A cikk szerzője:

Dr. habil. Gálos Miklós nyugalmazott egyetemi tanár
BME

Dr. Szabó József adjunktus
BME Út- és Vasútépítési Tanszék

Szekeres Dénes fejlesztőmérnök
MÁV Zrt.

Zúzottkő ágyazat viselkedésének megítélése a szemszerkezeti tulajdonságai alapján

A vasúti pálya ágyazati kőanyagának geometriai és kőzetfizikai tulajdonságai meghatározóak a pályaszerkezet viselkedése szempontjából. Az ágyazatot érő hatások mind a zúzottkő ágyazatot alkotó zúzottkő halmaz szemszerkezetét, mind pedig az azt alkotó szemcsék szemalakját megváltoztatják. A MÁV Zrt. évente több kilométer vasútvonal felújítását, korszerűsítését végzi el, és ennek igen nagy a zúzottkőigénye. Ezért nem mindegy, hogy a visszanyert anyagok, így a többi között a visszanyert zúzottkő – újrafeldolgozás után – beépíthető-e a vasúti pályába vagy sem.

 

A szemmegoszlási határgörbék minősítő értékei javaslatunk szerint a 4. táblázatban szerepelnek.
Korábban épített és használt pályaszakaszokon az ágyazati kőanyag szemszerkezeti tulajdonságaiban bekövetkezett változást a szemmegoszlás minősítő értékével tudjuk nyomon követni.
A 7. ábrán a pályák korossága szerint tüntettük fel a szemmegoszlási görbék minősítő (M) értékeit. Az értékelés alapját az jelenti, hogy feltételezhetjük: a korábban beépített kőanyagok megfeleltek a 32–50 mm szemnagysághatárú ágyazati anyagokra vonatkozó korabeli előírásoknak.

 7. ábra. Különböző korú pályákból kikerült ágyazati anyag szemmegoszlási görbéjének minősítő (M) értékei
A vizsgálatsorozat eredményeként a pályába beépített kőanyagok értékelését a szemmegoszlás változásával lehet megadni. A változást az A szemmegoszlási kategória minősítő átlagértékéhez (minősítő átlagérték = 253,5, kerekítetten 255) lehet a változási jellemzővel (λ) kifejezni:

,
ahol  M0 = 253,5 (255), Mi a különböző korú pályában levő kőanyag szemmegoszlását minősítő érték.
A műszaki gyakorlatban elfogadott maximum 20%-os változás (romlás) azt jelenti, hogy a szemmegoszlás minősítő értéke a C szemmegoszlási kategória határgörbéi között marad, tehát a szemmegoszlás a szabvány szerinti kategóriáknak még megfelelő.

A vasúti ágyazat állapotának jellemzése

Az ágyazati anyag avulását három alapvető ok idézi elő: az aprózódás, a szennyeződés és az ágyazathiány. A 8. ábra erősen elszennyezett ágyazati kőanyagot mutat. Az ágyazat állapotának megítélésénél számolni kell a forgalom tömörítő hatásával is, ami akár 80–99%-os is lehet az eltelt idő függvényében. Felújítás során meg kell oldani a zúzottkőanyag erőteljes aprózódással szembeni védelmét, és meg kell akadályozni az ágyazatnak a járműforgalomból adódó rezonancia miatti szétfolyását is.

8. ábra. Aprózódott és szennyeződött ágyazati anyagA zúzottkő ágyazat keresztirányú ellen­állását is vizsgálni kell az ágyazat kőanyagát érő igénybevételek során. Ennek nagyságát jelentősen befolyásolja, elsősorban íves szakaszon, a vágány oldalirányú stabilitása, azaz a kinyomódással, kivetődéssel szembeni ellenállása. Értéke változik az ágyazatváll mérete, az aljközökben lévő anyag mennyisége, az ágyazat anyaga, szemmegoszlása, tömörsége, állapota (pl. elsárosodott vagy megfagyott, valamint szennyezett) függvényében.
Az ágyazat kőanyagát érő igénybevételeknél meg kell még említeni az időjárási hatásokat (hőmérséklet, víz, fagy), valamint a szennyező hatásokat is (vegyi, kémiai szennyezések, szállítmányból kihulló termékek, szerves, szervetlen, por, olajsáros ágyazat). Az ágyazati kőanyag az igénybevételek hatására aprózódik és szennyeződik (8. ábra).
 Az ágyazati anyag szemszerkezeti vizsgálatának célja az, hogy a kikerülő leaprózódott kőzetanyag másodlagos felhasználásáról, illetve elhelyezéséről már a felújítási tervek készítésénél gondoskodni lehessen.
Vasútvonalak felújítási munkáinál az ágyazat zúzottkő anyagának megítélésére jól hasznosíthatóak a szemszerkezet vizsgálatának eredményei, a kőzetanyag szemszerkezeti tulajdonságainak vizsgálata és az eredmények kiértékelése, valamint elemzése. A szemmegoszlási görbe minősítő értékei mutatják a vasúti pálya különböző részein az ágyazati kőanyag állapotát, amit szemrevételezéssel csak szubjektív módon tudunk jellemezni.
Egy vasúti vonalszakasz felújítása előtt készült vizsgálatok jól szemléltetik a mondottakat. A Budapest–Esztergom vas­­út­vonalon – a Piliscsaba és Esztergom vasútállomások közötti szakaszon, az állomásközökben vett mintákon – az ágyazati kőanyagok állapotának értékelésére készültek vizsgálatok. Az eredmények azt mutatták, hogy a felépítmény ágyazati kőanyaga felújításra szorult. A vegyes kőzetanyagú felépítményben szürke színű, tömött szerkezetű piroxénandezit mellett változó mennyiségben szürkésfehér színű tömött mészkő volt (9. ábra).

9. ábra. Vegyes kőzetanyagú, felújításra váró ágyazat10. ábra. Mintavétel az ágyazati kőanyagból
A vonalszakaszon mintavételezés történt az ágyazati kőanyagból az aljak alatt az állomások közötti szakaszok egyenes és íves részeiből, az állomás előtti fékezési, illetve gyorsítási szakaszokból (A minták), valamint az aljakat keresztirányba megtámasztó rézsűs részből egyenes és íves szakaszokon (R minták). A geometriai és kőzetfizikai vizsgálatokra történő mintavételezés a 10. ábrán látható.

A cikk folytatódik, lapozás:« Előző1234Következő »

Irodalomjegyzék

  • M. Gálos – L. Kárpáti (2007): Testing of Hungarian aggregates for railway ballast according to MSZ EN 13450:2003
  • Central European Geology, Vol. 50/4. Akadémiai Kiadó, Budapest, 353–361.
  • Gálos Miklós, Kárpáti László, Szekeres Dénes: Ágyazati kőanyagok – Kutatás és vizsgálatok (1. rész).
  • Sínek Világa, 2010/6.
  • Gálos Miklós, Kárpáti László, Szekeres Dénes: Ágyazati kőanyagok – A kutatás eredményei (2. rész).
  • Sínek Világa, 2011/1.
  • Gálos Miklós, Kárpáti László, Szekeres Dénes: Ágyazati kőanyagok – A kutatás eredményeinek hasznosítása (3. rész).Sínek Világa, 2011/2.
  • Szakértői értékelés a Piliscsaba–Esztergom állomások között a vasúti ágyazatban levő zúzottkövek előzetes állapotértékeléséről. Dr. Balázs L. Gy. – dr. Gálos M. (2012) BME Építőanyagok és Mérnökgeológia Tanszék.
A teljes cikket megtalálja a folyóirat 2016 / 4. számában.
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 | ©