بررسی مشخصات بالاست استفاده شده در خطوط بالاستی راه‏ آهن ایران ( نمونه موردی بالاست خط آپرین-ملکی)

راه ‏آهن با سرعت بالا در سراسر جهان ساخته شده است. سیستم بالاست یکی از محبوب ‏ترین سازه ‏های راه‏ آهن معمولی است. خطوط کنونی راه ‏آهن در ایران دارای قدمت چندین ساله است که تواما با افزایش ترافیک خطوط (تناژ و سرعت) میزان استهلاک خطوط نیز به مرور زمان رو به فزونی گذارده است. اصطلاح بالاست در مهندسی راه آهن به لایه ای از مصالح دانه ای بین ریل و زیر بالاست گفته می‌شود که تراورس روی آن قرار می‌گیرد. پیش‌بینی لایه بالاست برای دستیابی به اهدافی چون میرایی و استهلاک ضربات، تحمل و انتقال بار از تراورس به زیر سازه، زهکشی موثر برای خط و غیره صورت می پذیرد. علاوه بر این، بالاست فاصله بین تراورس‌ها و فاصله ی بعد از دو انتهای تراورس را نیز پر می‌کند. بالاست یکی از اجزای باربر خطوط راه ‏آهن می‏ باشد. افزایش بار محوری منجر به افزایش نشست و خردشدگی دانه ‏های بالاست می ‏شود. مصالح بالاست به عنوان یکی از اجزای مهم روسازی سنتی خط آهن, عمده تاثیر را بر فعالیت‏ های نگهداری و تعمیر می‏ گذارد. بطوریکه اکثر فعالیت ‏های نگهداری خطوط سنتی به دلیل وجود این لایه بوده و بخش عمده ‏ای از هزینه ‏های نگهداری صرف اصلاح عیوب ناشی از این لایه می‏ شود. این در حالی است که هزینه ساخت این لایه در مقایسه با سایر اجزای روسازی راه‏ آهن ناچیز است. سالانه هزینه ‏های زیادی صرف تعمیر و نگهداری خطوط بالاستی می‏شود که بخش عمده آن به تعمیر و نگهداری و نوسازی لایه بالاست اختصاص دارد. به علت گسترش و اهمیت روز افزون حمل و نقل ریلی، امروزه افزایش بار محوری مورد توجه کارشناسان امر قرار گرفته است. به منظور نیل به این هدف می‏ بایست توانایی تحمل تنش اجزای مختلف خط مورد بررسی قرار گیرد. در این مقاله ضمن معرفی کلی مصالح بالاست و عیوب و آلودگی‏ های مربوط به آن, به بیان آزمایشات دانه ‏بندی، سایش، ضربه، پتانسیل خردشوندگی سنگدانه‌ها، درصد دانه‌های پولکی شکل، درصد دانه‌های طویل، میزان کروی بودن مصالح، دانه‌های دارای سطوح شکسته، تعیین گرد گوشه بودن مصالح، ضریب شکل دانه‌ها و تعیین درصد جذب آب مصالح روی نمونه بالاست استفاده شده در خطوط بالاستی راه ‏آهن ایران (بلاک آپرین-ملکی) و مقایسه آن با استانداردها پرداخته شده است.

examining the characteristics of ballast used in iranian railway ballast tracks (a case study of aparin-melki line ballast)

high-speed railways have been built all over the world. ballast system is one of the most popular constructions of conventional railways. the current railway lines in iran are several years old, and with the increase in traffic (tonnage and speed), the depreciation of the lines has also increased over time. the term ballast in railway engineering refers to a layer of granular material between the rail and under the ballast on which the traverse is placed. the prediction of the upper layer is done to achieve goals such as impact damping and depreciation, carrying and transferring the load from the traverse to the substructure, effective drainage for the line, etc. in addition, the ballast fills the distance between the traverses and the distance after the two ends of the traverse. ballast is one of the load-bearing components of railway lines. an increase in the axial load leads to an increase in the settlement and crushing of ballast grains. ballast material, as one of the important components of traditional railway pavement, has a major impact on maintenance and repair activities. so that most of the maintenance activities of traditional lines are due to the existence of this layer and a major part of the maintenance costs are spent on correcting the defects caused by this layer. meanwhile, the construction cost of this layer is insignificant compared to other components of the railway pavement. every year, a lot of money is spent on the maintenance and repair of ballast lines, most of which is dedicated to the maintenance and renovation of the ballast layer. due to the expansion and increasing importance of rail transportation, the increase in axle load has been the focus of experts. in order to achieve this goal, the ability to bear the stress of different components of the line should be investigated. in this article, in addition to the general introduction of high-grade materials and its related defects and contaminations, such as granulation tests, wear, impact, crushing potential of aggregates, percentage of flake-shaped grains, percentage of long grains, degree of sphericity of materials, grains with surfaces broken, determination of roundness of materials, shape coefficient of grains and determination of percentage of water absorption of materials on the ballast sample used in ballast lines of iranian railway (aprin-melki block) and its comparison with the standards has been discussed.