As ferrovias desempenham um papel essencial no avanço do desenvolvimento urbano e nacional em todo o mundo, oferecendo transporte eficiente para passageiros e carga. O sistema ferroviário australiano é um dos mais extensos do mundo, abrangendo mais de 33.000 quilômetros de linhas ferroviárias que atravessam o país, atendendo tanto regiões urbanas quanto rurais. A crescente procura de serviços ferroviários apresentou novos desafios, uma vez que o aumento da frequência dos comboios, cargas mais pesadas e velocidades mais elevadas sobrecarregaram a infra-estrutura existente . Consequentemente, o custo de manutenção dos trilhos ferroviários da Austrália aumentou, atribuído principalmente ao lastro e à manutenção regular da subestrutura. Atualmente, a maioria dos trilhos ferroviários australianos precisam ser mantidos e atualizados regularmente para atender à crescente demanda, enfatizando a necessidade urgente de soluções inovadoras e sustentáveis para melhorar os trilhos lastrados. Essas melhorias são essenciais para acomodar trens mais rápidos, mais pesados e mais longos, garantindo ao mesmo tempo o conforto e a segurança dos passageiros.
As geogrelhas, compostas por materiais sintéticos como o poliéster, servem principalmente para reforçar estruturas de trilhos. Essas geogrelhas planas consistem em nervuras de tração paralelas com aberturas que fixam e travam agregados granulares, reduzindo efetivamente a deformação dos trilhos. Quando integradas em vias com lastro, as geogrelhas oferecem confinamento, evitando o movimento lateral do lastro e, consequentemente, diminuindo a deformação da via. Pesquisas anteriores apoiaram a eficácia da incorporação de geogrelhas como uma solução apropriada e econômica para mitigar a quebra de lastro, incrustações e deterioração dos trilhos, sublinhando sua importância em aplicações ferroviárias, entre outras. Recentemente, trabalhos experimentais e DEM em ferrovias realizados por Naeini et al. e Oskooei et al. em materiais reciclados demonstraram a aplicação de materiais reciclados em pistas. Testes de cisalhamento direto em larga escala têm sido comumente adotados para estudar o efeito de geogrelhas e materiais reciclados. O desempenho das geogrelhas em trilhos ferroviários é influenciado por vários fatores, incluindo formato e tamanho da abertura, rigidez do material, condições de interface e localização da colocação da grade. As condições do subleito também podem impactar os efeitos de reforço fornecidos pelas geogrelhas. Entre esses fatores, é bem aceito que a principal razão para o melhor desempenho do conjunto de lastro estabilizado com geogrelha é o intertravamento geogrelha-lastro.