Transportes

Uma análise laboratorial e numérica do desempenho de materiais de lastro: em direção à sustentabilidade no projeto de pavimentos ferroviários

2025-04-25T16:34:34-03:00

A caracterização física e mecânica de materiais rochosos é uma etapa determinante para a sua aplicabilidade como camada de lastro ferroviário. Porém, a maioria dos ensaios normatizados para tal caracterização não tem aplicação direta no dimensionamento da espessura da camada de lastro e os limites normativos levam em consideração apenas a origem da rocha, ignorando fatores de carga por eixo e vida útil para a qual a ferrovia é projetada. Este estudo visa demonstrar a importância da caracterização dos materiais neste processo, por meio de ensaios laboratoriais (físicos e mecânicos) e modelagem por elementos finitos com quatro diferentes materiais rochosos como lastro, sendo os resultados aplicados na redução do uso de materiais pétreos em projetos de novas ferrovias brasileiras, para uma construção mais otimizada e sustentável. Os efeitos da espessura do lastro nas tensões do subleito são analisados em termos de capacidade de suporte do subleito e deformação permanente dos materiais geotécnicos. Os resultados mostram que variações de módulo de resiliência no lastro entre 294 e 115 MPa tem influência mínima nas tensões verticais do subleito, mas que reduções de 10 cm na espessura dessa camada podem aumentar em até 20% as tensões no subleito. Além disso, um aumento no número de partículas não cúbicas pode levar a maiores deformações permanentes, o que pode reduzir o período entre ciclos de manutenção da via. Por fim, as análises mostraram que o teste Micro-Deval pode ser considerado como um método interessante para a caracterização mecânica do lastro, podendo ser utilizado para estimar a sua vida útil.

Análise comparativa de métodos de classificação de solos tropicais para aplicações em pavimentos rodoviários

2025-05-16T08:58:00-03:00

As agências rodoviárias em regiões tropicais enfrentam desafios significativos ao aplicar sistemas tradicionais de classificação de solos, como o TRB (Transportation Research Board), desenvolvido para solos temperados e lateríticos. O MCT (Miniatura, Compactado, Tropical) e o G-MCT (Granular - Miniatura, Compactado, Tropical) oferecem uma abordagem mais adequada, classificando os solos tropicais em categorias finas e grossas, facilitando a previsão de suas propriedades e aplicações em pavimentação. A metodologia CUSL (Classificação Universal de Solos Lateríticos), que leva em consideração fatores como textura, granulometria e mineralogia, mostra-se promissora para a classificação de solos lateríticos, oferecendo uma abordagem abrangente e alinhada com as características específicas desses solos. Este estudo comparou esses métodos utilizando 20 amostras de solo de cinco estados brasileiros. As amostras foram analisadas quanto às propriedades químicas, físicas e mecânicas. O teste triaxial dinâmico foi utilizado para medir o Módulo Resiliente. Foi observada uma incompatibilidade direta entre os sistemas devido aos contextos distintos, sendo o TRB inadequado para solos tropicais. MCT e G-MCT apresentaram incompatibilidade parcial com o CUSL, destacando a necessidade de uma abordagem mais alinhada com as características tropicais para otimizar o desempenho dos pavimentos.

Caracterização estatística da variabilidade nos processos de usinagem e compactação de misturas asfálticas densas

2025-05-16T08:58:02-03:00

Apesar das diferentes abordagens para a definição de qualidade, entende-se que a minimização da variabilidade das principais características de um produto ou processo proporciona um ganho nesse quesito. Para esse fim, necessita-se primeiramente mensurar tal variabilidade. Visando agregar maior qualidade às obras de pavimentação asfáltica, este trabalho descreve e compara estatisticamente as variações que ocorrem durante as etapas de usinagem e compactação de misturas asfálticas densas em três obras rodoviárias reais, tendo o percentual de cimento asfáltico de petróleo (%CAP) e o grau de compactação (GC) como indicadores de qualidade de cada uma das etapas, respectivamente. Para as obras em análise, os resultados indicam a ocorrência de variações intrínsecas ao tipo de serviço, mas também revelam um quadro de inconformidades normativas e diferenças estatísticas significativas entre as variações observadas ao longo da execução, o que indica potencial para aprimoramento do processo construtivo. A abordagem estatística proposta agrega uma compreensão quantitativa do processo executivo e pode ser utilizado pelas empresas construtoras para aperfeiçoar seus procedimentos objetivando a melhoria da qualidade. De modo complementar, ao ser aplicada a obras já executadas e/ou em execução, os órgãos de controle adquirem referências úteis para auxiliar o planejamento e a consecução das auditorias de conformidade de modo otimizado e preciso.

Comportamento à fadiga de misturas cimentadas do tipo BGTC com duas rochas representativas do Rio Grande do Sul

2025-04-25T16:42:08-03:00

A densificação do setor rodoviário torna necessária a habilitação de estruturas detentoras de maior capacidade estrutural. Para este fim, uma das técnicas desenvolvidas consiste na inserção de camadas de Britas Graduadas Tratadas com Cimento (BGTC) na composição dos pavimentos. Dessa forma, o objetivo desta pesquisa foi estudar o comportamento à fadiga de quatro misturas do tipo BGTC, incorporando uma análise mecanicista aos resultados laboratoriais. Os materiais escolhidos para composição das misturas BGTC englobaram agregados de rochas ígneas extrusivas do estado do Rio Grande do Sul, aglutinados com teores de cimento de 3,5% e 5,5%. Para a análise mecanicista, utilizou-se o software MeDiNa, avaliando diferentes configurações de pavimentos semirrígidos e semirrígidos invertidos em substituição às camadas puramente granulares de um pavimento flexível tomado como referência. A partir dos resultados obtidos com base na análise mecanicista realizada, concluiu-se que misturas cimentadas com maior teor de cimento são efetivas tanto para uso em camada de base quanto em sub-base, desde que as camadas cimentadas não sejam delgadas. Para a condição de tráfego mais elevada (5×107), a utilização das misturas BGTC estudadas neste trabalho na camada de base, com 5,5% de cimento, permitiram reduzir 75% da espessura do material asfáltico empregado no revestimento.

Adaptação do HCM-7 para estimativa do nível de serviço em uma rodovia de pista simples brasileira com faixas adicionais

2025-04-25T16:34:32-03:00

O Highway Capacity Manual (HCM-7) é o principal documento para análise de capacidade e nível de serviço em âmbito mundial. Os parâmetros utilizados no desenvolvimento do manual foram obtidos em países norte-americanos e, por esse motivo, devem ser realizadas adaptações devido às condições encontradas localmente. O presente trabalho teve, como objetivo geral, adaptar o método proposto no HCM-7 para estimar o nível de serviço em uma rodovia de pista simples brasileira com faixas adicionais. O método proposto foi baseado em dados de tráfego produzidos com o simulador de tráfego Aimsun Next, previamente calibrado para dados obtidos em uma rodovia brasileira. A partir dos resultados das simulações, foi possível adequar os coeficientes de diversas equações presentes no manual que permitem obter a medida de serviço Densidade de Veículos em Pelotões (FD) em segmentos com faixas adicionais. Foi observado que a adaptação do método forneceu valores estimados de FD e Nível de Serviço próximos aos dados encontrados diretamente em campo.

Indicadores do uso do telefone celular ao volante com base em dados naturalísticos de direção

2025-05-16T08:57:59-03:00

O uso do telefone celular ao volante é fator de risco reconhecido para a ocorrência de sinistros de trânsito. Pouco ainda se conhece sobre as características de uso do telefone celular como tarefa secundária à condução no Brasil. O objetivo deste estudo foi produzir e analisar indicadores de desempenho da segurança viária relacionados ao uso do telefone celular ao volante a partir de uma base de dados naturalísticos de direção. A metodologia consistiu em um estudo observacional com a análise de vídeos obtidos a partir do monitoramento da atividade real de condução de 32 condutores em Curitiba e Região Metropolitana. O uso mais comum foi para verificar/navegar – 44,96% dos usos. A frequência média de uso foi de 8,71 usos/h e a duração de 55,34 segundos por uso. Em média, os condutores reduziram a velocidade em 6,32 km/h após o início do uso e aumentaram em 5,11 km/h após a conclusão. Verificar/navegar foi o tipo de uso com maior adaptação de velocidade, apresentando uma redução média de 7,39 km/h ao iniciar o uso e um aumento médio de 3,55 km/h ao fim do uso. Em conclusão, a adaptação da velocidade para o uso do telefone celular foi relacionada à complexidade da atividade, conforme os níveis de demanda manual, visual e cognitiva. No entanto, os condutores não perceberam o acréscimo de risco nas ligações ou envio de mensagens de voz, evidenciado a necessidade de medidas mais efetivas para reduzir o engajamento na tarefa secundária de uso do telefone celular ao volante.

Estudo de solos modificados com adição de polímeros para uso em pavimentos rodoviários

2025-04-25T16:34:36-03:00

O solo é considerado um material de suporte e compõe as camadas do pavimento. Portanto, ele deve possuir características que conferem estabilidade e resistência mecânica aos esforços decorrentes do tráfego durante a vida útil do pavimento. Quando os solos não possuem as características exigidas pelos projetos, técnicas de estabilização podem tornar o solo natural adequado para os requisitos de rodovias. Com base nessa premissa, este estudo teve como objetivo avaliar a eficácia da associação de polímeros na estabilização de solos para uso em pavimentos rodoviários. Foram realizados ensaios de comportamento mecânico e desgaste em quatro tipos diferentes de solos, utilizando amostras de solo puro e amostras com a adição da associação de polímeros. Com base nos resultados obtidos, a associação de polímeros aumentou os valores do Índice de Suporte Califórnia (CBR), da Resistência à Compressão Simples (UCS), da Resistência à Tração Indireta (ITS), do Módulo Resiliente (MR) e reduziu o desgaste nos ensaios LWT e WTAT. De forma geral, a associação de polímeros estudada nesta pesquisa estabiliza eficazmente os solos, tornando essa técnica eficiente nas camadas de pavimentos rodoviários.

Avaliação do impacto da fiscalização eletrônica de velocidade e de avanço semafórico na segurança viária: um estudo “antes” e “depois” utilizando o Método Empírico de Bayes

2025-04-25T16:34:35-03:00

Estratégias automatizadas de fiscalização de infrações são comumente empregadas em interseções semaforizadas com o objetivo de minimizar sinistros de trânsito. O real impacto destas estratégias pode variar entre jurisdições e carece de estudos observacionais que permitam lidar com desafios metodológicos como o fenômeno de regressão à média e a limitação temporal do período observado. Este trabalho avalia os efeitos da fiscalização eletrônica de velocidade e avanço semafórico em interseções semaforizadas no desempenho da segurança viária utilizando o Método Empírico de Bayes (EB). Utilizando um período total de análise de 2010 a 2019, foi desenvolvida uma Função de Desempenho de Segurança Viária (FDSV) para os sinistros com vítimas de 2011 em função do fluxo veicular (VDMA) e do número de faixas, para uma amostra com 176 interseções de Fortaleza. A FDSV (2011) foi transferida para os outros anos da análise através da correção do intercepto obtida pelo método proposto no Highway Safety Manual. Os resultados indicaram uma redução de 21% (8%, 33%; IC=95%) nos sinistros com vítimas feridas e fatais, sendo similar ao encontrado com a utilização de um grupo de comparação e ligeiramente melhor do que o encontrado na literatura internacional. Os resultados e a aplicação da metodologia contribuem para reforçar a eficácia da instalação de dispositivos de fiscalização em interseções semaforizadas, além de contribuir para o aperfeiçoamento dos estudos observacionais do tipo “antes” e “depois” no cenário brasileiro.

Efeito dos ciclos de molhagem e secagem no comportamento físico e mecânico de misturas solo-agregado-cimento

2025-04-25T16:34:33-03:00

As misturas de solo-agregado e cimento (SAC) têm sido utilizadas no Brasil como base e/ ou sub-base em pavimentos de rodovias de volumes pesados e muito pesados, porém, ainda carecem de protocolos padronizados quanto à dosagem do material e à avaliação de seu desempenho e durabilidade. Assim, este estudo tem como objetivo compreender a durabilidade das misturas de SAC, investigando seu comportamento físico e mecânico após ciclos de molhagem e secagem (ASTM D 559), e contribuir para a criação de dados de referência e modelos constitutivos dessa mistura. Para isso, foram produzidas quatro misturas SAC compostas de solo arenoso laterítico e agregado basáltico, em duas proporções diferentes de solo e agregado (20:80 e 30:70), usando 5% de dois tipos de cimento (PC-HE e PCC-S). As análises foram baseadas nos resultados de variação de volume, perda de peso, resistência à compressão simples (RTS), resistência à tração por compressão indireta (RTCD) e módulo de resiliência (Mr) por meio de teste triaxial de carga repetida, a 0, 6 e 12 ciclos. Os resultados mostram que as misturas SAC tiveram pequenas alterações de volume (±1.3%) e perda de peso (de 4.8 a 5.5%) e suas propriedades de resistência e rigidez foram preservadas ou aumentadas após os ciclos W-D. A rigidez das misturas 20:80 foi equivalente a misturas brita graduada tratada com cimento (BGTC), e as misturas 30:70 a misturas solo-cimento. O efeito da ciclagem no aumento das propriedades mecânicas adverte contra possíveis defeitos em materiais de alta resistência e rigidez que podem contribuir para reduzir o desempenho de fadiga da mistura.

Educação básica e sustentabilidade: uma análise exploratória da formação para hábitos de transporte sustentável

2025-04-25T16:34:31-03:00

Por meio de uma revisão de literatura exploratória, este artigo discute a necessidade de promover hábitos sustentáveis de transporte nas escolas, dada a crescente degradação ambiental e as altas emissões de carbono pelo setor de transportes. Embora existam várias estratégias para promover o transporte sustentável, a eficácia dessas intervenções depende de mudanças comportamentais. As discussões são pautadas nas buscas realizadas, em uma análise bibliométrica e outra de narrativas. As buscas inserem no âmbito brasileiro os conceitos de “educação sobre transporte sustentável” e “educação e desenvolvimento sustentável - EDS”. Com relação à temática, a análise bibliométrica destaca: periódicos adequados para a publicação de estudos futuros; o caráter multidisciplinar; e a escassez de estudos. A análise de narrativas sugere três hipóteses para futuros estudos: a relação entre a escassez de estudos e a menor necessidade de conscientização infantil em países desenvolvidos; o impacto positivo de uma base sólida de conscientização ambiental no currículo escolar; e a insuficiência das práticas educacionais atuais nas escolas brasileiras. Contudo, o artigo oferece insights para que práticas educacionais promovam hábitos de transporte sustentáveis desde a infância.