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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 realizado no Laboratório Nacional de Engenharia Civil sobre a caracterização de fileres para a utilização em infraestruturas de transporte, pretendeu-se determinar quais as propriedadesfisicas, geométricas e mecânicas daqueles materiais que mais influenciam o comportamento das misturas betuminosas. Neste estudo foram ainda introduzidos materiais alternativos ao filer comercial, dado o interesse verificado ao longo dos ültimos anos de aumentar a reutilização de subprodutos industriais e de RCD, eventualmente após um processo de valorização. Assim, no presente trabalho para além da descrição do objetivo do estudo, âmbito e metodologia, são apresentados os resultados laboratoriais dacaracterização de nove fileres de diferentes origens. Após a caracterização dos fileres fol possivel identificar algumas relaçôes entre as propriedades fisicas, geométricas e mecânicas dos materials, além da avaliação da viabilidade de aplicação dos materiais alternativos como substitutos do filer comercial.

As descontinuidades dos maciços rochosos influenciam o seu comportamento mecânico e hidráulico e consequentemente as obras neles construídas. Este trabalho descreve o desenvolvimento e aplicação de uma técnica de digitalização das superfícies de descontinuidades rochosas que recorre a uma mesa digitalizadora, visando contribuir para a compreensão dos mecanismos de contacto e desgaste. As superfícies numéricas obtidas são analisadas usando parâmetros geo-estatísticos que podem ser comparados com outros semi-empíricos, como o JRC, permitindo quantificar a evolução da rugosidade após ensaios mecânicos de compressão ou deslizamento. Os resultados deste trabalho permitiram geração de descontinuidades sintéticas que poderão ser usadas futuramente em modelos micromecânicos de partículas para simular o comportamento mecânico e hidráulico de descontinuidades.

This paper describes the measurement and analysis of the roughness of natural rock joints with the aim of proceeding to their characterisation and comparison. Eight rock joints (corresponding to sixteen surfaces) were scanned with a three-dimensional scanner. This was followed by the description and characterisation of the surface roughness, as well as its reproduction and generation using techniques such as fractal models and Fourier transforms. Shear tests under constant normal load were performed, the joint surfaces were again scanned, and the resulting roughness surfaces were compared allowing the evaluation of asperity breakage and surface wear. One of the joint specimens was tested under several normal stresses, which allowed the estimation of its mechanical characteristics, and was scanned after each test to evaluate the influence of the normal and shear load on the variation of roughness. The scans of the rock joints produced accurate numerical descriptions of their topologies, allowing countless possibilities of future studies, such as the study of the matching of rock joints by the numerical adjustment of bottom and top surfaces, the statistical and geostatistical characterisation of rock joints or the degradation of roughness after normal and shear tests. This paper presents an overview of the research work that is still under way.

In order to evaluate the level of ballast fouling for Portugal aggregates and the influence of antenna frequency on its measurement several laboratory tests were performed on different materials. Initially the clean granitic ballast was tested in different water content conditions, from dry to soak in order to see the influence of water on the dielectric characteristics. The fouling of the ballast was reproduced in laboratory through mixing the ballast with soil, mainly fine particles, in order to simulate the fouling existing in several old lines in Portugal, where the ballast was placed over the soil without any sub ballast layer. Five different fouling levels were reproduced and tested in laboratory, with different water contents, four for each fouling level. Tests were performed with five Ground Penetrating Radar (GPR) antennas with different frequencies, three ground coupled antennas of 400 MHz, 500 MHz and 900 MHz, and two horn antennas of 1000 MHz and 1800 MHz. In situ test pits were than used to validate the values of the dielectric constants obtained in laboratory. The main results obtained are presented in this paper together with troubleshooting associated to measurement on fouling ballast. This study is of interest for COST Action TV 1208.

O desempenho das vias-férreas é fortemente influenciado pelo comportamento da sua subestrutura. As características intrínsecas e de estado dos geomateriais e a existência de singularidades, as quais se traduzem por uma variação brusca de rigidez das camadas de apoio da via e, em alguns casos, conduzem a assentamentos diferenciais importantes, influenciam a qualidade geométrica, medida ao nível dos carris. O presente trabalho analisa a influência da rigidez das camadas e da existência de singularidades na evolução da qualidade geométrica da via. Para tal, apresentam-se resultados da caracterização realizada durante a construção e da monitorização na fase de operação de um trecho de via-férrea construído no âmbito da modernização de uma linha, em Portugal. Analisa-se a variação da rigidez das camadas e do nivelamento longitudinal dos carris, no tempo e ao longo da via. Conclui-se que a existência de singularidades ao nível da subestrutura da via influencia a qualidade geométrica e a sua evolução. Apesar de os aterros de transição, construídos entre as terraplenagens e as obras de arte e sobre as estruturas enterradas, promoverem uma transição de rigidez relativamente mais gradual do que a que existiria na sua ausência, ainda assim, essa singularidade reflete-se na qualidade geométrica da via e na sua evolução ao longo do tempo. Em face dos resultados obtidos, propõe-se que a análise da degradação das zonas de transição se faça utilizando critérios distintos dos habitualmente utilizados.

The stress dependent behaviour of the unbound granular materials that carry the track,and the voids that may occur between the base of the sleepers and the ballast, arethe important factors for non-linear track behaviour. On transition zones, where thetrack stiffness may rapidly vary and often differential settlements take place betweenthe stiff structure and the approach section of the track, these aspects are of particularrelevance. Despite the non-linear constitutive behaviour of unbound aggregates, it isstill common practice to consider the linear elastic behaviour for these materials inthe design of transportation infrastructure. The present study focuses on the imple-mentation of these non-linear aspects in a

A construção de vias-férreas implica obras de grande envergadura que envolvem custos muito elevados, pelo que a reabilitação das mesmas é uma opção frequente quando se pretende evoluir para maiores velocidades de circulação, maior carga por eixo ou melhorar as condições de operação. A caracterização geológica e geotécnica da infraestrutura nesse contexto, envolve problemas complexos associados aos habitualmente curtos intervalos de tempo de interdição de via, que limitam significativamente a frequência de recolha de informação e a variedade de ensaios elegíveis. De facto, este contexto condiciona fortemente a utilização de meios de prospecção mais correntes neste tipo de trabalhos, nomeadamente a realização de sondagens mecânicas e a execução de ensaios de carga com placa. Neste artigo apresenta se uma metodologia para avaliação das condições geomecânicas da via-férrea em fase de operação, baseada em dois modelos aplicados pela MOTA-ENGIL na secção 5 do corredor de Nacala (Malawi) e na Linha de Sena (Moçambique). Estes modelos revelaram-se eficientes tanto sob o ponto de vista de obtenção das características geométricas da estrutura e informação geomecânica, como na quantidade de pontos amostrados e tempos de execução dos trabalhos de campo.

A construção de vias-férreas implica obras de grande envergadura que envolvem custos muitoelevados, pelo que a reabilitação das mesmas é uma opção frequente quando se pretende evoluir para maiores velocidades de circulação, maior carga por eixo ou melhorar as condições de operação. A caracterização geológica e geotécnica da infraestrutura nesse contexto, envolve problemas complexos associados aos habitualmente curtos intervalos de tempo de interdição de via, que limitam significativamente a frequência de recolha de informação e a variedade de ensaios elegíveis. De facto, este contexto condiciona fortemente a utilização de meios de prospecção mais correntes neste tipo de trabalhos, nomeadamente a realização de sondagens mecânicas e a execução de ensaios de carga com placa. Neste artigo apresenta-se uma metodologia para avaliação das condições geomecânicas da via-férrea em fase de operação, baseada em dois modelos aplicados pela MOTA-ENGIL na secção 5 do corredor de Nacala (Malawi) e na Linha de Sena (Moçambique). Estes modelos revelaram-se eficientes tanto sob o ponto de vista de obtenção das características geométricas da estrutura e informação geomecânica, como na quantidade de pontos amostrados e tempos de execução dos trabalhos de campo.

Vibrations in rockmasses can be a significant hazard, leading to human discomfort and structural damage. Recent cases of subway or tunnel excavation near existing dams in Portugal have raised again theimportance of this topic. Traditional statistical tools have been used to study wave propagation in rock, but fall short when rock fracturing or faulting radically changes the way vibration propagates. Numerical models such as finite-element or finite-difference models also have some insufficiencies, namely in the way discontinuities are represented.We propose the utilization of bonded particlemodels based on the ParticleDiscrete ElementMethod. Synthetic rock samples are generated and their static elastic properties are calibrated by manipulating micro- properties (assembly organization and normal and shear contact stiffness). The static and dynamic properties of the rock cores are tested and the complete elastic response of the model is evaluated and discussed.

Vibrations in rockmasses can be a significant hazard, leading to human discomfort and structuraldamage. Recent cases of subway or tunnel excavation near existing dams in Portugal have raised again theimportance of this topic. Traditional statistical tools have been used to study wave propagation in rock, but fallshort when rock fracturing or faulting radically changes the way vibration propagates. Numerical models such asfinite-element or finite-difference models also have some insufficiencies, namely in the way discontinuities arerepresented.We propose the utilization of bonded particlemodels based on the ParticleDiscrete ElementMethod.Synthetic rock samples are generated and their static elastic properties are calibrated by manipulating micro-properties (assembly organization and normal and shear contact stiffness). The static and dynamic properties ofthe rock cores are tested and the complete elastic response of the model is evaluated and discussed.

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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