Componentes do Pavimento Ferroviário

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Pavimento Ferroviário
Fabiana Bartalini von der Osten
PAVIMENTO FERROVIÁRIO
Prof. ª Fabiana Bartalini von der Osten
Engenheira Civil (PUCPR)
Mestre em Engenharia de Transporte (IME)
Pavimento Ferroviário
Definição:
A função do pavimento ferroviário é proporcionar a
circulação ferroviária de uma forma segura, econômica
e confortável. (FORTUNATO, 2005)
Pavimento Ferroviário
Perfil do Pavimento: 
Pavimento Ferroviário
• Infraestrutura - corresponde a terraplenagem e todos as
obras situadas abaixo do greide de terraplenagem.
• Superestrutura - trilhos, dormentes e lastro.
Pavimento Ferroviário
Bitola é a distancia entre as faces internas dos boletos dos
trilho.
Bitolas:
• 1,0m (estreita);
• 1,435m (internacional);
• 1,6m (larga);
• Mista.
Subleito
Definição: 
Subleito é o terreno de fundação da via permanente.
• Compactação aumentar a resistência.
• Drenagem
Sublastro
Definição: 
É a camada interposta entre o subleito e o lastro.
Complementa a camada de lastro nas funções de
suporte da grade da via.
Sublastro
Função:
1. Complementar o lastro distribuindo as tensões provenientes
dos dormentes num nível suportável pela plataforma;
2. Evitar que o lastro venha a ter uma espessura excessiva;
3. Servir como camada de apoio ao lastro e apresentar maior
capacidade portante que a camada da plataforma subjacente;
Sublastro
Função:
4. Impedir a interpenetração do lastro no solo da plataforma;
5. Evitar o atrito entre as partículas do lastro e a plataforma, já
que a presença de água pode transformar o solo em lama;
6. Servir como camada drenante protegendo a camada de solo
das águas de chuva e atuando como filtro, dessa forma,
impede a ascensão dos finos do solo para o lastro.
Sublastro
Bombeamento de Finos:
• Processo autoalimentado. 
• Enrijecimento do lastro posterior ruptura.
• Ocorre na presença de solo fino, água e supersolicitação.
Sublastro
A necessidade da camada ocorre quando:
 Em função do tipo de solo da plataforma, houver a
necessidade de impeder a penetração desse solo no interior
do lastro;
 Quando a altura do lastro for superior a 0,40m;
 Quando as condições de tráfego forem muito severas.
Sublastro
Materiais:
O sublastro, em geral, é constituído por materiais granulares.
– Areias naturais;
– Pó de pedra;
– Escórias;
– Britas.
Materiais com espessura entre 0,10 e 0,30m.
Sublastro
Características mínimas:
• IG = 0
• LL ≤ 35%
• IP ≤ 6%
• CBR ≥ 30%
• Expansão ≤ 1%
• Material Classe A1 
Sublastro
Materiais Alternativos:
• Solos estabilizados com cal e/ou cimento;
• Camadas de concreto asfáltico;
• Geotêxtil. 
Algumas dessas alternativas apresentam desempenho inferior 
à camada granular.
Sublastro
Espessura definida em função da:
• Qualidade da plataforma;
• Cargas solicitantes.
Espessuras sugeridas (lastro + sublastro)
‐ 600mm (Stoppato, 1987)
‐ 700mm (Hay, 1982)
Referências Bibliográficas
BRINA, H. L. Estradas de Ferro. Volume 1. 2 ed. Belo
Horizonte, 1988.
PAIVA, C. L. Super e Infraestruturas de Ferrovias:
Critérios de Projeto. 1 ed. Rio de Janeiro, 2016.
Lastro
Definição:
É a camada constituída por material granular que suporta a
grade ferroviária e envolve os dormentes tanto lateral quanto
longitudinalmente, impedindo sua movimentação nesses dois
sentido.
Lastro
Principais Funções:
• Garantir o escoamento rápido das águas pluviais infiltradas em
seu interior e evitar que os dormentes fiquem imersos na água;
• Constituir apoio elástico que atue como amortecedor das
vibrações provocadas pelas composições e permitir que o tráfego
seja suave e confortável;
• Constituir apoio firme e estável para os dormente absorvendo a
energia da via férrea;
Lastro
Principais Funções:
• Dissipar as pressões vindas dos dormentes de forma
uniforme e transmiti-las em valor admissível para o
sublastro e plataforma;
• Garantir o posicionamento correto dos dormentes
impedindo sua movimentação lateral e longitudinal;
Lastro
Materiais:
• Requisitos importantes:
– Alta tenacidade;
– Elevada resistência ao desgaste e abrasão;
– Alta resistência à compressão;
– Baixa porosidade;
– Adequada distribuição granulométrica.
Lastro
Materiais:
• Pedra Britada;
• Pedregulho Britado;
• Escórias;
Lastro
Materiais Alternativos:
• Cascalho Lavado;
• Cinza;
• Areia;
• Pó de Pedra;
• Terra.
Palmilhas – “Undersleeper Pads”
• Situada entre o lastro e o dormente;
• Compostas de elastômeros; 
• Espessuras entre 10mm e 20mm;
Palmilhas – “Undersleeper Pads”
Principal Função: 
• Diminuir as tensões na interface entre dormentes e lastro 
e, consequentemente, desacelerar o processo de quebra do 
lastro. 
Dormente
Definição:
Os dormentes são dispostos de forma transversal à via e
suportam diretamente os trilhos e o sistema de fixação.
Dormente
Principais Funções:
• Atuar como suporte para os trilhos;
• Garantir a bitola;
• Atuar como apoio elástico entre os trilhos e o lastro;
• Garantir a estabilidade da via permanente.
• Distribuir as tensões vindas dos trilhos numa área maior do
lastro
Dormente
Características:
• Viabilidade econômica;
• Vida útil duradoura;
• Resistência aos efeitos do tráfego;
• Facilmente manipulado;
Dormentes
Materiais:
• Madeira;
• Concreto;
• Aço.
Outros Materiais:
• Plástico;
• Material de Reciclagem.
Tipos de Dormente
Madeira
Tipos de Dormente
Aço
Tipos de Dormente
Concreto - Monobloco
Tipos de Dormente
Concreto – Bi – bloco
Tipos de Dormente
Plástico
• Expectativa de vida 30 a 40 anos;
• Não conduz eletricidade;
• Resistencia a água, óleo diesel e graxa;
• Leve e flexível.
Tipos de Dormente
Referências Bibliográficas
BRINA, H. L. Estradas de Ferro. Volume 1. 2 ed. Belo
Horizonte, 1988.
PAIVA, C. L. Super e Infraestruturas de Ferrovias:
Critérios de Projeto. 1 ed. Rio de Janeiro, 2016.
Trilho
Definição:
Constituem a superfície de rolamento pela qual trafegam os
veículos ferroviários e é composta por dois perfis metálicos
paralelos fixados aos dormentes.
Trilho
Principais Funções:
• Constituir uma superfície de rolamento dura, lisa e
resistente para o tráfego dos veículos;
• Transmitir a carga das rodas para os dormentes, reduzindo
as tensões para o lastro e a plataforma.
• Apresentar a menor resistência possível ao rolamento do
veículo;
Fabiana Bartalini von der Osten
Trilho
Principais Funções:
• Suportar os esforços da via em razão do tráfego, tais como:
carga por eixo, esforços de aceleração e frenagem,
tangencial e os esforços produzidos pela variação de
temperatura.
Fabiana Bartalini von der Osten
Trilho
Perfil: 
Perfil básico tipo Vignole
Trilho
Perfil: 
Perfil trilho de bonde:
Fabiana Bartalini von der Osten
Trilho
Informações: 
Definido pela NBR 7590:
Acessórios dos Trilhos
• Talas de Junção
Definição: 
São sobrepostas ao trilho e posicionadas nas extremidades 
do mesmo com a finalidade de estabelecer a continuidade 
dos trilhos.
Acessórios dos Trilhos
• Talas de Junção
Com relação aos dormentes: 
Acessórios dos Trilhos
• Talas de Junção
Posição:
Acessórios dos Trilhos
• Placas de Apoio
Definição: 
Distribuir a tensão do trilho no dormente.
Acessórios dos Trilhos
• Acessórios de Fixação
Definição:
• Tem a função de manter o trilho na posição correta e
garantir a bitola da via.
• Oferecem resistência ao deslocamentohorizontal e
longitudinal do trilho.
• Podem ser: Rígidas ou Elásticas.
Acessórios dos Trilhos
• Acessórios de Fixação
Rígidos:
• São pregos e parafusos que soltam com o tempo devido à
vibração, perdendo a capacidade de resistir a esforços
longitudinais.
Acessórios dos Trilhos
• Acessórios de Fixação
Elásticos:
• Mantém pressão constante sobre o trilho não afrouxando-
se com o tráfego.
Retensores
Definição: 
Trilhos que apresentam a tendência de caminhamento
longitudinal por causa da dilatação dos trilhos ou variação da
aceleração dos trens precisam ser equipados com retensores
para evitar essa ocorrência.
Referências Bibliográficas
BRINA, H. L. Estradas de Ferro. Volume 1. 2 ed. Belo
Horizonte, 1988.
PAIVA, C. L. Super e Infraestruturas de Ferrovias:
Critérios de Projeto. 1 ed. Rio de Janeiro, 2016.