A cikk szerzője:

Dr. Koch Edina egyetemi docens
Széchenyi István Egyetem

Hídépítés ütemezésének geotechnikai hatás­vizsgálata

A cikkben a szerző bemutatja a 3D végeselemes modellezéssel végzett újabb kutatásainak az eredményeit, amelyek a hídfőszerkezetek, beleértve az alapozásukat is, a csatlakozó töltés és a köztük kialakítandó átmeneti szakasz fejlesztésére irányulnak. E komplex, az építési folyamat által is befolyásolt rendszer viselkedését a legkorszerűbb térbeli, végeselemes, nemlineáris anyagmodellel dolgozó szoftverrel modellezte, s figyelembe vette a vonatterhelés dinamikáját is. Kiemelt figyelmet fordított az építésütemezés szerepének feltárására.

A 9. ábra hosszmetszetben azt mutatja, hogy a vonatteher alatt mekkora többletsüllyedések lépnek fel. A korábban megfogalmazottakon túl az ábrán az látható, hogy a vonatteher áthaladásakor

  • a többletsüllyedések a folyópályán a hídfő felé csökkennek, a háttöltés szakaszán lényegében állandóak, a hídfők közvetlen közelében ugrásszerűen megváltoznak, mivel a hídfő a vonatteher alatt alig süllyed;
  • a felszerkezet lehajlása 3 mm körüli, kivéve azokat a változatokat, amikor a tartószerkezet később épül be (2. és 4.);
  • a háttöltésen sajátos hullámzások jelentkeztek;
  • a várakozásokkal ellentétben, a vonatteher hatása az egylépcsős építéskor a legkisebb, bár a különbség mindössze 1 mm, aminek akár numerikus oka is lehet;
  • közvetlenül a hídfő mögötti ~5 m szakaszon a görbék gyakorlatilag egybesimulnak, és 6 mm süllyedésváltozást mutatnak.

A legutóbbi megállapításból az is következik, hogy a hídfők előtti utolsó szakasz megfelelő viselkedését pusztán a geotechnikai tervezés körében nem lehet biztosítani. Itt segíthet az úszólemez, a magas minőségű kiegyenlítőréteg vastagságának szakaszos változtatása és a felépítmény merevítése, amint azt az új Vasúti Hídszabályzat 6. kötete is megfogalmazza [7]. Ezeket a jelen modellbe nem vettem bele, de ennek tulajdonképpen nincs akadálya. Az ilyen finom részleteket azonban inkább külön kell kidolgozni, s a nagy léptékű Plaxis modellekben a felépítményi elemek paramétereivel lehet szerepeltetni.

Az alépítménnyel kapcsolatos eredmények

10. ábra. Hídfő vízszintes mozgása a tartószerkezet beépítése előtt

A 10. ábra a tartó (a felszerkezet) beépítése előtti fázisban mutatja az egyik hídfő vízszintes mozgását az 1. változatra vonatkozóan. A mozgások mértékének jobb megítélhetősége végett csak a cölöpösszefogó gerendát és a hídfőfalat a szárnyfallal együtt tettem láthatóvá. Az ábráról megállapítható, hogy a hídfő vízszintes mozgása csekély, 5 mm alatt marad. A várakozásnak megfelelően a fal alsó része a nyílás irányába mozdul, míg a felső része a töltés felé, az előbbi mértéke 2 mm, míg az utóbbié kb. 3 mm.

11. ábra. A hídfő mozgása az építési fázisok függvényében (1. változat)
A 11. ábra a hídfő mozgását mutatja az építési fázisok függvényében az 1. változatra. Megfigyelhető, hogy a tartó beépítését követően kb. 2 mm vízszintes mozgás alakul ki, a teljes hídfő a töltés irányába mozdul. A töltés első lépcsőjének felépítése után a hídfő teteje továbbra is a töltés felé dől, míg az alsó része a híd felé mozdul ki. Megfigyelhető, hogy az ilyen irányú mozgás a további építési fázisokban egyre nő, majd a vonatteher hatására a hídfő teteje kissé visszabillen a nyílás irányába, az alsó része pedig visszamozdul.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző1234567Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Dr. Horvát F., dr. Koch E., dr. Major Z.: Híd és vasúti folyópálya közötti átmeneti szakaszok kialakítása. Sínek Világa, 2018/4–5, 89–97. o.
  • [2] Paixão, A. et al.: Research on rail­way transition zones. Case studies in a Portuguese line. INSERTZ, International Seminar on Rail Track Substructures and Transition Zones, Lisbon, Portugal, 2014.
  • [3] Szepesházi R.: Hídalépítmények tervezésének fejlesztése. 50. Hídmérnöki Konferencia, Siófok, 2009, 429–470. o.
  • [4] Brinkgreve R. B. J., Vermeer P. A.: Plaxis-Finite element code for soil and rock analyses, Plaxis 3D. Manuals, Delft University of Technology, Plaxis bv, The Netherlands, 2010.
  • [5] Hudacsek P., dr. Koch E., Szilvágyi Zs., Wolf Á.: Kis nyílású műtárgyak csatlakozó szakaszainak vizsgálata. Sínek Világa, 2017/2, 12–18. o.
  • [6] Dr. Koch E.: Vasúti híd és pályacsatlakozás modellezése Plaxis 3D szoftverrel. Sínek Világa, 2018/2, 7–12. o.
  • [7] H.1. Vasúti Hídszabályzat, H.1.6. Utasítás, Vasúti hidak és egyéb műtárgyak geotechnikai tervezése, MÁV, 2018.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2019 / 3. számában.
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 | ©