DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE MÁXIMA AUTORIZADA EM FERROVIAS

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CURSO DE ESPECIALIZAÇÃO EM TRANSPORTE FERROVIÁRIO DE CARGA 
INSTITUTO MILITAR DE ENGENHARIA 
ACADEMIA MRS 
 
 
 
 
 
 
LEONARDO SOUZA SOARES 
 
 
 
 
 
 
PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE MÁXIMA 
AUTORIZADA 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
2006 
 
 
 
 
PROCEDIMENTO PARA DETERMINAÇÃO DA VELOCIDADE MÁXIMA 
AUTORIZADA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Monografia apresentada ao Curso de Especialização 
em Transporte Ferroviário de Carga do Instituto Militar 
de Engenharia e da M.R.S. Logística S.A. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Aluno: Leonardo Souza Soares 
 Orientador: Profª. Hostílio Ratton – D. Sc. 
 Tutor: Régis Mendes Paraguassu 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
2006 
 2
 
AGRADECIMENTOS 
 
Agradeço ao Instituto Militar de Engenharia e à M.R.S. Logística S.A. pelos meios e que 
possibilitaram a realização deste trabalho. 
 
Aos mestres pela disposição em doar algo tão fundamental como o conhecimento. 
 
Ao meu pai, Manoel, por demonstrar toda satisfação em ser um ferroviário. 
 
Aos amigos ferroviários por toda informação cedida. 
 
À minha companheira Fabrícia pelo total carinho e dedicação durante as horas 
destinadas a execução deste trabalho. 
 
 Aos funcionários que contribuíram com paciência para os dados recolhidos durante a 
pesquisa através de diversas indagações. 
 
Ao meu orientador Hostílio pelos esclarecimentos fornecidos. 
 
Ao Régis por todas as críticas construtivas. 
 
Sobretudo, a Deus, pela luz. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 3
 
RESUMO 
 
 A velocidade sempre será um fator preponderante quanto a produtividade de uma 
companhia de transportes. O ideal para este tipo de companhia é trabalhar sempre com 
a maior velocidade possível, gerando maiores ganhos em cada transporte. Porém, a 
mesma velocidade que gera riquezas é aquela que pode gerar inúmeros prejuízos. Isto 
porque, elevando-se a velocidade a tais níveis, existe a redução da segurança e o 
aumento considerável da probabilidade de ocorrência de acidentes. 
 
 Sendo assim, tornou-se necessário limitar a velocidade de operação de trens, no 
caso ferroviário, de forma a garantir o máximo de produtividade com a maior segurança 
e integridade possíveis. As locomotivas atuais são capazes de desenvolver altas 
potências e de tracionar um número cada vez maior de vagões, mas é válido ressaltar 
que toda esta potência não seria de forma alguma útil senão houver algum controle. 
 Pensando na produtividade e segurança, atualmente existem vários métodos para 
determinação de velocidade para veículos ferroviários; porém, os métodos existentes 
para ferrovias brasileiras, não contemplam inúmeros dados sobre a via e o material 
rodante que são facilmente adquiridos através da tecnologia existente. 
 
 Agrupando-se os parâmetros existentes que podem influenciar diretamente na 
velocidade, os dados que podem ser adquiridos através de veículos de inspeção e 
informações de projeto, é possível de se determinar uma velocidade produtiva e segura 
para todo tráfego ferroviário. 
 Além de uma determinação segura da velocidade, estes mesmos dados fornecem 
condições reais da via e dos veículos ferroviários, indicando quais os pontos críticos 
que deverão ser trabalhados a fim de se garantir um aumento de velocidade com 
segurança. 
 
 Os dados existem e os resultados são válidos. 
 
 
 4
 
SUMÁRIO 
 
 
 
 
LISTA DE TABELAS ...................................................................................................... 7 
LISTA DE FIGURAS ..................................................................................................... 10 
SÍMBOLOS E ABREVIAÇÕES..................................................................................... 12 
1. INTRODUÇÃO .......................................................................................................... 13 
2. DEFINIÇÃO DOS PARÂMETROS DA VIA QUE INFLUENCIAM NO CÁLCULO DA 
V.M.A. ........................................................................................................................... 20 
2.1. ÁREA DE ABRANGÊNCIA DOS ESTUDOS....................................................... 21 
2.2. VIA PERMANENTE............................................................................................. 23 
2.3. VARIÁVEIS DA VIA PERMANENTE ................................................................... 25 
2.3.1. ESTABILIDADE DA PLATAFORMA – CONDIÇÕES DE DRENAGEM......... 25 
2.3.2. ESTABILIDADE DA PLATAFORMA - ESTABILIDADE DE CORTES E 
ATERROS ............................................................................................................... 26 
2.3.3. ESTABILIDADE DA VIA – ESTADO DE TENSÃO DOS TRILHOS............... 28 
2.3.4. ESTABILIDADE DA VIA – CONDIÇÕES DE LASTRO ................................. 31 
2.3.5. ESTABILIDADE DA VIA – CONDIÇÕES DOS TRILHOS ............................. 36 
2.3.6. ESTABILIDADE DA VIA – DORMENTES ..................................................... 53 
2.3.7. ESTABILIDADE DA VIA – FIXAÇÕES .......................................................... 64 
2.3.8. ESTABILIDADE DA VIA – AMV .................................................................... 68 
2.3.9. GEOMETRIA DA VIA - TRAÇADO................................................................ 75 
2.3.10. GEOMETRIA DA LINHA - NÍVEL .............................................................. 101 
2.3.11. PADRÕES DE TOLERÂNCIA DA MANUTENÇÃO – CONSERVAÇÃO DA 
VIA......................................................................................................................... 104 
2.3.12. GABARITOS DE OBRAS DE ARTE – TÚNEIS E PONTES...................... 110 
3. DEFINIÇÃO DAS VARIÁVEIS DO MATERIAL RODANTE QUE INFLUENCIAM NO 
CÁLCULO DA V.M.A.................................................................................................. 111 
3.1. MATERIAL RODANTE ...................................................................................... 111 
3.2. VARIÁVEIS DO MATERIAL RODANTE............................................................ 114 
 5
 
3.2.1 DIVERSIDADE DE VEÍCULOS .................................................................... 114 
3.2.2 TIPO DE CARGA – CARGAS PERIGOSAS ................................................ 118 
3.2.3 TIPO DE TRAÇÃO ....................................................................................... 119 
3.2.4 COMPRIMENTO DE TRENS – TIPO DE FORMAÇÃO DA COMPOSIÇÃO 120 
4. DEFINIÇÃO DE VARIÁVEIS EXTERNAS .............................................................. 121 
4.1 OBRAS AO LONGO DA VIA .............................................................................. 121 
4.2 ACIDENTES FERROVIÁRIOS E ACIDENTES DA NATUREZA ........................ 121 
4.3 PROXIMIDADE DE LOCAIS DE AFLUÊNCIA DE PESSOAS E AUTOMÓVEIS 122 
4.3.1 PASSAGENS EM NÍVEL.............................................................................. 122 
4.3.2 PROXIMIDADE DE EDIFICAÇÕES ............................................................. 124 
4.4 SERVIÇOS DE MANUTENÇÃO......................................................................... 125 
4.5 VISIBILIDADE DE SINAIS.................................................................................. 127 
5. MÉTODO PARA DETERMINAÇÃO DA V.M.A. DO TRECHO FERROVIÁRIO POR 
MEIO DO RELACIONAMENTO ENTRE AS VARIÁVEIS DO MATERIAL RODANTE E 
DA VIA PERMANENTE .............................................................................................. 130 
6. DISCUSSÃO ........................................................................................................... 164 
7. CONCLUSÃO ......................................................................................................... 179 
8. BIBLIOGRAFIA....................................................................................................... 180 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 6
 
LISTA DE TABELAS 
 
Tabela 1 – Alturasde lastro sob dormentes de madeira.................................................32 
Tabela 2 – Alturas de lastro sob dormentes de concreto................................................33 
Tabela 3 – Carga por eixo de 30 a 34 tf e predomínio de curvas de raio < 875m .........38 
Tabela 4 – Limite de desgaste do boleto para trilhos de segunda-mão .........................40 
Tabela 5 – Ações reparadoras .......................................................................................42 
Tabela 6 – Classes de Via .............................................................................................43 
Tabela 7 – Defeitos de trilhos e limitações de velocidade .............................................44 
Tabela 8 – Desvios máximos para trilhos de junta (FRA) ..............................................49 
Tabela 9 – Desvios máximos para trilhos de junta .........................................................49 
Tabela 10 – Condições das juntas dos trilhos (FRA) .....................................................51 
Tabela 11 – Mínimo de dormentes por classe de via e curvatura (FRA) .......................57 
Tabela 12 – Mínimo de dormentes por classe de via e curvatura (MRS) ......................59 
Tabela 13 – Taxa de dormentes inservíveis ..................................................................60 
Tabela 14 – Espaçamento máximo entre dormentes bons (1) ......................................60 
Tabela 15 – Espaçamento máximo entre dormentes bons (2) ......................................61 
Tabela 16 – Espaçamento máximo entre dormentes bons (3) ......................................62 
Tabela 17 – Número de dormentes inservíveis por extensão de curva e tipo de trilho..62 
Tabela 18 – Espaçamento de dormentes recomendado ...............................................63 
Tabela 19 – Velocidades para as composições de AMV ...............................................73 
Tabela 20 – Compatibilização de elementos de AMV e velocidade na bitola larga .......74 
Tabela 21 – Compatibilização de elementos de AMV e velocidade na bitola métrica ...74 
Tabela 22 – Limites de bitola (FRA) ...............................................................................89 
Tabela 23 – Limites de alinhamento (FRA) ....................................................................91 
Tabela 24 – Limites de nivelamento (FRA) ....................................................................96 
Tabela 25 – Altura limite do centro de gravidade .........................................................118 
Tabela 26 – Distâncias de frenagem para cruzamentos rodo-ferroviários....................124 
Tabela 27 – Classificação dos aspectos de sinais luminosos ......................................127 
Tabela 28 – Tabela de distâncias de frenagem por tipo de composição .....................129 
Tabela 29 – Planilha de cálculo utilizada atualmente ..................................................130 
 7
 
Tabela 29 B – Planilha de cálculo utilizada atualmente ...............................................131 
Tabela 30 – Planilha de cálculo com parâmetro de superelevação..............................132 
Tabela 31 – Planilha de cálculo com parâmetro de bitola ............................................133 
Tabela 32 – Planilha de cálculo com parâmetro de estado de manutenção ................135 
Tabela 33 – Limites máximos para desvios no alinhamento (FRA) .............................136 
Tabela 34 – Limites máximos para desvios no nivelamento (FRA) .............................137 
Tabela 35 – Limites máximos para classificação de defeito de via permanente .........138 
Tabela 36 – Planilha com parâmetros de nivelamento, alinhamento e torção ............139 
Tabela 37 – Características da AMV ............................................................................140 
Tabela 38 – Características de AMV ............................................................................140 
Tabela 39 – Entrada de dados de AMV .......................................................................141 
Tabela 40 – Espaçamento de dormentes recomendado..............................................141 
Tabela 41 – Planilha de cálculo com parâmetro de bitola carregada ..........................142 
Tabela 42 – Tabela de condições de juntas e velocidade ...........................................143 
Tabela 43 – Tabela de condições de juntas e velocidade ...........................................144 
Tabela 44 – Tabela de desvios máximos dos planos de rolamento nas juntas ...........145 
Tabela 45 – Planilha de cálculo contemplando a situação das talas de juntas ...........145 
Tabela 46 – Tabelas de defeitos de trilhos e limitações de velocidade .......................146 
Tabela 47 – Planilha de cálculo contemplando defeitos nos trilhos .............................147 
Tabela 48 – Tabela de correlação: altura de lastro x velocidade de circulação ...........148 
Tabela 49 – Tabela de correlação: altura de lastro x velocidade de circulação ...........148 
Tabela 50 – Planilha de cálculo contemplando condições de lastro e dormentes .......149 
Tabela 51 – Planilha de cálculo contemplando condições da plataforma ....................150 
Tabela 52 – Planilha de cálculo contemplando condições das tensões nos trilhos .....152 
Tabela 53 – Planilha de cálculo contemplando condições das fixações ......................153 
Tabela 54 – Planilha contemplando ocorrências de serviços de manutenção ............156 
Tabela 55 – Planilha de cálculo contemplando ocorrência de acidentes da natureza..157 
Tabela 56 – Tabela de distância de frenagem por tipo de composição/aplicação........158 
Tabela 57 – Planilha de cálculo considerando sinais ao longo do trecho ....................160 
Tabela 58 – Tabela de distância de frenagem para cruzamentos ...............................161 
Tabela 59 – Planilha de cálculo considerando existência de passagens em nível.......162 
 8
 
Tabela 60 – Planilha de cálculo considerando a aprovação do resultado ...................163 
Tabela 61 – Planilha de cálculo simulando superelevação e bitola .............................167 
Tabela 62 – Planilha de cálculo simulando superelevação e bitola .............................168 
Tabela 63 – Planilha de cálculo simulando condições do veículo ...............................170 
Tabela 64 – Planilha de cálculo simulando o estado de manutenção .........................170 
Tabela 65 – Planilha de cálculo simulando o estado de manutenção .........................171 
Tabela 66 – Planilha de cálculo simulando os defeitos de via medidos ......................172 
Tabela 67 – Planilha de cálculo simulando o estado das fixações e dormentes .........173 
Tabela 68 – Planilha de cálculo simulando o estado das talas de junção ...................173 
Tabela 69 – Planilha de cálculo simulando o estado das talas de junção ...................174 
Tabela 70 – Planilha de cálculo simulando o estado do lastro e tx. de dormentação...175 
Tabela 71 – Planilha de cálculo simulando as condições da plataforma .....................175 
Tabela 72 – Planilha de cálculo simulando as ocorrências de flambagem ..................176 
Tabela 73 – Planilha de cálculo simulando ocorrências de serviços e/ou natureza.....176 
Tabela 74 – Planilha de cálculo considerando fatores externos...................................177 
Tabela 75 – Resultado final...........................................................................................177 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 9
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Raios de curvatura de um veículo ferroviário ................................................16 
Figura 2 – Mapa da malha da M.R.S. Logística S.A. .....................................................21 
Figura 3 – “Bombeamento” em virtude de carreamento de finos da plataforma ............27 
Figura 4 – Dormente danificado .....................................................................................28Figura 5 – Torção de trilho por temperatura ...................................................................30 
Figura 6 – Gráfico comparativo: Altura de lastro x Velocidade autorizada ....................34 
Figura 7 – “Bolsão de lama” ...........................................................................................36 
Figura 8 – Perfil de desgaste de trilho 57 .......................................................................40 
Figura 9 – Perfil de desgaste de trilho 68 .......................................................................41 
Figura 10 – Movimentação dos dormentes na região da junta ......................................48 
Figura 11 – Espaçamento de dormentes em região de juntas .......................................58 
Figura 12 – Fixação tipo Pandrol ...................................................................................65 
Figura 13 – Diagrama de forças atuantes ......................................................................84 
Figura 14 – Desbalanceamento da relação L/V .............................................................95 
Figura 15 – Concordância vertical ................................................................................103 
Figura 16 – Locomotiva Diesel-Elétrica ........................................................................111 
Figura 17 – Automotriz Budd ........................................................................................111 
Figura 18 – Carro de passageiros ................................................................................112 
Figura 19 – Vagão de carga .........................................................................................112 
Figura 20 – Trens unidade ...........................................................................................113 
Figura 21 – Trens unidade ...........................................................................................113 
Figura 22 – Socadora Plasser & Theurer .....................................................................113 
Figura 23 – Cálculo de Centro de Gravidade ...............................................................117 
Figura 24 – Sistema Cremalheira .................................................................................119 
Figura 25 – Trilhos com estado normal de tensões .....................................................151 
Figura 26 – Trilhos com altas tensões e deformação aparente ...................................151 
Figura 27 – Gráfico de correlação: distância de frenagem x desaceleração ...............159 
Figura 28 – Trecho em estudo da M.R.S. Logística S.A. .............................................164 
Figura 29 – Gráfico de resultado de inspeção de trecho .............................................166 
 10
 
Figura 30 – Gráfico de primeira análise dos resultados ...............................................168 
Figura 31 – Gráfico de resultado de inspeção em trecho ............................................169 
Figura 32 – Gráfico de resultado de inspeção em trecho ............................................171 
Figura 33 - Gráfico de resultado de inspeção em trecho .............................................172 
Figura 34 – Gráfico dos resultados finais .....................................................................178 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 11
 
SÍMBOLOS E ABREVIAÇÕES 
 
- AMV: Aparelho de Mudança de Via 
- FRA: Federal Railroad Administration (Administração Federal das Ferrovias, órgão que 
administra as ferrovias americanas) 
- VMA: Velocidade máxima autorizada 
- RFFSA: Rede Ferroviária Federal Sociedade Anônima 
- Coef. : coeficiente 
- tf: ton/feet – toneladas por pés 
- m: metros 
- kg/m: quilogramas por metro 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 12
 
1. INTRODUÇÃO 
 
 
 
 Ao se recorrer à física clássica, a palavra velocidade é utilizada para relacionar o 
espaço percorrido e o tempo que levou para percorrê-lo. Tal relação é válida para todos 
os corpos em movimento, uma vez que estes corpos comportam-se conforme as teorias 
de Newton. 
 
 Partindo para o cotidiano, mais especificamente para a fundamentação do 
nosso trabalho, pode-se afirmar com segurança que um veículo ferroviário em 
movimento também obedece às leis da mecânica básica de Newton. Porém, mediante 
tal afirmação, originam-se muitos outros questionamentos relativamente simples, mas 
de vital importância para entendermos o desenvolvimento dos trabalhos, como por 
exemplo: Se os veículos ferroviários comportam-se como os demais móveis na 
mecânica de Newton, porque existem tantas diferenças entre um veículo ferroviário e 
um veículo rodoviário? Descartando-se parâmetros estruturais e funcionais, deve-se 
analisar inicialmente por onde estes tipos de veículo circulam e como circulam. No caso 
dos veículos rodoviários, o contato entre o móvel e a superfície de rolagem é feito 
através de pneus, permitindo uma boa aderência e, além disso, a condução é ditada 
pelo motorista, ou seja, o veículo obedece à direção imposta pelo seu condutor. 
 
Quando é analisado um veículo ferroviário, verifica-se que o contato deste tipo 
de veículo e a superfície de rolagem é feito através de trilhos e dormentes. Nesta 
situação, a aderência é muito menor em termos de superfície. Outro fato de extrema 
importância: o maquinista não é capaz de alterar a rota do veículo ferroviário, visto que 
este papel é realizado pela própria via permanente. Assim, enquanto nas rodovias 
consegue-se “distribuir o tráfego transversalmente” (os veículos podem trafegar 
livremente na transversal), nas ferrovias, os veículos obedecem a uma rota determinada, 
forçando todo o tráfego a circular por apenas uma “rota transversal”. Analisando estes 
 13
 
aspectos de uma forma simplificada, parece não haver grande importância, porém, 
quando se analisa o desgaste de materiais e a velocidade, as diferenças tomam 
patamares muito mais significativos. 
 
 Atualmente são criadas locomotivas cada vez mais potentes, vagões mais 
leves e materiais mais confiáveis para aplicação na via permanente. Todas estas 
inovações convergem para um ponto em comum, o ganho de produtividade. Este ganho 
pode distribuir-se de diversas formas como: aumento da capacidade transportada por 
eixo, aumento no tamanho dos trens, aumento da velocidade de circulação, etc. Ou 
seja, a forma de distribuição das novas tecnologias demonstrará em que ponto a 
produtividade da ferrovia poderá avançar. 
 
 Cita-se como exemplo de ganho de produtividade para uma ferrovia o aumento da 
velocidade de circulação de trens, uma vez que, se um determinado trem percorre um 
percurso com menos tempo, este mesmo trem poderá fazer mais viagens, ou seja, mais 
cargas por ele poderão ser transportadas e, dessa forma, melhor será a sua eficiência. 
Pensando no universo de uma companhia ferroviária, se é aumentada a velocidade de 
circulação em um trecho, pela prática atual, esta velocidade é valida para todos os trens 
que trafegam na região, salvo em algumas situações especiais, como trens de 
passageiros e cargas perigosas; sendo assim, o ganho de produtividade gerado 
começa ser bastante interessante visto que, esta simples modificação de velocidade 
pode afetar, dependendo do trecho escolhido, todos os trens que compõem a frota da 
companhia. Nota-se então, que o parâmetro velocidade, começa a demonstrar ser uma 
variável adequada para o aumento de produtividade de uma companhia atuante na 
área ferroviária. Esta primeira impressão é tão interessante, por ser relativamente 
simples, que se esquece completamente do que tal “simples mudança” possa acarretar. 
 
 Voltando a falar sobre a variável velocidade, as relações matemáticas de Newton 
que correlacionam velocidade, distância, tempo e aceleração são: 
 
S = S0 + v0.t + (1/2).a.t² (I) 
 14
 
V = v0 + a.t (II) 
 
 As equações de Newton ditam,de uma maneira simplificada, como a velocidade e 
distância percorrida comportam-se durante um intervalo de tempo. Na prática, muitos 
outros fatores devem ser incluídos, até mesmo a resistência do ar ao movimento. Se 
levássemos em consideração apenas as equações básicas de Newton, poderíamos 
facilmente dizer que a velocidade máxima de um trecho de ferrovia seria aquela que a 
locomotiva tivesse capacidade de alcançar. Isto é justificado, uma vez que Newton 
considera o espaço percorrido como ideal, ou seja, sem interferência de outras 
variáveis. Porém, como é observado nas rodovias, os trajetos reais possuem curvas e 
rampas, obstáculos que fazem com que o motorista diminua ou aumente a velocidade 
conforme sua sensação de segurança. Justamente devido ao critério de segurança, as 
rodovias possuem velocidades regulamentadas conforme a legislação, de forma a 
garantir que todos os veículos possam trafegar de forma segura, evitando acidentes. 
 
As limitações da velocidade nas curvas também seguem uma equação muito 
conhecida da física básica: 
 
F = (m.v²)/R (III) 
 
 A equação acima traduz a força atuante em um determinado móvel quando o 
mesmo executa uma curva de raio “R”, com uma velocidade “v” possuindo uma massa 
“m”. De forma simplificada, quando um determinado veículo não é capaz de executar 
uma curva, existe um desequilíbrio de forças, ou seja, as forças que mantinham o 
veículo em sua trajetória alteram-se, não permitindo que o mesmo continue a rota 
determinada. 
 
 15
 
 
Figura 1 – Raios de curvatura de um veículo rodoviário. 
Fonte: Leonardo Souza Soares 
 
 Pensando em um veículo rodoviário, o motorista trabalha constantemente 
equilibrando as forças atuantes no veículo, quando o mesmo está dentro de uma curva. 
Por meio do volante, o motorista consegue alterar o raio de curvatura do veículo, 
equilibrando as forças atuantes no sistema, ou então, poderá acelerar os desacelerar o 
veículo para que o mesmo se comporte da forma desejada. 
 
Quando se trabalha com uma locomotiva, o controle fica restrito a apenas uma 
variável, a velocidade. O maquinista não possui artifícios para alterar o raio de curvatura 
de uma locomotiva quando a mesma começa a desenvolvê-la. Os responsáveis para 
este trabalho são os trilhos. 
 
 Verifica-se então, a complexidade da variável velocidade desenvolvida pelos trens, 
influenciando nos critérios de produtividade de uma empresa, como na segurança dos 
transportes por ele desenvolvido. 
 
 Mas quais fatores realmente interferem na velocidade de um veículo ferroviário? As 
curvas da ferrovia, são fatores essenciais, pelo fato do raio de curvatura ser um dos 
principais causadores das forças externas atuantes na movimentação de um trem. 
 16
 
Então como o raio de curvatura influencia na velocidade de circulação dos trens? E 
quanto aos outros “obstáculos” existentes na ferrovia como túneis, pontes, passagens 
de nível, máquinas de chave, mudanças no tempo? Também devem ser considerados 
como limitadores de velocidade? Se os raios de curva forem favoráveis, por que não 
aumentamos a velocidade de circulação dos trens para níveis ainda mais elevados? 
Existem outros critérios de segurança a serem respeitados? Estas são algumas 
questões que circulam no meio ferroviário, uma vez que a legislação brasileira não é 
clara quando se trata de limites de velocidade em ferrovias. 
 
 Priorizando toda a atenção na movimentação de um trem em um determinado 
trecho, pode-se descrever vários fatores que influenciam direta ou indiretamente na 
velocidade em que o mesmo poderá trafegar: 
 
 Estabilidade da plataforma 
• Condições de drenagem; 
• Estabilidade de cortes / aterros; 
 
 Estabilidade da via: 
• Estado de tensão dos trilhos (flambagem); 
• Condições do lastro (limpeza, altura); 
• Condições dos trilhos (defeitos nos trilhos, via com trilhos longos soldados ou 
trilhos curtos); 
• Dormentes (espaçamento que influencia diretamente na t/eixo; condições 
físicas); 
• Fixações (estado de conservação e manutenção); 
• AMV (para a linha desviada a velocidade na região do AMV está vinculada ao 
raio da curva de ligação e o raio equivalente na agulha; condição de 
conservação dos componentes como trilhos, dormentes, acessórios e peças 
metálicas como: agulhas, jacaré, contratrilho etc.); 
 
 17
 
 Obras ao longo da via: 
• A existência de obra impõe restrição de velocidade no local; 
 
 Acidentes ferroviários e acidentes da natureza: 
• Em locais onde houve acidentes (ferroviários ou da natureza) a infra e a 
superestrutura podem ser afetadas de modo a impor condições de restrição à 
VMA; 
 
 Geometria da via: 
• Em traçado: raio de curva, diretriz de traçado (sucessão de curvas, tangentes, 
curvas reversas,etc.); 
• Em nível: rampas (ascendentes, descendentes, compensadas, raio modal, 
etc.); 
 
 Padrões de tolerância na manutenção: 
• Vias mal conservadas (com padrões baixos de manutenção e grandes 
tolerâncias) impõem restrição à VMA; 
 
 Gabarito de obras de arte: 
• Túneis; 
• Pontes; 
 
 Proximidade de locais de afluência de pessoas/automóveis: 
• Passagens em nível; 
• Linha próxima a edificações (cidades); 
 
 Diversidade de veículos que circulam pela via; 
 
 Tipo de carga: 
 
 18
 
• Cargas perigosas; 
 
 Tipo de tração. 
 
 Comprimento dos trens: 
• Tipo de formação da composição. 
 
 Serviços de manutenção: 
• Poderá haver restrição à VMA dependendo da natureza do serviço. 
 
 Como pode ser verificado, a avaliação do efeito da velocidade na segurança do 
tráfego alcança um nível alto de complexidade, quando transferida para uma ferrovia 
real. Muitos dos fatores citados podem ser de grande relevância quando se deseja 
determinar a velocidade de circulação de uma composição ferroviária, porém, de forma 
análoga, outros fatores não influenciarão significativamente. 
 
 A velocidade de circulação de trens correlaciona dois atributos para a companhia 
ferroviária: produtividade e segurança. O aumento da velocidade máxima de 
circulação aumenta a produtividade, mas em contrapartida, reduz a segurança, 
principalmente se os equipamentos envolvidos não acompanhem as mudanças 
necessárias para este aumento. Se essas mudanças não forem realizadas, e para 
continuar o trabalho com alto padrão de segurança, a velocidade não deverá ser 
aumentada e, conseqüentemente, a produtividade poderá ser insatisfatória. Outro 
requisito que deve ser considerado é a manutenção da via permanente e do material 
rodante que aumentam à medida que a velocidade estipulada sobe, ou seja, maiores 
investimentos deverão ser inseridos na manutenção de forma a preservar a segurança. 
 
 Analisando essas condições, conclui-se a importância de se estabelecer novos 
padrões de circulação, equilibrando velocidade e segurança, para obter melhores níveis 
de produtividade em curto período de tempo, e consequentemente aumentar o lucro da 
empresa. 
 19
 
 
 A determinação desta velocidade “ideal” depende de diversos fatores como aqueles 
citados anteriormente, além das possíveis correlações entre eles. Sendo assim, 
deveríamos tentar diminuir as dúvidas com experiências de campo fundamentadas em 
teorias, conhecimentos prévios e hipóteses, com o objetivo de maximizar a velocidade 
em determinados trechos. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. DEFINIÇÃO DOS PARÂMETROS DA VIA QUE INFLUENCIAM NO CÁLCULO DA 
V.M.A. 
 20
 
 
2.1. ÁREA DE ABRANGÊNCIA DOS ESTUDOS 
 
 O trabalho se concentrará em um trecho da grade ferroviária brasileira, 
especificamente, o trecho que compreende atualmente a M.R.S. Logística S.A. Neste 
trecho há uma série de condições que ajudarão o desenvolvimento da pesquisa. 
 
 
Figura 2 – Mapa de malha da MRS Logística S.A.. 
Fonte: Leonardo Souza Soares 
 
 21
 
Esse trecho pertencente à M.R.S. Logística S.A. compreende praticamente todo 
sudeste brasileiro. Um aspectointeressante é que esta ferrovia possui idades e 
características diferentes conforme as localidades. 
 
 O trecho de ferrovia mostrado em amarelo no mapa (Aristides Lobo a Ilídio), 
juntamente com o trecho em rosa (Carandaí à Barreiro e Águas Claras) constituí hoje o 
que é chamado de Linha do Centro, ou simplesmente Linha Centro. Este é muito 
conhecido em virtude de seu passado histórico, que se inicia com a implantação das 
estradas de ferro no País. Tal fato nos leva a concluir que os métodos utilizados em sua 
construção são antigos, dotando este trecho ferroviário de características que hoje não 
são mais observadas na construção de ferrovias. Em Aristides Lobo a Ilídio, o trajeto 
da linha segue o traçado dos rios, com pequenos raios de curvatura, túneis apertados, 
rampas acentuadas e a presença de áreas urbanas, como Juiz de Fora, Conselheiro 
Lafaiete, dentre outras. 
 
 Analisando o trecho em verde (Porto de Guaíba a Pombal) notamos que ocorre as 
mesmas características do trecho de Aristides Lobo a Ilídio; porém devemos diferenciá-
lo por atravessar a Serra do Mar, o que consequentemente proporciona rampas muito 
acentuadas para os conceitos atuais. 
 
 O trecho em azul (Floriano à Pinheirinho e Suzano à Santos) é conhecido como 
ramal São Paulo. Este foi utilizado por anos não só para o transporte de carga, como 
também para os antigos trens de passageiros que circulavam do Rio de Janeiro para 
São Paulo. Este trecho também possui características históricas; com túneis apertados 
e travessias em áreas urbanas, incluindo a região metropolitana de São Paulo, que a 
cada dia torna-se forma mais obstáculo às atividades ferroviárias de carga, em virtude 
do crescimento de trens metropolitanos existentes nesta região da malha. 
 Por fim, a Ferrovia do Aço, representada em vermelho no mapa. Este trecho possui 
características diferentes dos demais. Por sua construção mais recente, há curvas de 
raios maiores, rampas mais amenas, túneis mais largos e não sofre transtornos com 
centros urbanos em seu trajeto. 
 22
 
 
 Apesar das diferenças nos trechos da malha da M.R.S. Logística S.A., ainda assim, 
é possível identificar todos os parâmetros de via permanente que influenciam na 
velocidade máxima autorizada ou VMA. 
 
 
2.2. VIA PERMANENTE 
 
 De acordo com Brina, H. L. (1979): 
 
“... a infra-estrutura das estradas é constituída pela terraplenagem e todas as obras 
abaixo do greide de terraplenagem. A superfície final de terraplenagem chama-se leito 
ou plataforma da estrada”. 
 
Dessa forma, a infra-estrutura de uma ferrovia segue os mesmos parâmetros da 
infra-estrutura de uma rodovia, porém preparada para receber um tráfego com peso 
muitas vezes superior ao tráfego rodoviário. 
 
 Continuando o estudo do mesmo livro, o autor cita que: 
 
“A superestrutura das estradas de ferro é constituída pela via permanente, que está 
sujeita à ação de desgaste das rodas dos veículos e do meio (intempéries) e é 
construída de modo a ser renovada, quando o seu desgaste atingir o limite de 
tolerância exigido pela segurança ou comodidade da circulação e a ser mesmo 
substituída em seus principais constituintes, quando assim o exigir a intensidade do 
tráfego ou o aumento de peso do material rodante”. 
“Os três elementos principais da via permanente são o lastro, os dormentes e os 
trilhos, estes últimos constituindo o apoio e ao mesmo tempo a superfície de rolamento 
para os veículos ferroviários”. 
 “Devemos incluir também, como elemento da superestrutura das estradas de ferro, 
o sublastro que, embora ligado intimamente às camadas finais da infra-estrutura, tem 
 23
 
características especiais, que justificam a sua inclusão como parte da superestrutura 
ferroviária”. 
 
Os fatores de via permanente que influenciam na V.M.A. serão baseados nestes 
componentes. Durante a introdução deste trabalho foram citados vários fatores que 
poderiam influenciar a V.M.A. de um determinado trecho da ferrovia; portanto, os 
fatores que fazem parte da via permanente, conforme descrito por Brina, H. L. (1979), 
serão separados: 
 
 Estabilidade da plataforma 
• Condições de drenagem; 
• Estabilidade de cortes / aterros; 
 
 Estabilidade da via: 
• Estado de tensão dos trilhos (flambagem); 
• Condições do lastro (limpeza, altura); 
• Condições dos trilhos (defeitos nos trilhos, via com trilhos longos soldados ou 
trilhos curtos); 
• Dormentes (espaçamento que influencia diretamente na t/eixo; condições 
físicas); 
• Fixações (estado de conservação e manutenção); 
• AMV (para a linha desviada a velocidade na região do AMV está vinculada ao 
raio da curva de ligação e o raio equivalente na agulha; condição de 
conservação dos componentes como trilhos, dormentes, acessórios e peças 
metálicas como: agulhas, jacaré, contratrilho, etc.); 
 
 Geometria da via: 
• Em traçado: raio de curva, diretriz de traçado (sucessão de curvas, tangentes, 
curvas reversas,etc.); 
 24
 
• Em nível: rampas (ascendentes, descendentes, compensadas, raio modal, 
etc.); 
 
 Padrões de tolerância na manutenção: 
• Vias mal conservadas (com padrões baixos de manutenção e grandes 
tolerâncias) impõem restrição na VMA; 
 
 Gabarito de obras de arte: 
• Túneis; 
• Pontes. 
 
Dessa forma, poderemos analisar detalhadamente cada item que compõe a via 
permanente e sua influência da determinação da V.M.A. em um trecho específico. 
 
 
2.3. VARIÁVEIS DA VIA PERMANENTE 
 
2.3.1. ESTABILIDADE DA PLATAFORMA – CONDIÇÕES DE DRENAGEM 
 
 Stopatto, S. (1987) faz a seguinte observação quanto à drenagem: 
 
“Visa a manter o lastro seco. Quando este começa a dar sinais de lama está 
evidenciada a falta de drenagem. É o fenômeno mais comum em todas as nossas 
linhas. Mesmo quando se faz uma renovação observa-se, pouco tempo depois, que as 
chamadas bolsas de lama começam a agir sujando o lastro e desnivelando a linha”. 
 “Esta situação calamitosa se deve ao fato de nossas ferrovias terem sido 
construídas sem qualquer preocupação com a drenagem da plataforma”. 
“Para se manter uma plataforma drenada são necessários vários tipos de obras, 
tais como: pontes, pontilhões, bueiros, valões e valetas, drenos e obras diversas de 
contenção e consolidação”. 
 25
 
 
Stopatto, S. (1987) apresenta um problema muito comum nas ferrovias: devido à 
má condição de drenagem da plataforma, o aparecimento de bolsões de lama. O 
aparecimento de um bolsão de lama compromete o nivelamento da via e 
consequentemente afetará a velocidade de circulação do trecho. 
 
 
2.3.2. ESTABILIDADE DA PLATAFORMA - ESTABILIDADE DE CORTES E ATERROS 
 
 Utilizando novamente como referência Stopatto, S. (1987), iniciamos o estudo desta 
variável da via permanente com as seguintes observações por ele expostas sobre 
aterros e cortes: 
 
 “Aterros formados com materiais adequados e compactados, sobre uma base sólida 
e consistente, ficam naturalmente consolidados com a passagem das máquinas de 
terraplenagem. Quando isso não ocorre eles apresentarão, certamente, algum 
recalque”. 
 “Os problemas mais complicados ocorrem com os aterros de meia encosta, onde o 
terreno natural tem forte inclinação. O cuidado de se fazerem degraus no terreno, com 
colocação de drenos, nem sempre é obedecido e, assim, as conseqüências logo se 
manifestam: desmoronamentos, deslocamentos no pé do aterro, alterações na 
plataforma, etc. De acordo com os tipos de problemas, são indicadas várias soluções”. 
 “Em nossas ferrovias, os problemas mais complicados em aterros de meia encosta 
referem-se à proteção da plataforma, que fica reduzida devido ao deslizamento 
contínuo e lento da saia do aterro”. (...) 
 “O desequilíbrio do maciço nos cortes é bem maior e mais variável que nos aterros 
e seus efeitos podem ser observados a qualquer tempo. As barreiras e os 
deslocamentos de blocos são os efeitos mais conhecidos e danosos. É importante, 
também, o carreamentode finos para o leito da linha”. 
 
 26
 
 O mesmo autor menciona novamente problemas comuns das ferrovias brasileiras 
no que diz respeito a estabilidade de cortes e aterros. Cortes e aterros mal estruturados 
afetam diretamente a plataforma, ocasionando problemas de nivelamento e desta forma, 
gerando defeitos na via e reduzindo a velocidade de circulação. 
 
Outro ponto importante citado é o carreamento de finos para o leito da via. A 
presença deste material junto ao lastro contamina o subleito da ferrovia e na presença 
de água devido a precipitações ou outras fontes, junto ao balanço da passagem de 
trens, promove o bombeamento deste material e o aparecimento de “bolsões de lama” 
provocando desnivelamentos e empenos além de outros efeitos danosos conforma as 
figuras a seguir: 
 
 Figura 3 – “Bombeamento” em virtude de carreamento de finos da plataforma. 
Fonte: Muniz (2001) 
 
 27
 
 
Figura 4 – Dormente danificado. 
Fonte: Muniz (2001) 
 
 Com base nestas imagens fica nítida a necessidade da redução da velocidade das 
composições ferroviárias quando as mesmas trafegam em trechos que possuem 
dormentes que sofrem diretamente a ação do bombeamento provocada pela 
contaminação de finos oriundos de cortes e aterros instáveis. 
 
 
2.3.3. ESTABILIDADE DA VIA – ESTADO DE TENSÃO DOS TRILHOS 
 
 O estado de tensão dos trilhos pode comprometer a velocidade de circulação 
quando tais níveis de tensão danificarem os próprios trilhos ou a geometria da via. 
 
 Brina, H. L. (1979) cita alguns esforços principais causadores destas tensões 
excessivas: 
 28
 
 
 “7.1.2 Esforços Longitudinais” 
 
 “a) Dilatação – Já vimos em estudo anterior que o aumento ou diminuição da 
temperatura dos trilhos pode gerar tensões de compressão e tração nos trilhos.” 
 “b) Movimento de reptação – com a passagem das rodas, o trilho sofre uma 
deformação elástica, que o torna flexionado, gerando tensões de compressão e tração 
no mesmo.” 
 
 Dentre os esforços citados por Brina, H. L. (1979) o mais comum em nosso trecho 
de estudo é a dilatação dos trilhos. Em nosso país, a variação de temperatura é algo 
bem intenso, fazendo com que os trilhos sofram o fenômeno da dilatação. 
 
 Neste caso, durante o assentamento da via ou do trilho, o ambiente encontra-se a 
certa temperatura típica de uma determinada estação do ano. Dependendo da região, o 
trilho já assentado, durante o verão (onde ocorrem as temperaturas mais quentes), 
dilata-se de tal forma que a junta próxima a este trilho não comporta o aumento do seu 
tamanho; desta forma o trilho fica impedido de se dilatar. Uma vez impedido de se 
dilatar nas extremidades a tensão de compressão do trilho aumenta gradativamente até 
o ponto deste trilho “torcer”, conforme a figura a seguir: 
 
 29
 
 
Figura 5 – Torceu de trilho por temperatura. 
Fonte: Supervisão de Via Permanente de Belo Vale, Minas Gerais. 
 
 A referida torção do trilho significa que o mesmo, em virtude da dilatação não ocupa 
sua posição original, formando uma curvatura devido ao aumento do seu tamanho e a 
incapacidade do trilho dilatar nas pontas. 
 
 A questão a ser respondida é a que ponto a torção da via interfere no limite de 
velocidade da mesma? 
 
 Além do fenômeno da flambagem dos trilhos, outro ponto crucial do estado de 
tensão dos trilhos é a fratura de trilhos. Na verdade, a fratura dos trilhos ocorre no 
sentido contrário ao da flambagem. Em temperaturas mais amenas os trilhos tendem a 
se contrair. Se os trilhos forem impedidos de contrair devido a juntas muito espaçadas 
ou devido a contrações muito fortes (em temperaturas muito baixas) surge a fratura do 
trilho como resultado de uma tensão maior que a que o material poderia suportar. 
Diversos são os tipos de fratura de trilhos ao ponto de, em alguns casos, impedir a 
circulação de trens até que seja utilizada alguma medida de segurança, como utilização 
de sargento e/ou talas de fixação. 
 30
 
 
 
2.3.4. ESTABILIDADE DA VIA – CONDIÇÕES DE LASTRO 
 
 É interessante observar que esta variável possui mais informações baseadas em 
estudos do que as variáveis anteriormente estudadas. Castello Branco, J. E. (2002) traz 
a seguinte informação sobre o lastro, extraídas da FRA (Federal Railroad 
Administration): 
 
 “213.103 Lastro” 
 
 “A menos que exista um outro tipo de suporte, a via deverá estar assente em 
material que”: 
(a) “Transmita e distribua o peso da via e as cargas oriundas do 
material rodante ao subleito”; 
(b) “Suporte a via lateralmente, longitudinalmente e verticalmente sob 
carga dinâmica do tráfego ferroviário, e também absorva as 
tensões de origem térmica exercidas pelos trilhos”. 
(c) “Drene adequadamente a via; e” 
(d) “Mantenha valores adequados de nivelamento transversal, 
longitudinal e alinhamento.” 
 
A FRA indica que o lastro é influenciado diretamente pela velocidade de 
circulação, uma vez que o mesmo deverá dar suporte a via sob carga dinâmica do 
tráfego ferroviário. Porém, não há menção de qualquer relação entre a velocidade e a 
altura ou condições de lastro a ser empregada. 
 
 Batist, M. (2002), correlaciona bem as variáveis velocidade e altura de lastro citando 
uma norma oriunda da R.F.F.S.A. (Rede Ferroviária Federal S.A.) que poderá ser muito 
útil no desenvolvimento deste trabalho. 
 
 31
 
 “5. ALTURAS DE LASTRO (RFFSA, 79)” 
 
 “As alturas limites de lastro para dormentes de madeira serão: valor mínimo 15 cm 
e valor máximo 40 cm; para dormentes de concreto esses valores são de 20 cm e 40 
cm, respectivamente.” 
 “Os valores recomendados de altura de lastro para dormentes de madeira e 
concreto, em função das cargas por eixo de 30tf na bitola larga e de 20tf na bitola 
métrica, de sorte a que a pressão no lastro não ultrapasse o valor de 1,4tf/m², deverão 
ser os mostrados nas tabelas respectivamente”. 
 
Bitola (m) Massa do trilho (kg/m) 
Espaçamento 
de dormentes 
(cm) 
Taxa de 
dormentação 
por 
quilômetro 
Velocidade 
(km/h) 
Altura 
mínima de 
lastro (cm) 
80 32 
55 26 37 57 1750 
40 23 
80 25 
55 21 45 57 1750 
40 17 
80 33 
55 28 37 60 1666 
40 24 
80 26 
55 23 
1,00 
45 60 1666 
40 19 
80 28 
55 24 57 54 1850 
40 22 
80 24 
55 20 
1,60 
68 54 1850 
40 17 
Tabela 1 - Alturas de lastro sob dormentes de madeira 
Fonte: R.F.F.S.A. 
 
 32
 
Bitola (m) Massa do trilho (kg/m) 
Espaçamento 
de dormentes 
(cm) 
Taxa de 
dormentação 
por 
quilômetro 
Velocidade 
(km/h) 
Altura 
mínima de 
lastro (cm) 
80 25 
55 21 45 57 1750 
40 17 
80 26 
55 23 
1,00 
45 60 1666 
40 19 
80 37 
55 35 57 54 1666 
40 32 
80 35 
55 30 
1,60 
68 54 1666 
40 27 
Tabela 2 - Alturas de lastro sob dormentes de concreto 
Fonte: R.F.F.S.A. 
 
Assim, analisando as informações fornecidas por Batist, M. (2002) através de 
uma análise gráfica: 
 
 33
 
Gráfico Comparativo - Altura de lastro x Velocidade autorizada - Segundo norma da RFFSA
0
5
10
15
20
25
30
35
40
80 55 40
Velocidade (km/h)
cm
Bitola: 1,60 - TR 57 - CONCRETO
Bitola: 1,60 - TR 68 - CONCRETO
Bitola: 1,60 - TR 57 - MADEIRA
Bitola: 1,60 - TR 68 - MADEIRA
 
Figura 6 – Gráfico comparativo: Altura de lastro x Velocidade autorizada 
Fonte: Leonardo S. Soares 
 
 Constata-se pelo gráfico que foram trabalhadas somente as informações da bitola 
de 1,60m, o que se ajusta aos trechos operados pela M.R.S. Logística S.A.. 
 
 Quanto menor a velocidade de circulação, menor a altura de lastro necessária, 
independente do tipo de trilho ou de dormente. Tal informação é de vital importância 
para o desenvolvimento dos trabalhos uma vez que a altura de lastro poderá ter forte 
peso como variável de limitação da velocidade durante a correlação com as demais 
variáveis existentes. 
 
 Outro ponto que poderá ser levado em consideração a respeito é quanto à 
qualidade do lastro utilizado no respectivo trecho. Segundo Stopatto S. (1987): 
 
 “6.2.1 – Admita a pedra britada ou cascalhocomo os materiais adotados para lastro, 
a característica mais importante na sua definição é a abrasão, ou Los Angeles. É que o 
 34
 
lastro, quando sob carga, tem seus vários elementos sob constante atrito. O pó 
resultante acaba por colmatar-se, prejudicando a drenagem e sujando o lastro.” 
 
 Stopatto S. (1987) descreve uma característica fundamental do lastro, a qualidade. 
Atualmente as empresas ferroviárias possuem normas bem claras quando às 
especificações técnicas do lastro empregado em sua malha; porém tais normas, 
relacionam o lastro empregado a condições de suporte da via, assim como é citado por 
diversos autores que correlacionam a altura de lastro com a pressão máxima admissível 
no subleito ferroviário. Desta forma, o estudo das condições de lastro é mais 
direcionado a condições da infra-estrutura do que diretamente à velocidade. 
 
 No entanto, conforme citado por Stopatto S. (1987), o pó liberado pelo lastro é 
prejudicial em termos de drenagem e, conseqüentemente, gera instabilidade na 
plataforma. Já a instabilidade da plataforma atua diretamente na velocidade, não 
permitindo desenvolver velocidades altas em plataformas instáveis. Assim, pensando 
num raciocínio lógico, quanto mais contaminado o lastro, mais instável estará a 
plataforma e em decorrência menor deverá ser a velocidade permitida de circulação. No 
entanto será necessário quantificar a qual nível de contaminação a velocidade de 
circulação torna-se limitada. 
 
 35
 
 
Figura 7 – “Bolsão de lama”. 
Fonte: Leonardo Souza Soares. 
 
 
2.3.5. ESTABILIDADE DA VIA – CONDIÇÕES DOS TRILHOS 
 
 Dentre as características e condições dos trilhos que contribuem para a estabilidade 
da via, pode-se citar: 
 
• Perfil; 
• Metalurgia; 
• Desgaste; 
• Defeitos internos; 
• Lubrificação. 
 36
 
 
Porém, na literatura disponível não é encontrada uma relação direta entre tais 
condições e a velocidade de circulação nessas condições. As relações existentes, 
traduzem limites de tolerância de desgastes em relação as toneladas úteis 
transportadas, o que é fundamental quando é calculada a vida útil de um trilho em uma 
determinada condição, bem como seu referido desgaste. 
 
Neste caso, a fim de se adquirir uma relação entre tais condições do trilho e a 
respectiva velocidade de circulação recorremos novamente ao autor Castello Branco, J. 
E., onde é discutido o assunto: Projetos-tipo para o sistema roda-trilho em ferrovias 
Heavy Haul (Ferrovias com alta carga por eixo). 
 
“ As ferrovias que operam com altas densidades de tráfego e cargas por eixo, 
denominadas heavy haul, apresentam uma série de problemas na área de manutenção, 
específicos do rigor de suas condições operacionais, especialmente a rápida 
degradação dos componentes do sistema roda-trilho. A importância desse assunto fez 
com que ferrovias de cinco países, com esse perfil de transporte pesado, fundassem 
em 1983 a International Heavy Haul Association – IHHA, com o objetivo de estudar e 
disseminar o conhecimento e a tecnologia daquilo que poderia ser considerado o 
estado-limite da exploração ferroviária. Em 1995, aderiram a essa entidade as ferrovias 
brasileiras do sistema CVRD”. (...) 
 
O sistema roda-trilho então é facilmente identificado como um ponto crucial de 
estudo. Acompanhado desta informação, o autor Castello Branco, J. E. (2002), traz uma 
série de tabelas da IHHA que servem de base para projeto e manutenção de ferrovias 
destacando pontos de atenção. A M.R.S. Logística S.A. enquadra-se a uma 
determinada tabela devido à sua carga por eixo: 
 
 
 
 37
 
Tonelagem bruta anual transportada (milhões) Elemento do sistema 
roda-trilho > 50 30 a 49 20 a 29 
AMV Trilho premium; jacaré premium tangencial de ponta com mola. 
Trilho premium; jacaré premium 
de ponta fixa. 
Trilho premium; jacaré premium 
de ponta fixa. 
Dormentação 
Madeira premium e 
espaçamento de 50 cm; ou 
concreto monobloco e 
espaçamento de 60 cm. 
Madeira premium e 
espaçamento de 50 cm; ou 
concreto monobloco e 
espaçamento de 60 cm. 
Madeira premium e 
espaçamento de 50 cm; ou 
concreto monobloco e 
espaçamento de 60 cm. 
Fixação Elástica em curva; elástica ou rígida em tangente 
Elástica em curva; elástica ou 
rígida em tangente 
Elástica em curva; elástica ou 
rígida em tangente 
Lastro 
Altura de lastro de 30 cm; altura 
de sublastro de 20 cm, ombro de 
lastro de 30 cm. 
Altura de lastro de 30 cm; altura 
de sublastro de 20 cm, ombro de 
lastro de 30 cm. 
Altura de lastro de 25 cm; altura 
de sublastro de 10 cm, ombro de 
lastro de 30 cm. 
Roda - desgaste da 
região central da banda 
Limitar a existência de desgaste 
que produza concavidade 
superior a 2 mm. 
Limitar a existência de desgaste 
que produza concavidade 
superior a 3 mm. 
Limitar a existência de desgaste 
que produza concavidade 
superior a 3 mm. 
Roda - perfil Projeto específico. AAR 1B ou equivalente. AAR 1B ou equivalente. 
Roda - tipo 
AAR classe C, tratada 
termicamente, com diâmetro de 
900 mm, ou equivalente. 
AAR classe C, tratada 
termicamente, com diâmetro de 
900 mm, ou equivalente. 
AAR classe C, tratada 
termicamente, com diâmetro de 
900 mm, ou equivalente. 
Trilho - desgaste Medições freqüentes para assegurar utilização ótima. 
Medições freqüentes para 
assegurar utilização ótima. 
Medições freqüentes para 
assegurar utilização ótima. 
Trilho - esmerilhamento 
Periódico, para remoção de 
corrugações, de defeitos 
superficiais, e de fluxo de metal 
nas juntas. 
Periódico, para remoção de 
corrugações, de defeitos 
superficiais, e de fluxo de metal 
nas juntas. 
Periódico, para remoção de 
corrugações, de defeitos 
superficiais, e de fluxo de metal 
nas juntas. 
Trilhos - inspeção de 
defeitos internos com 
ultra-som 
A cada 3 meses. A cada 4 meses. A cada 6 meses. 
Trilho - lubrificação em 
trecho de curva (coef. 
de atrito µ) 
Canto da bitola: µ < 0,25 a 0,30; 
topo do boleto: µ < 0,35 a 0,40 
(∆µ = 0,10 a 0,15 entre trilhos 
externo e interno). 
Canto da bitola: µ < 0,25 a 0,30; 
topo do boleto: µ < 0,35 a 0,40 
(∆µ = 0,10 a 0,15 entre trilhos 
externo e interno). 
Canto da bitola: µ < 0,25 a 0,30; 
topo do boleto: µ < 0,35 a 0,40 
(∆µ = 0,10 a 0,15 entre trilhos 
externo e interno). 
Trilho - lubrificação em 
tangente (coef. de atrito 
µ) 
Topo do boleto: µ > 0,35. Topo do boleto: µ > 0,35. Topo do boleto: µ > 0,35. 
Trilho - metalurgia Aço-carbono em tangente; premium em curva. 
Aço-carbono em tangente; 
premium em curva. 
Aço-carbono em tangente; 
premium em curva. 
Trilho - perfil TR-68 ou UIC-60. TR-68 ou UIC-60. TR-68 ou UIC-60. 
Truque Radial ou de três peças otimizado. 
Radial ou de três peças 
otimizado. 
Radial ou de três peças 
otimizado. 
Via - inspeção da 
Geometria 
A cada 3 a 6 meses, com 
medição do perfil do trilho. 
A cada 4 a 6 meses, com 
medição do perfil do trilho. 
A cada 6 meses, com medição 
do perfil do trilho. 
Tabela 3 - Carga por eixo de 30 a 34 tf e terreno com predomínio de curvas de raio 
< 875m 
Fonte: Castello Branco, J. E. (2002) 
 38
 
Neste instante, devem-se concentrar todos os esforços apenas aos itens referentes 
aos trilhos. Conforme a tabela anterior verifica-se que as características dos trilhos 
sofrem pequenas alterações quando se varia a carga transportada por eixo. Caso 
fossem apresentadas as outras tabelas constituintes da IHHA para ferrovias que 
transportam a mesma quantidade de carga da Tabela 3, poderia ser verificado que 
outro ponto de mudança das características de conservação dos trilhos é no que diz 
respeito ao tipo de traçado (traçado com curvas predominantes de raio superior a 
875m). 
 
Utilizando um raciocínio lógico, se os trilhos que compõem a via possuem as 
condições citadas na Tabela 3, não existem limitações de velocidade de circulação 
pelos parâmetros citados. Caso contrário, tais condições devem ser consideradas para 
a nova velocidade. 
 
Pensando na condição de desgaste dos trilhos,estas afetam diretamente a região 
de contato roda-trilho e consequentemente a velocidade. 
Citando novamente Castello Branco, J. E. (2002): 
 
“Nas tabelas antes mostradas são feitas apenas recomendações genéricas acerca 
do desgaste do boleto dos trilhos. Dessa forma julgou-se adequado complementá-las 
com indicações mais precisas acerca de tão importante tema. Nesse sentido, a Tabela 
4 apresenta uma relação dos limites de desgastes, para utilização de trilhos de 
segunda-mão, elaborada pela AREMA e reproduzida por A&K (98). Em adição, nas 
Figuras 8 e 9 seguintes mostra-se a política da Canadian Pacific Railroad – CPR para 
gerenciamento dos desgastes nos trilhos nos perfis TR-57 e TR-68 (muito utilizados no 
Brasil), conforme relato de Roney (2001).” 
 
 
 
 
 
 39
 
 
Vias de 
utilização 
Perfil de 
trilho 
Máximo 
desgaste 
vertical (mm) 
Máximo 
desgaste 
horizontal (mm)
Observações 
TR-68 5,6 12,7 
TR-57 3,2 7,9 
1. Vias 
principais 
TR-45 3,2 3,2 
Admitidas mínimas queimas por 
patinação e corrugações 
TR-68 10,3 19,1 
TR-57 7,9 19,1 
2. Ramais 
principais 
TR-45 6,4 4,8 
Admitidas pequenas queimas por 
patinação e corrugações 
TR-68 15,1 22,2 
TR-57 9,5 19,1 
3. Ramais 
secundários 
TR-45 7,9 7,9 
Admitidas queimas por patinação e 
corrugações médias e oxidadas 
TR-68 16,7 25,4 
TR-57 12,7 22,2 
4. Pátios 
TR-45 9,5 9,5 
Admitidas queimas por patinação e 
corrugações quaisquer, contanto que 
não tenham fraturado o trilho 
Tabela 4 - Limite de desgaste do boleto para trilhos de segunda-mão 
Fonte: Castello Branco, J. E. (2002).. 
 
 
Figura 8 – Perfil de desgaste de trilho 57. 
Fonte: Castello Branco, J. E. (2002).. 
 
 40
 
 
Figura 9 – Perfil de desgaste de trilho 68. 
Fonte: Castello Branco, J. E. (2002).. 
 
Apesar da simplicidade das informações, a Tabela 4 elaborada pela AREMA nos 
traz uma informação vital ao estudo aqui desenvolvido: o nível de tolerância dos 
defeitos superficiais dos trilhos aumenta a medida que se caminha em linhas com 
tráfego menos intenso e de menor velocidade. Ou seja, a medida que a velocidade de 
circulação diminui tem-se uma maior tolerância aos defeitos dos trilhos. Desta forma já 
se pode imaginar algumas correlações entre a velocidade e os defeitos de trilhos 
existentes. 
 
Recorrendo novamente a Castello Branco J. E. (2002), encontra-se um melhor 
detalhamento dos defeitos dos trilhos e suas respectivas ações reparadoras. Trata-se 
da norma da FRA (Federal Railroad Administration), subparte D – superestrutura da via, 
trilhos defeituosos: 
 
 
 
 
 
 41
 
Tabela de Ações Reparadoras 
Defeito Comprimento do defeito (cm) 
Área 
afetada 
pelo 
boleto 
(%) 
Adotar as medidas 
prescritas nas notas 
abaixo, caso o trilho 
não seja substituído 
 5 a 70 B
70 a 100 A2
Mancha oval 
 100 A
 5 a 70 B
70 a 100 A2
Trinca composta 
 100 A
 5 a 25 C
25 a 80 D
80 a 100 [A2] ou [E e H]
Trinca de detalhe, Queima por 
patinação e solda defeituosa 
 100 [A] ou [E e H]
2,5 a 5,0 H e F
5,0 a 10,0 I e G
> 10,0 B
Trinca horizontal do boleto, Trinca 
vertical do boleto, Trinca da alma, 
Trinca vertical da alma e Trinca 
horizontal na concordância alma-boleto * * A
1,25 a 2,5 H e F
2,5 a 3,75 H e G
> 3,75 B
Trinca estelar na furação da alma 
* * A
2,5 a 15 DRuptura do patim 
> 15 [A] ou [E e I]
Ruptura sem causa aparente A ou E
Trilho danificado D
Altura ≥ 1,0 HTrilho achatado 
Comprimento ≥ 
20,0 
* Na hipótese do boleto ter sido atingido por trinca originada em outra parte do trilho. 
Tabela 5 – Ações reparadoras 
Fonte:Castello Branco, J. E. (2002) 
 
 A identificação de cada ação reparadora pode ser facilmente encontrada na norma 
apresentada da FRA. 
 
 Para complementação das informações citadas, são válidas as seguintes 
observações: 
 
 42
 
 - Artigo 213.7: trata da designação de pessoal qualificado para supervisionar certas 
renovações e inspeções de via. 
 - Artigo 213.9: trata das classes de via e seus limites de velocidade conforme a 
tabela abaixo: 
 
Classe de via Velocidade máxima - carga (km/h) 
Velocidade máxima - 
passageiro (km/h) 
Via 
excepcional 16 Circulação proibida 
Classe 1 16 24 
Classe 2 40 48 
Classe 3 64 96 
Classe 4 96 128 
Classe 5 128 144 
Tabela 6 – Classes de Vias 
Fonte: Federal Railroad Administration (FRA) 
 
 - Artigo 213.237: trata da inspeção de trilhos. 
 
 - Artigo 213.121: trata das juntas de trilhos. 
 
 De acordo com as informações expostas na norma da FRA, é válida a utilização 
dessas informações para limitação de velocidade autorizada em trecho na ocorrência 
de algum dos defeitos relacionados pela tabela proposta na referida norma. 
 
 Sendo assim, é conveniente converter as informações da norma da FRA em uma 
tabela condizente com limites de velocidades e situações da M.R.S Logística S.A. 
 
 
 
 
 
 
 43
 
Defeito Comprimento do defeito (cm) 
Área 
afetada 
pelo boleto 
(%) 
Adotar as medidas prescritas nas notas abaixo, caso o trilho não seja 
substituído 
 
5 a 70
48 km/h
 
70 a 100 36 km/h 
Desde que autorizado por inspeção visual
Mancha oval 
 
100 0 km/h
Obrigatória inspeção visual
 
5 a 70
48 km/h
 
70 a 100 36 km/h
Desde que autorizado por inspeção visual
Trinca composta 
 
100 0 km/h
Obrigatória inspeção visual
 
5 a 25 48 km/h 
Para vias de classe 3 a 5
80 km/h
Para vias de classe 3 a 5 com utilização de talas no defeito
 
25 a 80 48 km/h 
Para vias de classe 3 a 5 desde que autorizado por inspeção visual
80 km/h
Para vias de classe 3 a 5 com utilização de talas no defeito
 
80 a 100 [36 km/h 
Desde que autorizado por inspeção visual] ou [sem limitação desde 
que aplicando tala de junção e inspecionando o ponto do defeito 
durante 90 dias]
Trinca de detalhe, Queima por 
patinação e solda defeituosa 
 
100 [0 km/h
Obrigatória inspeção visual] ou [80 km/h desde que aplicando tala de 
junção no defeito]
2,5 a 5,0 
 80 km/h e inspeção no ponto de defeito durante 90 dias após o 
ocorrido
5,0 a 10,0 48 km/h e inspeção no ponto de defeito 30 dias após o ocorrido
> 10,0 48 km/h
Trinca horizontal do boleto, Trinca 
vertical do boleto, Trinca da alma, 
Trinca vertical da alma e Trinca 
horizontal na concordância alma-
boleto 
* 
* 0 km/h
Obrigatória inspeção visual
1,25 a 2,5 
 80 km/h e inspeção no ponto de defeito durante 90 dias após o 
ocorrido
2,5 a 3,75 
48 km/h e inspeção no ponto de defeito durante 30 dias após o 
ocorrido
> 3,75 48 km/h
Trinca estelar na furação da alma 
* 
* 0 km/h
Obrigatória inspeção visual
2,5 a 15 
 48 km/h 
Para vias de classe 3 a 5 desde que autorizado por inspeção visual
80 km/h
Para vias de classe 3 a 5 com utilização de talas no defeito
Ruptura do patim 
> 15 
 [0 km/h
Obrigatória inspeção visual] ou [48 km/h desde que aplicando tala de 
junção no ponto de defeito]
Ruptura sem causa aparente 
 
 0 km/h
Obrigatória inspeção visual ou aplicar tala de junção no ponto de 
defeito
Trilho danificado 
 
 48 km/h 
Para vias de classe 3 a 5 desde que autorizado por inspeção visual
80 km/h
Para vias de classe 3 a 5 com utilização de talas no defeito
Altura ≥ 1,0 
 
80 km/h
Trilho achatado 
Comprimento ≥ 
20,0 
 
 
* Na hipótese do boleto ter sido atingido por trinca originada em outra parte do trilho.
Tabela 7 – Defeitos de trilhos e limitações de velocidade 
Fonte: Leonardo S. Soares 
 
 44
 
Dando continuidade ao estudo da influência das condições dos trilhos na velocidade 
máxima autorizada, utilizando como guia a Tabela 3 da IHHA citada na fase inicial de 
toda discussão, pode-se verificar que não só o desgaste dos trilhos é um fator que 
deverá ser considerado para análise de segurança e de velocidades. Outros itens 
relacionados aos trilhos devem ser considerados, dentre eles: periodicidade de 
esmerilhamento dos trilhos, periodicidade de inspeção com ultra-som e lubrificação dos 
trilhos. 
 
 Tratando do esmerilhamento dos trilhos, ao se esmerilhara superfície do boleto 
obtém-se a eliminação muitas irregularidades na superfície do mesmo, ou seja, 
removem-se os defeitos superficiais dos trilhos. Desta forma, haverá a otimização da 
superfície de contato e, consequentemente, o contato roda-trilho. Atualmente, não são 
encontradas referências de aumento de velocidade devido ao esmerilhamento de trilhos, 
mas sim, um alto índice de economia quanto a substituição de trilhos devido a desgaste 
proporcionado pelo tráfego intenso de composições. 
 
 Quanto à inspeção realizada por ultra-som, novamente não são encontradas 
informações diretas quando é comparada a utilização deste dispositivo com a 
velocidade máxima de circulação estipulada para um determinado trecho. Na verdade, 
o ultra-som proporciona uma maior confiabilidade no trecho ferroviário inspecionado, 
uma vez que determina a possibilidade de ocorrência de uma fratura nos trilhos. Sendo 
assim, a utilização ou não do ultra-som na ferrovia não atua diretamente na velocidade, 
mas serve como um excelente indicador para manutenção atuar em um ponto 
específico, antes que a fratura exista. 
 
 A lubrificação dos trilhos, assim como o esmerilhamento, é um fator preponderante 
na economia de desgaste dos trilhos. Trilhos lubrificados possuem uma maior 
durabilidade quando comparados a trilhos em regime de trabalho sem lubrificação. 
Porém, quando se procura informações que relacionam esta prática à velocidade de 
circulação, não se obtém muito sucesso utilizando a literatura disponível. A lubrificação 
tem como função reduzir o desgaste, e não o aumento ou redução de velocidade. 
 45
 
 
 Algumas situações práticas demonstram que a utilização indevida deste recurso 
ocasiona problemas na circulação, como por exemplo: trilhos muito lubrificados em 
rampas provocam a patinação das rodas das locomotivas fazendo com que o trem 
perca velocidade em virtude da perda de aderência. Desta forma, verifica-se que 
excesso de lubrificação dos trilhos limita a velocidade, porém, esta limitação é 
indesejada uma vez que foi proporcionada por uma aplicação excessiva de lubrificante. 
Sendo assim, deve-se considerar que a lubrificação dos trilhos não é um fator limitante 
de velocidade em condições normais de operação. 
 
 Continuando a seqüência utilizada pela Tabela 3 da IHHA, dois outros pontos 
devem ser considerados quando são analisados os trilhos: a metalurgia e o perfil do 
trilho. Estas características referem-se diretamente à tonelagem de carga por eixo que 
será transportada sobre o trilho. As características dos trilhos atendem especificamente 
a esforços que lhes serão transmitidos, e os esforços, estes sim, possuem uma relação 
direta com a velocidade. Portanto, deve-se atentar somente aos esforços sofridos pela 
via a uma determinada velocidade, e quanto ao tipo de trilho e sua composição, devem 
ser estudados de acordo com os esforços exercidos sobre a via durante a solicitação 
mecânica provocada pela passagem dos veículos ferroviários. 
 
 Ainda tratando das condições dos trilhos, pode-se expandir o raciocínio além dos 
itens propostos da Tabela 3 da IHHA. Logicamente, nenhuma ferrovia é composta com 
trilhos de comprimento igual ao tamanho de suas malhas ferroviárias, os trilhos são 
devidamente soldados e/ou unidos através de juntas. Mesmo sendo algo relativamente 
simples, estas juntas são fatores de extrema importância quando estamos discutindo a 
respeito da estabilidade da via. Brina, H. L. (1979) descreve as juntas que compõem a 
ferrovia da seguinte forma: 
 
 “6.1.5 As Juntas” 
 
 46
 
 “A posição relativa das juntas, de um lado e outro lado das duas filas de trilhos, 
pode variar conforme se situem segundo uma mesma normal aos trilhos ou não. 
Quando as juntas, dos dois lados, ficam sobre uma mesma normal à linha, chamam-se 
juntas concordantes, ou paralelas. Caso contrário, chamam-se juntas alternadas.” (...) 
 
 “Na Europa, parece mais generalizado o uso das juntas paralelas. Na América do 
Norte, bem como no Brasil, é adotado o sistema de juntas alternadas. As juntas 
paralelas favorecem o chamado movimento de galope, enquanto as juntas alternadas 
favorecem o movimento de balanço.” 
 “Para linhas de padrão médio ou inferior, a prática indicou como mais prejudicial o 
movimento de galope, causando maior número de acidentes.” 
 “As juntas podem ser ainda classificadas como apoiadas e em balanço.” 
 “Durante muito tempo discutiu-se a questão de deixar a junta apoiada ou em 
balanço. Os partidários da junta apoiada alegavam que, sendo a junta um ponto fraco 
da linha, esta ficaria mais garantida, com o apoio sobre o dormente. Entretanto, a 
prática mostrou que, nas juntas apoiadas, os trilhos sofriam um rápido amassamento 
das pontas, devido aos choques das rodas nas extremidades dos trilhos.” 
 “A explicação para esses choques está em que, quando a roda atinge a 
extremidade do trilho antes da junta, no caso da mesma ser apoiada, a deformação 
deste trilho é diferente da que se dá na extremidade do outro trilho, pois há uma 
tendência do dormente sob a junta, sofrer uma rotação, aumentando o recalque de um 
lado. Assim sendo, forma-se um ressalto na passagem de um trilho para o seguinte e 
por isso há o martelamento neste último.” 
 
 47
 
 
Figura 10 – Movimentação dos dormentes na região de junta. 
Fonte: Berna, H. L. (1979). 
 
 Brina, H. L. (1979) descreve os principais fenômenos decorrentes da existência de 
juntas unindo os trilhos de uma via férrea, porém em seus estudos, não são realizados 
cálculos quanto ao espaçamento dos trilhos das juntas e as devidas concordâncias 
horizontais e verticais. Com toda certeza juntas mal niveladas unidas a uma velocidade 
relativamente alta de um determinado trem podem gerar uma combinação 
demasiadamente perigosa. Esta informação vital é encontrada através de Castello 
Branco, J. E. (2002) onde o autor transcreve a seguinte norma da FRA: 
 
 “213.115 Desencontro das juntas dos trilhos” 
 
 “O desencontro das pontas dos trilhos, nas juntas, não deve superar os valores 
estabelecidos na tabela a seguir:” 
 
 
 
 48
 
Classe de 
via 
Desvio máximo no plano de 
rolamento das pontas dos 
trilhos (cm) 
Desvio máximo no lado 
interno das pontas dos 
trilhos (cm) 
Classe 1 0,6 0,6 
Classe 2 0,6 0,5 
Classe 3 0,5 0,5 
Classe 4 e 5 0,3 0,3 
Tabela 8 – Desvios máximos para trilhos de junta (FRA) 
Fonte: Federal Railroad Adminstration (FRA) 
 
 Ou seja, a norma da FRA traz a primeira informação de limitação de velocidade 
devido a uma condição de junta da ferrovia. Convertendo as classes de ferrovia que 
compõem a norma da FRA para velocidades máximas permitidas em trecho de trens de 
carga, pode-se trabalhar da seguinte forma com este novo fator limitante de velocidade: 
 
Velocidade 
Máxima 
Autorizada 
Desvio máximo no plano de 
rolamento das pontas dos 
trilhos (cm) 
Desvio máximo no lado 
interno das pontas dos 
trilhos (cm) 
16 km/h 0,6 0,6 
40 km/h 0,6 0,5 
64 km/h 0,5 0,5 
128 km/h 0,3 0,3 
Tabela 9 – Desvios máximos para trilhos de junta 
Fonte: Leonardo S. Soares 
 
 Ainda tratando na norma da FRA citada por Castello Branco, J. E. (2002), as juntas 
devem ser consideradas no cálculo de uma possível velocidade, não só pelos desvios 
máximos das regiões dos trilhos, mas também a como as placas de junção estão 
fixadas. Citando novamente um trecho da FRA sobre as juntas dos trilhos, Castello 
Branco, J. E. (2002) traz as seguintes informações adicionais: 
 
 “213.121 Juntas de trilhos” 
 
 49
 
 “(a) Toda tala de junção deve ser capaz de suportar os esforços do tráfego sobre a 
junta.” 
 “(b) Nas classes de via 3 a 5 deverá ser substituída toda tala de junção trincada, 
quebrada, ou desgastada, que, mesmo com parafusos apertados, permita excessivo 
movimento vertical dos trilhos.” 
 “(c) Se uma junta estiver trincada entre dois parafusos contíguos deverá ser 
substituída.” 
 “(d) No casode via convencional, com trilhos curtos, cada barra de trilho deverá ser 
unida à tala através de no mínimo dois parafusos nas vias de classes 2 a 5, e da no 
mínimo um parafuso na via de classe 1.” 
 “(e) No caso de TCS (Trilho Curto Soldado), cada barra, ao final do trecho soldado, 
deverá ser unida à tala através de no mínimo dois parafusos.” 
 “(f) Cada tala de junção deverá ser aparafusada às barras de trilhos contíguas de 
modo a suportar os esforços verticais do tráfego, porém permitindo o movimento 
longitudinal do trilho para acomodação dos esforços de tração e compressão oriundos 
da variação da temperatura. Quando essa movimentação longitudinal não for permitida, 
por projeto, as prescrições deste subitem não são aplicáveis. Sendo esse locais 
espaçados de mais de 120m, prevalecem os requisitos anteriormente descritos para 
TCS.” 
 “(g) Nenhuma barra de trilho, nas vias classes 2 a 5, pode apresentar furação 
efetuada com maçarico.” 
 “(h) Nenhuma tala de junção pode ser reconfigurada com o uso de maçarico nas 
vias classes 3 a 5.” 
 
 Sintetizando as informações presentes na norma citada da FRA, pode-se trabalhar 
da seguinte forma: 
 
 
 
 
 
 50
 
Velocidade 
Máxima 
Autorizada 
Existência de talas de 
junção trincadas, 
quebradas, ou desgastadas
Número mínimo de 
parafusos de tala 
16 km/h Permitido* 1** 
40 km/h Permitido* 2 
64 km/h Negativo (tala deve ser 
substituída) 2 
128 km/h Negativo (tala deve ser 
substituída) 2 
Tabela 10 – Condições das juntas dos trilhos (FRA) 
Fonte: Federal Railroad Adminstration (FRA) 
 
* Permitida a existência da tala desde que não exista trinca entre dois parafusos contíguos. 
** Caso exista na via alguma situação de TCS (trilho curto soldado) este deverá ser fixado com pelo 
menos 2 parafusos de tala, para trilhos com medidas convencionais, é permitida a utilização de tala com 
apenas 1 parafuso desde que respeitando a VMA indicada. 
 
 Desta forma, consegue-se visualizar facilmente fatores preponderantes de limitação 
de velocidade na aplicação de talas de junção nos trilhos. 
 
 Porém, é verificado na norma da FRA certo rigor quando existe a utilização de 
maçaricos para confecção das talas de junção. De acordo com estudiosos do assunto, 
a utilização de maçarico nestas condições poderia acarretar numa modificação na 
estrutura do aço dos trilhos gerando danos a sua vida útil e resistência. Desta forma, 
nada mais conveniente do que analisar se trilhos cortados com maçarico, podem ser 
pontos frágeis na via e possíveis limitadores de velocidade de circulação de trens. 
Dando continuidade nas normas da FRA, existe um item específico somente para o 
tratamento deste assunto em questão: 
 
 “213.122 Trilho cortado com maçarico” 
 
 “(a) Excetuados os reparos temporários e de situações de emergência, nenhuma 
ponta de trilho poderá ter sido cortado com maçarico nas vias classes 3 a 5. Quando 
uma extremidade de trilho for cortada a maçarico em caso de emergência, a velocidade 
máxima será equivalente à de via classe 2.” (...) 
 
 51
 
 Ou seja, para limites de velocidade acima de 40 km/h para trens de carga o uso do 
maçarico para corte dos trilhos é proibido. Sendo assim, vias que possuem barras 
cortadas com maçarico deverão ter sua velocidade limitada a 40 km/h. 
 
 Finalizando o estudo das condições dos trilhos, cabe a análise dos trilhos longos 
soldados ou simplesmente TLS. Na prática ferroviária, torna-se comum a soldagem das 
barras de trilhos que compõem a linha principal de circulação assegurando-lhe uma 
melhor superfície de rolagem através dos trilhos. A M.R.S. Logística S.A utiliza 
frequentemente barras de trilhos com aproximadamente 240 metros. 
 
 Brina, H. L. (1979) traz a seguinte informação sobre a utilização de trilhos soldados: 
 
 “O emprego de trilhos longos oferece vantagens de ordem técnica e econômica. As 
juntas, como sabemos, são pontos fracos da via, pontos iniciais dos mais graves 
defeitos da linha que ocasionam maior número de acidentes de tráfego. Assim, o 
emprego deste tipo de trilho acarreta economia dos materiais dessas juntas e reduz os 
gastos da conservação da via. A prática tem mostrado que a conservação das juntas 
pode atingir mais de 40% da mão-de-obra gasta na via permanente, o que demonstra a 
vantagem da diminuição do número de juntas.” 
 “Além disso, a soldagem das juntas vai possibilitar um movimento mais suave dos 
trens, maior conforto e também maior velocidade. Havendo um limite de comprimento 
dos trilhos na fabricação (comumente 18m), para obter-se trilhos mais longos recorre-se 
à soldagem das pontas.” 
 
 Focalizando o estudo na questão da velocidade de circulação é possível imaginar 
que quanto menos imperfeições ocorrerem nos trilhos que compõem a via, melhores 
serão as condições de se desenvolver uma velocidade mais alta com maior segurança. 
Sendo assim a utilização de trilhos soldados pode ser considerada não como uma 
limitação de velocidade, mas sim como um critério de aumento de velocidade de 
circulação. 
 52
 
 Recorrendo novamente às normas da FRA através de Castello Branco, J. E. (2002), 
identifica-se o seguinte critério na norma 213.119 que correlaciona alguns critérios de 
velocidade com a utilização de trilhos longos soldados: 
 
 “213.119 Trilhos longos soldados (TLS)” 
 
 “(...) (e) Procedimentos que controlem a velocidade em trechos de TCS quando:” 
 “(1) Trabalhos de manutenção, reabilitação, construção, ou qualquer outro evento 
que cause distúrbio ao subleito ou lastro ferroviário redundem na diminuição da 
resistência lateral ou longitudinal da via;:” 
 “(2) Na formulação dos procedimentos dos procedimentos deste subitem o 
proprietário de via deverá:” 
 “(i) Determinar a velocidade requerida, e a duração e subseqüente remoção de 
restrição de velocidade baseada nas condições de recompactação do lastro, por meios 
mecânicos e/ou pelo tráfego;” 
 “(ii) Levar em consideração o tipo de dormentação utilizado.” 
 
 A norma da FRA também utiliza a sigla TCS para os trilhos longos soldados, que na 
verdade também podem ser chamados de trilhos continuamente soldados; razão pela 
da qual da sigla TCS. 
 
 Note que a norma da FRA, assim como os demais autores consultados, não implica 
nenhuma restrição de velocidade devido a utilização de TLS, apenas ressalta a 
possibilidade de limitação de velocidade em virtude de alguma outra anomalia inerente 
a soldagem do trilho, como problemas de geometria ou lastro. Assim, conforme o 
esperado a utilização de TLS em trechos ferroviários pode ser considerada como um 
fator não representativo. 
 
 
2.3.6. ESTABILIDADE DA VIA – DORMENTES 
 
 53
 
 Para iniciar o estudo referente a estabilidade da via quanto aos dormentes 
utilizados, deve-se recorrer ao autor Brina, H. L. (1979): 
 
 “4.1 DORMENTES” 
 
 “O dormente é o elemento da superestrutura ferroviária que tem por função receber 
e transmitir ao lastro os esforços produzidos pelas cargas dos veículos, servindo de 
suporte dos trilhos, permitindo a sua fixação e mantendo invariável a distância entre 
eles (bitola).” 
 “Para cumprir essa finalidade será necessário:” 
“a) que as suas dimensões, no comprimento e na largura, forneçam uma superfície de 
apoio suficiente para que a taxa de trabalho no lastro não ultrapasse certo limite,” 
“b) que a sua espessura lhe dê a necessária rigidez, permitindo entretanto alguma 
elasticidade,” 
“c) que tenha suficiente resistência aos esforços,” 
“d) que tenha durabilidade e” 
“e) que permita, com relativa facilidade, o nivelamento do lastro (socaria), na sua base;” 
“f) que se oponha eficazmente aos deslocamentos longitudinais e transversais da via;” 
“g) que permita uma boa fixação do trilho, isto é, uma fixação firme, sem ser 
excessivamente rígida.” 
 
 Além das informações trazidas por Brina, H. L. (1979) deve-se acrescentar que 
atualmente são utilizados três tipos de dormentes que atendem de