بررسی عددی استفاده از پیش دال‌های بتنی در ناحیه انتقال خطوط بالاستی به آبروهای بتنی خطوط راه آهن سریع السیر

از جمله مسائل مطرح در بهره برداری از خطوط راه آهن سریع السیر، اجتناب از وقوع تغییرات ناگهانی در سختی خط‌‌ می‌باشد. محل آبروها و پل ها، شایع ترین نقاط تغییر ناگهانی سختی خط در طول مسیرهای راه آهن سریع السیر‌‌ می‌باشد. یکی از مهمترین روش‌های اعمال تدریجی سختی در این نقاط، ساخت پیش دال‌های بتنی به عنوان ناحیه انتقال‌‌ می‌باشد. بنابراین در این مقاله سعی گردیده تا این موضوع با انجام مدل سازی عددی مورد مطالعه قرار گیرد. برای این منظور یک خط بالاستی همراه با یک آبرو بتنی مشابه با آبروهای واقع در مسیر راه آهن سریع السیر تهران- قم- اصفهان به طول 6.6 متر مدلسازی گردیده و تاثیر وجود پیش دال‌های بتنی در حدفاصل خط بالاستی و آبرو مورد بررسی قرار گرفته است. در این مدلسازی خط بالاستی و اجزای آن شامل پد زیر ریل، تراورس، بالاست، بستر و زمین بصورت مجموعه ای از سیستم‌های جرم-فنر-میراگر مدل گردیده و ریل ها، آبرو و پیش دال‌های بتنی بصورت المان‌های تیر اویلر-برنولی شبیه سازی شده‌اند. سپس رفتار دینامیکی خط ریلی و اجزای آن با عبور دسته بار متحرک مشابه یک ناوگان سریع السیر متداول مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا بر روی پارامتر هائی از قبیل سرعت وسیله نقلیه، ضخامت دال‌خط‌ها، میرایی و سختی خط تحلیل حساسیت صورت گرفته است. نتایج تحلیل‌ها بیانگر آن است که با افزایش سختی و میرایی خط، نیروی ایجاد شده در بالاست‌‌، شتاب‌ها و نشست‌های خط بویژه در قسمت خط با پیش دال‌های بتنی کاهش‌‌ می‌یابد که این تاثیر در میرایی‌های بالاتر از KNsec/m 200 و سختی خط در محدوده MN/m 120 تا MN/m180 قابل توجه‌‌ می‌باشد. همچنین نتایج نشان‌‌ می‌دهد که افزایش ضخامت پیش دال ‌ها تاثیر به سزایی بر بهبود رفتار خط در سرعت‌های بالا بویژه در سرعت 340 کیلومتر بر ساعت دارد.