Rovatok 2015-től
Rovatok
- Bemutatkozás »
- Fejlesztés beruházás »
- Informatika »
- Korszerűsítés »
- Környezetvédelem »
- Közlekedésbiztonság »
- Közlekedéstörténet »
- Kutatás »
- Megemlékezés »
- Méréstechnika »
- Mérnöki ismeretek »
- Minőségbiztosítás »
- Szabályzatok »
- Technológia »
- Egyéb »
Szerzői segédlet
A Sínek Világa folyóirat szerzőinek összeállított szempontok és segédlet.
Tovább »Kis nyílású műtárgyak csatlakozó szakaszainak vizsgálata
A dinamikus erő szorzója a PLAXIS szoftverben az idő függvényeként tetszőlegesen megadható. Minden pontszerű tehernek saját szorzója van, ezek kapcsolják be és ki a terheket, szimulálva a gördülő jármű hatását. A különböző sebesség (80 km/h és 250 km/h) szimulálásához a dinamikus időlépcsőket változtattuk, míg a pontszerű terhek közötti távolság a sebességtől függetlenül változatlan maradt. Így például egy 80 km/h sebességgel haladó vonat 1,60 m-t 0,072 sec alatt tesz meg, ezért az időintervallumot 0,072 sec-ra kell megválasztani. A teljes áthaladási idő, az első teher hatásától az utolsó megszűnéséig 4,32 sec 80 km/h sebesség esetén. Az utolsó teher kikapcsolása után az áthaladó vonat által keltett feszültséghullámok lecsengéséhez további 2,68 s-ig folytattuk a szimulációt.
A modellezés során az alábbi fázisokat vettük figyelembe:
- kezdeti állapot,
- földkiemelés,
- ágyazati réteg beépítése az áteresz alá,
- az áteresz megépítése,
- a háttöltés megépítése az áteresz mindkét oldalán,
- csatlakozó töltés építése,
- a 35 cm vastag zúzottkő alsó ágyazat elhelyezése,
- keresztaljak fektetése,
- sínek beépítése,
- felső ágyazat építése,
- a vonat áthaladása,
Az 1–10. modellezési lépésekben plasztikus, drénezett, míg a 11. lépésben dinamikus számítást alkalmaztunk a feszültségek és az alakváltozások meghatározására. Az utolsó fázisban a sínen valamennyi dinamikus pontszerű teher aktív volt, de dinamikus szorzóik révén valójában csak időszakosan, egy-egy pillanatra működtek.
Anyagmodellek, talajparaméterek
A talajok dinamikus terhelés alatti viselkedésének leírására használt anyagmodellek igen összetettek. Ezek az anyagmodellek közvetetten figyelembe veszik, hogy a talajok fázisos összetételűek, a szilárd talajszemcsék között pórusok találhatóak, melyeket részlegesen vagy teljesen víz tölthet ki. Mechanikai szempontból a talaj anizotróp és nemlineáris elasztoplasztikus anyagnak tekintendő. Számos kutatás igazolta, hogy például száraz szemcsés talajok esetén csak a nagyon kis alakváltozások tartományában tekinthetünk el a feszültség-alakváltozás összefüggés nemlineáris voltától (nyírási alakváltozás γ <10–4%).
A legtöbb talaj ciklikus terhelés esetén hiszterézises viselkedést mutat. A talaj egy ciklus alatti alakváltozásainak számításához a G0 nyírási modulust használhatjuk, melyet a hiszterézis hurok végpontjait összekötő szelő meredekségeként lehet definiálni (5. ábra), míg a hiszterézis hurok területe a talaj által elnyelt energiára utal.
Megfigyelhető, hogy az alakváltozás (és ezzel összefüggésben a feszültség) növekedésével a nyírással szembeni ellenállás fokozatosan csökken, a kezdeti lineárisan rugalmas szakaszhoz tartozó nyírási modulus csökken, ugyanakkor a talaj energiaelnyelő képessége nő, amit a csillapítással (D) jellemezhetünk (6. ábra).
Kísérletek szerint a G modulus a kezdeti nagy G0 értékről a nyírási alakváltozások növekedésével a 7. ábra szerint csökken, akár a kezdeti érték 5-10%-ára is leeshet. Az ábrán bejelöltük, körülbelül mely tartományban van a talaj alakváltozása a különböző geotechnikai szerkezetek környezetében és az egyes talajvizsgálatok esetén, továbbá vázoltuk azt is, miként mérhetők a kis alakváltozások.
Irodalomjegyzék
- [1] European Rail Research Institute. Utrech. ERRI D 230.1/RP 3. Bridge ends. Embankment Structure Transition. State of the Art Report, Nov. 1999.
- [2] Benz, T., Vermeer, P.A., Schwab, R. (2009): A small-strain overlay model. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, Vol. 33, pp. 25–44.
- [3] Ray, R.P., Szilvágyi, Zs., Wolf Á.:
- Talajdinamikai paraméterek meghatározása és alkalmazása. Sínek Világa, 2014/1.
Ha szeretne rendszeresen hozzájutni a legfrisebb számokhoz, fizessen elő a folyóiratra.