بررسی تاثیر تحریکات لرزه ای با شتاب اوجهای مختلف در رفتار خطوط ریلی با استفاده از یک مدل عددی سه بعدی

خطوط بالاستی از مهم ترین زیرساختهای آسیب پذیر شبکه خطوط ریلی در زمان وقوع و پس از وقوع زلزله است که با وجود اهمیت کارآیی مناسب آن در سیر ایمن قطار، مطالعات اندکی در خصوص میزانتاثیرپذیری این خطوط در شرایط زلزله انجام شده است. بنابراین در مقاله حاضر که ابتدا یک مدل سه بعدی اجزاء محدود مناسب برای تحلیل لرزه ای، توسعه داده شده که در آن ریلها و تراورسها با استفاده از المانهایتیر خمشی به عنوان روسازه خط و بالاست و زیربالاست با استفاده از المانهای جرم- فنر- میراگر به عنوان زیرسازه خط مدلسازی شده است. در مدل مذکور اثر مقاومت خط در راستای طولی و جانبی با استفاده ازمدل فنر در نظر گرفته شده است. اعتبار سنجی مدل با انجام مقایسه بین نتایج حاصل از آزمایش میزلرزه و نتایج به دست آمده از تحلیل عددی لرزه ای انجام گرفته است. در ادامه، رفتار خطوط ریلی بالاستی دربرابر زلزله با ساخت شتابنگاشت مصنوعی بررسی شده است. شرایط سازه ای خط شامل نیروهای محوری، نیروهای برشی و لنگرهای خمشی ایجاد شده در ریلها و تراورسها نیز مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.نتایج بیانگر آن است که حداکثر تغییرمکان طولی و جانبی خط به ترتیب از مقدار 07 / 0 و 35 / 20 میلیمتر در تحریک با شتاب اوج gal 200 به مقدار 035 / 0 و 8/ 101 میلیمتر در تحریک با شتاب اوج gal 1000 می رسد که می تواند موجب مشکلات بهره برداری از خط شود. نتایج همچنین نشان می دهند هرچند تحریکات لرزه ای تاثیرسازه ای قابل توجهی بر تراورسها ندارند، اما می توانند بر ریلها اثرات نامطلوبی برجای گذارند، بویژه آن گه موجب کمانش آنها حتی در شتاب اوجهای پایین می شوند.

کلیدواژه ها:

تحلیل لرزه ای ، خطوط ریلی ، مدل سه بعدی عددی ، شتاب اوج تحریک