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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

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

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.

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

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

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.

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).

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 (

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

Transition zones between embankments and bridges or tunnels are examples of critical assets of the railway infrastructure. These locations often exhibit higher degradations rates, mostly due to the development of differential settlements, which amplify the dynamic train-track interaction, thus further accelerating the development of settlements and deteriorating track components and vehicles. Despite the technical and scientific interest in predicting the long-term behavior of transition zones, few studies have been able to develop a robust approach that could accurately simulate this complex structural response. To address this topic, this work presents a three-dimensional finite element (3D FEM) approach to simulate the long-term behavior of railway tracks at transition zones. The approach considers both plastic deformation of the ballast layer using a high-cycle strain accumulation model and the non-linearity of the dynamic vehicle-track interaction that results from the evolution of the deformed states of the track itself. The results shed some light into the behavior of transition zones and evidence the complex long-term response of this structures and its interdependency with the transient response of the train-track interaction. Aspects that are critical when assessing the performance of these systems are analyzed in detail, which might be of relevance for researchers and practitioners in the design, construction, and maintenance processes.

No âmbito de um estudo desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC) sobre a caracterização de fíleres para a utilização em misturas betuminosas, foram avaliadas as propriedades destes materiais, de forma a validar as que apresentam maior influência no comportamento das misturas betuminosas, tendo sido estudada uma metodologia de avaliação da capacidade de incremento da viscosidade do mastique betuminoso. Neste estudo além de serem utilizados os fíleres tradicionais, que se encontram contemplados nas especificações utilizadas a nível nacional para estes materiais, foram também avaliados materiais alternativos, dado o interesse verificado ao longo dos últimos anos em aumentar a reutilização de subprodutos industriais e de resíduos de construção e demolição.

The resilient behaviour of the geomaterials used in railway tracks, particularly the ballast layer, is mostly non-linear and depends mainly on the loading stress path. However geomaterials are frequently considered as linear elastic in structural analyses, assuming that it somewhat reproduces the results of non-linear models for a given load amplitude. This study focuses on whether this consideration is adequate to simulate not only the overall track behaviour, but also the response of the ballast layer, considering different loading conditions. The authors used three-dimensional train-track-soil system models, validated with experimental data, and the results of linear-elastic models are compared against non-linear models. Although the linear elastic models required significantly lower computational effort and can provide accurate estimates of the overall track response, they strongly underestimate the stress levels inside the ballast layer. This aspect can be an important hindrance to studies using linear-elastic models to analyse resilient and plastic deformations of the ballast layer in railway tracks.

A proper quality control of the railway track condition and its monitoring since the construction phase are key factors for a long life cycle and for an efficient maintenance policy. For this purpose, suitable techniques, such as non-destructive tests, represent an efficient monitoring solution as they allow evaluating infrastructure characteristics continuously, saving time and costs, with minimal interferences on track use. Ground Penetrating Radar (GPR) is a fast and effective electromagnetic survey technique that enables the measuring of layers thickness, detection of changes on structure or on materials properties along the line. It can also detect different types of defects such as ballast pockets, fouled ballast, poor drainage, subgrade settlement and transitions problems, depending on their extension. These defects are generally the causes of vertical deviations in track geometry and they cannot be detected by the common monitoring procedures, namely the measurements of track geometry.GPR application to railways infrastructures at network level is relatively recent. In Portugal, rail inspection is performed with Plasser & Theurer EM120 equipment and recently 400 MHz IDS antennas were installed on it. GPR tests were performed on the Portuguese rail network and, as case study, a section of an in service tracks is addressed in this paper.A combined monitoring approach is presented, based on interpretation of the geometric parameter measurement, currently utilized for maintenance planning, together with GPR results, in order to detect the causes of the track deterioration and to plan more appropriate maintenance interventions.

A realização de ensaios em modelo físico assume importância de relevo na caracterização dos materiais utilizados na infraestrutura ferroviária e na avaliação do desempenho desta, quando sujeita a um conjunto alargado de cargas cíclicas. Nesta comunicação descreve-se um sistema destinado à aplicação de cargas cíclicas que foi desenvolvido tendo em vista a realização de ensaios, num modelo físico de infraestrutura ferroviária, à escala real.

O desenvolvimento de programas experimentais orientados para a aplicação de novos produtos ou processos na indústria da construção centra-se habitualmente em duas fases distintas, nomeadamente a realização de ensaios laboratoriais sobre provetes de pequenas dimensões, seguidos de uma fase experimental enquadrada com a escala da obra, tanto em dimensão como nos métodos de monitorização. Nesta comunicação apresenta-se uma experiência realizada no âmbito de um projeto sobre tratamento de solos com geopolímeros para vias de baixo custo, ilustrativa da mais-valia que a modelação física em condições controladas pode constituir na transição entre programas laboratoriais e a aplicação industrial de soluções inovadoras.

Algumas empresas do setor da construção que integram a Plataforma Tecnológica Portuguesa da Construção (PTPC) decidiram promover a cooperação tecnológica entre si e com as entidades do Sistema Científico e Tecnológico Nacional (SCTN) para o desenvolvimento de novas soluções de pavimentação rodoviária para aplicação em países de clima tropical, nomeadamente ao nível das misturas betuminosas e das camadas de solo-cimento.O objetivo do projeto foi permitir a eventual criação de uma solução de pavimentação inovadora através do desenvolvimento de uma mistura betuminosa e de uma mistura de solo-cimento formuladas com base em ensaios empíricos e de desempenho, à escala laboratorial e, posteriormente, validando esse desempenho num ensaio à escala real recorrendo a uma Pista de Ensaios Acelerados de Pavimentos, onde foram aplicados carregamentos idênticos às solicitações que serão alvo ao longo do seu período de vida útil. Esta Pista de Ensaios Acelerados de Pavimentos construída no âmbito deste projeto integra um protótipo de um simulador de tráfego, que reproduz a simulação do tipo de solicitação a que um pavimento habitualmente está sujeito.

A análise mecanicista da via-férrea com base na evolução da qualidade geométrica, não só constitui uma forma de avaliar o desempenho atual, como poderá permitir estimar a evolução do comportamento da estrutura e das características dos diversos elementos que a compõem, possibilitando assim otimizar as intervenções de manutenção e reabilitação. Através de uma modelação numérica do comportamento da via-férrea que contempla a resposta dinâmica dos sistemas e a interação veículo-via, em função das características físicas e mecânicas dos elementos e da velocidade de circulação, este estudo evidencia o efeito do comprimento e da amplitude dos defeitos de nivelamento longitudinal, no incremento da taxa de degradação da via, no risco de descarrilamento e no conforto dos passageiros.

Normalmente, las zonas de transición en vías férreas dan muestras de niveles de deterioro significativos y por lo tanto es necesario garantizar la seguridad y la calidad del servicio. Estudios fundamentados en simulaciones numéricas indican que las suelas elásticas bajo traviesas (USP) pueden reducir los niveles de deterioro. Los estudios que presentamos ilustran la influencia de USP sobre el comportamiento dinámico de las transiciones hacia pasos inferiores, intentando superar la discrepancia entre los estudios numéricos y los in situ. Se ha comparado el comportamiento estructural de una zona de transición con USP a otra zona sin USP cuando el tren se avecina de una obra de fábrica idéntica. Se presentan y se analizan los resultados de las características y de las mediciones de la respuesta del pasaje de trenes. Estos resultados indican que las USP tienen una influencia sobre el comportamiento dinámico de la vía en el sentido que aumentan la flexibilidad vertical y amplifican los desplazamientos de los carriles y aceleraciones de las traviesas. Por eso, los autores utilizaron modelos numéricos por elementos finitos, calibrados y validados con mediciones in situ. Los modelos tienen en cuenta la interacción entre el tren y el carril e incluyen todos los componentes principales de la vía y los geomateriales del terraplén. Los estudios muestran que las USP impactan de manera considerable el comportamiento dinámico de la vía: amplifican los desplazamientos del carril y aceleraciones de las traviesas, e inducen cambios bruscos de rigidez de vía y oscilaciones en las fuerzas de interacción tren-vía. Para que las USP sean provechosas, los autores subrayan la necesidad de que se proyecten cuidadosamente las propiedades de su rigidez y se determine su colocación en las transiciones. Se propone un diseño más desarrollado para las transiciones. Por fin, los autores realizaron un estudio de parámetros con la misma técnica numérica con el fin de evaluar la influencia de perfiles de asentamiento en la respuesta dinámica del sistema tren-vía. Algunos perfiles engendraron amplificaciones importantes en el sistema tren-vía asociadas al deterioro rápido de la vía y al riesgo de descarrilamiento, pero otras estaban relacionadas con la insuficiente comodidad de los pasajeros.

In many countries, old railways have to be renewed in order to fulfil modern quality requirements, either related to higher travel speeds, to greater axle loads or to increased capacity. Geological and geotechnical characterization for these purposes, implies complex problems associated to the need to reduce disturbances on the railway line operation during survey procedures, disabling the use of the most common survey methods, namely open pits, mechanical boreholes and plate loading tests among others. In fact, the major limitation to the quality and quantity of obtained results is related to the short periods of interdiction and the frequent needs to get in or get out quickly of the railway corridor. This paper focus the problem by discussing a methodology to evaluate the geomechanical conditions of operational railways, based in two case studies developed in partnership by MOTA-ENGIL and Laboratório Nacional de Engenharia Civil

The railway track degrades throughout its life-cycle. Changes in the track geometric quality give rise to dynamic axle load amplifications, accelerating the track degradation, with consequences in maintenance and availability of the lines. This behaviour is particularly evident at some critical locations that are associated with abrupt changes in the track support conditions, such as transitions to bridges or other structures. In order to mitigate the problem, careful design and construction is required, for which several recommendations have been suggested. However, studies based on the maintenance records of existing high-speed lines have shown that the problem is far from being completely solved. This paper presents a short review on the design of transition zones. The design and construction of a case study in a new Portuguese railway line is analysed. Results of conventional laboratorial and cyclic load triaxial testing on granular materials and in situ mechanical characterization of the layers are presented. Relevant aspects regarding the construction are addressed and discussed. Then, to provide insight into the behaviour of the dynamic train-track system and to fill the gap between numerical and experimental studies, extensive field measurements were carried out on the track. These were then used to validate a FEM model that considers the relevant track components, earthworks and bridge; accounts for the train-track interaction using contact elements; and is very accurate in reproducing the measurements. Results showed that the backfill design was successful in minimizing settlements and achieving a gradual stiffness increase as approaching a bridge. The dynamic component of the train-track interaction remained low. The performance of the model makes it a very useful tool to further study the railway track at critical locations, such as transition zones.

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.

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

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.

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.

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

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

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.

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

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.

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.

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.

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.

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.

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

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

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

The main objective of the COST Action 354

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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.

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.

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