A cikk szerzője:

Nyári István laboratóriumvezető
Fugro Consult Kft.

Alépítményi rétegrendek anyaga és teherbírása

A hazai vasútépítések során az utóbbi években bevezetett előírásokhoz köthető új szemcsés anyagokkal történő alépítményi rétegrend méretezése vált szükségessé. A korábban alkalmazott nomogramok homokos kavics alapú védőréteghez készültek, melynek talajfizikai paraméterei jelentősen eltérnek az SZK1 szemcsés kiegészítő rétegétől. Időszerű volt egy olyan méretezési eljárás elkészítése, mely figyelembe veszi az utóbbi évek alépítményjavítási technológiáit, anyagait, és gazdaságos anyagfelhasználást tesz lehetővé. Ez a cikk a MÁV Zrt. finanszírozásában, az Universitas-Győr Kft. és a Fugro Consult Kft. együttműködésében készült – Vasúti alépítményi rétegrendek és anyagok laboratóriumi és helyszíni vizsgálata, teherbírási követelmények meghatározása című – kutatási jelentés összefoglalásának szerkesztett változata.


Fontos hangsúlyozni, hogy a két szélsőérték között jelentkező 3 mm-es különbség 160 km/h sebességű pálya esetén már komoly hibát okozhat.
A 4. ábrán az elvégzett kísérletek alatt véglegesen kialakuló benyomódás és a vizsgált SZK1-es védőréteganyag tömörsége látható. Egyértelmű, hogy a tömörség növekedésével az ágyazati kő benyomódása csökken.
Az ágyazati kő védőrétegbe nyomódásának vizsgálatához kidolgoztunk egy ciklikus kúpbehatolási módszert (5. ábra). Az eljárás során egy CBR-edénybe beépített kiegészítőréteg-anyagba egy 45 fokos kúp behatolását kell elvégezni. A kúpra a korábbiakban meghatározott 1 ágyazati kőre jutó erőt közöltünk 5 Hz-es szinuszos frekvenciával.

4. ábra. Ágyazati réteggel beépített talajminták triaxiális vizsgálatainak eredménye5. ábra. Ciklikus kúp-behatolási vizsgálat

A ciklikus kúpbehatolás-vizsgálatoknál is három különböző, 90, 94 és 98%-os tömörség mellett vizsgáltuk a mintákat. A kísérletek közben elárasztottuk a mintákat egy esetleges csapadékos időjárást szimulálva. Az elárasztás hatására a 90%-os mintán 5 mm-es benyomódás keletkezett. A 94%-os mintán 2-3 mm-es benyomódások jöttek létre, míg a 98%-os mintán csupán 1 mm alatti benyomódások keletkeztek (6. ábra).

6. ábra. Ciklikus kúp­behatolási vizsgálat eredményei

Altalaj hidrológiai besorolása, előzetes feltárások

Az altalaj teherbírását jellemző tervezési alapérték meghatározására, az altalaj hidrológiai besorolására az előírások adnak ajánlást. Itt a különböző talajtípusok, azon belül is a finomszemcsés talajok konzisztenciája alapján történik az osztályozás.
Az altalaj tervezési alapértékének felvétele történhet átépítés előtti vágatolás során végzett statikus tárcsás teherbírásméréssel, továbbá az alépítményt alkotó talajok azonosításával, konzisztenciájának meghatározásával. Hazánkban közel hét éve CPT-szondázással is vizsgálható a vasúti alépítmény állapota. Az eljárás kvázi roncsolásmentesnek tekinthető a vágatolással szemben, ezáltal a feltárás során nem keletkezik lokális pályahiba az alépítményben.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző1234Következő »

Irodalomjegyzék

  • Buddhima Indraratna, Wadud Salim: Advanced Rail Geotechnology-Ballasted track. CRC Press, 2011.
  • Buddhima Indraratna, Trung Ngo: Ballast Railroad Design. CRC Press, 2018.
  • Claus Göbel, Klaus Lieberenz: Hand­buch Erdbauwerke der Bahnen. Eurail Press, 2004.
  • Dingqing Li, James Hyslip, Ted Suss­mann, Steven Chrismer: Railway Geotechnics. CRC Press, 2015.
  • Dr. Horvát Ferenc, Nyári István (Győr, 2016): Vasúti alépítményi rétegrendek és anyagok laboratóriumi és helyszíni vizsgálata, teherbírási követelmények meghatározása.
  • Paul J. Vardanega, Ph.D, M. D. Bolton, Ph.D.: Stiffness of Clays and Silts: Normalizing Shear Modulus and Shear Strain. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, ASCE, September 2013, pp. 1575–1589.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2018 / Különszámában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©