مطالعه عددی و میدانی ارتباط میان سختی استاتیکی و دینامیکی خطوط ریلی بالاستی

سختی قائم خط از پارامترهای مهم و کاربردی در تعیین کیفیت خطوط بالاستی است. نیروهای دینامیکی وارد بر سازه خط، تاثیر قابل ملاحظهای بر مقدار سختی خط دارند؛ از این رو شاخص سختی خط در دو حالت استاتیکی و دینامیکی تعریف میگردد. سختی استاتیکی خط با آزمایش بارگذاری صفحه (plt) و سختی دینامیکی با آزمایش افت و خیز سنج ضربهای سبک (lwd) قابل اندازهگیری است. انجام آزمایش plt مستلزم صرف زمان نسبتا زیاد و احیانا مسدودی خط است؛ در حالیکه آزمایش lwd با سرعت بیشتری صورت میپذیرد. از طرفی معیار کنترل سختی خط در آئیننامهها و استانداردها، سختی استاتیکی است؛ بنابراین در این پژوهش با انجام آزمایشهای plt وlwd در محل و با کمک رگرسیون خطی میان نتایج، ارتباط میان سختی استاتیکی و دینامیکی خط کمی سازی شده است، بهصورتی که با انجام آزمایش lwd میتوان نتیجه تست plt را استخراج کرد. به منظور بررسی تغییر سختی خط پس از عملیات اصلاح تراز، این آزمایشها در شرایط قبل و بعد از زیرکوبی انجام گرفته اند. همچنین نتایج آزمایشها به همراه یک مدل عددی اجزای محدود برای تعیین سختی لایه بالاستی مورد استفاده قرار گرفتند.

Numerical and Field Study on the Relationship Between Static and Dynamic Stiffness of Ballast Railway

Vertical stiffness of ballast railway is an effective parameter on track quality level and maintenance cost. As track dynamic surcharges could have great impact on the majority of stiffness, this parameter need to categorize as static or dynamic. Plate load test (PLT) and light weight deflectometer test (LWD) are two widespread used tests in railway construction processes to measure static and dynamic stiffness’s respectively. PLT is a time consuming test and its implementation is usually accompanied with temporary block of track but LWD have the opportunity to perform faster. On the other hand, static stiffness measured from PLT is the parameter which railway standards and guidelines used to define their criteria about the quality of different track pavement layers. So this paper is concerned to extract a mathematical relation between the results of these two tests. Linear regression method used for this purpose. Static and dynamic stiffness ratios are derived for both situations, before and after ting process. Finally a finite element numerical model used to calculate vertical stiffness of ballast layer.