بررسی میدانی تأثیر صفحات لاستیکی زیر تراورس در مقاومت جانبی خطوط راه آهن

نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران

2 کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی راه آهن، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

3 دانشیار، دانشکده مهندسی راه آهن، دانشگاه علم و صنعت، تهران، ایران

چکیده

صفحه لاستیکی زیر تراورس در مناطق متعددی از جمله مناطقی که بایستی انتقال ارتعاشات به محیط اطراف محدود شود مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر تمامی مزایا، این عناصر در زمینه کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری خط، بهبود هندسه خط، کاهش ضخامت بالاست مورد نیاز ، کاهش ارتعاشات و سر و صدای ناشی از عبور ناوگان ریلی و غیره مؤثر باشد. طبق بررسی‌های انجام شده در سطح بین المللی در خصوص ارزیابی‌های مربوط به تأثیر این صفحات در مقاومت جانبی خط، نشان می‌دهد که عوامل گوناگونی در مقاومت جانبی خط مؤثر می‌باشد که از آن جمله می‌توان به به کیفیت تماسی و تراکم دانه‌های بالاست، اندازه عرض شانه بالاست، ضخامت بالاست و فاصله بین تراورس‌ها اشاره کرد. بنابراین استفاده از پدهای ارتجاعی بویژه در مسیرهای با قوس‌های تند که در آنها موضوع مقاومت جانبی خط حائز اهمیت می‌باشد، مستلزم روشن بودن تأثیر این المان در مقاومت جانبی خط می‌باشد. به همین منظور در این مقاله مقاومت جانبی خط به کمک روش‌ تراورس منفرد و تجهیزات مربوط به آن به صورت میدانی اندازه‌گیری و ارائه شده است. در این پژوهش برای بررسی مقاومت جانبی خط از 150 عدد پد زیر تراورس پلی اورتانی کمپانی گتزنر اتریشی با دو سختی متفاوت استفاده شده است. نتایج حاصل از بررسی‌های میدانی انجام شده در این زمینه نشان داد که استفاده از پدهای الاستیک سخت در زیر تراورس سبب افزایش 6/9 درصدی مقاومت جانبی خط می‌گردند و استفاده از نوع نرم آنها در زیر تراورس، سبب کاهش 54/2 درصدی مقاومت جانبی خط می‌شوند و این در حالی است که با کاهش سختی پدها نرخ کاهش مقاومت جانبی خط افزایش می‌یابد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Field studies on the effects of under sleeper pads in lateral resistance of railway

نویسندگان [English]

  • Armin Monir Abbasi 1
  • Esmail Shahrokhinasab 2
  • Jabbar Ali Zakeri 3
1 Assistant professor, Department of Civil Engineering, Payame Noor University, Tehran, Iran
2 MSc graduate in Railway Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
3 Associate professor, School of Railway Engineering, Iran University of Science and Technology, Tehran, Iran
چکیده [English]

Under sleeper pads are used in several areas, specially, in places where transfer of vibrations to the surrounding areas should be limited. Beside of all advantages of this elements in the field of reducing costs of repair and maintenance of railway, improvement of line geometry, decreasing the thickness of required ballast, reduction of vibrations and disturbing noises coming from passing trains and increasing trip convenience, use of these pads according to thickness and hardness of them could be effective in lateral resistance. Based on international evaluations in the field of under sleeper pads, results of influence of under sleeper pads in lateral resistance  of railway are various, because of different reasons including: contact quality and compression of ballast grains, ballast thickness, distance between sleepers and different test for estimating the lateral resistance, therefore application of these pads specially in mountainous ways that lateral resistance is important, influence of these pads must be cleared. So in this field of study, lateral resistance of railway is measured by Single Tie Push Test. In this study 150 polyurethane under sleeper pads with two different stiffness which were produced by Getzner Company (specialize in vibration insulation in the rail), used in real line. Results of this field examinations show utilization of these elements under the sleepers increase 9.6% for the lateral resistance when SLB 3007 G (which are stiffer) attached in comparison to sleepers without pad and 2.54%  decrease when SLB 1308 G attached in comparison to sleepers without pad. However decrease in hardness, results in increasing rate of lateral resistance reduction.

کلیدواژه‌ها [English]

  • lateral resistance
  • under sleeper pad
  • Ballast geometry
  • Environment vibration

[1] Prof.dr..sc.Stepan Lakusic &Moja Ahac & Ivo Haladin; ''Experimental investigation of Railway Track with Under Sleeper Pad''; .Portroz, 2010

[2] International Union of Railways, “UIC Project, Under Sleeper Pads” , 4th Edition, Vienna, (2009).

[3] Dorothée Stiebel, Matthias Krüger, Ullrich Kleinert, Rüdiger Garburg,“Application and benefits of Elastic Elements in Ballasted Track”, Deutsche Bundesbahn (2006).

[4] H. Loy, “Under Sleeper Pads in Turnouts”, RTR 02 - European Rail Technology Review, pp. 35-38 (2009).

[5] Getzner Company, Website: www.getzner.com.

[6] Zakeri,  J.A. Mir fattahi, B. Fakhari, M. Field and laboratory Investigation on the lateral resistance of sleepers by employing STPT test. CD proceding. First International Conferance on Road and Rail Infrastructure, Croatia, (2010).

[7] A. Johansson et al., “Under Sleeper Pads-Influence on dynamic train-track interaction” ,Wear 265, pp.1479–1487 (2008).

[8] Otto Plášek, Richard Svoboda, Miroslava Hruzíková, “Assembly of Under Sleeper Pads in Turnouts for the Homogenization of Vertical Rai; Deflections”, Brno University of Technology, center for Integrated Design of Advanced Structures, Project No. 1M0579 (2007).

[9] E Kabo ; ''A Numerical Study of the Lateral ballast resistance in Railway tracks'', (2006).

[10] Fakhari, M.: Laboratory investigation of Frictional sleepers effects on Lateral Resistance of Railway Track, BSc. Thesis, Iran University of Science & Technology, School of Railway Engineering, (2009).

[11] Esveld, C.: Modern Railway Track, Second edition, TU-Delft, (2001).

[12] Selig, T.E &. Waters, J.M.: Track Geotechnology And  Substructure Management, Thomas Relford Publications ,1994.

[13] U.S. Department Of Transportation Federal Railroad Administration, The Influence Of Track Maintenance On The Lateral Resistance Of Concrete Tie Track, (2003).

[14] " Theory of CWR track stability." Report ERRI, D 202/PR3, Utrecht, Netherlands, (1995).