Equipamento triaxial cíclico de grande escala para análise mecânica de lastro ferroviário

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George Rangel
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Equipamento triaxial cíclico de grande escala para análise mecânica de lastro ferroviário

Mensagem por George Rangel » 13 Out 2014, 19:01

Autores: Antonio Merheb, Rosângela Motta, Liedi Bernucci, Edson Moura, Robson Costa, Tiago Vieira, Fernando Sgavioli

Evento: XXVII ANPET
Ano: Novembro/2013
Páginas: 12
Bernucci - 2013.pdf
Resumo:
O lastro é a camada responsável por dar suporte à superestrutura ferroviária, sendo carregada e descarregada repetidamente pela passagem dos trens. Em vista disso, a compreensão das características de tensão-deformação deste material granular que é utilizado nesta camada é importante para a otimização das operações de manutenção, garantindo um transporte eficiente e seguro. O material utilizado em camada de lastro ferroviário é normalmente constituído de frações granulométricas graúdas de grandes dimensões, com gradução uniforme, dificultando a execução de testes de grande escala em laboratório. O objetivo deste artigo é avaliar a aplicabilidade de um novo arranjo experimental empregando prensa hidráulica para ensaio triaxial de carga repetida, de grande escala de laboratório (com diâmetro de 400 mm x altura de 800 mm), que permite testar partículas de lastro em dimensões reais de campo, sem a necessidade de escalonamento e garantindo maior representatividade. Assim, é possível simular o carregamento que ocorre com a passagem de trens, a fim de se observar o comportamento do lastro quanto a deformações resilientes e permanentes. Um ensaio triaxial cíclico realizado com tal equipamento mostrou a viabilidade de preparação de corpo de prova em tais dimensões e de obtenção de resultados de módulo de resiliência e deformação permanente compatíveis com o esperado.

Abstract:
The ballast layer usually is responsible for giving support to the railway superstructure and is loaded and unloaded repeatedly due to the passage of trains. In this context, the comprehension of the stress-strain characteristics of this noncohesive material used in that layer is important for optimizing maintenance operations, thus ensuring a safe and efficient transport. The material used in ballast layer is usually composed of highly coarse-graded gradation, hence large-scale laboratory tests are more difficult to conduct. The purpose of this paper is to evaluate the applicability of a new Brazilian large-scale triaxial apparatus (400 mm x 800 mm) that allows testing large-size particles such as in the field, without the need of scaling aggregates and ensuring more representativeness. Thus, it is possible to simulate loading that occurs due to the passage of trains, in order to observe the mechanical behavior of ballast in terms of resilient and permanent deformations. A cyclic triaxial test carried out with that apparatus showed the availability of preparing large-size samples and obtaining results of resilient modulus and permanent deformation compatible with what was being expected.
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