Requisitos para o Sub-Lastro de Ferrovias

Fonte da Figura: https://economia.ig.com.br/
 

O Sub-Lastro (sub ballast) é uma camada intermediária entre a plataforma e o lastro ferroviário. Dentre as funções do sub-lastro destaca-se a de complementar a capacidade de suporte da estrutura, completando o lastro para distribuir as tensões.

O sub lastro segue um princípio parecido com o das sub-bases de pavimentos rodoviários, sendo utilizada quando a espessura de lastro for maior do que 40 centímetros. Entretanto, o sub lastro também tem como função impedir a penetração de solo no lastro a e servir como uma camada drenante para proteger o solo da chuva.

Caso não seja utilizado sub lastro, o atrito entre lastro e a plataforma com a presença de água forma uma lama que pode ser bombeada para cima. Isso faz com que apareçam vazios na plataforma e consequentemente o desnivelamento da via ferroviária.

Como o sub-lastro é projetado como uma camada drenante, a sua granulometria é definida em função do critério de filtros, para evitar a passagem de partículas finas para o lastro.  A granulometria deve atender as seguintes restrições de filtro, sendo “DX” o diâmetro em que a porcentagem X do material passará:

  • D15 (Filtro Sub lastro) < 5 D85 (Solo plataforma)
  • D50 (Filtro Sub lastro) < 25 D50 (Solo plataforma)

MATERIAIS PARA SUB-LASTRO

Os materiais de sub-lastro são granulares como areias naturais, pós de pedra, britas e outros com espessuras variando de 10 a 30 centímetros. Esses materiais devem apresentar índice de grupo igual a 0, ou seja, um solo de boa capacidade de suporte, com limite de liquidez igual ou inferior a 35% e índice de plasticidade menor ou igual a 6%. Além disso, deve apresentar índice de suporte califórnia (CBR) maior ou igual a 30% e expansão menor que 1%. A Figura 1 ilustra o ensaio CBR.

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Figura 1 – Ensaio CBR. Fonte: http://lpe.tempsite.ws

O material granular deve estar na faixa A1 da HRB AASHTO, conforme descrito na DNIT 141/2010. Para garantir as propriedades necessárias para a camada ou para melhorar as propriedades dos materiais, o material pode ser estabilizado por cal ou cimento, ou ainda utilizar camadas de concreto asfáltico e geossintéticos.

A espessura mínima do sublastro depende da capacidade de material da plataforma. Caso a plataforma apresente solos finos, como argila de baixa plasticidade (CL) ou silte de baixa plasticidade (ML), a espessura mínima é de 30 centímetros. Para plataformas de argila de alta plasticidade (CH) a espessura mínima é de 40 centímetros.

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Fontes:

PAIVA, C.E.L. “SUPER E INFRAESTRUTURAS DE FERROVIAS: Critérios para Projeto“. Editora Elsevier: São Paulo, 2016.

NABAIS, R.J.S; “MANUAL BÁSICO DE ENGENHARIA FERROVIÁRIA”. Oficina de Textos: São Paulo, 2014.

NETO, C.B. “MANUAL DIDÁTICO DE FERROVIAS“. Universidade Federal do Paraná: Paraná, 2018.

SELIG, E.T; WATERS, J.M. “TRACK GEOTECHNOLOGY AND SUBSTRUCTURE MANAGEMENT”. London, 1994.

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