Verbeteren levensduur van ballastbed
Verhoog de stijfheid van het ballastbed, verminder de variabiliteit van ballast, minimaliseer zettingen van het spoor en de degradatie van de ballast.
Tensar geogrids zijn ontworpen om efficiënt grof granulair materiaal te in- en op te sluiten, zodat de beweging van de korrels onder de belasting van het treinverkeer wordt beperkt. Dit vermindert degradatie, vervormingen en creëert een mechanisch gestabiliseerde granulaire laag met verbeterde stijfheid en sterkte.
Tensar-geogrids zijn ontworpen voor een efficiënte interlock van granulaire materialen. Hierdoor wordt het ballast in het grid opgesloten en de beweging van de ballastdeeltjes, onder belasting van het treinverkeer, beperkt. Dit vermindert vervormingen, degradatie van de ballast en creëert een mechanisch gestabiliseerde laag met verbeterde stijfheid en sterkte.
Spooronderhoud en -reconstructies
Mechanische stabilisatie van ballast vermindert vervormingen en zettingen
Het vermogen om aanlegniveaus te behouden houdt rechtstreeks verband met het ontwerp en de toestand van het spoorbed en de ondergrond: als de spoorwegfundering adequaat is ontworpen, heeft alleen de ballastlaag onderhoud nodig. Onderstoppen is nodig om het spoorniveau op peil te houden en de ballastmigratie onder invloed van het treinverkeer te compenseren, maar veel bestaande spoortrajecten hebben sub-ideale ondersteuningscondities, wat resulteert in een versnelde ballast-migratie en verlies van kwaliteit. De mate van verslechtering is gerelateerd aan de stijfheid van de ballastbed. Mechanische stabilisatie van de ballast minimaliseert ballastmigratie. Dit heeft een direct effect op de mate van achteruitgang van de spoor- c.q. ballastconstructie. Onafhankelijk onderzoek heeft aangetoond dat een verminderingsfactor, van de degradatie van het ballastmateriaal, met 2 á 4 haalbaar is. Wat zich direct vertaalt in een verlenging van de onderhoudsfrequentie met een factor 4.
Ballastbed constructie
Mechanische stabilisatie - Verhoogt de stijfheid en draagvermogen van het ballastbed
De stijfheid van de spoorwegfundering heeft een grote invloed op de prestaties van het spoor. Enige doorbuiging onder wielbelasting is positief, omdat de doorbuigingskom een spreiding van de belasting vertegenwoordigt, waardoor de spanningen in elke constructielaag worden verminderd. Overmatige doorbuiging veroorzaakt echter verhoogde spanningen in de spoorconstructie en dynamische effecten op de ballastlaag, welke leiden tot verlies van kwaliteit in de constructie.
De stijfheid van het ballastbed heeft een grote invloed op de algehele stijfheid van de spoorconstructie. Geometrie, doorbuigingen en levensduur van de spoorconstructie worden allemaal beïnvloed door de stijfheid van het ballastbed. De stijfheid van het ballastbed is een samengesteld effect van alle constructie-lagen en is daarom afhankelijk van de eigenschappen en dikte van de ballastlaag, onderballastlaag, PSS, fundering en ondergrond.
Mechanische stabilisatie van de ballast, onderballast, PSS of fundering kan het draagvermogen en de stijfheid van het ballastbed vergroten, vooral bij slappe grond of variabele ondergrondomstandigheden.
De zes mogelijkheden voor verbetering van het ballastbed met mechanische stabilisatie
Stijfheid van het ballastbed verhogen: Stijfheid van het ballastbed verhogen: De stijfheid van het ballastbed heeft een directe invloed op de doorbuiging van het spoor onder belasting. Een hoge stijfheid is essentieel om rijsnelheden te handhaven en wordt verhoogd door mechanische stabilisatie van de onderballast, PSS of fundering.
Verminder de variabiliteit van het spoorbed: Variabele ondergrondomstandigheden zorgen voor een niet-uniforme spoorstijfheid, wat leidt tot ongelijkmatige zetting en doorbuiging van het spoor. Mechanische stabilisatie van de onderballast of PSS vermindert de variatie van de stijfheid van de ondergrond, wat zorgt voor een meer uniforme ondersteuning van het spoor.
Verhoog het draagvermogen en verminder de zetting van het ballastbed: Slappe ondergrond resulteert in grotere zettingen, verminderde stijfheid en vervormingen van de rails. Mechanische stabilisatie van de onderballast of PSS verhoogt het draagvermogen, vermindert zettingen en behoudt de uitlijning van de rails.
Verplaatsing van ballast en spoorverzakking verminderen: Zijdelingse verplaatsing van de ballast onder invloed van het treinverkeer, vooral over zwakke plekken, leidt tot overmatige zetting en verlies van uitlijning van de rails. Mechanische stabilisatie van het ballastbed minimaliseert de ballastverplaatsing, handhaaft de uitlijning van de rails en verlengt de periode tussen onderhoud door onderstoppen.
Minimaliseer degradatie van de ballast: Slijtage van ballastdeeltjes onder invloed van het treinverkeer zorgt voor fijne deeltjes die de afvoer verstoppen en de stijfheid van de ballastlaag verminderen. Mechanische stabilisatie van de ballast beperkt de zijdelingse bewegingen en verplaatsing van de ballast, waardoor degradatie wordt verminderd en zowel de sterkte als de drainage-eigenschappen van de ballastlaag behouden blijven.
Reductie differentiële zettingen van het ballastbed: Abrupte veranderingen in de stijfheid van de ondergrond kunnen optreden bij constructies onder het spoor zoals bij duikers of brugdekken. Dit leidt tot verlies van uitlijning en een slechte rijkwaliteit die de rijsnelheden beperkt. Mechanisch gestabiliseerde en verstijfde aanloopzones van de fundering resulteren in vloeiende overgangen.
Op prestaties gebaseerde ontwerpmethode van Tensar voor mechanisch gestabiliseerd ballastbed
Tensar heeft een op prestatie-gerichte ontwerpmethode ontwikkeld om de dikte van ballast en onderballast te bepalen om bezwijken van spoorconstructies en ondergronden tijdens de ontwerplevensduur van (gereconstrueerde) spoorlijnen te voorkomen. Het houdt rekening met de verwachte ton-passages om de accumulatie van vervorming van de ondergrond te voorspellen om ervoor te zorgen dat overmatige vervorming of zettingen en progressief falen onwaarschijnlijk zijn.
Een volledig gevalideerd, op prestaties gebaseerd ontwerp
Bij ontwerpen maakt Tensar gebruik van de allernieuwste 3D-eindige-elementenanalyse (FEE) met geavanceerde constitutieve modellen voor verharding van plasticiteit om permanente vervormingen te voorspellen in zowel gebonden als ongebonden ondergronden onder tonpassages. De voordelen van mechanische stabilisatie van ballast- of onderballastlagen en PSS met behulp van TriAx-geogrids zijn opgenomen met behulp van het "Tensar Stabilized Soil" constitutieve model. Onze invoerparameters zijn bepaald door grote triaxiale compressietests op typische ballast en sub-ballastmaterialen met TriAx geogrids. De resultaten van parametrische studies in FEE zijn gebruikt om een eenvoudige benadering van gerealiseerd draagvermogen te ontwikkelen bij het op prestaties gebaseerd ontwerp voor snelle keuze van opties. De ontwerpmethode is gevalideerd door laboratoriumtests en gegevens van grootschalige onafhankelijke full-scale tests.
Gerelateerde producten:
Loading...
.
