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.

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.

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 os trilhos ferroviários pelo método Talbot

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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 cálculo pelo método de Talbot admite que cada trilho da via trabalha em uma condição semelhante a uma viga sobre apoio elástico, seguindo o modelo de equação diferencial apresentado na Equação 1.

Quais as consequências do Efeito combinado de Cargas em Ferrovias

As cargas atuantes sobre os trilhos podem ser dividas nas horizontais e verticais. A carga total é a somatória da carga por roda, da carga por aceleração lateral não compensada, pela carga do vento e pelo carregamento dinâmico. Na Figura 1 é possível identificar onde ocorre a aplicação das cargas horizontais e verticais nos trilhos.

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Figura 1 – Ponto de aplicação da Carga. Fonte: Autor (2018)

Qual a função da Tala de Junção em Ferrovias

Normalmente, os trilhos ferroviários apresentam comprimento de 12 metros. Com isso, para a construção das vias férreas, o conjunto de trilhos dispostos longitudinalmente precisam ser unidos. Essa união pode ocorrer por soldagem, ou então pelas talas de junção (Joint Bar).

As talas de junção são posicionadas nas almas dos trilhos e presas por quatro ou seis parafusos e aruelas de pressão. As talas utilizadas no Brasil são normatizadas pela NBR 7591/2012 e são classificadas em:

  • TJ 37
  • TJ 45
  • TJ 50
  • TJ 57
  • TJ 68

As juntas em trilhos unidos por talas apresentam pontos de desconexão, e por isso são considerados de qualidade inferior aos métodos de soldagem dos trilhos. Devido a essa desconexão, durante a passagem do veículo na junta a via se deforma e as rodas “golpeiam” o boleto. Isso gera uma deformação nas juntas e a oscilação vertical do veículo. A Figura 1 ilustra a deformação na junta com tala de junção.

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Figura 1 – Deformação na junta. Fonte: Autor (2018)

Os 4 tipos de defeitos em Trilhos Ferroviários

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Fonte: Autor desconhecido

Os trilhos podem apresentar diversos defeitos que são classificados com base no processo que resultou o defeito. Na compra de um trilho, o fabricante deve apresentar uma relação de ensaios que comprovem as propriedades mecânicas e funcionais dos trilhos, além do ensaio de verificação por ultrassom que analisa se o trilho apresenta defeitos internos de fabricação.

DEFEITOS DE FABRICAÇÃO

Requisitos para Recebimento de Trilhos Ferroviários

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Fonte: Autor desconhecido

Os responsáveis ferroviários precisam fazer certas marcações no trilhos. Cada organismo ferroviário possui uma lista de marcações que são exigidas, a Companhia brasileira de Trens Urbanos (CBTU) exige os seguintes itens:

  • Marca do Fabricante
  • País de Origem
  • Processo de resfriamento
  • Processo de Fabricação
  • Tipo do Trilho
  • Ano e Mês de fabricação