بررسي آزمايشگاهي تاثير تراورس اصطكاكي در افزايش مقاومت جانبي خط آهن

Experimental Investigation of Frictional Sleeper Effect on the Lateral Resistance of Railway Track

درز ريل ها در قوس هايي با شعاع كمتر از 400 متر در راه آهن به دليل عدم امكان تامين مقاومت جانبي خط، جوشكاري نمي-شوند. باقيماندن درزها در خط باعث افزايش هزينه ها و حجم فعاليت هاي نگهداري مي شود. همچنين باعث ظاهر شدن خرابي-هايي نظير تغيير شكل پلاستيك تاج ريل، شكستگي تراورس، خرابي پابندها و به طوركلي زوال سريع هندسه قايم و افقي خط مي-گردد. در اين مقاله، ابتدا راه كارهاي افزايش مقاومت جانبي بررسي شده و يكي از راه كارها كه استفاده از طرح ابتكاري تراورس اصطكاكي (كه در آن سطح زيرين تراورس به جاي مسطح بودن، به صورت زيگزاگي بر جسته شده تا مقاومت جانبي ناشي از سطح زيرين تراورس افزايش يابد) مي باشد، تشريح شده است. در اين مقاله تاثير اين نوع تراورس با انجام آزمايش هاي تعيين مقاومت جانبي خط بررسي شده است. آزمايش هاي انجام شده به صورت آزمايش تراورس منفرد بوده و نتايج آن نشان داده است كه مقاومت جانبي خط با تراورس اصطكاكي در مقايسه با تراورس عادي در حدود 1/59 درصد افزايش مي يابد.

Welding rail joints in Curves with radius less than 400 meters is not applicable. Consequently, maintenance costs in many old-fashioned railway tracks increases rapidly. Moreover, destruction of track components, plastic deformation and critical cracks to the rail head, fractures in sleepers, failure in fasteners, ballast bed damage and lateral movement of railway track occur in rail joints. There are many methods to increase the lateral resistance of the railway track such as changing the type of sleepers, changing sleeper intervals and employing new technologies. The new frictional sleeper is designed with cross-wise ridges at the underside to utilize more of the high internal friction potential of the crushed stone ballast by forming a coarse toothing with adequate dimensions. Since the lateral resistance of a standard mono block concrete sleeper in a ballast bed mainly consists of the frictional forces between the ballast stones and the sleeper bottom, this article will investigate the changes in lateral resistance of railway track by employing STPT test on frictional sleeper and comparing the results with standard sleeper. An experiment has been directed on a track with and without frictional sleepers in SRE LAB-IUST and it has been found that the lateral resistance of the railway track increases %59.1 by using frictional sleepers. According to the test results rail joints in curves with radius less than 400 meters can be welded by employing frictional sleepers.