A cikk szerzője:

Dr. Horvát Ferenc ny. főiskolai tanár

Dr. Koch Edina egyetemi docens
Széchenyi István Egyetem

Dr. Major Zoltán egyetemi adjunktus
Széchenyi István Egyetem, Győr

Híd és vasúti folyópálya közötti átmeneti szakaszok kialakítása

A szerzők a MÁV Zrt. által finanszírozott kutatási munka keretében komplex módon vizsgálták az eltérő alátámasztási merevségű szakaszok csatlakozásánál fellépő al- és felépítményi maradó alakváltozások problémáját. Nagyszámú végeselemes futtatás eredményeire alapozva határozták meg az átmeneti szakasz geotechnikai, illetve pályaszerkezeti okból szükséges hosszát. Megoldásokat javasolnak helyszíni feltételekhez alkalmazkodó vasúti al- és felépítményi kialakításokra.


A járműteher alatti sínlehajlás (sínsüllyedés-)különbségek javasolt határértékei a pályasebesség függvényében:
V ≤ 120 km/h…∆Seng = 0,8 mm,
120 km/h < V ≤ 160 km/h…∆Seng = 0,6 mm,
160 km/h < V ≤ 200 km/h…∆Seng = 0,4 mm.
Az átmeneti szakasz minimális hosszát (Lmin) – az [1] UIC tervezetben foglaltak kisebb mértékű módosításával – az aláb­biak szerint javasoljuk meghatározni:
• a hossz a k aljtávolság egész számú többszöröse legyen (cikkünkben a k = 60 cm-es aljkiosztásra fogalmazzuk meg a hosszakat),
• a hossz a pálya tervezési sebességének függvénye
40 ≤ V ≤ 160 km/h Lmin = 0,5•v, de nem kisebb, mint 12,0 m,
160 < V ≤ 200 km/h Lmin = 0,7*v,
ahol a v sebesség m/s dimenziójú, és a szakasz hossza méterben adódik. Az Lmin hosszakat a 3. táblázat foglalja össze.

A durva szemcsés rétegek méretezése

A számítógépes futtatásokhoz a pályaszerkezeti kialakításokat kezelni képes modellt kell alkotni. A vágány alátámasztási merevségének jellemzésére az ágyazási tényezőt – C [N/mm3] – hívjuk segítségül, amely azt mutatja meg, hogy mekkora erő képes egységnyi felület egységnyi rugalmas benyomódását előidézni. 
Az alábbiakban bemutatjuk azt a számítási módszert, amely lehetővé teszi a vasúti vágányt alátámasztó felületen (keresztaljak alsó síkján) értelmezhető ágyazási tényező értékének meghatározását, amely a méretezés alapját képezi. A hazai tervezői gyakorlatban használt módszerek a valóság pontos modellezésére esetünkben alkalmatlanok, így egy, a holland mérnöki gyakorlatban előforduló eljárást [2] hívtunk segítségül, amelyet azután továbbfejlesztettünk.
A kétrétegű rendszer felső rétege felületén értelmezhető ágyazási tényező Ce [N/mm3] az alábbi képlet alapján határozható meg:

ahol
az egyes Ci tényezők számítása az alábbi képletek alapján végezhető el:
C1 = 30+3360 ∙ C0
C2 = 0,3778 ∙ (hf -43,2)
C3 = 0,5654 ∙ ln(C0 )+0,4139 ∙ ln(Ef )
C4 = –283
C5 = 0,5654 ∙ ln(C0 )
A C1…C5 tényezőkben látható jelölések jelentése:
C0: ágyazási tényező az alsó réteg felső síkján [N/mm3],
hf : a felső réteg vastagsága [mm],
Ef : a felső réteg dinamikus rugalmassági modulusa [N/mm2].
A módszer alkalmazásának peremfeltételei:

  • a felső réteg dinamikus rugalmassági modulusa nagyobb, mint az alatta fekvő ré­te­gé;
  • a felső réteg minimális vastagsága 150 mm legyen stabilizált anyag, míg 200 mm durva szemcsés anyag esetén;
  • durva szemcsés, kötőanyag nélküli réteggel elérhető ágyazási tényező határ­értéke C ≤ 0,16 [N/mm3].

Abban az esetben, ha kettőnél több a rétegek száma, úgy a módszert ismételten kell alkalmazni, és a C0 kezdeti ágyazási tényező értékére az alatta fekvő rétegek esetén kalkulált Ce ágyazási tényező értéke helyettesítendő be.
A 6. ábra méretezési diagramsereget mutat be az SZK1 típusú szemcsés kiegészítő rétegre.
Hasonló méretezési ábrákat készítettünk homokos kavics, valamint kötőanyaggal kezelt szemcsés rétegek (stabi­lizáció, CKT) és ragasztott zúzottkő ágyazat alkalmazásának eseteire.

6. ábra. Az SZK1 anyagú kiegészítő réteg tetején kialakuló Ce ágyazási tényező értéke a réteg vastagságának függvényében, különböző kiinduló teherbírás (E2 értékek) esetén

7. ábra. Ágyazatragasztási típusok

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző123456Következő »

Irodalomjegyzék

  • [1] Vertical Elasticity of Ballastless Track. Draft. UIC project 1/03/U/283. version 2005-08-02.
  • [2] L. J. M. Houben: Structural design of pavements. Part IV Design of Concrete Pavements. CT 4860. (2009)
  • [3] Új műszaki megoldás kidolgozása a hézagnélküli vágány hidakon történő átvezetésére, amely a jelenlegi előírások szerint szükségesnek tartott síndilatációs szerkezet alkalmazásának szükségességét a hídhossz függvényében csökkenti, és a hídfő mögötti gyenge háttöltés miatti vágánygeometriai romlást mérsékli. Zárójelentés. Munkaszám: 95-3106-18. Készítette: Széchenyi István Egyetem, Győr, 2012. 11. 30.
  • [4] MSZ EN 1991-2:2006 Eurocode 1: A tartószerkezetet érő hatások. 2. rész: Hidak forgalmi terhei.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2018 / Különszámában.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.
A hozzászólások megtekintéséhez vagy új hozzászólás írásához be kell jelentkeznie!
Sínek Világa A Magyar Államvasútak Zrt. pálya és hídszakmai folyóirata
http://www.sinekvilaga.hu | ©