Além da Inércia

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Autor: Felipe Cava

Engenheiro Civil, Mestre em Infraestrutura de Transportes e Doutorando em Infraestrutura Aeroportuária.

O Ensaio de Cisalhamento direto

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Existem diversas maneiras de determinar a resistência ao cisalhamento dos solos, dentre elas podemos destacar o ensaio de cisalhamento direto, ensaio triaxial, ensaio de cisalhamento simples, triaxial de deformação plana e o cisalhamento angular. Nesse artigo daremos foco no ensaio de cisalhamento direto.

O ensaio de cisalhamento direto é a forma mais antiga e fácil para determinar a resistência ao cisalhamento do solo, onde o equipamento necessário é uma caixa metálica para colocar o corpo de prova, e é aplicada uma força horizontal forma a separar a caixa.

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Como dimensionar o Lastro Ferroviário pelo Método Eisenmann

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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.

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O Conceito de Resistência ao Cisalhamento do Solo

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A resistência ao cisalhamento do solo é definida como a resistência interna por área específica que a massa de solo pode oferecer para resistir a ruptura e deslizamentos ao longo de um plano.

Em 1990, Mohr apresentou uma teoria que afirma que a massa de solo atinge a ruptura devido a combinação entre tensões normais e tensões de cisalhamento, ou seja, não é devido a tensões máximas normais ou de cisalhamento isoladas.

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Como realizar a Distribuição de carga nos dormentes Ferroviários

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Conforme apresentado no artigo específico sobre dormentes, com base nas pesquisas realizadas, esses recebem cerca de 40% da carga imposta no boleto dos trilhos. Entretanto é necessária uma análise da distribuição de carga nos dormentes.

O espaçamento entre dormentes é calculado em função da pressão admissível (Padm) sobre o lastro, da área de soca (A), da carga da roda majorada (Q) e do coeficiente de impacto (Cd). Conforte Equação 1.

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Entenda o conceito de Tensões in situ na Mecânica dos solos

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O cálculo de tensões e deformações é importante em todas as área da engenharia, na mecânica dos solos não seria diferente. As tensões in situ são as tensões em que o solo está submetido a determinada profundidade em situações normais. A tensão é função da profundidade, do peso específico do solo e da água.

A tensão total em uma profundidade “x” da Figura 1 é definida pela Equação 1.

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Como dimensionar o Lastro Ferroviário pelo método TALBOT

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O dimensionamento adequado das camadas de lastro e sublastro é fundamental para que a via ferroviária não precise de manutenções constantes. O erro nesse tipo de dimensionamento pode fazer com que a via sofra de constantes problemas de desnivelamento, prejudicando o tráfego, a segurança e exigindo muitas manutenções.

A distribuição de tensões apresenta um espraiamento de ângulo variando de 30° a 45° com a horizontal. Essa distribuição é considerada para todos os eixos dos dormentes, transversal e longitudinal, conforme Figura 1.

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Essas são as velocidades consideradas em Projetos de Rodovias

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O tempo de viagem é um dos fatores mais importantes para aqueles que estão indo curtir as férias, ou encontrar os familiares que não veem a algum tempo. A velocidade de um veículo depende das condições climáticas, do tráfego, do condutor e da capacidade da via, esse último conforme vimos aqui.

No projeto geométrico das vias, podemos considerar 2 velocidades, a velocidades de projeto (Vp) e a velocidade média do percurso (Vm)

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Como dimensionar Trilhos Ferroviários no método Zimmermann adaptado

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Há dois métodos mais consagrados para dimensionamento de trilhos ferroviários, ambos baseiam-se na consideração da grade apoiada em um meio elástico, ou seja, o modelo é semelhante a uma viga solicitada sobre uma fundação deformável.

O procedimento de zimmermann permite adaptar o modelo da via apoiada sobre dormentes em uma sapatada corrida, proposto pelas adaptações realizadas por Eisenmann. Dessa forma, considera-se o trilho como uma sapata infinita sobre o apoio elástico.

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Da Rocha ao Asfalto: A História da Pavimentação

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Via Appia Antica, Roma. Fonte: Autor (2019)

Com o avanço e a necessidade de cultivar e expandir seu território foram criadas as estradas, sendo os Egípcios os primeiros a criarem essas ligações entre locais, colocando drenos laterais e até um revestimento primário. Os egípcios, assim como outros povos, utilizavam as estradas apenas para serviços religiosos e festivos, segundo BALBO (2007) um sentido mais decorativo.

Os romanos foram os primeiros a aperfeiçoar as estradas criando o que hoje chamamos de pavimentação, com objetivo de criar uma estrutura duradoura. Já naquela época, a pavimentação era considerada essencial para uma sociedade desenvolvida. A Figura 1 ilustra o método dos romanos.

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Todos os Caminhos levam a Roma

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Via Appia Antica – Roma. Fonte: Autor (2019)

Nessa primeira semana de março eu estive com minha esposa curtindo nossa lua de mel, e o lugar escolhido não poderia ser outro – Roma. A cidade que segundo a lenda foi fundada pelos irmãos Rômulo e Remo em 750 a.C possui diversas estruturas antigas, a ponto de deixar engenheiros e não-engenheiros maravilhados com sua grandiosidade. O Coliseu, Pantheon e as diversas basílicas são algumas dessas estruturas, conforme Figura 1.

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