شماره ركورد
34029
پديد آورنده
محمدحسين صيادي مانگ هلاتي
عنوان
بررسي اثر زمان در تأثير پديده گلزدگي بر رفتار خطوط ريلي بالاستي تحت بارگذاري چرخهاي
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
رشته تحصيلي
مهندسي خطوط راهآهن
سال تحصيل
1402
تاريخ دفاع
1404/07/29
استاد راهنما
مرتضي اسماعيلي
استاد مشاور
سيدعلي مسيبي
دانشكده
مهندسي راهآهن
چكيده
در اين پژوهش، رفتار مكانيكي لايه بالاست راهآهن در شرايط گلزدگي ناشي از نفوذ تركيب رس و آب از بستر زيرين و تحت تأثير ميزان رطوبت (گذشت زمان) و عمق آلودگي بررسي شد. براي ارزيابي كمي عملكرد، سه شاخص كليدي شامل نشست تجمعي، سختي و نسبت ميرايي مورد سنجش قرار گرفتند. آزمايشها با استفاده از دستگاه جعبه بالاست و تحت بارگذاري چرخهاي انجام شد. بدين منظور، نمونه بالاست تميز و نمونههاي آلوده به گل در سه حالت رطوبتي (خشك، نيمهروان و روان) و در دو تراز عمقي (نيمعمق و تمامعمق) تهيه و مورد آزمايش قرار گرفتند. نتايج نشان داد كه با افزايش رطوبت گل، سختي بالاست به صورت غيرخطي كاهش و نشست به صورت قابلملاحظهاي افزايش مييابد. نسبت ميرايي در حالت خشك به حداقل مقدار خود رسيده و با روانتر شدن گل افزايش پيدا ميكند؛ هرچند حتي در حالتهاي مرطوب نيز از مقدار بالاست تميز كمتر باقي ميماند. مقايسه بين عمقهاي مختلف آلودگي نشان داد كه در شرايط گلزدگي تمامعمق، كاهش سختي و افزايش نشست محسوستر است و در نتيجه عملكرد باربري لايه بالاست به شدت تضعيف ميشود. در بدترين حالت، يعني گلِ روانِ تمامعمقِ ناشي از صعود مصالح رسي بستر به درون لايه بالاست، نشست حدود سه برابر و سختي حدود نصف مقدار بالاست تميز به دست آمد. يافتههاي اين تحقيق چارچوبي كمي براي تحليل و ارزيابي خطوط ريلي بالاستي در شرايط گلزدگي ناشي از بستر ارائه داده و نشان ميدهد كه نفوذ رس از بستر و گسترش آلودگي (گل) در حالتهاي مرطوب و تمامعمق، موجب تغييرات ناهمگون در سختي بالاست، نشستهاي نامتقارن و برهمخوردگي هندسه خط آهن ميشود. تداوم اين شرايط در بلندمدت ميتواند به افزايش دفعات عمليات بهسازي، افت كيفيت سواري و افزايش هزينههاي نگهداشت زيرسازي و روسازي مسير ريلي منجر گردد.
تاريخ ورود اطلاعات
1404/08/17
عنوان به انگليسي
Investigation of the Effect of Time on the Influence of Mud-Pumping Phenomenon on the Behavior of Ballasted Railway Tracks under Cyclic Loading
تاريخ بهره برداري
10/21/2026 12:00:00 AM
دانشجوي وارد كننده اطلاعات
محمدحسين صيادي مانگ هلاتي
چكيده به لاتين
This study investigates the mechanical behavior of railway ballast under fouling conditions caused by the upward infiltration of a clay–water mixture from the subgrade, considering the effects of moisture content (time-dependent variation) and fouling depth. Three key performance indicators—cumulative settlement, stiffness, and damping ratio—were quantitatively evaluated. The experiments were conducted using a ballast box apparatus under cyclic loading conditions. For this purpose, clean ballast and clay-contaminated (muddy) ballast specimens were prepared and tested in three moisture states (dry, semi-fluid, and fluid) and two contamination depths (half-depth and full-depth). The results showed that as the moisture content of the mud increased, the stiffness of the ballast decreased nonlinearly, while the settlement increased significantly. The damping ratio reached its minimum in the dry condition and increased as the mud became more fluid; however, even in wet conditions, it remained lower than that of clean ballast. Comparison of different fouling depths revealed that in full-depth fouling, the reduction in stiffness and the increase in settlement were more pronounced, indicating a substantial weakening of the load-bearing capacity of the ballast layer. In the most severe case—fully fluid mud throughout the ballast layer caused by the upward migration of clayey subgrade materials—the settlement was approximately three times greater, and the stiffness was about half that of clean ballast. The findings of this research provide a quantitative framework for analyzing and evaluating ballasted railway tracks under subgrade-induced fouling conditions and demonstrate that clay infiltration and mud accumulation in wet and full-depth states lead to heterogeneous stiffness distribution, asymmetric settlements, and geometric distortion of the track. Prolonged exposure to such conditions can result in increased maintenance frequency, degradation of ride quality, and higher costs of track substructure and superstructure maintenance.
كليدواژه هاي فارسي
بالاست راهآهن , گلزدگي ناشي از بستر , رس , بارگذاري چرخهاي , نشست , سختي , نسبت ميرايي , جعبه بالاست
كليدواژه هاي لاتين
Railway ballast , subgrade-induced fouling , clay , cyclic loading , settlement , stiffness , damping ratio , ballast box
Author
Mohammad Hossein Sayyadi Manghelati
SuperVisor
Morteza Esmaeili