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Evaluating Different Track Sub-Ballast Solutions Considering Traffic Loads and Sustainability
The railway industry is seeking high-performance and sustainable solutions for sub-ballast materials, particularly in light of increasing cargo transport demands and climate events. The meticulous design and construction of track bed geomaterials play a crucial role in ensuring an extended track service life. The global push for sustainability has prompted the evaluation of recycling ballast waste within the railway sector, aiming to mitigate environmental contamination, reduce the consumption of natural resources, and lower costs. This study explores materials for application and compaction using a formation rehabilitation machine equipped with an integrated ballast recycling system designed for heavy haul railways. Two recycled ballast-stabilised soil materials underwent investigation, meeting the necessary grain size distribution for the proper compaction and structural conditions. One utilised a low-bearing-capacity silty sand soil stabilised with recycled ballast fouled waste (RFBW) with iron ore at a 3:7 weight ratio, while the second was stabilised with 3% cement. Laboratory tests were conducted to assess their physical, chemical, and mechanical properties, and a non-linear elastic finite element numerical model was developed to evaluate the potential of these alternative solutions for railway sub-ballast. The findings indicate the significant potential of using soils stabilised with recycled fouled ballast as sub-ballast for heavy haul tracks, underscoring the advantages of adopting sustainable sub-ballast solutions through the reuse of crushed deteriorated ballast material.
Year: 2024
Number Pages:
18p..
Author(s): Castro, G.; Moura, E.; Motta, R.; Bernucci, L.; Paixão, A.; Fortunato, E.; Oliveira, L.; Quispe, J.
: Infrastructures
Editor: MDPI
Volume:
9(3), 54.
Keywords: numerical modelling; ballast waste; recycled ballast
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Experimental investigation to analyze the effect of cementation on the geomechanical behavior of steel slag mixtures
The sustainable use of resources requires new strategies to transform industrial byproductsinto raw materials for other applications. This approach, inspired by circular economy funda-mentals, can be successfully applied in transportation infrastructures where a significantamount of natural raw materials is generally required. Slags from the steelmaking processin electric arc furnaces are generally of two types: oxidizing (black colored) and reducing(lighter colored). In Portugal, the oxidizing steel slag or electric arc furnace (EAF) with con-trolled production has been certified as
Year: 2023
Number Pages:
17p..
Author(s): Mica, N.; Rios, S.; Fonseca, A.; Fortunato, E.
: Geotechnical Testing Journal
Editor: ASTM
Volume:
Vol. 47, No. 1.
Keywords: seismic wave velocities; mechanical behavior; cementation; swelling; steel slags
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Mechanical behaviour of steel slag-rubber mixtures: Laboratory assessment.
Slags and rubber from end-of-life tires represent a liability to the steel and tire industry, causing economic and environmental problems that are difficult to manage. Transport infrastructures can use these industrial by-products instead of extracting natural raw materials, but the adequate mechanical performance of the materials needs to be assured. This paper addresses the mechanical behaviour of slag
Year: 2023
Number Pages:
20p.
Author(s): Alves, R.; Rios, S.; Fortunato, E.; Fonseca, A.; Delgado, B.
: Sustainability
Editor: MDPI
Volume:
2023, 15, 1563.
DOI:
10.3390/su15021563
Keywords: Physical model; Industrial by-products; Resilient modulus; Triaxial tests; CBR
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The use of steel slags in transport infrastructures: a critical review
The increasing demand for the development and expansion of transport infrastructuresrequires alternative solutions that are economically and environmentally viable to providethe necessary raw materials. Transport infrastructures consume a large amount of naturalaggregates; however, from a circular economy perspective, industrial by-products can effec-tively replace these materials. This avoids the environmental impacts associated with the ex-traction of natural raw materials and simultaneously provides a destination for the industrialby-products. For this purpose, it is important to evaluate if existing standards and technicalrequirements that were developed for natural aggregates are suitable for industrial by-prod-ucts. This review study is focused on slags from steelmaking process in electric arc furnaces,which are generally of two types: oxidizing (black colored) and reducing (lighter colored), spe-cifically addressing the requirements of these materials for the granular layers of transportinfrastructures. The chemical composition of the slags is analyzed as well as its physicaland mechanical characteristics, swelling behavior, and leachate content, discussing testing pro-cedures and technical specifications.
Year: 2023
Number Pages:
19p..
Author(s): Mica, N.; Rios, S.; Fonseca, A.; Fortunato, E.
: Geotechnical Testing Journal
Editor: ASTM
Volume:
Vol. 47, No. 1.
Keywords: nonlinear strength envelope; resilient modulus; chemical composition; swelling potential
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Close-range photogrammetry for 3D rock joint roughness evaluation
Photogrammetry-based methods using everyday photographic equipment and easily available software have gained relevance for roughness measurement of rock joints, as an alternative to traditional approaches. However, the influence of some aspects, such as the number and orientation of camera poses, the parameters of the Structure-from-Motion, Multi-View Stereo and meshing algorithms, the resolution and accuracy of the reconstructed models, requires proper appraisal. To assess the surface roughness of a granite rock joint specimen using such photogrammetry methods, 3D models generated using different settings (i.e. camera sensors, camera poses, open/free software and workflows) were compared with a reference model obtained by contact digitalization. The results suggest that comparable results can be achieved if the photos adequately cover the specimen and, at least, equivalent vertex densities are attained. Percentiles p5 and p95 of surface deviations of the tested models to the reference mesh were, in general, lower than ±0.1 mm. Estimated roughness parameters showed reduced variability, with a minor impact on the shear strength evaluated according to the Grasselli
Year: 2022
Author(s): Paixão, A.; Muralha, J.; Resende, R.; Fortunato, E.
: Rock Mechanics and Rock Engineering
Editor: Springer
Keywords: Multi-view stereo; Structure-from-motion; Photogrammetry; Roughness; Rock joints
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Evaluating environmental effects on the structural behavior of the railroad track subgrade considering different sub-ballast design solutions
The subgrade of a freight railroad track must have sufficient bearing capacity to prevent excessive plastic strains and geometry-related problems to ensure its good performance. The track sub-ballast layer is used to distribute the loads from the ballast to the subgrade, as well as to mitigate climate-based subgrade problems. This study aims to evaluate the effects of Brazilian southeastern tropical climate on subgrade hydraulic and structural behavior, as well as its effect on the railroad track substructure. This is achieved by considering both granular and bituminous sub-ballast solutions. Accordingly, suction sensors were installed at the subgrade for the realtime monitoring and calibration of both track sections. The subgrade water retention was characterized by considering the effect of hydraulic hysteresis. Two independent finite element method (FEM) numerical models were developed. Water flow analyses were performed using a 2-D model to obtain the suction variation in the track substructure profile using climate-track interaction simulations. A 3-D model was used to evaluate the railroad track structural behavior in terms of wheel load
Year: 2022
Number Pages:
100761.
Author(s): Castro, G.; Pires, J.; Motta, R.; Bernucci, L.; Fortunato, E.; Futai, M.
: Transportation Geotechnics
Editor: Elsevier
Volume:
34.
Keywords: Suction; Unsaturated soil; Finite Element Method; Climatic action; Moisture content; Railroad Sub-ballast
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Railway track support condition assessment-Initial developments on a vehicle-based monitoring solution through modal analysis
Nowadays, there are multiple initiatives showing a renewed interest on railway transport of goods and passengers around the world. Thus, an efficient management of railway infrastructures, both at the operational level and in terms of economic profitability, is not only desirable but also corresponds to an area of ongoing research. In order to contribute to these efforts, an alternative and novel methodology to evaluate railway track support conditions is presented here, based on modal analysis of the characteristic frequencies of the multi-element system composed by a railway infrastructure and an instrumented vehicle moving over it. This methodology belongs to the group of vibration-based structural damage identification methods, and is focused on observing the characteristic frequencies of this multi-element system, which can be correlated with changes in the physical properties of the railway infrastructure under analysis. An important feature of the proposed methodology is that it should enable the collection of information regarding the conditions of the substructure of a railway infrastructure. By performing this assessment of a railway infrastructure over its length, and over time by comparing different rides over the same railway stretch, important information can be gathered regarding the support conditions of the track. This paper presents a complete description on the current stage of development of the proposed methodology, along with the theoretical model that serves as the basis to interpret the collected data. Preliminary verification of this methodology is performed through the analysis of two case studies regarding the passage of an instrumented vehicle over two underpasses. The results obtained so far show that the proposed methodology can provide relevant information regarding the support conditions of railway tracks.
Year: 2022
Author(s): Morais, J.; Morais, P.; Santos, C.; Paixão, A.; Fortunato, E.
: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit
Editor: Institution of Mechanical Engineers
Keywords: Signal processing; Vehicle-based inspection; Vibration-based structural damage identification methods; Modal analysis; Track support conditions; Track monitoring
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Special Issue
The purpose of this Special Issue was to collect and publish technical and researchpapers, including review papers, focusing on the recycling of road pavement materials topromote pavement sustainability performance. Ten papers were published in total covering the use of construction and demolition waste (reclaimed asphalt pavement, recycledconcrete aggregate and glass) and industrial waste (plastic and slag). The application ofrecycled materials concerns bituminous mixtures, concrete mixtures, and non-traditionalinterlocking blocks or cobbles. The most relevant contributions of each paper are briefly described in the following sections. The papers involved thirty-four authors from eleven countries of Europe (Belgium, Finland, Italy, the Netherlands, and Portugal), Africa (Nigeria),Asia (Malaysia and Saudi Arabia), Australia, and South America (Brazil and Colombia).
Year: 2022
Author(s): Neves, J.; Freire, A. C.
Editor: MDPI
Volume:
Recycling 2022, 7, 12.
Keywords: Editiorial
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Uma abordagem de modelação numérica tridimensional do comportamento de longo prazo de vias-férreas considerando a interação dinâmica veículo-via
A complexidade do sistema via-férrea, em termos da variabilidade do comportamento estrutural e material ao longo de seu ciclo de vida, tem-se constituído um obstáculo para o estabelecimento de métodos robustos de previsão do seu comportamento de longo-prazo. Neste trabalho apresenta-se uma implementação computacional que incorpora algumas funcionalidades para uma reprodução mais realista desse comportamento, face a outras existentes. Para demonstrar as potencialidades desta ferramenta, são analisados cenários de plena via, tendo-se introduzido, em alguns deles, uma travessa sem apoio na camada de balastro (
Year: 2022
Author(s): Paixão, A.; Varandas, J.; Fortunato, E.
: Geotecnia
Editor: Sociedade Portuguesa de Geotecnia
Volume:
155.
Keywords: modelação numérica; comportamento resiliente não-linear; deformação permanente; via-férrea
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A geotecnia nos pavimentos e vias-férreas e prospetivas para a era digital
O artigo tem como objetivo apresentar as principais contribuições da geotecnia e da era digital nos pavimentos e nas vias-férreas, com importância nas várias fases do ciclo de vida (projeto, construção, operação e manutenção). Neste contexto são apresentados aspetos da caracterização e modelação dos geomateriais e sua influência no desempenho dessas estruturas, através da demonstração de resultados de ensaios de laboratório e
Year: 2021
Number Pages:
113-141.
Author(s): Gomes Correia, A.; Neves, J.; Fortunato, E.
: Geotecnia
Editor: Sociedade Portuguesa de Geotecnia
Volume:
152.
Keywords: digital; pavimentos; Geotecnia nos transportes
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Comunicação
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Análise comparada de um agregado de escória de aciaria como material alternativo para lastro de vias férreas por meio de ensaios triaxiais monotônicos e cíclicos
São apresentados resultados de ensaios triaxiais monotônicos e cíclicos conduzidos em corpos de prova de 150 mm de diâmetro por 300 mm de altura, em escala reduzida numa proporção de 1:2,5 em relação à granulometria de lastro padrão AREMA nº 24. Analisou-se um agregado de escória de aciaria quimicamente inerte comparativamente a um agregado de granito, relativamente à resistência e à deformabilidade. Os ensaios cíclicos foram conduzidos em dois escalões de carga de 500.000 ciclos, sendo cada escalão compatível com o carregamento imposto por vias do tipo heavy haul (32,5 toneladas/eixo e 40 toneladas/eixo). Os resultados mostraram que o agregado de escória de aciaria apresentou parâmetros de resistência superiores comparativamente ao agregado de granito e um melhor comportamento quanto à deformabilidade, expresso por maiores valores de módulo de resiliência, menores índices de quebra e degradação de partículas e uma maior tendência de estabilização das deformações permanentes, fenômeno conhecido como shakedown.
Year: 2018
Number Pages:
1-10pp..
Author(s): Delgado, B.; Fonseca, A.; Fortunato, E.; Coelho, D.
Editor: ABMS
Keywords: Ensaios triaxiais; Escória de aciaria; Lastro ferroviário
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Ballast fouling evaluation with Ground Penetrating Radar
In the transport infrastructures context, the support layershave a fundamental role in the degradation of the track condition,both in structural aspects and in terms of fouling of the materialsthat comprise them. Particularly in the field of railway research,ballast is the key element, and its fouling leads to trackdeterioration. Thus, the main focus of this work is based on theevaluation of the ballast fouling using Ground Penetrating Radar(GPR). In order to determine the applicability of the method on theevaluation of railway characteristics, laboratory samples andmeasurements carried out in situ, on sections of two railways inoperation were analysed. In both cases the different ballast foulinglevels were evaluated, using specialized software for this approach(temporal analysis); and then comparing these results with resultsof a frequency analysis in an automatic calculation program. Thispaper presents the possibilities of testing with GPR equipment byanalysing an electromagnetic wave, in the temporal and frequencydomain for the purpose of investigating the level of degradation ofa railway track. Some recommendations are also made regardingthe use of this method, adding the need for future developments inan attempt to reduce the number of destructive tests still practicednowadays.
Year: 2018
Number Pages:
7p.
Author(s): Marques, A. M. C.; Fontul, S.; Paixão, A.
: MATEC Web of Conferences
Editor: EDP Sciences
Volume:
211.
Keywords: Ground penetrating radar; GPR; Ballast fouling; Railway ballast
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Calibration of a high-cycle accumulation model for granular materials of railway track layers using tests of variable cyclic load amplitudes
The top granular layers of railway tracks, including ballast and sub-ballast, are essentially resilient structures, where the deformation imposed by one passing train is mostly recovered elastically, with only a very small part being permanent non-recoverable deformation. These residual deformations however accumulate over the hundreds of thousands of axle
Year: 2018
Number Pages:
3p.
Author(s): Varandas, J.; Paixão, A.; Fortunato, E.; Hölscher, P.
Editor: Civil-Comp Press
Volume:
A11.01.
Keywords: Cyclic loading; Aggregates; Granular materials for railways; Triaxial Tests; High-cycle accumulation model; Parametrization
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Comportamento do lastro ferroviário de agregado de escória de aciaria sob carregamento triaxial monotónico
Este artigo discute o comportamento mecânico do lastro ferroviário de escória de aciaria de forno de arcoelétrico, com base em resultados de ensaios triaxiais monotônicos, os quais foram obtidos no âmbito de uma investigação mais abrangente, que tem como objetivo avaliar o potencial de aplicação destas escórias, na forma de agregados britados, em lastro de vias-férreas. Nesta primeira fase, os objetivos foram avaliar a capacidade de este material proporcionar estabilidade mecânica à via-férrea, bem como situar os valores limites de tensão a aplicar em ensaios triaxiais de carga cíclica, relativamente à tensão deviatórica de rutura, a serem realizados numa etapa posterior. Nos ensaios até agora realizados foram utilizadas amostras de lastro em escala reduzida, obtidas pela técnica de decalagem por graduação paralela da curva de distribuição granulométrica de lastro padrão AREMA n. 24. Os resultados, obtidos em provetes de 150 mm de diâmetro por 300 mm de altura, sugerem tratar-se de um material com boas características mecânicas, expressas, nomeadamente, por elevados valores do módulo de deformabilidade, E, do ângulo de resistência ao cisalhamento, Øp, e do parâmetro de estado crítico, M.
Year: 2018
Author(s): Delgado, B.; Fonseca, A.; Fortunato, E.; Coelho, D.
Editor: SPG
Keywords: Escória de aciaria de forno de arco elétrico; Ensaios triaxiais; Balastro ferroviário
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Comportamento estrutural de um trecho rodoviário construído com agregado siderúrgico inerte para construção (ASIC)
A utilização de materiais alternativos, nomeadamente subprodutos industriais e materiais reciclados, na construção de infraestruturas de transporte e de obras geotécnicas, tem vindo a ser promovida por todo o mundo. Para garantir que a aplicação desses materiais é feita de forma eficiente, cumprindo os requisitos técnicos e ambientais das obras onde são utilizados, têm sido realizados diversos estudos e desenvolvidas especificações técnicas. No entanto, atendendo a que, na maioria das situações, as aplicações de alguns destes materiais são relativamente recentes, existe ainda pouca informação relativa ao desempenho a longo prazo das infraestruturas onde foram utilizados, nomeadamente no que se relaciona com o respetivo comportamento estrutural. Neste trabalho apresentam-se alguns resultados relativos à caracterização doagregado siderúrgico inerte para construção (ASIC), processado a partir das escórias de aciaria de fornode arco elétrico da Siderurgia Nacional, e à evolução das características de superfície e do comportamentoestrutural de um trecho experimental construído em 2007 num troço de estrada em Portugal, no qual foiutilizado ASIC em aterro e em diversas camadas do pavimento. A inspeção visual, os resultados dos ensaiosmecânicos realizados e o valor dos assentamentos medidos em marcas superficiais, no âmbito de umacampanha de monitorização levada a cabo em 2017, cerca de dez anos após a entrada em serviço doreferido trecho, permitem concluir que o pavimento existente na zona onde se aplicou ASIC como materialde construção encontra-se, em geral, em melhor estado e exibe um melhor comportamento estrutural,quando se compara com as zonas adjacentes que foram construídas com materiais naturais. Em termos deassentamentos máximos do aterro, não se observaram diferenças significativas quando se compararam aszonas com ASIC com as zonas adjacentes.
Year: 2018
Author(s): Fortunato, E.; Roque, A. J.; Gomes Correia, A.
Editor: SPG
Keywords: Monitorização de aterros e de infraestruturas de transporte; Gestão de pavimentos; Comportamento a longo prazo; Trecho rodoviário experimental; Agregado siderúrgico
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Estudos sobre a modelação numérica da via-férrea com subestrutura reforçada
A degradação das vias-férreas é um aspeto intrínseco do seu comportamento. Para proceder à reabilitaçãoestrutural da via, de forma a garantir o nível de desempenho exigido, por vezes recorre-se a técnicas demelhoramento do solo da respetiva subestrutura. O objetivo deste estudo é avaliar o comportamentoestrutural da via-férrea quando a subestrutura é reforçada com colunas de solo-ligante. Nesse sentido,foram desenvolvidos modelos numéricos tridimensionais por diferenças finitas, que permitiram realizarestudos paramétricos relativos à influência do diâmetro e disposição das colunas e da posição de carga, naresposta estrutural da via-férrea. Para além disso, foram considerados para a camada de balastro doismodelos diferentes de comportamento do material e, no final, comparados os resultados dessas análises.Os resultados dos estudos mostraram que, ao implementar colunas de solo-ligante, as tensões verticaissão direcionadas para as colunas, sendo evidente o encaminhamento das cargas. Em geral, isso resulta naredução da tensão vertical nas camadas superiores da subestrutura, de acordo com o que se pretende coma aplicação desta técnica de reforço. Em termos de deslocamentos verticais (deflexões), a consideração docomportamento elástico linear da camada de balastro conduziu a resultados semelhantes aos obtidos nomodelo elástico não linear. No entanto, em termos de tensões verticais, os resultados da abordagem nãolinear evidenciaram menores concentrações de tensões nas colunas, quando comparado com o queacontece na abordagem elástica linear. Este comportamento poderá estar relacionado com o facto de omódulo de Young atribuído à camada de balastro na abordagem linear ter sido ligeiramente sobrestimado,o que sugere a necessidade de trabalhos futuros em termos de calibração daquele parâmetro.
Year: 2018
Number Pages:
12p.
Author(s): Martins, M. M. C.; Paixão, A.; Fortunato, E.; Asseiceiro, F.; Cruz, J.; Cruz, N.
Editor: SPG
Keywords: Colunas de solo-ligante; Método das diferenças finitas; Modelação numérica tridimensional; Reforço da substrutura; Via-férrea
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Indirect assessment of railway track vertical stiffness
Track stiffness and track deflection measurements are fundamental to understand the track behaviour and the causes that lead to its underperformance, and ultimately its failure (Berggren, 2009; Puzavac et al., 2012). Although in recent years several techniques and methods have emerged to evaluate and quantify the track support modulus, most of them are difficult to implement (Kerr, 2000) and only perform well at limited speeds, around 60 km/h (INNOTRACK, 2008). Therefore, such procedures may cause disruptions and disturbances in the normal traffic and involve high costs for the railway managers (Berggren et al., 2014). Most of these techniques require the deduction of the axle loads during train passage - a procedure that may lead to divergent interpretations. A recent work by Le Pen et al. (2016) proposes a new method that analyses the measurements in the frequency domain and does not require the measurement of the axle loads of the trains. Because the number of reported applications of this method is still very limited, though some promising results have already been obtained, it is important to keep improving its understanding. Therefore, to obtain more insight into the limitations and strengths of this approach, the authors have applied the abovementioned method to a set of track measurements obtained in earlier experimental works. This work focuses on the conclusions drawn during the application of the method to transition zones in railway tracks. In previous studies, this method seems to have only been applied to railway tracks on low stiffness soils and at sites without abrupt differences in vertical stiffness. The novelty of this study lies on its application to a wide range of track support conditions, including Under Sleeper Pads (thus different vertical stiffness levels), and different types of trains such as high-speed services, regular passenger trains and freight trains.
Year: 2018
Author(s): Paixão, A.; Fortunato, E.; Campos, P. G. S.
Editor: Civil-Comp Press
Volume:
A11.08.
Keywords: Harmonics; Track system modulus; Track stiffness; Track monitoring
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Integrated maintenance model for heavy haul tracks
Due to the necessity to transport each time more a bigger material amount, especially commodities, in the last years, the railways have developed cost effective strategies to increase capacity based on the axle loading increase. This, constitute a challenge for managers as the track can be saturated or even technically unsuitable for the unforeseen efforts that the components will be subjected provoking damage and causing track deterioration. As a result of traffic accumulation, railway components are affected by induced stresses provoking degradation of geometry over time. This, occurs either through partial geometry loss or through the development of specific damage to the component. To reduce the degradation impact, different maintenance methods are used. Tamping is a common procedure to restore geometry while grinding is used to partially eliminate rail roughness. The different maintenance types are performed according to different strategies. In the active approach, maintenance is executed according to pre-determined values for accumulated transported materials, while in the reactive strategy, a value for a structural or geometric parameter is used to determine when maintenance should be performed. Therefore, problems related to the degradation of railways subjected to high loads (larger than 22.5 tons/axle), entail a specific case. These loads attain values of approximately 40 tons/axle, as in the case of railways used for transporting commodities. In a heavy haul scenario, the higher load values lead to extra forces on the track elements that may cause excessive damage, hence causing faster eneral track deterioration. The preview of the evolution of the track structural and geometric parameters over time including the maintenances can provide basis for an analysis regarding its costs, being this, of paramount importance in an analysis concerning a certain implementation (e.g. load increase).
Year: 2018
Author(s): Fortunato, E.
Editor: Civil-Comp Press
Keywords: Cost analysis; Heavy haul tracks; Railway track maintenance
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Numerical studies on the influence of column reinforcements with soil-binders on railway tracks
The reinforcement of railway track foundations, through injection of binders, without theneed of removal of track components (i.e. rails, sleepers and ballast) has many advantages compared totraditional approaches, which normally are more complex, costly and strongly affect train operations. Tocontribute to a deeper understanding of issues associated with soil-binder column reinforcements, numericalstudies were developed to analyse and compare different column layouts and to assess the effect ofsuch reinforcements on the dynamic train-track interaction. To that aim, two three-dimensional numericalprograms were used. Aspects of the train-track interaction and values of stresses and displacementson the track and trackbed layers are analysed and discussed. The results suggest that in similar problemsof track platforms with uneven track stiffness, it is important to take into account the non-linear elasticbehaviour of the ballast to obtain a more accurate three-dimensional load distribution.
Year: 2018
Number Pages:
1431-1438pp.
Author(s): Paixão, A.; Francisco, A.; Fortunato, E.; Varandas, J.
: Numerical Methods in Geotechnical Engineering IX
Editor: Taylor & Francis Group, CRC Press
Volume:
2.
Keywords: Soil-binder columns; Subgrade reinforcement; 3D numerical modelling; Railway track
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Railway ballast behaviour of steel furnace slag aggregate under monotonic triaxial load
Nowadays, there is a strong pressure to use industrial byproducts and recycled materials in civil engineering works. In Portugal, for example, several studies have been carried out with the aim of demonstrating that some industrial byproducts exhibit good mechanical properties and can be used instead of natural materials, providing technical and economic advantages without environmental and public health risks (Fortunato and Pardo de Santayana, 2007). One of these materials is the
Year: 2018
Author(s): Delgado, B.; Fonseca, A.; Fortunato, E.; Coelho, D.
Editor: Civil-Comp Press
Keywords: Steel furnace slag; Ballast; Rail track
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Books
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Application of a gap-graded asphalt rubber wearing course in the rehabilitation of the pavement of two national road stretches (EN104 and EN105) located in the north of Portugal - Field and laboratory
This case study refers to the first significant experience with asphalt rubber, manufactured by the wetprocess, applied on a full scale rehabilitation project in Portugal. It concerns the application of a gapgradedasphalt rubber wearing course in the rehabilitation of the pavement of National road stretchesEN 104 between Azurara and Trofa and EN 105 between Travagem and Santo Tirso. / O presente caso de estudo refere-se à primeira experiência relevante, em Portugal, na qual seutilizaram misturas com betume modificado com borracha reciclada de pneus na reabilitação deestradas nacionais. Diz respeito, em particular, à aplicação de misturas betuminosas rugosas combetume modificado com borracha em camadas de desgaste, no âmbito da reabilitação do pavimento deum troço da estrada nacional EN 104, entre Azurara e Trofa, e da estrada nacional EN 105, entreTravagem e Santo Tirso.
Year: 2010
Number Pages:
23pp.
Author(s): Batista, F. A.; Antunes, M. L.; Santos, C.
Editor: LNEC
Volume:
NS 122
Keywords: Pt; Laboratory test; National road; Rubber; Recycled materials; Road pavement rehabilitation; Asphalt; In situ test; Asphaltic road pavement
Info
Application of an open-graded asphalt rubber wearing course in the rehabilitation of the pavement of a stretch of the National Road EN 14 located in the North of Portugal - Field and laboratory case s
This case study refers to a successful application of an asphalt rubber wearing course in the frame ofthe rehabilitation of the pavement of the National Road EN 14 between
Year: 2010
Number Pages:
20pp.
Author(s): Batista, F. A.; Antunes, M. L.
Editor: LNEC
Volume:
NS 123
Keywords: Pt; Laboratory test; In situ test; National road; Rubber; Recycled materials; Road pavement rehabilitation; Asphaltic road pavement; Asphalt
Info
Application of hot mix asphalt with 20% - 25% reclaimed asphalt in the rehabilitation of the pavement of the motorway A1 between Pombal and Condeixa (Portugal) - Field and laboratory case study
This case study refers to plant hot mix recycling works in the frame of the rehabilitation of a stretch ofthe motorway A1, located in the centre of Portugal.It concerns the use of 20% - 25% of Reclaimed Asphalt in the production of two different asphaltconcrete mixtures for application in binder courses. / O presente caso de estudo refere-se ao fabrico e aplicação de misturas betuminosas recicladas a quenteem central, num troço da auto-estrada A1 localizado no centro do País. Neste caso, foram utilizadas nofabrico de duas misturas diferentes, uma Mistura Betuminosa Densa e um Betão BetuminosoSubjacente à Camada Drenante, respectivamente, cerca de 20 % e 25 % de misturas betuminosasrecuperadas.
Year: 2010
Number Pages:
20pp.
Author(s): Batista, F. A.; Antunes, M. L.
Editor: LNEC
Volume:
NS 119
Keywords: In situ test; Laboratory test; Asphaltic cement road pavement; Recycled materials; Motorway; Road pavement rehabilitation; Hot mix asphalt
Info
Application of hot mix asphalt with 35% - 40% reclaimed asphalt in the rehabilitation of the pavement of the National road EN 105 between Travagem and Santo Tirso (Portugal) - Field and laboratory cas
This case study refers to the first known application of RAP in the production of hot mix asphaltconcrete in Portugal. It concerns the application of a plant hot mix recycled asphalt concrete as abinder course in a national road stretch located in the North of Portugal. / O presente caso de estudo refere-se à primeira obra realizada em Portugal, na qual se procedeu àreutilização de materiais betuminosos fresados na reabilitação de um pavimento flexível de um trechode uma estrada nacional (EN105), situada no Norte do País. Os materiais fresados foram reciclados emcentral mediante a incorporação de novos materiais, e posteriormente utilizados em camadas deregularização.
Year: 2010
Number Pages:
20pp.
Author(s): Batista, F. A.; Antunes, M. L.
Editor: LNEC
Volume:
NS 118
Keywords: In situ test; Laboratory test; Asphaltic cement road pavement; Recycled materials; National road; Road pavement rehabilitation; Hot mix asphalt
Info
Cold insitu recycling of the pavement of EN 260 between Serpa and Vila Verde de Ficalho (Portugal) - Field and laboratory case study
This case study refers to an application of cold in situ recycling of an old asphalt pavement usingbitumen emulsion.The rehabilitation works were performed in 2 phases: The first phase consisted in recycling theexisting asphalt and granular layers up to 120 mm deep and application of a slurry surfacing. Thesecond phase consisted in placing an asphalt cold mix binder course and a new slurry surfacing. / O presente caso de estudo refere-se à aplicação de misturas betuminosas recicladas a frio
Year: 2010
Number Pages:
20pp.
Author(s): Antunes, M. L.; Batista, F. A.
Editor: LNEC
Volume:
NS 120
Keywords: Pt; National road; Laboratory test; In situ test; Asphalt binder; Cold mix asphalt; Recycled materials; Road pavement rehabilitation; Asphaltic road pavement; Bitumen emulsion
Info
Rehabilitation of the IP2 pavement between Barragem do Fratel and EN 118 (Portugal) using cold insitu recycling of existing asphalt layers - Field and laboratory case study
This case study refers to a successful application of cold in situ recycling of asphalt layers from aheavily cracked pavement using bitumen emulsion.A new hot mix asphalt binder course and a new wearing course were placed on the recycled layer. / O presente caso de estudo refere-se a uma aplicação bem sucedida de reciclagem a frio
Year: 2010
Number Pages:
20pp.
Author(s): Antunes, M. L.; Batista, F.A.
Editor: LNEC
Volume:
NS 121
Keywords: Pt; Laboratory test; In situ test; Asphalt binder; Cracked road pavement; Cold mix asphalt; Recycled materials; Road pavement rehabilitation; Asphaltic road pavement; Bitumen emulsion
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Capítulo de Livro
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Case Study of an Inert Steel Aggregate in Road Construction: Characterization and Monitoring of the Structural Behaviour
The use of alternative materials, in particular industrial by-products and waste materials, in the construction oftransport infrastructures and geotechnical works, has been promoted across the world. Nonetheless, considering that, in most situations, the application of some of these materials is fairly recent, little information is available on the long-term performance of the infrastructures in which they were used. This work mentions some characteristics of the Inert Steel Aggregate for Construction (ISAC). It presents some results related to the evolution in the surface characteristics and the structural behaviour of a field trial built on a road section in Portugal. ISAC was used in the embankments and pavement layers. The visual inspection, the results of the mechanical tests performed, and the values of the settlements measured on the surface markings about ten years after the section is open to traffic led to conclude that the pavement in the zone where ISAC was used as a construction material is, in general, in a better condition and presents better structural performance than the adjacent areas built with natural materials. The embankment's maximum settlements in the areas with ISAC were similar to the ones observed in the adjacent areas.
Year: 2023
Number Pages:
5p.
Author(s): Fortunato, E.; Roque, A. J.; Gomes Correia, A.
: Advances in Geoengineering, Geotechnologies, and Geoenvironment for Earth Systems and Sustainable Georesources Management
Editor: Springer
Keywords: Long-term performance; Structural behaviour; Mechanical properties; Inert Steel Aggregate for Construction (ISAC)
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Testing and monitoring in railway tracks
Railway tracks may be perceived as simple physical structures, but in fact they entail a significant level of complexity as refers to the assessment and prediction of their transient and long-term behaviors. These mostly result from the intrinsic characteristics of their components and of the dynamic interaction with the suc-cessive passing trains at different speeds and with different loading characteris-tics. The railway industry
Year: 2022
Number Pages:
229-255.
Author(s): Fortunato, E.; Paixão, A.
: Advances on Testing and Experimentation in Civil Engineering
Editor: Springer
Keywords: Monitoring; Testing, Instrumentation; Railway Tracks
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Modelação numérica avançada do comportamento estrutural de vias-férreas
A via férrea balastrada é uma estrutura relativamente simples, mas exibe um comportamento complexo, nomeadamente devido às distintas solicitações dinâmicas a que está sujeita, e à forma como se comportam e interagem os seus diversos elementos. O método dos elementos finitos é particularmente adequado à análise do funcionamento destas estruturas, possibilitando a modelação das ações e a utilização de modelos constitutivos avançados para os diversos materiais que constituem o sistema, permitindo considerar a variação das características físicas e geométricas no espaço. Neste capítulo descreve-se e demonstra-se a aplicação de uma ferramenta de modelação numérica tridimensional, concebida especificamente para o cálculo da resposta dinâmica da via-férrea, cujo desenvolvimento, ao longo dos últimos anos, tem tido a contribuição dos autores. Para além da apresentação e validação da ferramenta de modelação, são apresentados estudos relativos à análise do comportamento da via em situações particulares.
Year: 2021
Number Pages:
1-32.
Author(s): Fortunato, E.; Paixão, A.; Varandas, J.
: Modelação Matemática em Engenharia de Transportes. A experiência do Departamento de Transportes do LNEC.
Editor: LNEC
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Técnicas de machine learning em sistemas de gestão de pavimentos
A utilização de machine learning tem despertado a curiosidade e o interesse do meio académico e empresarial. Com efeito, a aplicação de machine learning, baseada em técnicas capazes de aprender com os dados, tem sido efetuada com sucesso em diversos contextos. Este sucesso é particularmente evidente nas áreas que utilizam grandes volumes de dados e que procuram obter informação que permita alimentar modelos de previsão.Na área dos Transportes, para além da resolução de questões relacionadas com a mobilidade, é expectável que a aplicação de técnicas de machine learning venha a ser cada vez mais frequente em questões relacionadas com a gestão de infraestruturas, em particular no estabelecimento de modelos de previsão do comportamento.Neste capítulo procura-se evidenciar o potencial da aplicação de machine learning em sistemas de gestão de pavimentos, através da descrição de alguns dos trabalhos desenvolvidos pelos autores neste domínio, essencialmente relacionados com a aplicação de machine learning no desenvolvimento de modelos de previsão do desempenho dos pavimentos, uma das temáticas essenciais dos sistemas de gestão de pavimentos.
Year: 2021
Number Pages:
47-70.
Author(s): Fortunato, E.; Antunes, M. L.; Marcelino, P.
: Modelação Matemática em Engenharia de Transportes. A experiência do Departamento de Transportes do LNEC.
Editor: LNEC
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Análise comparada de um agregado de escória de aciaria como material alternativo para lastro de vias férreas do tipo heavy haul por meio de ensaios triaxiais
Este artigo apresenta uma etapa de uma pesquisa mais abrangente que está em andamento na Universidade do Porto, no âmbito do grupo de pesquisa Construct-Geo, que visa avaliar os aspectos geomecânicos de materiais alternativos para uso como camada de lastro em vias férreas do tipo heavy haul. São apresentados resultados de ensaios triaxiais monotônicos e cíclicos conduzidos em corpos de prova de 150 mm de diâmetro por 300 mm de altura, em escala reduzida numa proporção de 1:2,5 em relação à granulometriade lastro padrão AREMA N. 24. Analisou-se um agregado de escória de aciaria, quimicamente e ambientalmente, inerte comparativamente a um agregado de granito, relativamente à resistência e à deformabilidade. Os ensaios cíclicos foram conduzidos em dois escalões de carga de 500.000 ciclos, sendo cada escalão compatível com o carregamento imposto por vias do tipo heavy haul com, respectivamente,32,5 toneladas/eixo e 40 toneladas/eixo. Os resultados mostraram que o lastro de escória de aciaria apresentou parâmetros de resistência superiores comparativamente ao lastro de granito e um melhor comportamento quanto à deformabilidade, expresso por maiores valores de módulo de resiliência, menoresíndices de quebra e degradação de partículas e uma maior tendência de estabilização das deformações plásticas, fenômeno conhecido como shakedown e que também foi investigado.
Year: 2019
Number Pages:
55-70pp..
Author(s): Delgado, B.; Fonseca, A.; Fortunato, E.; Coelho, D.
: As Engenharias frente a Sociedade, a Economia e o Meio Ambiente 3
Editor: Atena
Volume:
3.
Keywords: Ensaios Triaxiais; Escória de Aciaria; Lastro Ferroviário
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Current state of the use of recycled materials in geotechnical works in Portugal
The reuse of recycled materials in geotechnical works has awakened a growing interest in the last few years in Portugal. A committee (GT-VROG) within the Portuguese Geotechnical Society (SPG) was created recently for analysing the current state of this kind of use and for promoting it nationwide. As part of the activities of the group, a national survey within producers of waste materials and potential users in geotechnical works was carried out, and a national seminar was organised within the framework of the activities of the TC-3 of the ISSMGE, in order to discuss the present situation in the country and the best ways to develop the reuse of this kind of materials in geotechnical applications. The seminar had the participation of representatives of the different entities interested on the subject (producers, users, administration and research centres), as well as of invited foreign specialists from other European countries. Taking advantage of the results of these activities, the current state of the use of recycled materials in geotechnical works in Portugal is briefly presented and analysed next.
Year: 2007
Author(s): Fortunato, E.; Santayana, F.
Editor: Taylor & Francis
Keywords: Geotechnical works; Recycled materials
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Tese de Doutoramento
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A New Approach for the Maintenance Management of Transportation Infrastructures using Machine Learning
Transportation infrastructures are vital to our society. These infrastructures naturally tend to deteriorate over time. A set of activities is then required to manage existing assets in accordance with sound management principles. These activities are usually integrated into systems that manage infrastructures according to technical, social and economic aspects. This research aims to examine the potential of applying machine learning techniques to current transportation infrastructure management systems. Machine learning is an application of artificial intelligence enabling systems to automatically learn and improve from experience (data), arriving at solutions not explicitly programmed. Powered by algorithms that can learn from data, machine learning leads to efficient and effective systems that improve over time. Over the last few years, the application of machine learning has transformed several industries and could do so for transportation infrastructure as well.To achieve the research objectives, a set of studies was performed. Each of these studies had a specific objective, the set of which can be expressed as follows: to define combined performance indicators for pavement condition assessment using machine learning; to develop machine learning models for pavement performance prediction; to formulate machine learning solutions to overcome pavement data issues, such as missing data; to integrate machine learning techniques into decision support systems for pavement maintenance management. Together these studies explored the development of machine learning applications for solving some standard pavement management problems, providing insights into the application of machine learning to transportation infrastructure management systems. The studies successfully demonstrated the potential of machine learning applications for pavement management systems. It showed that machine learning is applicable to various transportation asset management problems, such as condition assessment, performance prediction, and decision support, and that it is able to outperform some of the analytical techniques currently used. Overall, this research work finds that machine learning is a promising tool for transportation infrastructure management systems.
Year: 2020
Author(s): Marcelino, P.
Keywords: Pavement Management Systems.; Decision Support Systems; Prediction Models;; Machine Learning; Transportation Infrastructure Asset Management
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Transition zones in railway tracks: An experimental and numerical study on the structural behaviour
The railway track continually degrades over its life cycle. This has negative consequences for maintenance and availability of the lines and is particularly evident at locations with abrupt changes in the track
Year: 2014
Author(s): Paixão, A.
Keywords: Dynamic train-track interaction; Numerical modelling; Instrumentation and monitoring; Cyclic load triaxial tests; In situ characterisation; Degradation of the track geometric quality; Backfill design and construction; Under sleeper pads; Transition zones; Railway track
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Renovação de plataformas ferroviárias. Estudos relativos à capacidade de carga
Esta dissertação pretende ser um contributo para o desenvolvimento de uma metodologia de abordagem do problema da renovação de plataformas ferroviárias em serviço, em particular no que se refere à avaliação da capacidade de carga e técnicas de reforço. A referida metodologia foi desenvolvida com o objectivo de apoiar os projectos de renovação das vias férreas.Os principais aspectos abordados são os mecanismos que contribuem para a degradação das vias férreas, a caracterização
Year: 2005
Author(s): Fortunato, E.
Keywords: Ensaios in situ; Modelação física; Modelação numérica; Ensaios laboratoriais; Renovação de caminho de ferro; Capacidade de carga; Deformabilidade da via férrea; Fundação da via férrea; Balastro; Linha férrea
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Deformações permanentes de misturas betuminosas em pavimentos rodoviários
Nas últimas décadas tem vindo a verificar-se, em Portugal bem como no resto do mundo, umacentuado crescimento do volume de tráfego rodoviário e das cargas transportadas pelos veículospesados. Tem-se observado, igualmente, um aumento das exigências funcionais, relacionadas com asegurança e conforto do utente das infra-estruturas, a par das preocupações de carácter ambiental, oque conduz à necessidade de pavimentos rodoviários cada vez mais resistentes e duráveis.Consequentemente, tem-se vindo a recorrer a soluções de pavimentação que envolvem maioresespessuras de camadas betuminosas o que implica uma maior parcela de contribuição docomportamento deste tipo de materiais no desempenho das estruturas de pavimentos. Daqui decorre,entre outros aspectos, uma crescente preocupação com a deformação permanente deste tipo demateriais. Esta situação é também sentida em diversos países, nomeadamente nos países europeus,no Canadá e nos Estados Unidos da América.O presente trabalho tem como objectivo contribuir para um melhor conhecimento do comportamentoà deformação permanente de misturas betuminosas aplicadas em camadas de desgaste depavimentos rodoviários, possibilitando o estabelecimento de metodologias e de critérios de avaliação,que conduzam à selecção de materiais adequados às exigências actuais. Como principais aspectosabordados referem-se a caracterização do comportamento viscoelástico destes materiais, através daexecução e interpretação de ensaios laboratoriais com aplicação de cargas repetidas, que simulemas condições observadas in situ, e a modelação do comportamento à deformação permanente dasmisturas.É analisado o fenómeno da deformação permanente, bem como a sua forma de manifestação naestrutura do pavimento
Year: 2002
Author(s): Freire, A. C.
Keywords: Modelação do comportamento estrutrual; Ensaios de simulação em pista de laboratório; Ensaios decompressão uniaxial estático; Ensaio de compressão uniaxial de cargas repetidas; Modelos reológicos; Comportamento viscoelástico; Deformação permanente; Caracterização laboratorial; Misturas betuminosas
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Relatório Científico
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Contributos para o conhecimento das propriedades físicas e mecânicas de materiais de balastro e da sua relevância para o desempenho da via-férrea
No âmbito Programa de Investigação e Inovação do LNEC 2013-2020 (P2I) e inserido no Programa de ID&I do Departamento de Transportes (DT), o Núcleo de Infraestruturas de Transportes tem vindo a desenvolver um projeto de ID&I designado por
Year: 2021
Author(s): Fortunato, E.; Paixão, A.
Keywords: Deformação permanente; Via-férrea; Modelação numérica; Modelação física; Morfologia; Resistência Mecânica; Balastro
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CEDR Contractor Report 2016-1. Call 2012: Road owners adapting to Climate Change ROADAPT and CliPDaR projects
Executive SummaryInfrastructure is the backbone of our society. Citizens, companies and governments have come to rely on and expect uninterrupted availability of the road network. Climate change is an important topic within the context of designing, maintaining and operating traffic networks. Most transport infrastructure is intended to be available (in service) to the public for several decades. The life cycles of assets in transport are long enough to take the full strain that comes with climate change; however, climate impact is experienced on a small scale. Crops are destroyed by floods, timber is felled by heavy storms and infrastructure is devastated by various kinds of extreme events. The adaptation of road networks to a changing climate is one of the important issues that road authorities have begun to address and that needs to be further continued in the near future.The main objective of the Conference of European Directors of Roads (CEDR) Call 2012
Year: 2016
Author(s): Fortunato, E.
Keywords: CEDR; CliPDaR; ROADAPT; Climate Change
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Establishment of a Road Research Centre in Mozambique_Monthly Progress Report for Phase 2A
The Mozambican Roads Administration (ANE) has embarked on a project to establish a Road Research Centre (RRC) in Mozambique aiming to provide the basis for improving the long-term capacity to undertake relevant, high quality research relating to the road sector of Mozambique. This project forms part of the Africa Community Access Programme (AFCAP), which is a research programme supported by the Department of International Development (DFID) of the Government of the United Kingdom and managed by Crown Agents Ltd on behalf of DFID. CSIR, in association with LNEC has been commissioned by Crown Agents to provide Technical Assistance for phase 2 A of the project, which aims to address institutional issues relating to the RRC, draft a strategic research plan and develop a 5-year business plan for the RRC. This monthly progress report dated January 2014 summarises progress made with the identification of the road research needs of Mozambique; the production of recommendations on the institutional structure of the RRC; the establishment of the Road Research Technical Committee (RRTC) and the Road Research Steering Committee (RRSC); and the drafting of the business and strategic research plans for the RRC. The activities planned for February 2014 are also presented.
Year: 2014
Author(s): Verhaeghe, B.; Paige-Green, P.; Antunes, M. L.; Fortunato, E.
Keywords: Road Research; Mozambique; AFCAP
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Ensaios para caracterização laboratorial de misturas betuminosas para pavimentos Rodoviários e Aeroportuários - Relatório do curso realizado em São Tomé e Príncipe de 22 a 25 de outubro de 2012
N/A
Year: 2013
Number Pages:
23pp.
Author(s): Batista, F. A.; Nunes, N.
Editor: LNEC
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Establishment of a Road Research Centre in Mozambique. Recommendations on Institutional Structures for the Road Research Centre
The Mozambican Roads Administration (ANE) has embarked on a project to establish a Road ResearchCentre (RRC) in Mozambique aiming to provide the basis for improving the long-term capacity toundertake relevant, high quality research relating to the road sector of Mozambique. This project formspart of the Africa Community Access Programme (AFCAP), which is a research programme supported bythe Department of International Development (DFID) of the Government of the United Kingdom andmanaged by Crown Agents Ltd on behalf of DFID. CSIR, in association with LNEC has been commissionedby Crown Agents to provide Technical Assistance for phase 2 A of the project, which aims to addressinstitutional issues relating to the RRC, draft a strategic research plan and develop a 5-year businessplan for the RRC. In this report, appropriate institutional structures for undertaking research arepresented. It addresses the following: (i) the Terms of Reference for a functioning Road ResearchSteering Committee (RRSC) and Road Research Technical Committee (RRTC), as well as an overview ofthe outcomes of the inaugural meetings of both of these committees; (ii) the institutional location ofthe RRC within the structures of ANE; (iii) the physical location of the RRC in Mozambique; (iv)laboratory support for a functioning RRC; and (v) Staffing of the RRC. All items, with the exception of thelast item (
Year: 2013
Author(s): Verhaeghe, B.; Paige-Green, P.; Antunes, M. L.; Fortunato, E.
Keywords: Mozambique; Road Research Centre
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Inspeção, manutenção e reabilitação de pavimentos - Relatório do curso realizado em São Tomé de 21 a 24 de outubro de 2013
No âmbito do Convénio de Cooperação entre o Laboratório Nacional de Engenharia Civil(LNEC) e o Programa de Capacitação dos Laboratórios de Engenharia dos PALOP eAdministração Pública de Timor-Leste 2013, realizou-se no Laboratório de Engenharia Civilde São Tomé e Príncipe (LECSTP) um curso subordinado ao tema
Year: 2013
Number Pages:
32pp.
Author(s): Fontul, S.; Nunes, N.
Editor: LNEC
Keywords: Reabilitação; Manutenção; Inspeção visual; Misturas betuminosas; Avaliação de pavimentos
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SUPREMA
N/A
Year: 2013
Number Pages:
87pp.
Author(s): Freire, A. C.; Neves, J.; Roque, A. J.; Martins, I. M.; Antunes, M. L.; Ruas Faria, G.
Editor: LNEC
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SUPREMA
N/A
Year: 2012
Number Pages:
70pp.
Author(s): Freire, A. C.; Neves, J.; Roque, A. J.; Martins, I. M.; Antunes, M. L.; Ruas Faria, G.
Editor: LNEC
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Camadas de desgaste para a redução do ruído de tráfego - Avaliação do ruído em pavimentos em serviço
N/A
Year: 2011
Number Pages:
39pp.
Author(s): Antunes, M. L.; Coutinho, A. S.; Freitas, E.; Paulo, J.
Editor: LNEC
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Suprema
N/A
Year: 2011
Number Pages:
40pp.
Author(s): Freire, A. C.; Neves, J.; Roque, A. J.; Martins, I. M.; Antunes, M. L.; Ruas Faria, G.
Editor: LNEC
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ICT
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NOVAS SOLUÇÕES DE SUPERSTRUTURA DE VIA PARA A ALTA VELOCIDADE FERROVIÁRIA - Comparação com a via balastrada tradicional
As crescentes exigências impostas ao transporte ferroviário e a necessidade de o tornar num sistemade transporte mais competitivo, têm levado ao desenvolvimento de novas soluções de via-férrea.Estas novas soluções constituem inovações tecnológicas de via-férrea que diferem da via balastradatradicional na utilização de diferentes materiais e métodos construtivos. Apostam fortemente naredução da necessidade de conservação e renovação da via, o que se traduz na diminuição doscustos associados à sua operação, assim como no aumento da disponibilidade da linha.Assim, estas soluções apresentam uma melhor resposta a velocidades de circulação cada vez maiselevadas e a maiores volumes de tráfego, que tendem a conduzir a maior deterioração da via e aconsequentes maiores custos de conservação e renovação. Em comparação com a via tradicional,estas soluções podem ser mais vantajosas, no que se refere à segurança, a aspectos ambientais, àgestão da operação e a custos globais, quando se considera o ciclo de vida da infra-estrutura.Embora estas tecnologias tenham vindo a ser testadas e aplicadas em alguns países, desde há váriasdécadas, em particular no Japão, só mais recentemente diversos países demonstraram especialinteresse pela sua aplicação. Face a estas vantagens, tem-se verificado actualmente uma crescentetendência para a adopção destas novas soluções, sobretudo para as linhas de alta velocidade,particularmente na Europa e Ásia Oriental.Dentro deste contexto, e tendo em conta a previsível integração de Portugal na Rede Europeia de AltaVelocidade, desenvolveu-se o presente estudo com o objectivo de apresentar diversas soluções devia-férrea que estão disponíveis e compará-las com a solução tradicional de via balastrada.O estudo incide na descrição de concepções de via-férrea não tradicionais, como a via sem balastro ea via de apoio misto, fazendo-se especial referência às principais vantagens e desvantagens da viasem balastro, face à solução tradicional de via balastrada, e à experiência da sua aplicação.Apresenta-se ainda uma síntese da situação actual da aplicação destas novas soluções em paísesque apostaram fortemente nas redes de alta velocidade.Do estudo desenvolvido conclui-se que, para novas linhas de alta velocidade, estas soluções podemser bastante atractivas, como alternativa à via balastrada tradicional.Os autores agradecem a todas as entidades e pessoas a título individual a autorização expressa paraa publicação das ilustrações apresentadas neste estudo, encontrando-se estas devidamentereferenciadas.
Year: 2009
Author(s): Paixão, A.; Fortunato, E.
Keywords: Comboios de alta velocidade; Novas tecnologias; Infra-estrutura ferroviária; Via férrea
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Current state of the re-use of waste materials in geotechnical works in Portugal
The reuse of recycled materials in geotechnical works has awakened a growing interest in the last few years in Portugal. A committee (GT-VROG) within the Portuguese Geotechnical Society (SPG) was created recently for analysing the current state of this kind of use and for promoting it nationwide. As part of the activities of the group, a national survey within producers of waste materials and potential users in geotechnical works was carried out, and a national seminar was organised within the framework of the activities of the TC-3 of theISSMGE, in order to discuss the present situation in the country and the best ways to develop the reuse of this kind of materials in geotechnical applications. The seminar had the participation of representatives of the different entities interested on the subject (producers, users, administration and research centres), as well as of invited foreign specialists from other European countries. Taking advantage of the results of these activities, the current state of the use of recycled materials in geotechnical works in Portugal is presented and analysed next.
Year: 2006
Author(s): Fortunato, E.; Santayana, F.; Roque, A. J.
Keywords: Recycled waste materials; Reuse of materials; Geotechnical works
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Outro
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ABGER 0/31,5 - Agregados britados de granulometria extensa reciclados
N/A
Year: 2023
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Documento de aplicação; Reutilização de materiais de construção; Agregados para estradas; Mistura betuminosa; Pavimento rodoviário; Reciclagem de resíduos; Reciclagem de materiais; Agregados de detritos de obras
Info
Guia para a utilização de misturas betuminosas a frio para a reparação rápida de pavimentos rodoviários
N/A
Year: 2021
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Especificação; Pavimento rodoviário; Reparação de pavimento rodoviário; Mistura betuminosa a frio
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Agregado Siderúrgico Inerte para Construção (ASIC) - Utilização em misturas betuminosas do tipo AC20 base
N/A
Year: 2020
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Documento de aplicação; Mistura betuminosa; Siderurgia; Pavimento rodoviário; Agregado
Info
ABGER 0/31,5 - Agregados britados de granulometria extensa reciclados
N/A
Year: 2018
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Documento de aplicação; Reutilização de materiais de construção; Agregados para estradas; Mistura betuminosa; Pavimento rodoviário; Reciclagem de resíduos; Reciclagem de materiais; Agregados de detritos de obras
Info
S&P CARBOPHALT® G - Grelha de fibra de carbono pré-revestida com betume oxidado para reforço de pavimentos
N/A
Year: 2018
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Documento de aplicação; Betume; Reforço de pavimento; Fibras de carbono; Grelha; Camada do pavimento; Pavimento de aeroporto; Pavimento rodoviário
Info
S&P GLASPHALT® G - Grelha de fibra de vidro pré-revestida com betume oxidado para reforço de pavimentos
N/A
Year: 2018
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Documento de aplicação; Betume; Fibras de vidro; Grelha; Camada do pavimento; Pavimento de aeroporto; Pavimento rodoviário; Reforço de pavimento
Info
Guia para a utilização de agregados reciclados provenientes de misturas betuminosas recuperadas para camadas não ligadas de pavimentos rodoviários
N/A
Year: 2016
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Especificação; Pavimento rodoviário; Guia; Demolição de obras; Mistura betuminosa; Reciclagem de materiais; Agregados para estradas; Agregados de detritos de obras; Camada do pavimento
Info
Guia para a utilização de materiais provenientes de resíduos de construção e demolição em caminhos rurais e florestais
N/A
Year: 2016
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Especificação; Estrada rural; Guia; Reutilização de materiais de construção; Demolição de obras; Detritos de obras; Reciclagem de materiais; Material de construção de estradas; Estrada florestal
Info
Guia para a utilização de materiais provenientes de resíduos de construção e demolição em preenchimento de valas
N/A
Year: 2016
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Especificação; Valetas; Guia; Reciclagem de materiais; Demolição de obras; Detritos de obras; Reutilização de materiais de construção
Info
AEIRU - Agregados artificiais de escórias de incineração de resíduos urbanos para pavimentos rodoviários
N/A
Year: 2015
Author(s): entidade LNEC
Keywords: Documento de aplicação; Escória; Agregados para estradas; Resíduo urbano; Incineração de resíduos; Pavimento rodoviário; Reutilização de materiais; Agregados artificiais
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