web viewsoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio...

39
AS FERROVIAS Transporte ferroviário é aquele realizado por locomotivas e vagões, sobre um par de trilhos equidistantes entre si. Basicamente está constituído por a via-férrea e os veículos (comboios). A via-férrea está constituída por a infra-estrutura e a superestrutura. História das ferrovias A engenharia egípcia apoiada na força de exércitos de homens submetidos a um faraó e na grande quantidade de pedra disponível no vale do Nilo, permitiu a construção das pirâmides de Egipto. Estas grandes e pesadas pedras (mais de 2 toneladas) eram arrastadas desde o rio e os construtores de pirâmides comprovaram que logo depois de passar os blocos de pedra sobre troncos, o solo se endurecia e se fazia mais fácil rodar as pedras. Tão bom resultado deu que decidiram colocar como carris, filas de blocos de pedra para reduzir o roçamento da rodagem. e posteriormente blocos de bronze. Já para a construção das

Upload: lekhue

Post on 01-Feb-2018

217 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

AS FERROVIAS

Transporte ferroviário é aquele realizado por locomotivas e vagões, sobre um par de trilhos equidistantes entre si.

Basicamente está constituído por a via-férrea e os veículos (comboios). A via-férrea está constituída por a infra-estrutura e a superestrutura.

História das ferroviasA engenharia egípcia apoiada na força de exércitos de homens submetidos a um faraó e na grande quantidade de pedra disponível no vale do Nilo, permitiu a construção das pirâmides de Egipto. Estas grandes e pesadas pedras (mais de 2 toneladas) eram arrastadas desde o rio e os construtores de pirâmides comprovaram que logo depois de passar os blocos de pedra sobre troncos, o solo se endurecia e se fazia mais fácil rodar as pedras. Tão bom resultado deu que decidiram colocar como carris, filas de blocos de pedra para reduzir o roçamento da rodagem. e posteriormente blocos de bronze. Já para a construção das pirâmides do Gizeh os carris utilizados eram de bronze. As várias técnicas usadas durante a construção das pirâmides constituem as origens das ferrovias.

No século XIV os mineiros alemães das minas do Harz colocavam duas séries de madeiros planos com rebordos nos caminhos mineiros, para facilitar o transporte do material.

Page 2: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

No século XVI um grupo emigrou a Inglaterra para fomentar a extracção de ferro e hulha, levando estas ideias. Em 1676 chegaram a circular no distrito do Newcastle, verdadeiros trens de minerais arrastados por cavalaria.

Conforme nos mostra a Enciclopédia Delta Universal (1985), diversos países europeus serviam-se de vias sobre trilhos desde o início do século XVI. Essas vias destinavam-se, principalmente, ao transporte de carvão e minérios extraídos de minas subterrâneas. As vias de mineração eram constituídas por dois trilhos de madeira que penetravam até o interior das minas. Homens ou animais de tração movimentavam os vagões equipados com rodas dotadas de frisos, ao longo dos trilhos. Os vagões, logicamente, moviam-se com mais facilidade sobre estes trilhos do que sobre o chão irregular e húmido das minas.Uma crise económica que originou a queda do preço do ferro fabricado na segunda metade do século XVIII, originou que um fabricante de sobrenome Reynols, utilizasse este material na construção de pontes (1779), e na fabricação de lingotes de ferro mais compridos que os correntes, notando-os sobre os carris de madeira.

No início do século XVII, as companhias mineradoras de carvão da Inglaterra iniciaram a construção de pequenas vias de trilhos de madeira, para transportar carvão na superfície e no subsolo. Cavalos eram utilizados para traccionar uma certa quantidade de vagões sobre estes trilhos. Em meados do século XVIII, os mineiros começaram a revestir os trilhos de madeira com tiras de ferro para torná-los mais resistentes e duráveis. Mais ou menos na mesma época, os ferreiros ingleses deram início a fabricação de trilhos, inteiramente, de ferro. Os trilhos eram munidos de bordas para conduzirem os vagões com rodas comuns de carroções. No final do século XVIII, os ferreiros estavam produzindo trilhos, inteiramente, de ferro, sem bordas que eram utilizados para conduzir vagões dotados de rodas com bordas ressaltadas. Neste período os inventores já desenvolviam a máquina a vapor (James Watt, 1770). No início do século XIX, o inventor inglês Richard Trevithick, construiu a primeira máquina capaz de aproveitar altas pressões de vapor, para girar um eixo tractor. Montou-a sobre um chassis de quatro rodas, projectado para deslocar-se sobre trilhos.

Page 3: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Em 1804, Trevithick fez uma experiência com este veículo, puxando um vagão carregado com 9 toneladas de carvão, por uma via de trilhos com 15 km de extensão. Esta foi a primeira locomotiva bem-sucedida do mundo. Outros inventores logo seguiram seu exemplo, visando desenvolver e aperfeiçoar aquela ideia. Na figura abaixo aparece a máquina de Trevithick.

George Stephenson, um construtor inglês de locomotivas a vapor, construiu a primeira ferrovia pública do mundo, ligando Stockton a Darligton e que foi inaugurada em 1825. Cobria uma distância de 32 km. Tornou-se a primeira ferrovia, no mundo, a conduzir trens de carga, em horários regulares. Um ano antes, em 1824, Stephenson já havia vencido um concurso de velocidade para locomotivas, patrocinado pela companhia de transporte ferroviário Liverpool and Manchester Railway, com uma locomotiva chamada “The Rocket”. Foi Stephenson quem primeiro identificou a necessidade de que as ferrovias de um país possuíssem uma bitola padronizada. A bitola adoptada nas ferrovias por ele construídas (1,435 m), correspondia ao comprimento dos eixos das diligências hipotraccionadas existentes na época (4’ 8 ½”), não havendo, ao que se saiba, outra justificativa técnica, para sua adopção. Em 1907, na Conferência Internacional de Berna (Suiça), esta bitola foi consagrada como “Bitola Internacional” e hoje é adoptada na maioria das ferrovias europeias, norte-americanas e canadenses.A partir de 1825 se inauguram vias férreas nos seguintes países.Estados Unidos 1827; França 1828; Irlanda 1834; Bélgica e Alemanha em 1835; Canadá 1836; Rússia 1836 e Cuba 1837, Holanda e Itália em 1839; Polónia 1842; Espanha 1848; Austrália 1855; Argentina 1857; Japão 1872; China 1876.A construção de ferrovias difundiu-se rapidamente da Inglaterra, para todo o continente europeu. Por volta de 1870, a espinha dorsal da actual rede ferroviária da Europa, já havia sido construída. As linhas principais e auxiliares adicionais foram construídas durante o final do século XIX e princípio do século XX. Algumas destas linhas exigiram a construção de túneis através dos Alpes, para ligarem a França à Itália. O Túnel Simplon que une a Itália à Suiça foi concluído em 1906 e com 20 km de extensão, é ainda um dos maiores túneis ferroviários do mundo. Em 2010, foi concluída a escavação do Túnel São Gotardo, também nos Alpes, com 57 km de extensão, ligando Erstfeld e Bodio, na Suíça. Este túnel supera o Túnel de Seikan, com 54 km que liga as cidades japonesas de Hokaido e Honshu sendo 7 km mais longo que o Eurotúnel, no Canal da Mancha, entre a Inglaterra e a França. O Túnel São Gotardo foi iniciado em 1998 e entrará em operação em 2017, consumindo ao final, a quantia de 7,5 bilhões de Euros. Está prevista, em 2020, a passagem de 8 milhões de passageiros e 40 milhões de toneladas de carga, por este túnel. As rotas transalpinas são compostas ainda, por um túnel de 34,6 km a leste, o de Lötchberg, concluído em 2007, entre Frutigen e Raron e outro ao sul, com 15,4 km, entre Vigana e Vezia que deverá ficar pronto em 2019.

Page 4: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

No final do século XIX, França e Alemanha construíram ferrovias em suas colónias africanas e asiáticas. A Inglaterra, também, promoveu a construção de quase 40.200 km de linhas férreas na Índia, no final do século XIX. A Rússia, que mais tarde, por algum tempo, fez parte da extinta União Soviética, iniciou em 1891, a construção dos 9.000 km de linhas da Ferrovia Transiberiana, concluída em 1916. A “Transiberiana”, é ainda hoje, a linha férrea contínua, mais extensa do mundo. A Austrália deu início aos trabalhos de construção de uma ferrovia através das planícies do sul do país, em 1912. A linha, concluída em 1917, estendeu-se por 1.783 km, ligando Port Pirie, na Austrália do Sul, a Kalgoorlie, na Austrália Ocidental. Gradativamente, os engenheiros foram aumentando a potência e a velocidade das locomotivas a vapor. No final do século XIX, muitos trens já desenvolviam, com facilidade, 80 a 100 km/h. Neste período, já eram projetadas locomotivas eléctricas. Em 1895, a Baltimore & Ohio Railroad, colocou em operação um trem eléctrico, através de um túnel de 5.600 m, por baixo da cidade de Baltimore. Esta foi então a primeira empresa ferroviária a empregar a locomotiva eléctrica em serviços ferroviários. Muitas ferrovias europeias electrificaram suas linhas principais, a partir do século XX.Depois da metade do século XIX, as Ferrovias foram introduzindo o uso do aço na fabricação de trilhos e vagões. Os trilhos de aço, se descobriu, tinham durabilidade 20 vezes superior à dos trilhos de ferro e assim, foram aos poucos, substituindo estes últimos. Os primeiros vagões de carga ou de passageiros tinham estruturas frágeis, basicamente, de madeira. Os vagões de passageiros, fabricados, inteiramente, de aço, entraram em serviço regular, em 1907 e logo substituíram a maioria dos carros de madeira. Os primeiros vagões de carga, totalmente, de aço entraram em circulação mais cedo em 1896. No final da década de 1920, eles já haviam substituído, quase que totalmente, os vagões de madeira. As primeiras ferrovias apresentavam índices de acidentes, extremamente, elevados. Em meados do século XIX, porém, importantes inovações melhoram o grau de segurança das estradas de ferro. Em 1869, o inventor norte-americano George Westighouse, patenteou o Freio a Ar. Com estes freios, os trens poderiam reduzir a velocidade ou parar, muito mais rapidamente, do que com os freios manuais, até então utilizados. Em 1873, outro inventor norte-americano, Ely Janney, patenteou um Dispositivo de Engate de Vagões, automático. Antes da invenção de Janney, a operação de engate era realizada manualmente. Muitos empregados, encarregados da operação dos freios e chaves perderam dedos e mãos, enquanto engatavam vagões. A construção de linhas de telégrafos eléctricos, na metade do século XIX, tornou possível o Sistema de Sinalização por Zona. Os sistemas manuais tornaram-se comuns antes do final do século. Em 1872, o engenheiro norte-americano William Robinson, patenteou o Circuito de Linha, usado em sistemas de sinalização automáticos. Os circuitos de linha, porém só foram, amplamente, empregados depois de 1900. Enquanto isso, um número crescente de pessoas viajava de trem. As próprias ferrovias procuravam atrair os passageiros. Em 1867, um inventor e homem de negócios norte-americano, George Pullman, começou a fabricar um Vagão Dormitório que inventara no final da década de 1850. Outros vagões dormitório já se encontravam em uso antes do de Pullman entrar em serviço, mas este obteve uma aceitação muito maior que a dos demais. Por volta de 1875, cerca de 700 vagões dormitórios Pullman, circulavam nos Estados Unidos da América e em outros países. As ferrovias introduziram, também, luxuosos vagões restaurante e vagões salão, para atendimento aos viajantes.

Page 5: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

A medida que distâncias maiores passaram a ser cobertas por redes de ferrovias e a competição com outros meios de transporte (hoje, chamados de modais), tornou-se mais acirrada, recrudesceu a necessidade de conseguirem-se maiores velocidades para as composições. Assim foi que começaram a ser desenvolvidos projectos de linhas e composições capazes de superar os 200 km/h, em meados do século XX. Hoje, existem exemplos de Trens de Alta Velocidade em, praticamente, todos os países que usam, extensivamente, o transporte ferroviário: - ICE (Alemanha): 250 km/h; - TGV - Train a Grande Vitesse (França): 320 km/h; - THALIS - Trem Europeu (Internacional): 250 km/h; - EUROSTAR (Reino Unido): 300 km/h; - AVE – Alta Velocidade Espanhol (Espanha): 300 km/h; - TALGO (Espanha): 220 km/h; - SHINKANSEN – Trem Bala (Japão): > 300 km/h; - MAGLEV – Transrapid de Xangai (China): 430 km/h.

Transporte ferroviárioO Transporte Ferroviário representa um modal que envolve uma série de características que tornam seu uso satisfatório, como:a) Menor custo por distância e volume transportado, propiciando fretes mais económicos quando relacionado com o modal rodoviário;b) Espaço para o transporte de grandes quantidades e diversidades de cargas, pesos e volumes;c) Não apresenta risco de congestionamento;d) Meio de transporte menos susceptível a roubo e acidentes de percurso;e) Alto rendimento energético devido ao baixo consumo de energia por tonelada transportada;f) Adequado para o transporte de produtos primários e manufacturados de baixo valor agregado;g) Grande capacidade de movimentação de produção de bens de maneira eficiente e em grandes toneladas por longas distâncias (acima 1.200 km), estando nesse aspecto um de seus pontos fortes;h) Custos variáveis (combustíveis) relativamente reduzidos.

No entanto, o transporte ferroviário apresenta algumas limitações como: dificuldades de acesso aos pátios de manobras e terminais; custos fixos (manutenção da via permanente, aquisição de locomotivas) elevados, em virtude da existência de equipamentos caros.Há pouca versatilidade nas unidades de carregamento, uma vez que são projectadas e construídas para aplicações específicas. Seu maior problema está na dificuldade de percorrer áreas com declives e aclives acentuados.Outro factor limitante é a necessidade de reembarcar a mercadoria em caminhões para entregá-las na porta do consumidor, pois os trens não têm a possibilidade de sair de seus trajectos. O que resulta em perda de tempo com a entrega do produto durante a operação de carga e descarga, além do tempo gastado com a movimentação nos terminais.

Page 6: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Em determinadas situações o tempo de viagem pode tornar-se irregular, principalmente em decorrência das demoras para a formação da composição, paradas no percurso, transferências de bitolas e a baixa velocidade de tráfego (20 hm/h em média) desenvolvida.

Sistema ferroviário O sistema ferroviário se divide em: via, veículo e terminal. I- A via A via ferroviária pode ser singela, dupla ou tripla. Classificação Uma ferrovia pode ser classificada quanto a sua bitola e importância. Quanto à bitola Denomina-se Bitola, à distância entre as faces internas das duas filas de trilhos, medida a 16 mm, abaixo do plano de rodagem (plano constituído pela face superior dos trilhos)

Representação esquemática da Bitola da Via (Fonte: Brina)

Bitolas mais usuais:- Métrica: 1,00m (estreita)- Larga: 1,60m (bitola padrão)- Internacional: 1,435mA bitola define as relações geométricas trem-via.

Quanto à importância Quanto à importância uma ferrovia é classificada em: troncal, secundária ou de ligação/ramal.

A via ferroviária está composta por infra-estrutura e superestrutura. - Infra-estrutura: Terraplenagem e todas as obras situadas abaixo de seu greide.

- Superestrutura da via-férrea é constituída pela plataforma ferroviária e pela via permanente as quais estão sujeitas à acção de desgaste do meio ambiente (intempéries) e das rodas dos veículos.

Page 7: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Plataforma Ferroviária ou Coroa do Leito Ferroviário é, em princípio, a superfície final resultante da terraplenagem que limita a Infra-estrutura. É considerada como suporte da estrutura da via, da qual recebe, através do lastro, as tensões devidas ao tráfego e também às cargas das demais instalações necessárias à operação ferroviária (posteamento, condutores, cabos, sinalização, etc.).

Basicamente, a plataforma ferroviária é constituída por solos naturais ou tratados (sub-lastro), no caso de cortes ou aterros, ou então, por estruturas especiais, no caso de obras de arte. Suas dimensões são definidas em função de algumas características técnicas do projecto (bitolas, gabaritos)A camada superior da Infra-estrutura, chamada de sub-lastro, tem características especiais, levadas em consideração em sua construção devendo, por isso, ser considerada como integrante da superestrutura. Sub-lastroO sub-lastro, é o elemento da superestrutura, intimamente, ligado à infra-estrutura e tem as seguintes funções: a) Aumentar a capacidade de suporte da plataforma, permitindo elevar a taxa de trabalho no terreno, ao serem transmitidas as cargas através do lastro, reduzindo desta forma a sua superfície de apoio e sua altura, com consequente economia de material; b) Evitar a penetração do lastro na plataforma; c) Aumentar a resistência do leito, à erosão e à penetração da água, concorrendo pois, para uma melhor drenagem da via; d) Permitir relativa elasticidade ao apoio do lastro, para que a Via Permanente não seja, excessivamente rígida. Observa-se que o lastro é um material nobre, de grande consumo (cerca de 1,5 m 3/m), caro e às vezes, de difícil obtenção, justificando-se assim, a racionalização do seu uso. A construção do sub-lastro com material mais barato e encontrável nas proximidades do local de emprego, traz grande economia à superestrutura ferroviária, além de melhorar, consideravelmente, o padrão técnico da via permanente e diminuir o seu custo de manutenção. Material para o Sub-lastro O material a ser seleccionado para o sub-lastro deve obedecer, aproximadamente, às seguintes especificações: a) IG (Índice de Grupo) – igual a 0 (zero); b) LL (Limite de Liquidez) – máximo de 35;

Page 8: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

c) IP (Índice de Plasticidade) – Máximo de 6; d) Classificação pela tabela da HRB (Highway Research Board) – grupo A1; e) Expansão – máxima 1%; f) CBR (Índice de Suporte Califórnia) – mínimo de 30.

Compactação O sub-lastro deverá ser compactado de modo a obter-se peso específico aparente, correspondente a 100% do ensaio de Proctor Normal.

Materiais Alternativos No caso em que não se encontre nas proximidades da ferrovia, material que satisfaça às especificações acima, pode-se adoptar a solução de misturarem-se, em usina de solos, dois solos naturais ou um solo argiloso com areia ou agregado miúdo, desde que o procedimento não aumente, demasiadamente, o custo do sub-lastro. Outra alternativa seria adoptar-se um solo melhorado com cimento utilizando-se, para tanto, as especificações pertinentes do órgão nacional rodoviário.

Espessura do Sub-lastro A espessura do sub-lastro deverá ser tal que a distribuição de pressões através do mesmo, acarrete na sua base, uma taxa de trabalho compatível com a capacidade de suporte da mesma. Geralmente, um sub-lastro com 20 cm de espessura, será suficiente para atender às citadas exigências

Elementos que compõem a via permanenteOs elementos são: o Lastro, os Dormentes e os Trilhos, que são os que constituem o apoio e ao mesmo tempo a superfície de rolamento para os veículos ferroviários.

Lastro O Lastro é o elemento da superestrutura, situado entre os dormentes e o sub-lastro e tem como funções especiais: a) Distribuir, convenientemente, sobre a plataforma (sub-lastro), os esforços resultantes das cargas dos veículos, produzindo uma taxa de trabalho compatível com a capacidade de carga da mesma; b) Formar um suporte, até certo ponto, elástico, atenuando as trepidações resultantes da passagem dos veículos; c) Sobrepondo-se à plataforma, suprimir suas irregularidades, formando uma superfície contínua e uniforme, para os dormentes e trilhos; d) Impedir os deslocamentos dos dormentes quer no sentido longitudinal, quer no sentido transversal; e) Facilitar a drenagem da superestrutura.

Para bem desempenhar suas funções, o material do lastro deve ter as seguintes características:

Page 9: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

a) Suficiente resistência aos esforços transmitidos; b) Possuir elasticidade limitada, para abrandar os choques; c) Ter dimensões que permitam sua interposição entre os dormentes e o sub-lastro; d) Ser resistente aos agentes atmosféricos; e) Ser material não absorvente, não poroso e de grãos impermeáveis; f) Não deve produzir pó (o pó, afecta o material rodante e causa mal estar aos passageiros).

Materiais usados para o lastro a) Terra - É o mais barato mas, também, o de pior qualidade. É normalmente, saturável pela água, causando desnivelamento na linha (“linha laqueada”), o que é a causa mais frequente de descarrilamentos. b) Areia - É drenante, pouco compressível, mas facilmente deslocada pela água. Tem o inconveniente de produzir poeira, extremamente, abrasiva que produz desgaste no material rodante e desconforto aos passageiros. c) Cascalho - É um bom tipo de lastro que quando britado, forma arestas vivas. Pode ser utilizado na forma natural encontrada nas cascalheiras. Deve ser lavado para ser separado de terra e outras impurezas. d) Escória - Algumas escórias de usinas siderúrgicas tem dureza e resistência compatíveis com esta aplicação. São utilizadas em linhas próximas das usinas. e) Pedra britada - É o melhor tipo de lastro. É resistente, inalterável pelos agentes atmosféricos e químicos. É permeável e permite um perfeito nivelamento (socaria) do lastro. É, limitadamente, elástico e não produz poeira. Especificações Ao ser definida a utilização de pedra britada, como lastro, deve-se optar pelas rochas de alta resistência (duras). As rochas mais apropriadas para utilização em lastro ferroviário, são: - Arenito (*); - Calcário (*); - Mármore (*); - Dolomita (*); - Granito; - Micaxisto; - Quartzito; - Diorito; - Diabásio; - Gneiss. Observação: (*) – estas rochas nem sempre atendem às especificações actuais, adoptadas para a escolha de pedra para lastro. No Brasil, as especificações adoptadas são muito parecidas com as especificações da AREA (American Railway Engineering Association) e são as seguintes: a) Peso específico mínimo: 2,7 tf/m3 (26,5 kN/m3); b) Resistência à ruptura: 700 kgf/cm2 (6,87 kN/cm2 ou 70 Mpa); c) Solubilidade: Insolúvel

Page 10: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

d) Absorção: aumento de peso ≤ 8 gf/dm3 e) Substâncias nocivas: ≤ 1%, em peso, de substâncias nocivas e torrões de argila (ensaio: NBR 7218:2010 (antigo MB 8) - ABNT);

f) Granulometria: ¾” < d < 2 ½ “ (2,0 cm < d < 6,0 cm). (Obs.: As pedras do lastro não devem ter grandes dimensões, para não trabalharem como cunhas, diminuindo a durabilidade do nivelamento e nem pequenas dimensões, de modo a facilitarem a “colmatação” do lastro, perdendo este, sua função drenante). No ensaio de peneiramento se deverá ter:

Observação: no caso de pátios e de nivelamento de aparelhos de mudança de via, são admitidos diâmetros menores. 0s resultados dos ensaios de peneiramento são lançados em uma “curva granulométrica” (Fig.), devendo ficar contidos, inteiramente, na faixa especificada:

Fig. – Curva granulométrica, do Ensaio de Peneiramento (Fonte: Brina) g) Resistência à abrasão: Ensaio Los Angeles O Ensaio de Resistência à Abrasão Los Angeles, é efectuado para verificar se a brita é, suficientemente, resistente a este tipo de esforço mecânico.Coeficiente de Abrasão Los Angeles. Para a pedra de lastro: CLA ≤ 35%

Page 11: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Altura do lastro sob os dormentesVários estudos já foram realizados, na tentativa de aplicarem-se os conceitos clássicos da Mecânica dos Solos (Boussinesq, Steinbrenner, Newmark, etc.), adaptando-os ao caso do lastro de pedra britada. Entre estes estudos, está o trabalho de Arthur Talbot.A altura do lastro pode ser obtida de duas formas: a) A partir da expressão:

b) Pelo Diagrama de Talbot, que fornece os valores de “h”, em função de k%.

Onde

– Pressão admissível no sub-lastro, kg/cm2

po – Pressão na base do dormente, kg/cm2

= p / N; 5 < N < 6Onde p – pressão em um ponto qualquer do perfil. Para determinar o valor de “p” pode ser adoptado o seguinte procedimento empírico, perfeitamente satisfatório, para fins práticos:p = (70 CBR) / 100 po = Pc / (b x c)Onde Pc – Peso, kgb – largura do dormente, mc – distancia de apoio no sentido longitudinal (entre 0,7 m para bitola métrica e 0,9 m para bitola larga

Figura: Apoio longitudinal, do dormente (Fonte: Brina) Observação: estes valores de “c” são adoptados, em função do procedimento de “socaria”, (compactação do lastro, sob o dormente) que é executado com maior intensidade, sob os trilhos.Pc = (Pr / n) Cd

Onde;Pr – Peso da roda mais pesada, kg Pr = Peixo / 2n – coeficiente adimensional. n = d/a = distancia entre eixos do veiculo / distancia entre os centros dos dormentesa = 600 mmCd – coeficiente Dinâmico ou de ImpactoCd = 1,4 (valor recomendado)

Page 12: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Exemplo:Dimensionar a altura do lastro, quando: - Peso por eixo: 20 t; - Dimensões do dormente: 2,0 x 0,20 x 0,16 (m);

- Coeficiente de impacto: 1,4; - Faixa de socaria: 70 cm; - Distância entre eixos, da locomotiva: 2,2 m; - CBR do sub-lastro: 20%.

Solução:

= (2,55 / 2,72) 100 = 0,94 x 100 = 94%

a) = p / N = 14 / 5,5 = 2,55 kg/cm2

p = (70 CBR) / 100 = (70 x 20) / 100 = 14 kg/cm2

N = 5,5b) po = Pc / (b x c) = 3814,71 / (20 x 70) = 2,72 kg/cm2

Pc = (Pr / n) Cd = (10 000 / 3,67) 1,4 = 3814,71 kgPr = Peixo / 2 = 20 000 / 2 = 10 000 kgn = d/a = 2,2 / 0,6 = 3,67

Entrando no gráfico anterior, pela coluna da esquerda até a curva e descendo até a linha inferior, se obtém o valor de h: h = 260 mm

Page 13: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

DormentesDormente é o elemento da superestrutura ferroviária que tem por função, receber e transmitir ao lastro os esforços produzidos pelas cargas dos veículos, servindo de suporte dos trilhos, permitindo sua fixação e mantendo invariável a distância entre eles (bitola). Para cumprir essa finalidade, será necessário ao dormente que: a) Suas dimensões, no comprimento e na largura, forneçam uma superfície de apoio suficiente para que a taxa de trabalho no lastro não ultrapasse os limites relativos a este material; b) Sua espessura lhe dê a necessária rigidez, permitindo entretanto alguma elasticidade; c) Tenha suficiente resistência aos esforços solicitantes; d) Tenha durabilidade; e) Permita, com relativa facilidade, o nivelamento do lastro (socaria), na sua base; f) Oponha-se, eficazmente, aos deslocamentos longitudinais e transversais da via; g) Permita uma boa fixação do trilho, isto é, uma fixação firme, sem ser, excessivamente, rígida.

Tipos de Dormentes Quanto ao material de que são feitos, os dormentes empregados, actualmente, são de três tipos: - Madeira; - Aço; - Concreto.

Dormentes de Madeira A madeira reúne quase todas as qualidades exigidas ao bom dormente e continua a ser, até o presente, o principal material utilizado em sua fabricação. A sua durabilidade está condicionada no factor espécie, qualidade e tratamento da madeira, clima, drenagem da via características de tráfego, acessórios de apoio de fixação, tipo de balastro e manutenção adequada.

Vantagens e desvantagens dos dormentes de madeiraVantagens - Menor custo inicial; - Resistem a grandes cargas por eixo; - Grande flexibilidade; - Rolamento suave; - Elasticidade; - Fácil manuseio; - Bom isolamento eléctrico; - Permite instalação nas juntas; - Absorve melhor as consequências de um descarrilamento;

Page 14: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

- Permite o uso de todos os tipos de fixação; Desvantagens - Necessita de tratamento; - É inflamável; - Necessita de grandes áreas e de mobilização de razoável capital, para secagem e tratamento; - Necessita de uma política de reflorestamento consistente e constante; - Perda gradativa de resistência ao deslocamento das fixações rígidas; - Vida útil decrescente; - Crescente escassez da matéria-prima.

Dormentes de Aço Diversos tipos de dormentes de aço já foram projectados e patenteados, ao longo dos últimos anos, diferindo muitos deles por simples detalhes ou pela fixação dos trilhos. De modo geral, estes dormentes consistem em uma chapa de aço laminado, em forma de “U” invertido, curvada em suas extremidades a fim de formar garras que se introduzem no lastro e se opõe ao deslocamento transversal da via.O dormente metálico é, relativamente, leve (70 kgf) e de fácil manuseio e assentamento. Essa leveza, entretanto, é indesejável para linhas de tráfego pesado.O aço é, também, grande propagador dos ruídos devidos às vibrações do tráfego e sendo bom condutor de electricidade, dificulta o isolamento entre as duas filas de trilhos que é necessário para os circuitos de sinalização da linha.

Figura. – Dormentes de Aço

Vantagens e desvantagens dos dormentes de açoVantagens- Vida útil elevada; - Maior estabilidade lateral da via; - Possibilidade de emprego de diversos tipos de fixação; - Permite utilização em qualquer traçado; - Facilidade de manuseio devido ao pequeno peso; - Permite reutilização, após acidente na linha. Desvantagens - Grande propagador de ruídos; - Dificuldade de isolamento eléctrico (entre as filas de trilhos); - Alto custo inicial; - Possibilidade de corrosão química e galvânica;

Page 15: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

- Pouca tradição de uso acarreta desconhecimento prático;

Dormente de Concreto Os dormentes de concreto passaram a ser desenvolvidos, como alternativa, aos altos custos atingidos pelo dormente de madeira, em vista da escassez de matéria-prima e ainda pelos inconvenientes apresentados quando da utilização dos dormentes de aço. Os primeiros dormentes deste tipo eram de concreto armado e imitavam na sua concepção a forma dos dormentes de madeira, sendo constituídos como um bloco monolítico de seção constante. Os resultados não foram satisfatórios, pois os choques e vibrações produzidas pelas cargas dinâmicas dos veículos causavam trincas ou fissuras, apesar da armação metálica colocada para resistir aos esforços de tracção. Essas fissuras degeneravam, frequentemente, em verdadeiras rupturas, devido à grande rigidez desses dormentes e apareciam, geralmente, na parte média do dormente, em consequência do apoio irregular do dormente, sobre o lastro. Devido a uma instalação defeituosa, ou mesmo a recalque do lastro na região, imediatamente abaixo dos trilhos, o dormente passa a se apoiar na sua parte média e terá que suportar momentos flectores muito mais elevados do que aqueles previstos em projecto. Após experimentações em diversos países (França, Alemanha, Bélgica, etc.), surgiram os três principais tipos de dormentes de concreto: a- Concreto protendido (monobloco);

b- Misto ou bi-bloco (concreto e aço);

c- Poli-bloco;

Vantagens e desvantagens dos dormentes de concretoVantagens- Vida útil prevista é elevada; - Confere grande estabilidade à via; - Invulnerabilidade ao fogo; - Invulnerabilidade a insectos e fungos; - Admite diversas opções de fixações elásticas de trilhos;

Page 16: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

- Comparado com dormente monobloco, o dormente misto tem relativa facilidade de manuseio, por ter menor peso; - Comparado com dormente monobloco, o dormente misto tem maior possibilidade de reaproveitamento após acidentes na via; Desvantagens - Alto custo do investimento inicial; - O dormente monobloco tem dificuldade de manuseio devido ao peso; - Maior destruição, em caso de descarrilamento; - Necessita maior volume de lastro;Dimensões dos dormentes

A modo de resumo se pode sugerir a seguinte tabela, a qual e de muita utilidade na escolha do tipo de dormente:

TrilhosTrilho é o elemento da superestrutura que constitui a superfície de rolamento para as rodas dos veículos ferroviários servindo-lhes, ao mesmo tempo, de apoio e guia. Os trilhos sofreram grande evolução ao longo da história do transporte ferroviário, tendo em vista o desenvolvimento da tecnologia do aço. A forma e o comprimento das peças evoluíram, gradativamente, até alcançarem as modernas seções e pesos por metro, suportando as grandes cargas por eixos, dos trens modernos.

Fig. Evolução do Perfil dos Trilhos – Perfis de Aço para “apoio contínuo”. (Fonte: Furtado Neto)

Figura: Tipos de Trilhos (adaptado de FONTUL, 2008)

Page 17: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

O perfil básico utilizado em trilhos ferroviários convencionais é o tipo Vignole, que é composto por boleto, alma e patim, definido pela NBR 7590 e apresentado na figura abaixo. A NBR 7650 define boleto como a parte do trilho destinada ao apoio e deslocamento da roda ferroviária, e alma como a parte do trilho compreendida entre o boleto e o patim. Este é definido como a base do trilho constituída pela massa mais longa do duplo T, através do qual o trilho é apoiado e fixado nas travessas.

Figura: Trilho VIGNOLE (Fonte: Paixão e Fortunato, 2009).Características e dimensões dos trilhos

Dimensões e Peso: Os trilhos em Brasil são fabricados em comprimentos de 12 m, 18 m e 24 m com solda dos trilhos em oficina ou na linha. Os trilhos chineses podem ser encomendados com até 100 m de comprimento, exigindo, entretanto, equipamentos especiais para o seu manuseio. Alguns países fabricam trilhos com comprimento de 300 m.Tolerâncias: - Comprimento: 3 mm; - Dimensões da seção transversal: 0,5 mm; - Peso: até 2%, na pesagem dos lotes de 50 pç, desde que na totalidade da encomenda, seja ≤ 1%.

Pré-dimensionamento de trilhos:Para isso e preciso determinar primeiramente a carga de cálculoP cálculo = P . Cd

Cd = 1 + V2/30000

Page 18: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

SendoP = carga por eixoCd = coeficiente dinâmico ou de impactoV = velocidade do trem (Km/h)n = 2 P cálculo

Sendo n = Kg / m de aço do trilhoExemplo: Qual trilho deverá ser utilizado para que circule um trem com locomotiva de peso máximo por eixo de 20 toneladas a uma velocidade de 80 Km/h?P cálculo = P . Cd = 20 x 1,21 = 24,2 tCd = 1 + V2/30000 = 1 + 802/30000 = 1,21n = 2 P cálculo = 2 x 24,2 = 48,4 = TR 50

As características necessárias para que o trilho exerça suas funções, são: - Dureza; - Tenacidade; - Elasticidade; - Resistência à flexão. Entre os materiais disponíveis, actualmente, é o aço o que atende melhor, a estas exigências.

Talas de junçãoDevem unir os trilhos solidariamente, obtendo que atuem como uma viga contínua tanto em planta como em elevação. Devem obter que a resistência à deformação seja igual ou próxima a dos trilhos que junta. Impedem os deslocamentos relativos laterais e verticais dos extremos dos trilhos e de uma vez possibilitar a dilatação dos mesmos.São elementos que actuam na emenda mecânica dos trilhos. A junta é feita por duas talas de junção justapostas, montadas na alma do trilho e apertadas com quatro parafusos de alta resistência com um torque pré-estabelecido.Estas peças introduzem grandes esforços adicionais (vibrações, solicitações dinâmicas) e defeitos nas extremidades dos trilhos. Os furos são ovais para permitir dilatação das extremidades.

Page 19: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

As talas de junção podem ser apoiadas ou em balanço

Na Europa, as juntas dos dois trilhos da via são dispostas de forma coincidente (ou par). Nos EUA e no Brasil, são alternadas ou desencontradas.

FixaçõesSão elementos que tem como função manter o trilho na posição correcta e garantir a bitola da via. Oferecem resistência ao deslocamento longitudinal e horizontal do trilho, provocado por variação de temperatura ou frenagem dos veículos. As cargas horizontais e verticais devem ser transferidas para os dormentes sem prejudicar o sistema de fixação.As fixações devem permitir a substituição dos trilhos sem afrouxar seus embutimentos no dormente de madeira.

Fixações rígidas: São pregos e parafusos (Tirefonde). Soltam com o tempo devido á vibração perdendo a capacidade de resistir a esforços longitudinais.

Page 20: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Fixações elásticas: Mantem pressão constante sobre o trilho, não afrouxando-se com o tráfego.

Placa de apoioDistribui a tensão do trilho no dormente.

Aparelho de Mudança de Via (AMV)Tem a função de desviar os veículos com segurança e velocidade comercialmente compatível. Dá flexibilidade ao traçado, mas por ser um elemento móvel da via (único), é peça-chave na

Page 21: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

segurança da operação. Possui alto custo de adquisição (dormentes especiais, etc.) e manutenção.

Figura: Aparelho de Mudança de Via

II- Veículos ferroviáriosTipos de veículos ferroviários:1- Veículos que traccionam: material de tracção: Locomotivas.As locomotivas são classificadas de acordo com o combustível que utilizam em: - Locomotiva a Vapor: Sua energia é fornecida pela expansão do vapor que produz trabalho nos cilindros.

- Locomotiva Eléctrica: Tracção eléctrica.

- Locomotiva Diesel – Eléctrica: Utiliza como fonte de energia um motor diesel transportado pela própria locomotiva.

2- Veículos traccionados: material rodante:- Carros: veículos que transportam, exclusivamente, passageiros.- Vagões: veículos destinados ao transporte de cargasOs vagões têm capacidades de cargas diferentes entre si, dependendo do seu tamanho e da sua carga para a qual foram desenvolvidos, isto é, dependendo da sua configuração.

Page 22: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

- Vagão Plataforma: Transporte de veículos, containers, máquinas, produtos siderúrgicos e outros volumes pesados; - Vagão Fechado de Descarga Lateral: Produtos ensacados e agregados de cereais; - Vagão Gôndola Abertos: Transporte de carga geral e granéis sólidos passíveis de serem expostos às intempéries; - Vagão Tanque: Transporte de granéis líquidos; - Vagão Hopper: Transporte de granéis sólidos, com melhor geometria.

III- TerminalNo transporte ferroviário há vários tipos de terminais, cada um com uma função específica, os quais são descritos a seguir. Desvio Ferroviário Desvio ferroviário é o local destinado ao estacionamento e ultrapassagens dos trens. Pode ser vivo ou morto, diferenciando-se pelo fato do vivo possuir saída para ambos os lados, enquanto o morto tem apenas uma opção de saída. O comprimento útil do desvio é determinado em função do número de veículos ferroviários a desviar.

Pátios Ferroviários Para a montagem de um trem é necessário uma organização racional e rápida dos vagões, condições que exigem grandes superfícies, equipamentos adequados e operação eficiente. Essas áreas são denominadas de pátios ou estações de triagem, cruzamentos ou terminais. Para o dimensionamento dessas áreas é fundamental o conhecimento do número de trens que chegam e partem por dia, número de veículos por trem, tempo de permanência dos vagões no pátio para carregamento e descarga e ainda o conhecimento das necessidades de manutenção das locomotivas e vagões, bem como das instalações de abastecimento das locomotivas.- Pátio de Cruzamento: São pátios destinados apenas ao cruzamento dos trens; - Pátio de Triagem: Locais em que ocorre o entroncamento de duas ou mais linhas ou ramais da ferrovia; - Pátios Terminais: Locais em que ocorre a manutenção de locomotivas ou estacionamento; - Pátio Gravidade: Em pátios modernos de triagem, com grande movimentação de trens, é usado o sistema de separação dos vagões por gravidade.

Aspectos de projecto das ferrovias Será realizada uma análise comparativa entre alguns aspectos de projecto relacionados a rodovias e ferrovias, principalmente no que se refere à geometria (traçado, rampas, curvas, superelevação e superlargura).Da mesma forma que nas rodovias, o projecto geométrico de uma ferrovia é dividido em três partes: planta, perfil longitudinal e secção transversal. Para se elaborar o projecto geométrico de uma ferrovia é necessário classificar o terreno. Terreno Plano: O terreno é dito plano se o desnível a cada quilómetro for inferior a 8 m. Terreno Ondulado: O terreno é dito ondulado se o desnível a cada quilómetro estiver entre 8 m e 20 m. Terreno Montanhoso: O terreno é dito montanhoso se o desnível a cada quilómetro for superior a 20 m.

Page 23: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

TraçadoA definição do traçado de uma via, seja rodoviária ou ferroviária, irá impactar fortemente nos custos da obra, devido à quantidade de cortes, aterros e obras de arte a serem executadas. Eles devem ser projectados de modo que haja, da melhor maneira possível, uma inserção da estrada na topografia do terreno, garantindo uma fluência das vias e que as mudanças de direcção ocorram gradativamente.Diferentemente das rodovias, trechos excessivamente longos em tangentes são convenientes para ferrovias. Devido às características de operação de composições ferroviárias é preferível que tangentes longas sejam adoptadas como unidades básicas de projecto no traçado das vias permanentes.Por outro lado, para rodovias de elevado padrão, o traçado deverá ser uma sequência de poucas curvas de raios amplos do que de longas ¨tangentes¨ quebradas por curvas de pequeno desenvolvimento circular. Tal fato tem por objectivo reduzir a sensação de monotonia para o motorista e também ajustar de maneira mais adequada o traçado à conformação topográfica, reduzindo os custos de terraplenagem. As curvas são opções mais interessantes por oferecerem aos motoristas uma visão mais variada e dinâmica, estimulando o senso de previsão e, principalmente, por propiciarem uma melhor condução óptica, permitindo ver de frente o que na tangente seria visto perifericamente. Entretanto, isso não significa que se deve arbitrariamente forçar a construção de curvas desnecessárias, pois poucos são os terrenos tão planos que o traçado não possa apresentar uma curvatura esteticamente justificada.Vale ressaltar que tais recomendações muitas vezes não podem ser contempladas, pois muitas vezes há necessidade de ajustar o traçado aos elementos da paisagem, como maciços rochosos, vales estreitos e malhas viárias urbanas ou até mesmo aproveitar os traçados já existentes.RampasAs rampas são utilizadas para vencer os obstáculos geográficos que possuem alturas diferenciais ao longo do desenvolvimento do traçado de qualquer estrada. Também conhecidas por greides ou gradientes, elas são geralmente definidas pela tangente do ângulo formado com a horizontal e expressas em percentagem.A principal limitação ao emprego de rampas suaves é constituída pelo factor económico, traduzido pelo aumento do custo de construção em regiões topograficamente desfavoráveis.O estabelecimento de rapas máximas objectiva estabelecer um equilíbrio entre esse factor e os desempenhos operacionais dos veículos e composições ferroviárias, principalmente no que tange ao consumo e desgaste.Costuma-se manter os aclives e declives nas ferrovias sempre pequenos para possibilitar rebocar grandes volumes de carga. À medida que os greides crescem, decresce a capacidade de reboque de uma mesma locomotiva. Ou seja, a intensidade do greide positivo, ou aclive, é inversamente proporcional à capacidade de reboco de uma locomotiva.De modo geral, os aclives e declives numa ferrovia costumam ser da mesma ordem em ambos os sentidos de tráfego, permitindo, dessa maneira, o transporte do mesmo volume de carga nos dois sentidos. Entretanto, nem sempre isso é verdade. Nas vias onde o transporte é predominantemente unidireccional pode haver diferenças nos valores máximos de greide adoptados.Existem algumas vias ferroviárias em que o volume de carga no sentido importação, do litoral para o interior, é menor que no sentido de exportação, do interior para o litoral. Nesses casos os trens circulam com carga total no sentido dos portos e retornam com carga parcial no sentido contrário. Tal fato permite a adopção de diferentes valores máximos de greide em

Page 24: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

cada sentido, o que acaba por reduzir os custos de implantação da ferrovia e também o consumo de combustível pelas locomotivas.Com o objectivo de manter constante a capacidade de reboque da locomotiva ao longo de todo o aclive costuma-se realizar uma diminuição equivalente na rampa geométrica. Tal fato procura compensar a resistência ao deslocamento do trem nas curvas.As composições ferroviárias não conseguem superar rampas muito íngremes. Para rampas de 1,5% o esforço tractor de uma locomotiva é seis vezes maior que em um terreno plano. A tabela abaixo apresenta os valores máximos admissíveis de rampas para rodovias e ferrovias.Os valores das rampas adoptadas nas rodovias variam de acordo com sua classe, ou seja, são função das características técnicas e operacionais da via. Quanto mais alta a classe de projecto de uma rodovia maior a restrição quanto à rampa a ser adoptada.

Tabela - Rampas máximas admissíveis

Os valores de rampas máximas (em %) para as ferrovias também estão dados em função da bitola e do tipo de terreno.Para Bitolas de 1,60 m e 1,435 m

Para Bitolas de 1,00 m

Page 25: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Curvas horizontaisAs ferrovias têm exigências mais severas quanto às características das curvas que as rodovias. A questão da aderência nas rampas, a solidariedade rodas-eixo e o paralelismo dos eixos de mesmo truque impõe a necessidade de raios mínimos maiores que os das rodovias.O raio mínimo para uma via-férrea é estabelecido por norma e deve permitir a inscrição da base rígida dos truques dos carros locomotivas, além de limitar o escorregamento entre roda e trilho. Já nas rodovias, o raio mínimo a ser adoptado é função da velocidade directriz da via, da máxima taxa de superelevação adoptada e do máximo coeficiente de atrito transversal admissível entre o pneu e o pavimento.

A Tabela abaixo apresenta os valores dos raios mínimos calculados para velocidades de 30 a120 km/hTabela - Raios mínimos (em m) em função da superelevação para rodovias

Os raios mínimos (em m) para as ferrovias estão dados em função da bitola e do tipo de terreno.Para Bitolas de 1,60 m e 1,435 m

Page 26: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Para Bitolas de 1,00 m

SuperelevaçãoDá-se o nome de superelevação em um ponto da curva ao valor da tangente do ângulo formado pela recta de maior declive da seção com o plano horizontal. Elas são utilizadas nas rodovias com o objectivo de contrabalançar o efeito da aceleração centrífuga. Os valores máximos admissíveis para a superelevação levam em consideração a grande possibilidade do fluxo de tráfego operar a velocidades bem abaixo da velocidade directriz, a velocidade directriz e a classe de projecto da rodovia, o comprimento de transição da superelevação nas curvas e também razões económicas, visando, por exemplo, reduzir os custos de construção e manutenção da via. Tabela - Superelevações máximas para rodovias

Em uma via ferroviária percorrendo uma trajectória circular num plano horizontal, a força centrífuga deslocará o veículo no sentido do trilho externo, provocando um forte atrito através

Page 27: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

dos frisos das rodas. Dependendo da intensidade dessa força centrífuga poderá ocorrer o tombamento do veículo.Nas ferrovias a superelevação consiste em elevar o nível do trilho externo em uma curva com o objectivo de reduzir o desconforto gerado pela mudança de direcção e diminuir o desgaste no contacto metal-metal e o risco de tombamento devido à força centrífuga que aparece nas rodas.Existem dois métodos para determinação da superelevação (h) da via a ser utilizada, um empírico e outro racional. No método empírico o valor da superelevação é função da bitola da via.

SuperlarguraNas rodovias, a superlargura corresponde ao acréscimo de largura necessário em uma curva para manter as condições de conforto e segurança dos trechos em tangente. Os veículos nas curvas, por serem rígidos, não conseguem acompanhar a curvatura da estrada, sendo, portanto, necessário aumentar a largura da pista para que permaneça a distância mínima entre os veículos que existia no trecho em tangente.A determinação da superlargura nas rodovias é função dos parâmetros do veículo de projecto, tais como largura, distância entre eixos e balanço dianteiro. O valor mínimo adoptado é de 0,40 m.Já nas ferrovias a superlargura corresponde ao excesso de distância em relação à bitola usada. Ela tem por objectivo facilitar a inscrição do truque e impedir ou atenuar o arrastamento da roda externa sobre o trilho, diminuindo, assim, os desgastes e as resistências das curvas.Os valores de superlargura variam geralmente de 1 a 2 cm, sendo a distribuição desse aumento na bitola realizada antes da curva circular ou durante a transição, numa taxa de 1 mm/m em vias convencionais e 0,5 mm/m em vias de alta velocidade. A superlargura é colocada deslocando-se o trilho interno, pois o externo é responsável por guiar as rodas dianteiras.A superlargura pode ser determinada por meio de uma fórmula prática em função do raio da curva. Os aumentos da bitola da via nas curvas só costumam ser utilizados para raios de até 500 m.

Page 28: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Impactos ambientais provocados pelos empreendimentos ferroviários e suas consequências.

Através do conhecimento do processo de implantação e operação dos empreendimentos ferroviários, puderam-se constatar os impactos gerados por esse modal ao meio ambiente. Mesmo que de forma menos expressiva do que outros sistemas, como o rodoviário, foram significativas as alterações promovidas pela composição férrea ao ambiente em que estava inserida.Dentre os impactos ambientais gerados cabe salientar os desmatamentos promovidos para a extracção do recurso madeira e seu consequente uso indiscriminado para servir em sua maioria como combustível nas locomotivas a vapor e para a fabricação dos dormentes que compõem a linha férrea.A madeira foi usada durante décadas para abastecer os fornos das locomotivas a vapor a fim de gerar a energia necessária ao seu movimento.Também era intenso o consumo da madeira para a fabricação dos dormentes para serem usados nas linhas.O período que compreende o estudo, as décadas de 30 e 40, as matas nativas às margens e próximas as linhas férreas já davam sinais de devastação, com a exploração predatória do recurso natural madeira, gerando um verdadeiro quadro de desmatamento, conforme mostra a figura ilustrativa abaixo.

Desflorestação para Extracção de Madeira (foto: Wilson Dias/ABr)Fonte: WIKIPÉDIA, 2009Desflorestação, desflorestamento ou desmatamento é o processo de desaparecimento de massas florestais, fundamentalmente causada pela actividade humana. (WIKIPÉDIA, 2009)O desmatamento é directamente causado pela acção do homem sobre a natureza, durante a operação da Leste Brasileiro deu-se pela extracção madeireira incessante para atendimento de suas actividades operacionais. E esta prática ocorreu como resultado do crescimento das actividades produtivas e económicas, colocando em risco fundamentalmente regiões compostas por matas e catingas.A exploração madeireira afecta o ambiente de diversas maneiras. Porque caminhões e equipamentos precisam chegar à floresta a fim de se aproximar das árvores e transportar a madeira, é preciso desmatar grandes áreas para estradas, conforme mostra a figura.

Page 29: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

A Exploração MadeireiraFonte: UOL, 2008As consequências do desmatamento sobre o meio ambiente são diversos e dentre deles está um problema ambiental bastante preocupante que é a emissão de gases de efeito estufa. A desflorestação está se tornando uma fonte muito importante de emissões de gases de efeito estufa, estima-se que a desflorestação já seja responsável por 10% a 35% das emissões globais anuais, com algumas estimativas ainda mais altas.Estima-se que as mudanças climáticas, que é uma das consequências do desmatamento, possam afectar os ecossistemas e as espécies de diversas maneiras e, por esta razão, já são consideradas uma ameaça adicional à biodiversidade. À medida que a paisagem se altera, algumas plantas e animais se tornam simplesmente incapazes de sobreviver.A cobertura vegetal é importante para o ecossistema da floresta porque abriga e protege as populações vegetais, animais e de insectos. Também protege o solo da floresta, o que desacelera a erosão do solo, o processo de desertificação e dificulta a ocorrência de inundações.O intenso desmatamento ocorrido ao longo e próximo as linhas da Leste Brasileiro ocorreu como já foi mencionado para o uso da madeira pelas ferrovias como combustível para suas locomotivas e na fabricação de dormentes para as linhas.O nível de exploração ocorrida durante décadas e sem a devida adopção de medidas visando efectivamente mitigar os danos, mencionados anteriormente, causados ao meio ambiente tornam importante avaliar as proporções alcançadas pela exploração dos recursos ambientais para o desenvolvimento do modal ferroviário e quantificar as proporções alcançadas por sua devastação.De forma a compreender as directrizes de uma actividade predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental. Na época em estudo (décadas de 30 e 40) foram adoptadas medidas de reflorestamento, que se consolidaram no final da década de 40.No entanto, o que se verificou durante a época de apogeu das ferrovias e consequentemente intensivo consumo de madeira, foram actividades primárias e incipientes de reflorestamento aplicadas tardiamente e geralmente com reposição de espécies nativas por eucalipto.O desmatamento representa um enorme problema, com sérios impactos sobre o clima, a biodiversidade e as pessoas. Ações eficientes são necessárias para combater seus impactos, de forma a mitigar as alterações causadas as áreas que foram exploradas e implementar medidas eficazes de combate e protecção as matas nativas.

Page 30: Web viewSoltam com o tempo devido á vibração ... predatória sobre o meio e reforçar a adopção de medidas eficazes para explorar o recurso com menor impacto ambiental

Durante a operação ferroviária a exploração madeireira era vista como necessária para o crescimento do sector e a necessidade de substituição do uso da madeira para combustível e na produção de dormentes foi movida por uma mentalidade capitalista.O uso da madeira passou a não atender a demanda de crescimento do modal ferroviário, em vista a estagnação desse recurso, então seu uso passou a representar um entrave ao desenvolvimento do sector. Diante disso, medidas começaram a ser adoptadas visando sua substituição, mas em detrimento da efectiva recuperação das áreas degradadas.Mesmo com a substituição das locomotivas a vapor por as locomotivas a diesel, eléctricas e o uso de dormentes de madeira por aço, plástico. O estudo do uso indiscriminado da madeira por anos para esses fins é significativo em vista as extensas áreas de desmatamento geradas e consequentemente perda de seu equilíbrio natural.