A csatlakozásra vonatkozóan nyert eredmények  

A vizsgálódás egyik célja a híd és az átmenettel csatlakozó töltésszakasz elemzése volt. Arra a kérdésre kerestem a választ, hogy milyen hatása van a vonattehernek az átmeneti zónában, a hídfőfal, illetve a háttöltés kialakítása miként befolyásolja az átmeneti hosszt.

A 7. ábra a vonatteher hatására bekövetkező függőleges többletsüllyedést mutatja az idő függvényeként a folyópályán és a háttöltésen, a zúzottkő alágyazat tetején kiválasztott egy-egy pontra vonatkozóan. A Plaxis programban a dinamikus idő a felvett 143,4 m modellhosszon való áthaladási idővel egyezik meg. Az ábra alapján a következőket állapíthatjuk meg:

• A vonatteher alatt a folyópályán 12-13 mm többletsüllyedés keletkezik, amiből 9-11 mm marad vissza.
• A háttöltés zónájában ezek az értékek 1-2,5 mm körül vannak.
• A folyópályán a cementtel javított kialakítás nagyobb mozgást mutat, míg a hídfő környezetében az a kisebb.

A 8. ábra hosszmetszetben azt mutatja, hogy a vonatteher alatt mekkora többletsüllyedések lépnek fel. Az ábrán az látható, hogy a vonatteher áthaladásakor

• a többletsüllyedések a folyópályán a hídfő felé csökkenek, a hídfők közvetlen közelében ugrásszerűen megváltoznak, mivel a hídfő a vonatteher alatt alig süllyed;
• a felszerkezet lehajlása az 1. változatban 6 mm körüli, a 2. változatban ~3 mm;
• az 1. változat szinte folytonos átmenetet eredményez;
• a 2. változatban a háttöltésen sajátos hullámzások jelentkeztek;
• közvetlen a hídfő mögötti ~5 m szakaszon a görbék szinte egybesimulnak, és 4 mm süllyedésváltozást mutatnak.  

Megállapítható, 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 [3]. Ezeket a jelen modellbe nem vettem bele, de ennek tulajdonképpen nincs akadálya. Az ilyen finom részleteket azonban inkább külön kell kidolgozni, s a nagyléptékű Plaxis-modellekben a felépítményi elemek paramétereivel lehet szerepeltetni.   

Az alépítménnyel kapcsolatos eredmények

A 9. ábra a felszerkezet beépítése utáni 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 2,0 cm alatt marad. A várakozásnak megfelelően, a fal alsó része a nyílás irányába mozdul, míg a felső része a töltés felé, az előbbi mértéke ~1 mm, míg az utóbbié ~15 mm.

A 10. ábra a vasúti felépítmény beépítése után, a járműteher előtt bekövetkezett összes elmozdulás irányát ábrázolja az 1. változatra. Látható, hogy a hídfőfal teteje kissé hátradől, a háttöltés magára „húzza”, a fal a töltés alatt hosszirányban kialakuló süllyedési teknőhöz illeszkedik. Szó sincs tehát arról, amit a konvencionális számításokban feltételezünk, nevezetesen, hogy a háttöltés nyugalmi-aktív földnyomással terheli a nyílás felé mozduló falat. A szerkezet emellett lefelé mozdul a saját súlya és a háttöltésről súrlódással átvett erők hatására. A mozgásvektorok függőleges komponensei a faltól távolodva növekednek, illetve a vektorok a függőlegeshez tartanak.