 Soluções para o defeito 
Para prevenção do problema deve-se dimensionar e executar corretamente o 
projeto da linha permanente, operardentro dos limites para que foi projetada e 
manter sempre a manutenção da via. 
Para correção do problema deve-se refazer a parte da via que está seguindo 
o projeto e restaurando as condições de lastro, trocar os trilhos e os dormentes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
36 
 
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