No dia 20 de fevereiro de 2025 um trem descarrilou em Magé, no Rio de Janeiro, devido à alta temperatura do trilho. Segundo informações do G1, o trilho estava com uma temperatura de aproximadamente 71°C e acabou sofrendo dilatação por conta disso. Esse tipo de defeito causado pela dilatação dos trilhos é chamado de flambagem da via férrea, e ela reforça, mais uma vez, a necessidade de estudos de clima em obras de infraestrutura. Neste artigo, vamos entender um pouco melhor o que é a flambagem da via férrea.
O que é flambagem da via férrea?
A flambagem da via férrea é um fenômeno crítico que afeta a segurança e o desempenho das ferrovias, caracterizando-se pela deformação ou deslocamento lateral dos trilhos devido a condições ambientais adversas, como o aumento da temperatura. Esse problema está diretamente relacionado à dilatação térmica dos trilhos, um efeito físico natural que ocorre quando o metal dos trilhos se expande ou se contrai com as variações de temperatura. Compreender os mecanismos envolvidos na flambagem e adotar medidas preventivas eficazes é fundamental para garantir a integridade da via férrea e a segurança da operação ferroviária.
Dilatação Térmica dos Trilhos
Os trilhos de ferro são submetidos a variações de temperatura ao longo do ano, com variações mais pronunciadas no verão, quando as altas temperaturas podem causar uma dilatação significativa. O aço, material comumente utilizado na fabricação dos trilhos, tem um coeficiente de dilatação térmica considerável, o que significa que ele se expande quando aquecido e se contrai quando resfriado. Em condições extremas, essa expansão pode causar deformações que geram esforços internos no trilho, que, se não forem adequadamente controlados, podem resultar na flambagem.
Esse fenômeno pode ocorrer de forma súbita, com os trilhos sendo empurrados lateralmente, criando curvas ou distorções na via, o que compromete a segurança dos trens e pode resultar em acidentes, como o que aconteceu no Rio de Janeiro. Além disso, a flambagem pode resultar em uma irregularidade no alinhamento da via férrea, o que prejudica o conforto e a eficiência das operações ferroviárias.
Mecanismos da Flambagem
A flambagem ocorre quando a força de compressão, resultante da expansão térmica dos trilhos, excede a resistência do material. Para entender melhor esse processo, é necessário considerar dois aspectos fundamentais:
Compressão devido à dilatação: Quando a temperatura aumenta, os trilhos se expandem. No entanto, como os trilhos são fixados de maneira contínua e são limitados em seu movimento (através dos fixadores e amarras que os prendem aos dormentes), a expansão natural é restrita. O resultado é que os trilhos são comprimidos e sofrem um aumento da tensão interna.
Perda de estabilidade: Se a compressão atingir um ponto crítico, os trilhos podem perder sua estabilidade e começar a curvar para o lado, um processo que é acelerado pela umidade e pelas condições climáticas, como ventos fortes ou chuvas, que podem alterar ainda mais a temperatura e a pressão exercida sobre os trilhos.
Além disso, a qualidade do material do trilho e a geometria da via férrea também influenciam na suscetibilidade à flambagem. Trilhos mais antigos ou danificados são mais vulneráveis a esse tipo de distorção.
Como Evitar a Flambagem
Para mitigar a flambagem, os estudos climáticos devem incluir a análise de várias variáveis, como a temperatura média e extrema, a umidade, a radiação solar e as condições sazonais. A modelagem climática de longo prazo permite identificar períodos críticos de calor extremo, em que a expansão térmica dos trilhos se torna mais intensa.
Esses estudos podem ser divididos em duas áreas principais:
Análise Histórica de Temperatura: Coletar dados históricos sobre temperaturas máximas e mínimas, além da amplitude térmica diária, é fundamental para entender as tendências climáticas e suas variações. Isso permite prever os períodos do ano mais suscetíveis à flambagem e adotar medidas preventivas.
Previsões Climáticas Locais: O uso de modelos climáticos locais para prever condições de temperatura extrema nos meses de verão é essencial. Ferramentas de previsão de temperatura e análise de estresse térmico podem indicar dias de risco elevado de flambagem, permitindo que a manutenção preventiva ou a adoção de restrições operacionais sejam aplicadas em tempo hábil.
A mitigação da flambagem de trilhos ferroviários exige uma combinação de monitoramento climático preciso, tecnologias de materiais avançados e práticas operacionais ajustadas às condições climáticas locais. Estudos detalhados sobre o clima não só ajudam a prever eventos de risco, mas também orientam a aplicação de soluções técnicas mais eficazes, que podem ser implementadas para garantir a segurança e a continuidade da operação ferroviária em climas adversos.
A constante atualização das previsões e a colaboração entre meteorologistas, engenheiros de ferrovias e operadores são fundamentais para garantir que as estratégias de mitigação sejam sempre adequadas às mudanças climáticas e às necessidades da infraestrutura ferroviária.
Se você quer aprender sobre dimensionamento de pavimentos rodoviários, ferroviários e aeroportuários, conheça o curso Dimensionamento de Pavimentos 2.0 e aprenda tudo o que é necessário para projetar pavimentos seguros e eficientes. Clique no link abaixo.
Além da Inércia 