Após a determinação dos cinco dormentes mais solicitados sobre aplicação de uma determinada carga ferroviária, podemos dimensionar a camada de lastro através do método de Eisenmann.
O dimensionamento pelo método de Eisenmann consiste em determinar qual é a tensão a determinada profundidade do lastro, ponto c, influenciada pelos 5 dormentes mais solicitados. O ponto c é posicionado logo abaixo do dormente central, dentre os 5 selecionados. A Figura 1 ilustra o método, e a Equação 1 o cálculo da tensão Pz para o dormente central e a Equação 2 o cálculo da tensão Pz para os demais dormentes. Essas equações tem origem nas hipóteses de Boussinesq que considera um semi espaço infinito, homogêneo e isotópico.



Como os materiais utilizados para camadas de lastro, sublastro e subleito são diferentes, Eisenmann utilizou a equivalência de camadas para “transformar” uma camada em outra e com isso obter uma espessura equivalente de materiais. A equivalência ocorre por meio da Equação 3, a qual relaciona a espessura da camada com os módulos de resiliência. Onde, h1 é a espessura real do material, E1 é seu modo de resiliência e Eref é o modulo de resiliência do material de referência.

Com isso, a soma das tensões que resulta dos cinco dormentes é comparado com a tensão admissível (padm), Equação 4.

Com base nos resultados já apresentados nas solicitações dos dormentes, utiliza-se aqui os mesmos dados como forma de exemplificar o método. O Quadro 1 apresenta os cálculos das tensões considerando apenas uma camada de lastro, com espessura equivalente em material de subleito (CBR 8%) de 46 centímetros. O quadro 2 apresenta os cálculos considerando lastro e sublastro assentados sobre subleito, com espessura equivalente de sublastro para material de subleito de 12 centímetros.


Aplicando-se o cálculo da tensão admissível para um número N de 2 x 10^6 solicitações e comparando com a soma de C pode-se definir se a espessura é suficiente ou não. Com isso, o Quadro 3 apresenta os resultados. Observa-se que a tensão no topo de sublastro é menor do que o admissível, entretanto para o subleito a tensão está acima do admissível. Ou seja, as camadas precisam de alterações visando diminuir as tensões aplicadas no topo de subleito.

Esse artigo foi útil para você? Compartilhe esse artigo para que outras pessoas entendam esse conceito de Infraestrutura Ferroviária. Se tiver dúvidas, deixe nos comentários que elas serão respondidas!
Siga nas redes sociais abaixo para acompanhar nosso trabalho!
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, 2015.
NETO, C.B. “MANUAL DIDÁTICO DE FERROVIAS“. Universidade Federal do Paraná: Paraná, 2018.
STOPATTO, S. “VIA PERMANENTE FERROVIÁRIA: Conceitos e aplicações“. São Paulo, 1987.
1 comentário