بررسی تأثیر ژئوگرید بر کنترل تنش ها و نشست خط راه آهن

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار، دانشکده مهندسی عمران و حمل و نقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

2 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران و حمل ونقل، دانشگاه اصفهان، اصفهان، ایران

چکیده

استفاده روز افزون از خطوط ریلی سبب شده است مهندسین در پی افزایش بهره وری از خط ریلی باشند و به همین منظور بدنبال افزایش فاصله دوره های تعمیر و نگهداری و هزینه چرخه عمرکمتر هستند. در خطوط ریلی پرسرعت و خطوط با حجم ترافیک بالا، بویژه خطوط ریلی با بسترهای سست و نرم، موضوع نشست خط یکی از عوامل چالش برانگیز می باشد. با توجه به روشهای معرفی شده جهت تقویت بستر تاکنون، استفاده از ژئوگرید یکی از روشهای مرسوم جهت کاهش نشست و عملیات تعمیرونگهداری است که امروزه نیازمند بررسی بیشتر در انتخاب بهینه آن می باشد. در این مقاله سعی شده کارایی ژئوگرید برای کاهش تنشهای وارد بر بستر، لایه زیربالاست و لایه بالاست بررسی و نحوه انتخاب مناسب آن بر اساس پارامترهای فنی تبیین شود. در این مطالعه انواع ژئوگرید و تاثیر اندازه ابعاد چشمه آن، تنش وارده و تاثیر آن بر مقاومت لایه ها، بررسی و روش دستیابی به انتخاب مناسب ژئوگرید پیشنهاد داده شده است. مطالعات نشان می دهد با بکارگیری مناسب ژئوگرید می توان تا میزان 70 درصد نشست عمودی و جابجایی افقی خط ریلی را کاهش داد.

کلیدواژه‌ها


-قیاسی، واحد و نجفی، ف. (1401). بررسی روش­های بهسازی خاک­های روانگرا. جاده.
-مهرپژوه، آیدا، آقائی، تفرشی، م.، و ناصر، س. (2015). بررسی اثر تسلیح خاک با ژئوگرید بر پارامترهای مقاومتی بستر راه. جاده، 23(84)، 219-220.
-Brown, S., Kwan, J., & Thom, N. (2007). Identifying the key parameters that influence geogrid reinforcement of railway ballast. Geotextiles and Geomembranes, 25(6), 326-335.
-Chen, C. (2013). Discrete element modelling of geogrid-reinforced railway ballast and track transition zones University of Nottingham England].
 
-Cook, J., Buckley, J., Dobie, M., & Bhavsar, R. (2015). The Use of Multiaxial Geogrids in Rail Trackbed Stabilisation. IHHA Conference, Perth Australia,
-Das, B., Penman, J., & Anderson, P. (2010). Use of geogrid in subgrade-ballast system of railroads subjected to cyclic loading for reducing maintenance. California State University, Sacramento, USA.
-Esmaeili, M., Naderi, B., Neyestanaki, H. K., & Khodaverdian, A. (2018). Investigating the effect of geogrid on stabilization of high railway embankments. Soils and Foundations, 58(2), 319-332.
-Fakher, A., & Jones, C. (1996). A New Unit-Cell to Study the Deformation Mechanism of Super Soft Clay Overlaid by Geogrid and Sand. Geosynthetics International, 3(3), 349-367.
-Fischer, S., & Horvát, F. (2011). Investigation of the reinforcement and stabilisation effect of geogrid layers under railway ballast. Slovak Journal of Civil Engineering, 19(3), 22-30.
-Fleury, M. P., Santos, E. C. G. d., Lins da Silva, J., & Palmeira, E. (2019). Geogrid installation damage caused by recycled construction and demolition waste. Geosynthetics International, 26(6), 641-656.
-Göbel, C. H., Weisemann, U. C., & Kirschner, R. A. (1994). Effectiveness of a reinforcing geogrid in a railway subbase under dynamic loads. Geotextiles and Geomembranes, 13(2), 91-99.
-Grossoni, I., Powrie, W., Zervos, A., Bezin, Y., & Le Pen, L. (2021). Modelling railway ballasted track settlement in vehicle-track interaction analysis. Transportation Geotechnics, 26, 100433.
-Hussaini, S. K. K., Indraratna, B., & Vinod, J. S. (2016). A laboratory investigation to assess the functioning of railway ballast with and without geogrids. Transportation Geotechnics, 6, 45-54.
-Hussaini, S. K. K., & Sweta, K. (2020). Application of geogrids in stabilizing rail track substructure. Frontiers in Built Environment, 6, 20.
-Indraratna, B., & Nimbalkar, S. (2013). Stress-strain degradation response of railway ballast stabilized with geosynthetics. Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, 139(5), 684-700.
-Indraratna, B., Qi, Y., Ngo, T. N., Rujikiatkamjorn, C., Neville, T., Ferreira, F. B., & Shahkolahi, A. (2019). Use of geogrids and recycled rubber in railroad infrastructure for enhanced performance. Geosciences, 9(1), 30.
-Kang, G. (2016). Influence and control strategy for local settlement for high-speed railway infrastructure. Engineering, 2(3), 374-379.
-Kwan, C. C. J. (2006). Geogrid reinforcement of railway ballast University of Nottingham Nottingham, UK].
-Lim, S.-Y., & Song, C.-S. (2010). Evaluation of Installation Damage Factor for Geogrid with Particle Size. Journal of The Korean Society of Agricultural Engineers, 52(3), 113-120.
-Liu, S., Huang, H., Qiu, T., & Kwon, J. (2016). Effect of geogrid on railroad ballast particle movement. Transportation Geotechnics, 9, 110-122.
-Miyata, Y., & Bathurst, R. J. (2015). Reliability analysis of geogrid installation damage test data in Japan. Soils and Foundations, 55(2), 393-403.
-Mulhall, C., Balideh, S., Macciotta, R., Hendry, M., Martin, D., & Edwards, T. (2016). Large-scale testing of tie lateral resistance in two ballast materials. Third international conference on railway technology: research, development and maintenance.
-NAVARATNARAJAH, S. K. (2019). Resilient element attached under the concrete sleepers to improve the rail track performances. Journal of the Eastern Asia Society for Transportation Studies, 13, 2506-2520.
-Ngo, N. T., Indraratna, B., & Rujikiatkamjorn, C. (2016). Modelling geogrid-reinforced railway ballast using the discrete element method. Transportation Geotechnics, 8, 86-102.
-Petriaev, A., & Konon, A. (2019). Tests of geosynthetics-reinforced ballast stressed state under heavy trains. MATEC Web of Conferences,
-Saleh Ahmadi, M., & Nikbakht Moghadam, P. (2017). Effect of geogrid aperture size and soil particle size on geogrid-soil interaction under pull-out loading. Journal of textiles and polymers, 5(1), 25-30.
-Yu, Z., Woodward, P., Laghrouche, O., & Connolly, D. P. (2019). True triaxial testing of geogrid for high speed railways. Transportation Geotechnics, 20, 100247.