28882

اثر دانه بندي هاي مختلف خرده لاستيك بر مقاومت برشي بالاست

كارشناسي ارشد

مهندسي راه‌آهن- خط و سازه‌هاي ريلي

1399

1402/4/21

سيد جواد ميرمحمدصادقي

عليرضا طلوع كيان

مهندسي راه‌آهن

مقاومت برشي بالاست يكي از مهم‌ترين ويژگي هاي بالاست در خطوط ريلي است. بارهاي جانبي وارده بر خط بدليل اصطكاك، تماس و درگيري بين بالاست و تراورس تحمل مي شوند كه به مقاومت برشي بالاست وابسته است. اضافه شدن خرده لاستيك به بالاست موجب تغيير مشخصات مكانيكي لايه بالاست مي شود. در واقع خرده لاستيك بدليل خاصيت ارتجاعي بسيار زياد، موجب كاهش سختي مصالح بالاست مي شود. تغييرات رفتار بالاست متاثر از افزوده شدن خرده لاستيك تابعي از درصد اضافه شدن خرده لاستيك و اندازه ذرات خرده لاستيك مي باشد. مرور بر ادبيات فني نشان مي دهد كه تا كنون پژوهشي در مورد تاثير اندازه ذرات خرده لاستيك بر مقاومت برشي بالاست انجام نشده است. در تحقيق پيش‌رو مقاومت برشي بالاست تركيب شده با خرده لاستيك با استفاده از آزمايش برش مستقيم بزرگ ‌مقياس موردبررسي قرار گرفته است. چهار اندازه متفاوت خرده لاستيك كه عبارتند از 10،20،30 و 1 ميلي متر (قطر خرده لاستيك متناسب با d50 مصالح بالاست انتخاب شده است) در آزمايش ها بكار گرفته شد. آزمايش برش مستقيم براي سه سربار 50،100،150 كيلو پاسكال انجام شد. خرده لاستيك به ميزان 5 و 10 درصد حجم نمونه بالاست افزوده شده است. نتايج نشان‌داد كه با افزايش قطر خرده لاستيك مقاومت برشي حداكثر 10 درصد كمتر مي شود. نتايج اين پژوهش نشان مي دهد كه مقاومت برشي بالاست بدون خرده لاستيك بيشتر از مخلوط بالاست-خرده لاستيك مي باشد. رفتار انبساطي (Dilation) نمونه‌ها از طريق اندازه‌گيري تغيير شكل قائم نمونه‌ها در طي بارگذاري بررسي شده است. مقايسه نتايج با نمونه‌هاي بالاست بدون خرده لاستيك نشان مي‌دهد كه افزايش اندازه خرده لاستيك موجب كاهش رفتار انبساطي نمونه تا حداكثر 20 درصد مي شود.

1402/07/25

The effect of different granulations of crumb rubber on the shear strength of ballast

7/11/2024 12:00:00 AM

Ballast shear strength is one of the most important characteristics of ballast in railway lines. Lateral loads on the line are borne due to friction, contact and engagement between the ballast and the traverse, which depends on the shear strength of the ballast. Adding rubber crumb to ballast changes the mechanical properties of the ballast layer. In fact, due to its high elasticity, rubber crumb reduces the hardness of ballast materials. The changes in ballast behavior affected by the addition of rubber crumb are a function of the percentage of rubber crumb addition and the size of the rubber crumb particles. A review of the technical literature shows that no research has been done on the effect of the size of the crumb rubber particles on the shear strength of ballast. In the upcoming research, the shear strength of ballast combined with rubber crumb has been investigated using a large-scale direct shear test. Four different sizes of rubber shards, which are 10, 20, 30 and 1 mm (the diameter of the rubber shard is selected according to d50 of the ballast material) were used in the experiments. The direct shear test was performed for three overheads of 50, 100, and 150 kPa. Rubber crumb has been added to the amount of 5 and 10% of the volume of the ballast sample. The results showed that with the increase in the diameter of the rubber crumb, the shear resistance decreases by a maximum of 10%. The results of this research show that the shear strength of ballast without crumb rubber is higher than the ballast-crumb rubber mixture. The dilation behavior of the samples has been investigated by measuring the vertical deformation of the samples during loading. Comparing the results with ballast samples without rubber particles shows that increasing the size of rubber particles reduces the expansion behavior of the sample up to 20%.

بالاست , خرده لاستيك , آزمايش برش مستقيم بزرگ‌مقياس , مقاومت برشي , راه آهن

ballast , rubber crumb , large-scale direct shear test , shear strength , railway

Nabi Khanie

Dr. Javad Mir Mohammad sadeghi