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 drénezés rasztere 2,0 × 2,0 m, a szalagok 1,0 m-t nyúltak az alsó homokba, modellezésükre a Plaxis külön elemet definiál.
A terhelést az Eurocode-ban megadott LM71 jelű vonattehernek megfelelően a vágányon 8 db 125 kN-os dinamikus pontszerű kerékteherrel vettem figyelembe. A dinamikus erő működtetési szorzója a Plaxis szoftverben az idő függvényeként tetszőlegesen megadható. Mindegyik pont­szerű tehernek saját működtetési szorzója van, ezek kapcsolják be és ki a terheket, szimulálva a gördülő jármű hatását. A jármű sebességét 120 km/h értékben állítottam be. E modellezési mód részleteit egy korábbi cikkemben már ismertettem [6].

A süllyedések nagysága és változása

Az 1. építésütemezési változatra kiadódott végső süllyedéseket a 3. és a 4. ábra mutatja be. Ezek arra a terhelési helyzetre vonatkoznak, amikor a vonat a híd közepére ért. A süllyedési kép és a süllyedések mértéke egészében hasonlóra adódott a többi változatra vonatkozóan is, mert a végső süllyedéseket az építésütemezés nyilván alig befolyásolja. Természetesen kivételt képez ez alól a talajjavításos változat. Az összes változat legfontosabb süllyedési adatait a 2. táblázatban foglaltam össze. Az ábrák és a táblázat alapján a következő megállapítások tehetők.

3. ábra.  Az összes süllyedés felülnézetben 1. építésüte­mezési változatra4. ábra. Az összes süllyedés hosszmetszetben az 1. építésütemezési változatra (a színskála azonos a 3. ábráéval)
A legnagyobb a süllyedés a folyópályán, a jellemző érték ~22 cm, aminél a talajjavítás esetén értelemszerűen jóval kisebb süllyedés adódik. A 7. változat viszont közel másfélszeres süllyedést hozott, aminek az indokát az 5. ábra mutatja meg. Ezen a töltésépítés végére bekövetkezett teljes elmozdulások láthatók. Érzékelhető, hogy a töltéslábak mellett emelkedés következik be, a rézsűk pedig egy alámetsző csúszólapon lefelé és kifelé mozdulnak. E képlékeny deformációk miatt a töltés közepe sokkal nagyobb mértékben mozdul lefelé, mint más esetekben. Ezt a változatot azért is helyeztem az utolsó helyre, noha a kevésbé hozzáértők számára a legtermészetesebbnek tűnhet, mert a törési állapot megközelítése nyilván megengedhetetlen, nagy süllyedést eredményez.


A hídfők közvetlen környezetében sokkal kisebbek a mozgások, közvetlenül a hídfőnél a háttöltés süllyedése a folyó­pályáénak ~15%-a. Ez annak tudható be, hogy itt a töltéstest a hídfőfal és a rézsűs lehatárolás miatt sokkal kisebb, illetve annak, hogy a hídfő és a töltés közötti súrlódás „valamennyire megtartja” a töltést. Megállapítható tehát, hogy azok a süllyedésprognózisok, melyek egy folyópálya trapézszelvényéből adódó terhelés okozta süllyedés számításán alapulnak, súlyosan túlbecsülik a hídfő körüli süllyedéseket.

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 | ©