بررسی عددی نحوه تاثیر زمان حدفاصل تردد قطارها بر نشست تحکیمی بستر رسی در راه‌آهن پرسرعت

نوع مقاله : علمی - پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه آزاد واحد علوم و تحقیقات

2 گروه ژئوتکنیک، دانشکده عمران، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

چکیده

تراکم‌پذیری خاک رس، به عنوان بستر مسیر راه‌آهن، می‌تواند یکی از مهم‌ترین موضوعات مورد بررسی در طراحی مسیر باشد؛ و باید متناسب با میزان و نحوه بارگذاری، عملکرد رس نسبت به اعمال تنش ناشی از تردد قطار، مورد توجه قرار گیرد. به ویژه در راه‌آهن سریع‌السیر، با توجه به سرعت بالا و کوتاه بودن زمان عبور قطار، که به تبع آن، تغییر شدت بار، قابل صرفنظر بوده و بارگذاری می‌تواند به صورت استاتیکی در نظر گرفته شود؛ فواصل عبور قطارها سهم بسزایی در مطالعه رفتار رس دارد؛ زیرا در واقع این زمان، فرصتی است که بخشی از تغییرشکل خاک رس بستر به حالت قبل بازگردد.
هدف عمده این تحقیق، تعیین نحوه تاثیر فاصله عبور قطارها، بر میزان نشست تحکیمی بوده است. بنابراین با مدل‌سازی بار معادل عبور همزمان دو قطار روی راه‌آهن سریع‌السیر در نرم‌افزار"Plaxis-2D"، و مقایسه مقادیر نشست کلی حاصل از بارگذاری ممتد طی مدت پنجاه سال به عنوان حدنهایی نشست، و نیز بارگذاری غیرممتد به مدت ده روز، مشاهده شد مقدار نشست تحکیمی، با زمان مابین عبورها، نسبت عکس دارد؛ همچنین تغییرات اضافه فشار آب حفره‌ای و روند کاهش و حذف آن نیز در بارگذاری با فواصل بیشتر، مدت زیادتری به طول انجامید. از آنجا که پارامترهای تعیین نشست تحکیمی، به خصوصیات خاک‌ها (ضریب نفوذپذیریK، مدول الاستیسیتهE، ضریب پواسونν) وابسته است؛ در صورتی‌که نشست کلی محاسباتی برای مدت سرویس‌دهی خط راه‌آهن، از محدوده مجاز آیین‌نامه‌ای تجاوز نماید؛ باید تمهیداتی جهت اصلاح ویژگی‌های خاک بستر مسیر ریلی و تقویت آن، اندیشیده شود.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Numerical investigation of the influence of train traffic interval on the consolidation settlement of clay bed in high-speed railway

نویسندگان [English]

  • Farzaneh Najdyar 1
  • Amin Bahmanpour 2
1 Islamic Azad University Science and Research Branch
2 Department of Geotechnics, Faculty of Civil Engineering, Science and Research Unit, Islamic Azad University, Tehran, Iran
چکیده [English]

The main purpose of this research was to determine the effect of the distance of the trains on the amount of consolidation settlement. By modeling the load equivalent to the simultaneous passage of two trains on the high-speed railway in "Plaxis-2D" software, and comparing the values of total settlement resulting from continuous loading for fifty years, as well as non-continuous loading for ten days, it was observed the amount of consolidation settlement, with time Between crossings, there is a reverse ratio; Also, changes in pore water pressure and its reduction process also lasted longer in loading with longer intervals. Because the parameters for determining the consolidation settlement depend on the characteristics of soils (permeability coefficient K, modulus of elasticity E, Poisson's coefficient ν); If the overall calculation meeting for the service period of the railway line exceeds the permitted range of regulations; Provisions should be made to improve the soil characteristics of the railway track and strengthen it.
The compressibility of clay, as a railway track bed, is one of the most important issues in design. In the high-speed railway, due to the high speed and the short time of the train, which consequently changes the intensity of the load, it can be ignored and the loading can be considered statically; The passing distances of trains have a significant contribution in the clay behavior; Because in fact, this time is an opportunity for part of the deformation of the bed clay to return to its previous state.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Railway
  • line saturation factor
  • consolidation settlement
  • Plaxis-2D
  • discontinuous loading

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از تاریخ 12 بهمن 1401
  • تاریخ دریافت: 17 شهریور 1401
  • تاریخ بازنگری: 19 دی 1401
  • تاریخ پذیرش: 28 دی 1401