بررسی عددی تأثیر شانه‌های تقویت شده با بتن آسفالتی با هدف افزایش مقاومت جانبی خط بالاستی

کمانش خط آهن و تغییر هندسه آن پدیده­ای است که پایداری جانبی خط آهن را تهدید می­کند و مقاومت جانبی خط آهن عاملی است که در مقابل این تغییرات، پایداری خط را حفظ می‌کند. در خطوط بالاستی، مناطقی که نیروی جانبی به دلایلی چون تغییرات زیاد دما یا وجود قوس­های با شعاع کم، زیاد می­باشد، پایداری جانبی خط با محدود کردن سرعت سیر تأمین می‌گردد. این راهکار باعث کاهش ظرفیت جابه­جائی بار و مسافر می­گردد. راهکارهای متعدد دیگری برای تأمین سختی جانبی وجود دارد. در این مقاله، یک روش ابتکاری با استفاده از بتن آسفالتی در مقطع شانه بالاست ارائه شده است که با این کار پایداری جانبی خط آهن در برابر نیروهای جانبی اعمالی تأمین خواهد شد. همچنین در این مقاله خط آهن بالاستی با نرم­افزار اجزای محدود ABAQUS به صورت سه بعدی مدل شده و سپس خط بالاستی و خط تقویت شده توسط بتن آسفالتی در سه منطقه: 1) قسمت شانه بالاست، 2) قسمت مثلثی شیب شیروانی، و 3) مجموع قسمت­های 1 و 2 بررسی شده است. با توجه به این که بتن آسفالتی نسبت به دما حساس می‌باشد اثر بتن آسفالتی در دما­های 0، 15 و 30 درجه سلسیوس مورد مطالعه قرار گرفته است. نتایج بررسی‌ها نشان می‌دهند که خط آهن تقویت شده مقاومت جانبی بیشتری نسبت به حالت معمول خط بالاستی از خود نشان داده است.