A süllyedések nagysága és változása

Az 1. változatra számított végső süllyedéseket a 4. és az 5. ábra mutatja be. Ezek arra a terhelési helyzetre vonatkoznak, amikor az építés után az első vonat a híd közepére ért. A süllyedési kép és a süllyedések mértéke egészében hasonló a 2. változatra vonatkozóan is. A legfontosabb süllyedési adatokat a 2. táblázatban foglaltam össze. Az ábrák és a táblázat alapján a következő megállapítások tehetők:

A legnagyobb a süllyedés a folyópályán, a jellemző érték ~24 cm. A hídfők közvetlen környezetében sokkal kisebbek a mozgások, az 1. változat mutat kisebb értéket. Közvetlenül a hídfőnél a háttöltés süllyedése a folyópályáénak ~6-15%-a, de a hídfőfaltól távolodóan a süllyedések viszonylag gyorsan növekednek, 4,5 m-en jellemzően 80-90 mm-rel. Ez egyrészt annak köszönhető, hogy itt a töltéstest tömege a hídfőfalas és a rézsűs lehatárolás révén sokkal kisebb, másrészt annak, hogy a cölöpalapozású hídfő valamennyire „megtartja” a töltést, terheit a cölöpökön keresztül mélyebbre hárítja, kiiktatva az agyagréteg összenyomódásának nagyobb részét. (Kicsit hosszabb cölöpökkel ez még erőteljesebb lenne.) Ez rámutat a Plaxis 3D szoftverrel való számítás hasznosságára. Azok a ma is használatos prognózisok, amelyek a trapéz alakú töltéskeresztmetszet alatti süllyedésszámításra épülnek, nagyon durván túlbecsülik a háttöltés süllyedését, s e tekintetben nem sokkal jobb egy 2D modellel végzett számítás sem.
A folyópályán előálló ~24 cm süllyedéséből ~3,0 cm a töltés saját összenyomódása, a homokos talajrétegé pedig lényegében zérus. A cementtel javított háttöltés saját összenyomódása 1 cm-en belül van, érdemes tehát ilyet betervezni.
A hídfő vasbeton szerkezeteinek süllyedése ~1 cm.

A süllyedések időbeli alakulása

A 6. ábrán az 1. változatra kiadódott süllyedéseket ábrázoltam az idő függvényében három keresztszelvényre vonatkozóan. A töltés három szelvényére megadott adatok a térszínre vonatkoznak, minthogy a töltés teteje a modellezett folyamat elején még nem létezik. Ezért az ábrán leolvasható végsüllyedések a töltéstest összenyomódásának mértékével kisebbek a 2. táblázatban a töltések tetejére vonatkozóan megadottaktól.
Az ábra alapján a következő megállapítások tehetők.

• A süllyedésben meghatározó a konszolidációs komponens, de a hídfő közelében a konszolidáció viszonylag gyors. Ennek az az oka, hogy a töltés terheinek nagyobb része a cölöpökön keresztül adódik az altalajra, a cölöpök körül pedig térbeli vízáramlás alakul ki. A hídfőtől távolabb a konszolidáció lassúbb.
• A „teljes” konszolidáció ~400 nap alatt zajlik le. Az első töltéslépcső építését követően ~180 nap, a másodikat követően pedig ~130 nap szükséges a „teljes” konszolidációhoz.
• A vasúti felépítmény (13–17. építési fázisok) beépítése a „teljes” konszolidáció lezajlása után további ~1 cm süllyedést indukál a folyópályán, a hídfőtől 5 m-re ez az érték ~0,4 cm, a hídfő mögött közvetlenül ~0,2 cm.
• Az utolsó számítási fázisban működtetett vonatteher hatása függőleges vonalként jelenik meg a görbe végén, mivel ezek modellezett időtartama csupán 3,6 s volt. A vonatteher hatására ~0,5 cm többletsüllyedés keletkezik.

A megrajzolt görbék alapján más építésütemezési változatok is könnyen kigondolhatók és elemezhetők. Erről számoltam be e szakfolyóirat korábbi számában [7].