Papers
Info
Characterization of soil treated with alkali-activated cement in large-scale specimens
Soil improvement with hydraulic binders is currently used in practice because of the advantages of using the local soil enhancing its geotechnical properties. However, environmental issues related to quicklime applications and carbon-dioxide emissions associated to Portland cement production encouraged the development of new binders. In this work, alkaline-activated cement (AAC) synthetized by fly ash and an alkaline solution was used to stabilize silty sand. The behavior of the treated soil was evaluated performing tests on a physical model and the results were compared to laboratory data to define its compaction, strength, and stiffness properties. Those tests include nuclear density gauge measurements, light falling weight deflectometer tests, and plate load tests, whereas unconfined compression tests with unload
Year: 2017
Number Pages:
618-629pp.
Author(s): Cruz, N.; Rios, S.; Fortunato, E.; Rodrigues, C.; Cruz, J.; Mateus, C.; Ramos, C.
: Geotechnical Testing Journal
Editor: ASTM
Volume:
Vol. 40, No. 4.
Keywords: Controlled condition chamber; Real-scale demonstration; Physical model; Soil improvement; Alkali-activated cement; Fly ash
Info
INFLUÊNCIA DO FÍLER NO COMPORTAMENTO DE MASTIQUES BETUMINOSOS
No âmbito de uma dissertação de mestrado realizada em parceriaentre a Faculdade de Ciências e Tecnologias da Universidade Novade Lisboa (FCT-UNL) e o Laboratório Nacional de Engenharia Civil(LNEC) sobre a caracterização de fíleres para a utilização em misturasbetuminosas, foram avaliadas as propriedades destes materiais, deforma a validar as que apresentam maior influência no comportamento dos mastiques e das misturas betuminosas, tendo sido estudada uma metodologia alternativa de avaliação da capacidadede incremento da viscosidade do mastique betuminoso. De formaa avaliar o efeito do fíler no incremento da viscosidade do mastiquebetuminoso, estes foram avaliados com recurso ao ensaio de determinação da temperatura de amolecimento, sendo posteriormentecalculada a variação desta temperatura em relação ao betume original.Neste estudo além de serem estudados os fíleres tradicionais,que se encontram contemplados nas especificações utilizadas a nívelnacional para estes materiais, foram também avaliados materiais alternativos,dado o interesse verificado ao longo dos últimos anos emaumentar a reutilização de subprodutos industriais e de resíduos deconstrução e demolição.
Year: 2017
Author(s): Antunes, Vítor; Freire, A. C.; Quaresma, Luis.
: Revista TECH ITT
Editor: Revista TECH ITT
Volume:
nº40, volume 15.
Keywords: Fíleres alternativos, Mastiques betuminosos, Poder absorvente, Temperatura de amolecimento
Info
A contribution for integrated analysis of railway track performance at transition zones and other discontinuities
Railway infrastructure managers can benefit from more advanced tools to analyse available data in asset management activities. In this work, the authors present a contribution to anticipating the development of critical locations in railway tracks, such as transition zones and other singularities, using a novel method to analyse railway track performance. Information on track geometry records, namely the evolution on the longitudinal level of a case study, is integrated with information from a numerical study on the effect of track irregularities on the train-track system and with characteristics of the track superstructure and substructure. The approach involves analysing the information in terms of the length of the defects and respective amplitudes to identify locations suggesting: higher derailment risk, faster track degradation and lower passenger comfort. The application of this method suggested that track singularities and changes in the substructure seem to trigger rapid track degradation. The consideration of shorter moving windows in the analysis of the standard deviation of the longitudinal level showed to be a promising approach to assess the degradation rates at track singularities. The proposed method, in association with other tools can provide crucial information for railway infrastructure managers.
Year: 2016
Number Pages:
699-709pp.
Author(s): Paixão, A.; Fortunato, E.; Calçada, R.
: Construction and Building Materials
Editor: Elsevier B.V.
Volume:
111.
Keywords: Transition zones; Track degradation; Deformation modulus EV2; Longitudinal level; Track geometry; Railway track
Info
Assessment of Environmental Hazardous of Construction and Demolition Recycled Materials (C&DRM) from Laboratory and Field Leaching Tests Application in Road Pavement Layers
A research project aiming to contribute to the sustainable implementation of recycling of Construction and Demolition Waste (C&DW) in road pavements is ongoing. The use of Construction and Demolition Recycled Materials (C&DRM) in road pavements is envisaged as a solution with major environmental and economic benefits. Their application as unbound granular material in pavement layers (base, sub-base and capping layers) also has the advantage to allow the incorporation of largeamounts of this type of materials, even coming from different sources. Engineering and environmental performance of these materials are being assessed through laboratory tests and field tests. The evaluation of the environmental hazardous of C&DRM is based in their leachability from compliance (batch test) and basic characterisation (column test and lysimeter test) leach tests. The results already obtained in leaching tests are presented and discussed in the paper. In case of compliance leach test,the results are compared with leaching limit values defined in the Portuguese legislation for waste acceptable at landfills for inert waste.
Year: 2016
Number Pages:
204-211.
Author(s): Roque, A. J.; Martins, I. M.; Freire, A. C.; Neves, J.; Antunes, M. L.
: Procedia Engineering
Editor: Elsevier
Volume:
Volume 143.
Keywords: Construction and demolition recycled materials, Road pavement, Unbound granular layers, Leaching
Info
Main results of the questionnaire for portuguese entities potential users of Construction and Demolition Recycled Materials (C&DRM)
Within the framework of the activities of the working group GT1 of the Portuguese Commission onTransportation Geotechnics
Year: 2016
Number Pages:
82-89pp.
Author(s): Freire, A. C.; Martins, I. M.; Ferreira, C.; Gonçalves, J.; Roque, A. J.
: Procedia Engineering
Editor: Elsevier
Volume:
Vol. 143.
Keywords: National distribution; Transport infrastructures; Questionnaire; Construction and demolition recycled materials (C&DRM)
Info
A numerical study on the influence of backfill settlements in the train/track interaction at transition zones to railway bridges
Railway track degrades more quickly in the transition zones between embankments and bridges, mostly due to thedevelopment of settlements in the backfill. This amplifies the dynamic train/track interaction forces and accelerates thedeterioration of the components of both the track and the vehicles. Consequently, it induces additional maintenancecosts, reduces passenger comfort and, ultimately, it may affect train safety at transition zones. To address this problemand to obtain more insight into the influence of the settlement profiles of the backfill in the train/track system, nonlineardynamic analyses were performed using a transition zone model to simulate different settlement profiles of the backfill.In some cases, the results showed significant amplifications of axle accelerations and loads. In general, the greaterthe number of hanging sleepers and their gap sizes, the higher the vertical accelerations of the sleepers and thelarger the vertical contact forces between the sleepers and the ballast layer. Settlement profiles associated with backfillswith a wedge shape seem to limit these negative aspects.
Year: 2015
Number Pages:
13p.
Author(s): Paixão, A.; Fortunato, E.; Calçada, R.
: Journal of Rail and Rapid Transit
Editor: Institution of Mechanical Engineers
Keywords: Railway bridges; Train/track interaction; Numerical modelling; Differential settlements; Transition zones; Railway track
Info
Design and construction of backfills for railway track transition zones
The initial geometry of a railway track continually degrades over its life-cycle. Changes in the track alignment give rise tovariations in the dynamic axle load which accelerate track degradation, with consequences for maintenance and avail-ability of the line. This behaviour is particularly evident at some critical locations that are associated with abrupt changesin the track
Year: 2015
Number Pages:
58-70 (13P).
Author(s): Paixão, A.; Fortunato, E.; Calçada, R.
: Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part F: Journal of Rail and Rapid Transit
Editor: SAGE Publications on behalf of IMechE
Keywords: Performance-based tests; Track degradation; Vertical stiffness; Backfill design and construction; Railway transition zones; Deformation modulus; Cyclic load triaxial tests
Info
On the use of under sleeper pads in transition zones at railway underpasses: experimental field testing
The railway track at transition zones to bridges or to other structures usually requires considerably more interventions tomaintain the same open track service quality and safety levels. Under sleeper pads (USP) have been reported to contribute toreduce degradation and frequency of maintenance operations in open ballasted tracks, and recent numerical studies havesuggested its use in transition zones. In this study, the in
Year: 2015
Number Pages:
112-128pp..
Author(s): Paixão, A.; Ribeiro , C.; Pinto, N.; Fortunato, E.; Calçada, R.
: Structure and Infrastructure Engineering
Editor: Taylor & Francis
Volume:
11(2).
Keywords: Track monitoring; Feld measurements; Under sleeper pads; Transition zones; Railway underpasses
Info
Rock joint topography: three-dimensional scanning and numerical analysis
Joints are the most defining features of fractured rock masses. It has been well established thatjoint behaviour is mainly defined by wall topography, which is difficult to measure and define. Previousworks have employed both contact and non-contact scanning methods and multiple approaches tothe analysis of rock surfaces, but a majority focused exclusively on individual surface characterisationwithout appraising wall
Year: 2015
Number Pages:
318
Author(s): Resende, R.; Muralha, J.; Ramos, A.; Fortunato, E.
: Géotechnique Letters
Editor: ICE Publishing
Volume:
5.
Keywords: Water flow; Rocks/rock mechanics; Laboratory equipment
Info
The effect of differential settlements on the dynamic response of the train-track system: a numerical study
Railway tracks on earthworks with poor geotechnical performance may undergo important differentialsettlements that amplify the dynamic response of the train
Year: 2015
Number Pages:
216
Author(s): Paixão, A.; Fortunato, E.; Calçada, R.
: Engineering Structures
Editor: Elsevier
Volume:
88.
Keywords: Hanging sleepers; Train
|
Comunicação
Info
A proposal for molding of reduced scale ballast samples for repeated load triaxial tests
Considering the high costs involved in laboratory analysis of rail ballast geomechanical behaviour, several researchers have been discussing the possibility of using reduced scale samples. This paper presents a method for molding and densify reduced scale ballast samples in a ratio of 1:2,5 for cyclic triaxial tests as an alternative to fresh ballast material, with the purpose to achieve densify levels compatible with the compaction levels of railway lines in service. The results reveal that the the moulded specimens have kept the integrity of the latex membrane and presented an initial void ratio close to those obtained by dynamic or vibratory compaction methods found in technical literature. Additionally these specimens have been tested in monotonic triaxial tests and have revealed a dilatant behavior, as should be expected in materials with a good compaction level.
Year: 2017
Number Pages:
135-144pp.
Author(s): Delgado, B.; Fonseca, A.; Fortunato, E.; Paixão, A.; Coelho, D.
Editor: IFSTTAR
Keywords: Specimen molding; Reduced scale samples; Cyclic load triaxial tests; Railway ballast
Info
A study on the in
It is known that locations in the track denoting sudden structural changes induce dynamic ampli
Year: 2017
Author(s): Paixão, A.; Fontul, S.; Salcedas, T. I. D.; Marques, A. M. C.
Editor: European Geosciences Union
Volume:
19.
Keywords: Via férrea
Info
Current international practices on pavement condition assessment
Due to aging, exposure and maintenance backlog, infrastructures are deteriorating and their capacity to provide adequate service is decreasing. Accordingly, pavement management systems have been gaining ground as a systematic process, which combines engineering principles with optimal management practices, to achieve assets
Year: 2017
Author(s): Marcelino, P.; Antunes, M. L.; Fortunato, E.
Editor: CRC Press
Keywords: Maintenance management; Pavement management systems; Pavement technical parameters; Pavement performance indicators; Condition assessment
Info
Exploratory Data Analysis in Pavement Engineering Using Python
This paper presents an exploratory data analysis in pavement engineering problems using Python. A case study with data from the U.S. Long-Term Pavement Performance (LTPP) database illustrates Python applications for data analysis and visualization. This work demonstrated that Python can play an important role in the analysis of pavement engineering data, such as inventory, climate, traffic and pavement monitoring data. Further extensions of this research can lead to the development of more complex analyses, like the development of prediction models for pavement deterioration.
Year: 2017
Author(s): Marcelino, P.; Antunes, M. L.; Fortunato, E.
Editor: FEUP
Keywords: Python; Pavement engineering; Data visualization; Data science; Data analysis
Info
Large-scale triaxial apparatus for railroad ballast material
The ballast layer is a railway superstructure component with functions related to the track mechanical behavior, the assessment of which is of singular importance for track behavior evaluation through stress-strain analysis. The paper presents a new large-scale triaxial equipment to test ballast material in terms of stress-strain characteristics. A case study of a ballast material at different conditions of contamination is also discussed.
Year: 2017
Number Pages:
125-134pp..
Author(s): Fortunato, E.
Editor: Institut Francais des Sciences et Technologies des Transports, de l'Amenagement et des Reseaux (IFSTTAR)
Keywords: Permanent deformation; Resilient modulus; Large-scale triaxial tests; Rail track ballast
Info
Machine learning for pavement frictionpPrediction using Scikit-Learn
During the last decades, the advent of Artificial Intelligence (AI) has been taking place in several technical and scientific areas. Despite its success, AI applications to solve real-life problems in pavement engineering are far from reaching its potential. In this paper, a Python machine learning library, scikitlearn, is used to predict asphalt pavement friction. Using data from the Long-Term Pavement Performance (LTPP) database, 113 different sections of asphalt concrete pavement, spread all over the United States, were selected. Two machine learning models were built from these data to predict friction, one based on linear regression and the other on regularized regression with lasso. Both models showed to be feasible and perform similarly. According to the results, initial friction plays an essential role in the way friction evolves over time. The results of this study also showed that scikit-learn can be a versatile tool to solve pavement engineering problems. By applying machine learning methods to predict asphalt pavements friction, this paper emphasizes how theory and practice can be effectively coupled to solve real-life problems in contemporary transportation.
Year: 2017
Number Pages:
331-342pp..
Author(s): Marcelino, P.; Antunes, M. L.; Fortunato, E.
: Lecture Notes in Computer Science
Editor: Springer
Volume:
vol 10423.
Keywords: Python; Scikit-learn; Friction prediction; Pavement engineering; Machine learning
Info
Segurança na escavação de valas. Recomendações e boas práticas
No âmbito da implementação de projetos de engenharia civil, é frequente proceder-se à escavação de valas, quer para permitir construir fundações de edifícios, quer para executar redes de infraestruturas, tais como condutas de água ou de gás, cabos de eletricidade ou de telecomunicações, entre outras.A abertura dessas valas e os trabalhos que no interior delas se executam podem constituir-se como atividades de risco elevado, ameaçando a integridade das edificações vizinhas e expondo a perigos, com potenciais consequências graves, não só os trabalhadores que as executam, como terceiros que interagem com o meio envolvente aos trabalhos.Atenta a este problema, a Especialização em Geotecnia da Ordem dos Engenheiros (EGOE) publicou, em 2004, um documento designado por
Year: 2017
Author(s): Fortunato, E.
Editor: Ordem dos Engenheiros
Info
Some results on the properties and behavior of railway ballast
The ballast layer is one of the most important elements of the railway track playing a key role in its behavior, concerning vertical and horizontal stability. Physical-mechanical properties of ballast material influence track
Year: 2017
Number Pages:
1877-1884pp.
Author(s): Fortunato, E.; Paixão, A.; Fontul, S.
Editor: CRC Press / Balkema, Taylor & Francis Group
Keywords: Dielectric properties; Particle shape; Granulometry; Ballast degradation; Triaxial load; Railway ballast
Info
Studies on the structural reinforcement of railway platforms in operation.
The rehabilitation of old railway lines is a complex, costly and long process, causing train service delays and interruptions. Trackbed reinforcement through injection of binders without removing track elements can minimise this problem. Thus, a research project is underway in Portugal to contribute to a deeper understanding of the challenges that these reinforcement techniques imply and to develop an industrial reinforcement using short columns. This work presents preliminary results of the laboratorial and numerical studies regarding the characterisation of soil-binder mixtures and the dynamic train-track interaction. The results seem promising though further studies are necessary.
Year: 2017
Number Pages:
475-484pp.
Author(s): Paixão, A.; Francisco, A.; Fortunato, E.
Editor: IFSTTAR
Keywords: Injection of binders; Old railway tracks; Structural reinforcement; Platform rehabilitation
Info
A cal no tratamento de materiais para a construção e reabilitação de infraestruturas de transporte
A cal aérea pode desempenhar um importante papel no tratamento de solos no âmbito das obras de infraestruturas de transporte. A adição de cal ao solo, em quantidades adequadas, em particular quando este possui uma elevada percentagem de partículas finas e exibe um teor em água relativamente elevado, pode melhorar de forma significativa as suas características. A utilização desta técnica possibilita a aplicação em terraplenagens de materiais existentes nos locais das obras que são impróprios no seu estado natural, evitando a sua substituição por outros com melhores características, os quais poderão ser difíceis de encontrar. Desta forma, poderá haver poupança em termos económicos, relacionada com a aquisição e transporte de materiais, diminuição dos tempos de execução das obras e redução de impactos, quer ambientais quer sobre o património construído. Neste trabalho discutem-se aspetos da aplicação de solos tratados com cal, no âmbito da construção e reabilitação de infraestruturas de transporte.
Year: 2016
Number Pages:
10p.
Author(s): Fortunato, E.
Editor: Fórum Ibérico da Cal / LNEC
Keywords: Infraestruturas de transporte; Tratamento de solos; Terraplenagens; Cal
|
Books
Info
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
|
Capítulo de Livro
Info
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)
Info
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
Info
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
Info
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
Info
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
Info
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
|
Tese de Doutoramento
Info
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
Info
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
Info
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
Info
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
|
|
Relatório Científico
Info
Construção, conservação e reabilitação de estradas de baixo custo - Relatório do curso realizado em Maputo 12 a 16 de Abril de 2010
N/A
Year: 2010
Number Pages:
19pp.
Author(s): Antunes, M. L.; Fortunato, E.
Editor: LNEC
Info
Estudos relativos a técnicas de conservação e reabilitação de pavimentos - Acção COST 343
N/A
Year: 2010
Number Pages:
14pp.
Author(s): Antunes, M. L.
Editor: LNEC
Info
Optimization of high-speed railway track using bituminous sub-ballast - Progress report of project PDTC/ECM/70571/2006-2009
N/A
Year: 2010
Number Pages:
36pp.
Author(s): Santos, A. F.; Fontul, S.; Fortunato, E.; Freire, A. C.
Editor: LNEC
Info
Projecto, construção e reabilitação de pavimentos com misturas betuminosas - Relatório do curso realizado em Cabo Verde de 12 a 15 de Julho de 2010
N/A
Year: 2010
Number Pages:
20pp.
Author(s): Batista, F. A.
Editor: LNEC
Info
Dismantling of asphalt and recycling road materials in asphalt layers
The interest of recycling of asphalt and other road materials for pavement construction andrehabilitation has been generally growing in Portugal, for the last 15 years. After someoccasional demonstration projects dealing with hot and cold in situ recycling of asphaltlayers, the first significant experiences with cold in situ recycling and hot mix plant recyclingof asphalt applied in full scale rehabilitation projects, took place in the late 1990
Year: 2009
Number Pages:
12p.
Author(s): Antunes, M. L.; Batista, F. A.
Info
Dismantling techniques and recycling or other end-of-life treatments of other materials not commonly reused in roads
The interest of recycling of waste, industrial by-products and other road materials forpavement construction and rehabilitation has been generally growing in Portugal, for the last10 years.Among the several types of wastes, there
Year: 2009
Number Pages:
22p.
Author(s): Batista, F. A.; Antunes, M. L.; Santos, C.
Info
Ensaios de comparação interlaboratorial para avaliação da sensibilidade à água de misturas betuminosas compactadas
Este relatório refere-se a um estudo para avaliação da sensibilidade à água de misturasbetuminosas compactadas, aplicando a Norma Europeia EN 12697-12, no âmbito de umprotocolo de cooperação celebrado entre o LNEC e o InIR. Os principais objectivos do estudosão a obtenção de valores de referência para a sensibilidade à água de misturas comcaracterísticas diferentes, a avaliação da reprodutibilidade dos resultados obtidos através daaplicação da norma EN 12697-12 e a elaboração de recomendações relativas ao uso dessanorma.Os trabalhos realizados compreendem a realização de ensaios de comparação interlaboratorialenvolvendo diferentes laboratórios, a análise dos resultados obtidos.Neste relatório descreve-se a metodologia adoptada no estudo, e apresentam-se e discutem-seos resultados obtidos para uma mistura betuminosa drenante, utilizando betume modificadocom polímero.
Year: 2009
Number Pages:
35pp.
Author(s): Baptista, F. A.; Antunes, M. L.
Info
Caracterização de agregados produzidos em Portugal de acordo com as referências normativas EN 13043 e EN 13242
A obrigatoriedade de aplicação das Normas Europeias de agregados conduziu à necessidade de utilizar novasmetodologias para a caracterização dos agregados a aplicar em misturas betuminosas e em camadas demateriais granulares não ligados ou tratados com cimento, de acordo com o preconizado nas EN 13043 e EN13242, respectivamente.Tendo em vista estudar a aplicabilidade destas metodologias e obter valores de referência para materiaisnaturais frequentemente empregados em obras de pavimentação, foi estabelecido um Protocolo de Cooperaçãoentre a Estradas de Portugal, E.P., S.A1. e o LNEC, no âmbito do qual se realizou um estudo laboratorial paracaracterização de diferentes tipos litológicos de agregados de diferentes qualidades, consideradosrepresentativos dos materiais existentes em Portugal, de acordo com as propriedades consideradas relevantespela Comissão Técnica Portuguesa de Normalização em Agregados
Year: 2008
Number Pages:
152pp.
Author(s): Cacilhas, F.; Jeremias, T.
Keywords: Cimento; Misturas betuminosas; Valores de referência
Info
Caracterização de agregados reciclados de acordo com o Normativo Europeu prEN933-11
Atendendo à previsível escassez dos recursos naturais, bem como às inequívocas vantagens ambientais da reutilizaçãode materiais que, de outra forma seriam levados a depósito, a aplicação de agregados reciclados na construçãorodoviária tem vindo a suscitar um interesse cada vez maior por parte de diversos intervenientes.No âmbito da actividade do CEN
Year: 2008
Number Pages:
41pp.
Author(s): Freire, A. C.; Antunes, M. L.
Keywords: Pren933-11; Normativo europeu; Agregados reciclados; Caracterização
Info
Estudo da influência do teor de água dos agregados nos resultados do equivalente de areia
A qualidade dos finos nos agregados é uma das principais características incluídas nos requisitos especificadosnas Normas Europeias harmonizadas de agregados. Existem essencialmente três critérios que permitem avaliara qualidade dos finos: o teor de finos, o valor do equivalente de areia ou o valor do ensaio de azul de metileno.O primeiro critério decorre directamente da análise granulométrica dos agregados. Os restantes critérios, que seaplicam apenas para produtos com teor de finos superior ou igual a 3%, implicam a aplicação de novos métodosde ensaio que, embora sejam similares a métodos anteriormente utilizados em Portugal, têm suscitado algumasdúvidas no meio técnico nacional.Tendo em vista estudar a aplicação dos métodos de ensaio para avaliação da qualidade dos finos, em particularno que se refere à influência do teor de água dos agregados nos resultados do ensaio de equivalente de areia,foi estabelecido um Protocolo de Cooperação entre a Estradas de Portugal, E.P., S.A.1 e o LNEC, no âmbito doqual se realizou um estudo laboratorial enquadrado na actividade da Comissão Técnica Portuguesa deNormalização em Agregados
Year: 2008
Number Pages:
32pp.
Author(s): Freire, A. C.; Antunes, M. L.
Keywords: Equivalente de areia; Agregados; Do teor de água; Estudo da influência
|
ICT
Info
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
Info
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
|
|
Outro
Info
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
Info
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
|