بهینه سازی توزیع اندازه سنگدانه های لایه بالاست در خطوط ریلی ایران

زوال و فرسودگی لایه بالاست، یکی از مشکلات برجسته و اساسی زیرسازی خطوط ریلی بالاستی می باشد که منجر به افزایش نشست مسیر، افزایش آلودگی لایه بالاست و کاهش زهکشی می گردد. عوامل متعددی بر تغییرشکل لایه بالاست و شکستگی سنگدانه های آن تاثیر می گذارد. دانه بندی لایه بالاست یک عامل اصلی و مهم برای تامین پایداری، ایمنی و زهکشی خطوط راه آهن است. یک دانه بندی مشخص برای لایه بالاست، بایستی دو هدف کلیدی زیر را فراهم نماید: الف) لایه بالاست باید مقاومت برشی بالایی داشته باشد تا در کنار افزایش پایداری و ثبات خطوط ریلی، کمترین تغییرشکل را در مسیر راه آهن ایجاد کند. این هدف را می توان با بکارگیری بالاستی با دانه بندی گسترده (خوب دانه بندی شده) عملی نمود. ب) لایه بالاست باید نفوذپذیری بالایی داشته باشد تا امکان زهکشی مناسبی را فراهم نماید، از این رو باید بتواند به راحتی فشارهای آب منفذی اضافی را از بین برده و تنش های موثر را افزایش دهد. این هدف را می توان با انتخاب بالاستی با دانه بندی یکنواخت (بد دانه بندی شده) تضمین نمود. واضح است که این دو هدف از نظر توزیع اندازه سنگدانه های مورد نیاز برای لایه بالاست، با یکدیگر در تضاد هستند. افزایش مقاومت برشی لایه بالاست و همچنین افزایش پایداری و ثبات خطوط ریلی را تنها می توان با کاهش در ظرفیت زهکشی لایه بالاست به دست آورد. دانه بندی لایه بالاست به صورت بهینه و مطلوب، نیاز به برقراری تعادل بین دانه بندی های گسترده و یکنواخت دارد. از این رو محققین با بررسی گروه های دانه بندی مختلف توصیه شده توسط نشریات داخلی کشور ایران برای لایه بالاست و محاسبه ضرایب یکنواختی (Cu) آن ها، محدودهی مناسبی از توزیع اندازه سنگدانه های بالاستی را به دست آوردند که هدف اول را به طور رضایت بخش و بدون کاهش قابل توجهی در ظرفیت زهکشی لایه بالاست برآورده کند.

کلیدواژه ها:

لایه بالاست ، توزیع اندازه سنگدانه ها ، ضریب یکنواختی ، دانه بندی ، راه آهن