بررسی اثر ژئوسنتتیکها بر افزایش مدول خط آهن بر اساس نتایج بارگذاری میدانی و مقایسه آن با نتایج تحلیل عددی

مزیتهای غیرقابل انکار حمل ونقل ریلی در مقایسه با سایر گزین ههای حمل ونقل ، توسعه روزافزون خطوط ریلی جدید و همچنین بازسازی و بهسازی مسیرهای قدیمی در سراسر دنیا را به دنبال داشته است. یکی از مشکلات اجرا و بازسازی خطوط متکی بر بسترهای سست، عدم تأمین باربری لازم و ایجاد نشست قابل ملاحظه در خط می باشد. جهت حل عملی این مسأله در خطوط ریلی راه حل های متنوعی جهت بهسازی بستر به صورت مکانیکی و شیمیایی پیشنهاد گردیده است. یکی از روش های نوین مسلح سازی بستر خط ریلی به منظور افزایش ظرفیت باربری، استفاده از مصالح مصنوعی یا ژئوسنتتکیها می باشد. ازآنجاکه بخش عمده ای از مزایای استفاده از چنین روشی جهت بهسازی بستر به طور قطع اثر خود را در سختی خط ریلی منعکس خواهد نمود، لذا در تحقیق حاضر بحث سختی سنجی خطوط ریلی با بستر مسلح شده با ژئوتکستایل و ژئوگرید مد نظر قرار گرفته است. برای این منظور بخشی از خط راه آهن در دست احداث اهواز-خرمشهر که بر بستر ریزدانه رسی-سیلتی قرارگرفته است انتخاب و در چهار مقطع مختلف خط با بستر مسلح شده با ژئوتکستایل، ژئوگرید، تر کیب ژئوتکستایل و ژئوگرید و بس تر طبیعی تحت آزمایش بارگذاری ناشی از واگن حمل بالاست در دو حالت پر و خالی قرار گرفته است. بر مبنای نتایج اندازه گیری تغییر مکان روی ریل و با به کارگیری روش تالبوت، سختی خط در مقاطع چهار گانه محاسبه و با یکدیگر مقایسه گردیده است. در ادامه با انجام مدلسازی عددی به روش اجزای محدود و به کمک نرم افزار Plaxis3D کالیبراسیون مدل عددی با نتایج بارگذاری میدانی صورت گرفته است. در پایان نیز با استفاده از مدل عددی کالیبره شده تحلیل حساسیت روی پارامتر سختی محوری EA مصالح ژئوگرید صورت گرفته شده و نقش آن بر میزان سختی خط مطالعه شده است. نتیجه مطالعات صورت گرفته افزایش سی ویک درصدی سختی قائم خط را در شرایط استفاده از ژئوگرید با بیشترین سختی محوری را نشان می دهد.