بررسی عددی رفتار استاتیکی و دینامیکی خاکریز های راه آهن ساخته شده با ژئوفوم

یکی از مسائل مهم مرتبط با اجرای خطوط ریلی بر بسترهای سست، مساله تامین ظرفیت باربری و کنترل نشست خاکریز متکی بر این بسترها می باشد. عمده راهکارهای ارائه شده برای حل این مشکل بر روش های بهسازی خاک بستر از قبیل تراکم، تزریق، پیش بارگذاری، اجرای ستون های سنگی و سیمانی و... متمرکز می باشند. از روش های نوینی که در بخش ساخت خاکریز راه متکی بر بسترهای سست به طور موفقیت آمیزی مورد استفاده قرار گرفته است می توان به بکارگیری مصالح سبک پلی استایرن یا ژئوفوم به جای خاک در خاکریز اشاره نمود. مرور ادبیات فنی نشان دهنده آن است که تا کنون تحقیق جامعی در خصوص امکان پذیری کاربرد این مصالح جهت ساخت خاکریز راه آهن متکی بر بسترهای سست رسی صورت نگرفته است. لذا تحقیق حاضر با تمرکز بر دو شاخصه تاثیرگذار بر بهره برداری خط ریلی بالاستی اعم از باربری و نشست خاکریز صورت گرفته است. برای این منظور با توسعه مدل رفتاری سخت شونده خاص مصالح ژئوفوم در نرم افزار تفاضل محدود FLAC 2D به بررسی رفتار این مصالح در خاکریز راه آهن بالاستی تحت تاثیر مدل بارگذاری استاتیکی LM71 راه آهن و همچنین بارگذاری دینامیکی هارمونیک پرداخته شده و به عنوان خروجی های شاخص، پایداری خاکریزها با ارتفاعات مختلف و همچنین میزان نشست آنها مورد بررسی قرار داده شده است. در عین حال با توجه به خروجی های بدست آمده از مدل عددی، با استفاده از رگرسیون چند متغیره، رابطه ای تحلیلی میان نشست استاتیکی و دینامیکی با پارامترهای شکل پذیری، چسبندگی بستر، پارامترهای شکل پذیری ژئوفوم، ارتفاع خاکریز و بار محور قطار برقرار شده است. در بخش پایانی با توجه به محدودیت موجود در نشست کلی خاکریز راه آهن، دامنه مجاز بکارگیری این مصالح در خاکریز استخراج شده است.

کلیدواژه ها:

بسترهای رسی سست ، ژئوفوم ، خاکریز راه آهن ، ظرفیت باربری ، نشست ، بارگذاری استاتیکی ، بارگذاری دینامیکی