بررسي و ارزيابي لايه ي بالاست مسلح شده با ژئوگريد در حضور ماسه بادي براي كاهش نشست خط راه آهن

چكيده فارسي :

چكيده رشد و توسعهي سيستمهاي حمل و نقل كشور تأثيري شگرف در شكوفايي اقتصادي آن خواهد داشت در اين ميان حمل و نقل ريلي با مزايايي همچون ايمني باال سازگاري با محيط زيست و ظرفيت باالي حمل بار و مسافر نقش مهمي در توسعه و پيشرفت كشور ايفا ميكند احداث خطوط باالستي راهآهن هزينهي نسبتا بااليي دارد عالوه بر اين هزينههاي مربوط به عمليات تعمير و نگهداري اين خطوط در طول زمان بهره برداري غير قابل چشم پوشي است بنابراين رفع مشكالت مربوط به راهآهن به خصوص در بخش روسازي خط به افزايش كارايي و بازدهي آن منجر ميشود يكي از مواردي كه در حال حاضر ميتواند كمك بهسزايي در كاهش هزينههاي ساخت خطوط باالستي داشته باشد استفاده از مصالح ارزان قيمت مقاوم و مستحكم در اليهي باالست است كاربرد سرباره در خطوط باالستي راهآهن منافع اقتصادي قابل توجهي را به دنبال خواهد داشت كه او لين فايدهي آن آزاد شدن بخش زيادي از مساحت كارخانههاي توليد آهن و فوالد است از سوي ديگر از جمله مسائل موجود در راهآهن ايران هجوم ماسههاي روان به خطوط باالستي در مناطق كويري است در صورتي كه فضاي خالي بين سنگدانههاي باالست با ذرات ريزدانه پر شود اصطالحا گفته ميشود اليهي باالست كثيف يا آلوده شده است كه در اين شرايط به تدريج اين اليه حالت ارتجاعي خود را از دست ميدهد اليهي باالست به دليل داشتن خاصيت ارتجاعي بيشتر نسبت به ساير اجزاي روسازي خط و نيز وجود اصطكاك بين سنگدانهها ميتواند در برابر بارهاي ضربهاي و ديناميكي ناشي از عبور وسايل نقلي هي ريلي مانند يك ميراگر عمل كند آلودگي اليهي باالست اثر قابل مالحظهاي در رفتار مكانيكي آن دارد نفوذ ماسه بادي به عنوان يك مادهي آلوده كننده به اليهي باالست موجب كاهش مقاومت و پايداري خط ريلي زوال و تخريب سنگدانههاي باالست افزايش نشست در طول زمان بهره برداري و كاهش ايمني خواهد شد كه در نتيجه باعث صلبيت روسازي فرسودگى ادوات اتصال خط افزايش بروز حوادث متعدد مانند خروج از خط ناگهاني قطارها در مناطق ماسهگير و ايجاد اختالل در برنامهريزي مناسب جهت سير منظ م قطارها ميشود از ديگر اثرات مخرب هجوم ماسههاي روان ميتوان به مسدود شدن آبراههها و پلهاى زير خطوط ريلي با ماسه آسيب به تأسيسات زيربنايي راهآهن و ايجاد اختالل در عملكرد مطلوب سوزنهاي برقي و دستي و عدم چسبندگي مناسب تيغهها و فرسودگي زودرس قطعات آنها اشاره كرد راهكارهاي ارائه شده در پژوهشهاي پيشين بيشتر بر روي كاهش و يا حذف ماسه بادي از خطوط راهآهن متمركز شدهاند و معموال موفق عمل نكردهاند در اين پژوهش تسليح اليهي باالست با ژئوگريد به عنوان يك راه حل براي بهبود رفتار مكانيكي اليهي باالست در خطوط ريلي آلوده با ماسههاي روان ارائه شده است بدين منظور جهت ارزيابي تأثير ژئوگريد بر ويژگيهاي مكانيكي باالست آلوده و اصالح خصوصيات آن از آزمايش جعبه باالست استفاده شده است در اين آزمايشها نمونهها از اختالط 0 05 و 001 درصد ماسه بادي موجود در خطوط راهآهن واقع در مناطق كويري شرق اصفهان به عنوان مادهي آلوده كننده با مصالح باالست تهيه شده است مصالح سنگي مورد استفاده به عنوان باالست در اين پژوهش از جنس سرباره بوده و از مجتمع فوالد مباركه اصفهان تأمين گرديده است دانهبندي ماسـه در بازهي 48 0 570 0 ميليمتر و اندازهي دانههاي باالست بر اساس ضوابط آييننامهي AREMA و مطابق با گروه 4 است نتايج نشان دهندهي اين است كه افزايش درصد آلودگي منجر به افزايش خردشدگي و نشست باالست و كاهش ميرايي ميشود همچنين بعضي از نمونهها با ژئوگريد مسلح شدهاند كه نتايج بيانگر كاهش نشست و نيز كاهش خردشدگي مصالح باالست است تسليح نمونهي باالستي با يك اليه ژئوگريد در ارتفاع 5 سانتيمتري از كف جعبهي فوالدي موجب كاهش نشست آن در بارگذاري ديناميكي آزمايش جعبه باالست شده است به طوري كه در مقايسه با حالت غير مسلح در نمونههاي با 0 و 05 درصد آلودگي با ماسه تقريبا 04 درصد و در نمونهي داراي 001 درصد آلودگي در حدود 53 درصد كاهش در ميزان نشست در پايان سيكل بيست و پنج هزارم ديده ميشود همچنين با قرار دادن ژئوگريد در اليهي باالست خردشدگي سنگدانهها تا ميزان قابل توجهي كاهش يافته است در حالت تميز وقتي ژئوگريد در هر يك از ارتفاعهاي 5 51 و يا 52 سانتيمتري قرار ميگيرد ميزان خردشدگي بر اساس شاخص ايندراراتنا به ترتيب در حدود 73 02 و 01 درصد كاهش يافته است همچنين در حالت آلودگي 05 درصد وقتي ژئوگريد در ارتفاع 5 و يا 51 سانتيمتري قرار دارد ميزان خردشدگي ايندراراتنا به ترتيب 82 و 12 درصد كاهش داشته است در حالت آلودگي 001 درصد نيز زماني كه ژئوگريد در ارتفاع 5 و يا 51 سانتيمتري قرار گرفته است به ترتيب در حدود 42 و 51 درصد كاهش در شاخص خردشدگي ايندراراتنا مشاهده ميشود كلمات كليدي خطوط باالستي راهآهن اليهي باال

جمشيدي، مهران

بررسي و ارزيابي لايه ي بالاست مسلح شده با ژئوگريد در حضور ماسه بادي براي كاهش نشست خط راه آهن

خطوط بالاستي راه آهن , لايه ي بالاست , آلودگي , ماسه بادي , خردشدگي بالاست , نشست , ژئوگريد