Desafios e Soluções em Pavimentação Ferroviária

A infraestrutura ferroviária desempenha um papel muito importante no desenvolvimento econômico e na integração logística de um país, permitindo o transporte eficiente de grandes volumes de carga e passageiros por longas distâncias. O coração dessa infraestrutura é a via permanente, um sistema complexo cuja estabilidade e durabilidade dependem crucialmente da qualidade de seus componentes, incluindo a “pavimentação” ou, mais precisamente, a estrutura de suporte da via, que engloba o lastro, sublastro e a plataforma. Embora o termo “pavimentação” seja mais comumente associado a rodovias e aeroportos, os princípios de engenharia para garantir uma fundação robusta e resiliente são igualmente críticos no contexto ferroviário. Este artigo explora os desafios específicos da pavimentação ferroviária, as soluções e tecnologias empregadas para assegurar a eficiência operacional e a segurança do transporte sobre trilhos.

Flambagem da via – Entenda como ela acontece!

A flambagem de via permanente consiste em um deslocamento lateral brusco dos trilhos, geralmente causado por esforços térmicos excessivos combinados com condições estruturais desfavoráveis da via. Esse fenômeno representa um risco significativo à segurança operacional, podendo ocasionar descarrilamentos e interrupções no tráfego ferroviário. A expansão térmica dos trilhos, especialmente nos sistemas de trilhos soldados contínuos , gera tensões compressivas longitudinais que, na ausência de contenção adequada pela superestrutura e infraestrutura da via, podem culminar em instabilidade lateral.

Planejamento de pavimentos ferroviários para novas expansões

O crescimento do setor ferroviário no Brasil está associado à necessidade de melhorar a logística de transporte de cargas e passageiros, buscando eficiência, sustentabilidade e competitividade econômica.
Dentro desse contexto, o planejamento de pavimentos ferroviários para novas expansões assume papel central, uma vez que a infraestrutura de suporte é determinante para a segurança e a durabilidade da via férrea.

Este artigo analisa os principais fatores técnicos que devem ser considerados no planejamento de pavimentos ferroviários e destaca a importância de uma abordagem integrada para garantir o sucesso das novas expansões.

Manutenção preditiva em ferrovias: como a tecnologia antecipa falhas

A operação ferroviária eficiente e segura depende, em grande parte, da integridade da via permanente — trilhos, dormentes, lastro e demais componentes. Tradicionalmente, a manutenção ferroviária era baseada em inspeções periódicas e ações corretivas após o surgimento de falhas. No entanto, o avanço da tecnologia de monitoramento e análise de dados está transformando esse cenário, promovendo a adoção da manutenção preditiva.

Neste artigo, vamos explorar como a manutenção preditiva em ferrovias funciona, quais tecnologias a viabilizam, seus benefícios e os desafios para sua implementação.

Olha o Jacaré! Entenda o que é um Aparelho de Mudança de via em Ferrovias

O transporte ferroviário é um dos modais mais eficientes para escoamento de cargas e transporte de passageiros, especialmente em grandes distâncias. Dentro dessa complexa infraestrutura, um dos componentes essenciais para a operação segura e eficiente é o Aparelho de Mudança de Vias (AMV), também conhecido popularmente como “jacaré”. Este dispositivo é responsável por permitir a transposição controlada de composições ferroviárias entre diferentes trilhos, garantindo a flexibilidade e dinamismo das redes ferroviárias.

Trem descarrila e tomba no Rio de Janeiro: Entenda o que é a flambagem da via férrea

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.

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.

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.

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.

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.