Blocos Técnicos em Infra-Estruturas Ferroviárias Comportamento e Práticas Nacionais e Internacionais

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George Rangel
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Blocos Técnicos em Infra-Estruturas Ferroviárias Comportamento e Práticas Nacionais e Internacionais

Mensagem por George Rangel » 20 Nov 2014, 18:50

Autor: Luís Miguel Gouveia Coelho (Coelho, L. M. G)

Orientador: José Manuel Coelho das Neves (Neves, J. M. C.)

Instituição: Universidade Técnica de Lisboa
Departamento: Instituto Superior Técnico
Cidade: Lisboa
Ano: Setembro/2008
Coelho - 2008 .pdf
Resumo:
Nesta tese abordar-se-à a via-férrea num dos seus pontos mais críticos: as transições estrutura aterro. Nestes pontos, é prática corrente em Portugal, utilizar aterros/blocos técnicos que procuram minorar a diferença de rigidez entre a via em aterro e a via mais rígida sobre uma obra-de-arte (OA). Serão estes o pano de fundo deste trabalho, sem que no entanto se esqueça o contexto da envolvente. Nesse sentido, a estrutura adjacente irá impor variadas acções (essencialmente de corte) sobre o bloco técnico (BT) mesmo quando este se encontra livre de carregamentos verticais. Os efeitos do material circulante sobre o BT irão variar conforme o sentido do deslocamento, sendo que, quando este se desloca de uma zona com menor rigidez para a OA gerar-se-ão maiores cargas (dinâmicas) no seu topo (Seara 2007). No sentido inverso, gerar-se-ão cargas dinâmicas, em grande parte, devidas à existência de travessas flutuantes durante a deformação do tabuleiro da OA. Os estudos de Read e LI (2006) apontam para a necessidade de aplicar uma solução geoestrutural (subida da rigidez da via em aterro e descida da rigidez da via sobre a OA) que vá ao encontro da necessidade de definição de um valor óptimo para a rigidez vertical da via descrito por Insa (2006). Os projectos francês e português de blocos técnicos usam uma base similar de cunhas de solos progressivamente mais rígidas com a aproximação da OA. As dimensões usadas em ambos são de escala diferente. sobretudo junto a OA de encontros perdidos. Neste caso a solução portuguesa preconiza um bloco técnico com um desenvolvimento longitudinal superior em três vezes ao mínimo da solução francesa. Em França são realizadas diferentes soluções dependendo da fase dos trabalhos, da altura H do aterro e da espessura de recobrimento da obra-de-arte ER. Estas soluções são combinadas entre si gerando um total de oito soluções distintas para BT junto a obras-de-arte de encontro perdido e trinta e seis soluções para OA enterradas. As alterações na via-férrea sobre o BT, introduzidas no caso francês, poderão ser uma solução para os problemas de interacção via/OA/BT. As práticas de construção portuguesas permitem cumprir com alguma folga os graus de compactação e resistências das camadas de solo constituintes do BT. A percentagem de cimento usada em agregados britados tratados é bastante inferior nas práticas francesas de construção (3%) que a percentagem de cimento usada no no caso de estudo português (5.5%). Estudos anteriores mostram a necessidade de dotar as novas infra-estruturas ferroviárias de AV, a instalar brevemente em Portugal, de uma rigidez o mais constante possível. Via em aterro, em escavação, sobre BT ou sobre OA, com uma rigidez similar, conduziria a menores custos de manutenção. Nesse sentido, é necessário ter uma visão global do sistema ferroviário, em que o BT terá um papel fundamental; o seu projecto e construção deverão ser uma prioridade em estudos futuros de modo a criar uma base de projecto mais detalhada semelhante à adoptada em França.

Abstract:
Portugal is planning the construction of a totally new hi-speed railway line. This investment will challenge rail engineering. In that matter, Portugal has the advantage of looking to the practices and solutions used in countries with more experience and tradition in hi-speed railways. In this article, a specific part of this railway system will be studied: the transition between engineering structures and embankments. The references found in the available bibliography showed that these zones are one of the main problems in railway and road infra-structures. A review in literature was done and the main problems that are usually found, as well as some mitigation solutions were identified. Track-bridge interaction is one the problems showed at the ERRI D 230-1/RP3, State of the Art Report (1999). In the available bibliography this problem was identified but never discussed. An introduction to it is found in this paper with an objective to show how the bridge effects might be adverse to the transition and how the structure can condition the actions in the transition zone. Portuguese REFER EP (Public entity responsible for construction and maintenance of Portuguese railway lines) practices for these zones are described and related to the French SNCF/RFF transition practices. Finally, thanks to REFER EP, it was possible to accompany the earthworks and control quality methods in a embankment-structure transition near a viaduct in the South portuguese railway line.
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