مطالعه ارتباط مدول استاتیک و دینامیک خاکریز راه‌آهن سریع‌السیر

مدول الاستیسیته استاتیک به ‏دست آمده از سیکل دوم آزمایش بارگذاری صفحه (ev2) پارامتری کلیدی در تعیین میزان ظرفیت باربری و نشست خاکریز راه‌آهن و در نتیجه ارزیابی کیفیت خط است. در خطوط سریع‌السیر، تامین ظرفیت باربری و کنترل نشست لایه های زیرسازی، نسبت به خطوط معمولی، از اهمیت بیشتری برخوردار است. لذا، آئین‌نامه‌های زیرسازی راه‌آهن سریع‌السیر، مقدار مجاز پارامتر ev2 را برای هر لایه‌ از خاکریز به طور مجزا تعریف می کنند. آزمایش بارگذاری صفحه، که برای تعیین ev2 صورت می گیرد، پرهزینه و زمان‌بر است. ولی آزمایش‌هایی مانند افت و خیز سنج ضربه‌ای سبک که مدول دینامیک خاکریز را اندازه‌گیری می‌کنند مقرون به صرفه‌تر هستند. در این مقاله، نتایج به ‏دست آمده از آزمایش‌های میدانی بارگذاری صفحه و افت و خیزسنج ضربه‌ای سبک، که روی لایه های مختلف خاکریز در کیلومتراژهای مختلفی از مسیر راه‌آهن سریع السیر قم- اصفهان انجام گرفته، پردازش شده و رابطه میان آن ها به کمک روش‌های رگرسیون خطی و غیرخطی تعیین شده است. ارتباط میان نتایج این داده های میدانی با نتایج تعدادی تست آزمایشگاهی در مورد نسبت باربری کالیفرنیا نیز به روشی مشابه استخراج شده است. همچنین، با به ‏کارگیری تحلیل بازگشتی، مدول استاتیک و دینامیک هر لایه به تفکیک تعیین شده است.

The Correlation between Static and Dynamic Moduli in Embankment of High Speed Railway

The static modulus of elasticity from the load-settlement line of a second load cycle in a plate load test (PLT), Ev2, is a key parameter to control embankment bearing capacity, settlement and track quality in general. Because of the greater sensitivity in bearing capacity and settlement of high speed understructure, more strict limitations in this issue should be concerned in high speed rail codes so as each individual layer of fill should satisfy a special amount of Ev2. The PLT, as a test to determine Ev2, is expensive and time consuming. But, tests like Light Weight Deflectometer (LWD) that determines the dynamic modulus of elasticity could be economically more efficient. In this study, field data from several PLT and LWD tests, which have been performed over different layers of embankment in the Qom-Isfahan high speed railway, were analyzed. Then, linear and non-linear regression methods were used to extract the best-fit equations among the results. Similary, the relationship between these field data and laboratory tests of California bearing ratio was extracted. Furthermore, back-calculation was used to determine the static and dynamic elastic moduli of each layer individually.