A cikk szerzője:

Dr. habil. Fischer Szabolcs egyetemi docens
SZE

A vasúti zúzottkövek aprózódásvizsgálata egyedi laboratóriumi módszerrel

A cikk egy 2014. évi, „A vasúti zúzottkövek aprózódásvizsgálata egyedi fárasztógépes laboratóriumi módszerrel” című kutatás-fejlesztési munka eredményeit foglalja össze. A téma aktualitását a vonatkozó hazai szabályozásban az elmúlt években bekövetkezett változások, szigorítások adták, ennek következtében mindössze néhányra csökkent azoknak az anyagnyerő helyeknek a száma, amelyek a hazai viszonylatban nagy sebességre tervezett vasúti pályákhoz ágyazati kőanyagot szolgáltathatnak. A kutatás egyik fő célja az ágyazati kőanyagot érő igénybevételek szimulálása laboratóriumi körülmények között, amelynek alapján az ágyazattal szembeni követelmények is objektív alapokon elemezhetők. A kutatásban öt különböző Los Angeles aprózódási ellenállású és Micro-Deval kopási ellenállású andezit anyagú vasúti zúzottkő terméket vizsgáltunk a valóságos pályában lévő igénybevételeket jobban modellező laboratóriumi pulzátoros fárasztással (az alkalmazott terhelési paramétereket a nemzetközi gyakorlatban elfogadott dinamikus igénybevétel-kalkulációval határoztuk meg). Mértük a zúzottkő termékek szemmegoszlását a fárasztás előtt, valamint azt követően is. A mérési eredményeket felhasználva kalkuláltuk a zúzottkövek aprózódását a hazai és a nemzetközi szakirodalomban publikált módszerekkel. Összefüggéseket kerestünk az aprózódási és kopási ellenállásértékek, továbbá a laboratóriumi vizsgálatoknál mért aprózódási értékek között. A magyarországi és más vasúttársaságoknál az ágyazatrostálásra vonatkozó alkalmazott mérőszámok segítségével rostálási ciklusidőket kíséreltünk meg számítani a vizsgált öt vasúti zúzottkő termék alkalmazása esetén, hangsúlyozva a modell korlátait. Végezetül ajánlásokat fogalmaztunk meg az egyedi laboratóriumi aprózódásvizsgálatunk akár szélesebb körű alkalmazására.

 

Laboratóriumi fárasztásos vizsgálat

A pulzátoros vizsgálat elrendezése 

A laboratóriumi pulzátoros vizsgálathoz a [9] irodalomban publikált 10 szintes nyíróláda 6 alsó keretét használtuk. A ke­re­te­ket fixen egymásra csavaroztuk, a vízszintes relatív elmozdulásokat megelőzendő. A nyíróládához tartozó görgőket nem szereltük be a láda alá.

A nyíróládában felépített rétegszerkezet felülről lefelé az alábbi volt:

  • 30 cm vastag zúzottkő (keresztmetszet: 46 × 46 cm),
  • 1 rtg. Viacon GEO PP TC 1200 típusú hőkezelt, nem szőtt, nagy nyomóképességű geotextília a teljes 1,0 × 1,0 m felületen elterítve,
  • 10 cm homok,
  • 1 rtg. Naue Secutex 151 GRK geotextília a teljes 1,0 × 1,0 m felületen elterítve,
  • 20 cm vastagságban a teljes 1,0 × 1,0 m felületen elterített Austrotherm Ther­mo­pan XPS hőszigetelő lapok.

A zúzottkőmintákat a nyíróláda közepén, vasúti fa keresztaljakkal történő kirekesztéssel kialakított 46 × 46 cm-es alapterületű, 30 cm mély „dobozba” helyeztük el. A falhatás csökkentése és esetleges kizárása érdekében a doboz belső négy oldalfalát (ahol a zúzottkő szemcsék a fa­aljakkal érintkeznének) 1 rtg. Viacon GEO PP TC 1200 típusú geotextíliával burkoltuk. A zúzottkőmintákra 460 × 420 mm felületű, vastag acél terhelőlemezt tettünk a terhelés egyenletesebb elosztása érdekében. Az összeállítást a terhelőlemez nélkül a 2–4. ábrák szemléltetik.

2. ábra. A laboratóriumi pulzátoros fárasztóvizsgálathoz használt láda a homokra terített Viacon GEO PP TC 1200 típusú geotextíliával

3. ábra. A laboratóriumi pulzátoros fárasztóvizsgálathoz használt láda a homokra terített Viacon GEO PP TC 1200 típusú geotextíliával, és a vasúti fa keresztaljakkal kialakított „doboz”

4. ábra. A laboratóriumi pulzátoros fárasztóvizsgálathoz használt összeállított elrendezés az egyik vizsgált zúzottkőmintával

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző1234Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] MÁV: A 102345/1995 PHMSZ előírás 4. számú módosítása, 2010.
  • [2] MÁV: A 102345/1995 PHMSZ előírás 3. számú módosítása, 2008.
  • [3] Cseh Zoltán: Kőanyagellátás kockázatai (hazai bányák esetén). Közúti Üzemeltetési és Fenntartási Napok, Sopron, 2013.
  • [4] Lichtberger, B.: Track compendium. Eurailpress Tetzlaff-Hestra GmbH & Co. KG, Hamburg, 2005, 634 o.
  • [5] Indraratna, B., Salim, W., Rujikiatkamjorn, C.: Advanced rail geotechnology – Ballasted track. CRC Press Taylor & Francis Group, London (ISBN 978-0-415-66957-3), 2011, 409 o.
  • [6] Gaitskell, P., Shahin, M. A.: Use of digital imaging for gradation and breakage of railway ballast. Australian Geomechanics, 48, 2013, 81–88. o.
  • [7] Plasser: Interner Forschungsbericht der Fa. Plasser S1 / 1998, Eindringversuche des Stopfaggregates von einer 09-16 und einer 07-32 Stopfmaschine in Schotterbett.
  • [8] Arangie, P. B. D.: The influence of ballast fouling on the resilient behaviour of the ballast pavement layer. 6th International Heavy Haul Railway Conference, Kapstadt, 1997.
  • [9] Fischer, Sz.: A vasúti zúzottkő ágyazat alá beépített georácsok vágánygeometriát stabilizáló hatásának vizsgálata. PhD-disszertáció, Széchenyi István Egyetem Műszaki Tudományi Kar Infrastrukturális Rendszerek Modellezése és Fejlesztése Multidiszciplináris Műszaki Tudományi Doktori Iskola, Győr, 2012, 148 o.
  • [10] MSZ EN 13450:2003: Kőanyaghalmazok vasúti ágyazathoz.
  • [11] MSZ EN 1097-2: Kőanyaghalmazok mechanikai és fizikai tulajdonságainak vizsgálata, 2. rész: Az aprózódással szembeni ellenállás meghatározása, 2010.
  • [12] MSZ EN 1097-1: Kőanyaghalmazok mechanikai és fizikai tulajdonságainak vizsgálata, 1. rész: A kopásállóság vizsgálata (mikro-Deval), 2012.
  • [13] viaconhungary.hu
  • [14] Gálos, M., Kárpáti, L., Szekeres, D.: Ágyazati kőanyagok. A kutatás eredményei (2. rész). Sínek Világa, 2011, 1. szám, 6–13. o.
  • [15] Douglas, S. C.: Ballast Qualityand Breakdown during Tamping, AREMA, 2013.
  • [16] Horvát, F., Major, Z.: Átmeneti sza­kasz kialakítása ágyazatragasztással, eltérő függőleges merevségű pálya­szakaszok csatlakozásánál, Sínek Világa, 2013, 1. szám, 6–12. o.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2015 / 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 | ©