Poboljšanje željezničkih kolosijeka

application-rail-580-580

Poboljšanje željezničkih kolosijeka

****Increase trackbed stiffness, reduce variability, minimise track settlement and ballast degradation.

Tensar sustavi za stabilizaciju kolosijeka koriste se na međunarodnoj razini, isporučujući rješenja izgradnje i obnove kolosijeka na brz, ekonomičan i siguran način.

Tensar geomreže koriste se za mehaničku stabilizaciju kolosječnih zastora, podbalastnih i izravnavajućih slojeva; povećavajući krutost kolosijeka, smanjujući pomake, minimalizirajući slijeganje kolosijeka i degradaciju kolosječnog zastora.


Image of Održavanje i obnova pruga

Održavanje i obnova pruga

Mehanička stabilizacija balasta smanjuje brzinu propadanja pruge 

Sposobnost zadržavanja razine pruge izravno je povezana s projektiranjem i stanjem kolosijeka i zemljanih radova: ako su slojevi kolosijeka pravilno projektirani, samo će balastni sloj zahtijevati održavanje. Periodično zbijanje bit će potrebno za održavanje razine pruge i kompenzaciju migracije balasta pod djelovanjem prometa, međutim mnogi postojeći dijelovi kolosijeka nemaju idealne uvjeta za podupiranje kolosijeka, što rezultira ubrzanom migracijom balasta i gubitkom kvalitete pruge. Stopa propadanja također je povezana s krutošću kolosijeka. Mehanička stabilizacija balastnog sloja kontrolira migraciju balasta, što izravno utječe na brzinu pogoršavanja kvalitete pruge. Istraživanja su pokazala da je moguće postići smanjenje brzine propadanja između 2-4 puta, što znači da se produljuje razdoblje između održavanja do 4 puta. 

Image of Konstrukcija kolosijeka

Konstrukcija kolosijeka   

Mehanička stabilizacija – Povećava krutost i čvrstoću kolosijeka 

Krutost kolosijeka ima veliki utjecaj na performanse željezničke pruge. Mali otklon pod opterećenjem kotača je pozitivna stvar, jer krivulja slijeganja pod teretom predstavlja širenje i raspodjelu opterećenja, čime se smanjuje naprezanje u svakom sloju. Međutim, pretjerani otklon uzrokuje povećana naprezanja u sustavu tračnica i dinamičke učinke na balastni sloj što dovodi do gubitka kvalitete pruge. 

Krutost kolosijeka ima veliki utjecaj na ukupnu konzistenciju pruge. Geometrija pruge, otkloni i dugovječnost ovise o krutosti kolosijeka. Krutost kolosijeka je kombinirani učinak svih potpornih slojeva i stoga ovisi o svojstvima i debljini balastnog sloja, pod balastnih/izravnavajućih slojeva, pokrivnog sloja i podloge.   

Mehanička stabilizacija pod-balasta, izravnavajućeg sloja ili pokrivnog sloja, može povećati nosivost i konzistenciju kolosijeka, osobito u mekim ili mješovitim podlogama. 

 

Image of 6 mogućnosti za poboljšanjem kolosijeka pomoću mehaničke stabilizacije

6 mogućnosti za poboljšanjem kolosijeka pomoću mehaničke stabilizacije

Povećanje krutosti kolosijeka: Krutost kolosijeka ima izravan utjecaj na krivulju slijeganja kolosijeka pod opterećenjem. Visoka krutost je bitna za održavanje brzine na tračnicama, a povećava se mehaničkom stabilizacijom pod-balastnog i izravnavajućeg sloja. 

Smanjenje nepravilnosti na kolosijecima: Promjenjivi uvjeti podloge uzrokuju neujednačenu krutost pruge, što dovodi do neravnomjernog slijeganja i pomaka kolosijeka. Mehanička stabilizacija pod-balastnog ili izravnavajućeg sloja smanjuje nepravilnu raspodjelu krutosti podloge, pružajući dosljedniju potporu pruzi. 

Povećanje nosivosti i smanjenje slijeganja kolosijeka: Podloge male čvrstoće rezultiraju većim slijeganjem, smanjenom krutošću pruge i gubitkom ravnosti. Mehanička stabilizacija pod-balastnog ili izravnavajućeg sloja povećava nosivost, smanjuje slijeganja i održava prugu ravnom. 

Smanjenje pomicanja balasta i slijeganja pruge: Bočno pomicanje balasta pod djelovanjem željezničkog prometa, osobito preko slabih točaka, dovodi do pretjeranog slijeganja i gubitka ravnosti pruge. Mehanička stabilizacija balastnog sloja kontrolira pomicanje balasta, održava ravninu pruge i produljuje razdoblje između održavanja balasta nabijanjem. 

Smanjenje degradacije balasta: Abrazija čestica balasta pod djelovanjem željezničkog prometa stvara prah koji začepljuje odvodnju i smanjuju krutost balastnog sloja. Mehanička stabilizacija balastnog sloja ograničava pomicanje čestica, smanjujući razgradnju i zadržavajući čvrstoću i drenažne karakteristike balastnog sloja. 

Glatki prijelazi s kolosijeka: Nagle promjene u krutosti kolosijeka mogu se dogoditi na konstrukcijama koje se nalaze ispod kolosijeka, poput propusta ili na pristupnim pločama mostova. To dovodi do gubitka ravnosti i loše kvalitete vožnje koja ograničava brzinu vožnje na pruzi. Mehanički stabilizirane i krute zone prilaza rezultiraju glatkim prijelazima 

Image of Projektiranje kolosijeka

Tensar metoda projektiranja temeljena na performansama mehanički stabiliziranih kolosijeka  

Tensar je razvio metodu projektiranja zasnovanu na performansama za određivanje debljine balasta i podbalasta kako bi se spriječilo opadanje kvalitete podloga tijekom projektiranog vijeka rekonstruiranih željezničkih pruga. Uzima u obzir projektirano prometno opterećenje za predviđanje nakupljanja deformacije podloge, kako bi se spriječila pojava većih deformacija (stvaranje balastnih džepova). 

Potpuno potvrđen dizajn temeljen na izvedbi   

Pristup koristi najnoviju 3D analizu konačnih elemenata (FEA) s naprednim konstitutivnim modelima za predviđanje trajnih deformacija u kohezivnim i nekohezivnim podlogama pod opterećenjem kotača vlaka. Prednost mehaničke stabilizacije slojeva balasta ili podbalasta, korištenjem TriAx geomreže, uključena je u uporabu konstitutivnog modela Tensar Stabilised Soil s ulaznim parametrima definiranim detaljnim ispitivanjem troosne kompresije na tipičnoj balastnoj i podbalastnoj podlozi s TriAx geomrežama. Rezultati parametarskih studija u FEA korišteni su za razvoj jednostavnog pristupa mobilizirane nosivosti koji se temelji na performansama za brzo upravljanje opcijama. Metoda projektiranja je potvrđena laboratorijskim ispitivanjima i podacima iz opsežnih terenskih ispitivanja. 

Resursi