9752

بررسي ادبيات فني در خصوص زيربالاست مسلح شده با ژئوسل

1400

دكتر مرتضي اسماعيلي

لايه زيربالاست در خطوط راه¬آهن، لايه¬اي است كه بين بستر و لايه بالاست قرار گرفته و از اهميت بسيار زيادي برخوردار است كه وظايف آن را مي¬توان در دو دسته وظايف سازه¬اي و ايفاي نقش در تامين الزامات بهره¬برداري طبقه بندي نمود. ساخت يك لايه زيربالاست در اكثر مواقع از دو جهت با چالش¬هايي روبروست. نخست در مواقعي كه مصالح محلي در منطقه مدنظر داراي كيفيت لازم جهت ساخت ايمن و پايدار اين لايه نيستند و دوم در مواردي كه مصالح باكيفيتي در اختيار است اما ساخت لايه زيربالاست بر روي بستر نرم باعث پخش مصالح و از بين رفتن زيربالاست مي¬شود. زيربالاست به¬عنوان بخشي از سازه خط از مصالح سنگي شكسته متعارف ساخته مي¬شود كه در سال¬هاي اخير استفاده از مصالح سرباره¬اي در ساخت آن توسعه پيدا كرده است. از سرباره مي¬توان به تنهايي به¬عنوان مصالح زيربالاست يا در تركيب با مصالح سنگي استفاده كرد. از سوي ديگر استفاده از مواد مصنوعي پليمري از خانواده ژئوسنتتيك¬ها ، علي¬الخصوص ژئوسل ، يكي از روش¬هاي پايدارسازي و تثبيت لايه-هاي مختلف روسازي خطوط راه¬آهن است كه در چند دهه اخير به دلايل زيادي از جمله انعطاف پذيري، سايز كوچك، تا شدن ساده و سريع، راحتي حمل و صرفه اقتصادي بسيار مورد توجه مهندسيني كه در اين حوزه فعاليت مي¬كنند قرار گرفته است. ژئوسل¬ها محصولاتي سبك ، مقاوم دربرابر مواد شيميايي، نور و اشعه ماوارء بنفش مي¬باشند كه با ايجاد محدوديت جانبي و خاصيت ضد لغزشي و ضد تغييرشكلي خود، به طور موثر باعث افزايش ظرفيت و توان حمل بار راه برروي بستر و پخش بار در سطح وسيع¬تر مي¬شوند. ظرفيت بالا، عملكرد ديناميكي خوب و توانايي ضد فرسايشي از ديگر خصوصيات ژئوسل مي¬باشد. نتايج تحقيقات حاكي از آن است كه استفاده از ژئوسل¬ها در مسلح سازي لايه بالاست و زيربالاست تاثير بسزايي در كاهش نشست عمودي و گسترش جانبي مصالح داشته و ميزان مقاومت و تاب¬آوري مصالح را تا حدود زيادي افزايش مي¬دهد و ميانگين نيروي نرمال تماسي و برشي در عمقي كه ژئوسل قرار داشت به طور قابل توجهي بيشتر از ساير عمق¬ها بود. جايگذاري موثر لايه ژئوسل از نكات حائز اهميت است و عمق موثر جايگذاري براي خاك رسي و ماسه¬اي به ترتيب برابر H0.4 و H0.6 مي¬باشد. درنتيجه براي برطرف كردن چالش¬هاي ذكرشده در ساخت لايه زيربالاست مناسب هستند.لايه زيربالاست در خطوط راه¬آهن، لايه¬اي است كه بين بستر و لايه بالاست قرار گرفته و از اهميت بسيار زيادي برخوردار است كه وظايف آن را مي¬توان در دو دسته وظايف سازه¬اي و ايفاي نقش در تامين الزامات بهره¬برداري طبقه بندي نمود. ساخت يك لايه زيربالاست در اكثر مواقع از دو جهت با چالش¬هايي روبروست. نخست در مواقعي كه مصالح محلي در منطقه مدنظر داراي كيفيت لازم جهت ساخت ايمن و پايدار اين لايه نيستند و دوم در مواردي كه مصالح باكيفيتي در اختيار است اما ساخت لايه زيربالاست بر روي بستر نرم باعث پخش مصالح و از بين رفتن زيربالاست مي¬شود. زيربالاست به¬عنوان بخشي از سازه خط از مصالح سنگي شكسته متعارف ساخته مي¬شود كه در سال¬هاي اخير استفاده از مصالح سرباره¬اي در ساخت آن توسعه پيدا كرده است. از سرباره مي¬توان به تنهايي به¬عنوان مصالح زيربالاست يا در تركيب با مصالح سنگي استفاده كرد. از سوي ديگر استفاده از مواد مصنوعي پليمري از خانواده ژئوسنتتيك¬ها ، علي¬الخصوص ژئوسل ، يكي از روش¬هاي پايدارسازي و تثبيت لايه-هاي مختلف روسازي خطوط راه¬آهن است كه در چند دهه اخير به دلايل زيادي از جمله انعطاف پذيري، سايز كوچك، تا شدن ساده و سريع، راحتي حمل و صرفه اقتصادي بسيار مورد توجه مهندسيني كه در اين حوزه فعاليت مي¬كنند قرار گرفته است. ژئوسل¬ها محصولاتي سبك ، مقاوم دربرابر مواد شيميايي، نور و اشعه ماوارء بنفش مي¬باشند كه با ايجاد محدوديت جانبي و خاصيت ضد لغزشي و ضد تغييرشكلي خود، به طور موثر باعث افزايش ظرفيت و توان حمل بار راه برروي بستر و پخش بار در سطح وسيع¬تر مي¬شوند. ظرفيت بالا، عملكرد ديناميكي خوب و توانايي ضد فرسايشي از ديگر خصوصيات ژئوسل مي¬باشد. نتايج تحقيقات حاكي از آن است كه استفاده از ژئوسل¬ها در مسلح سازي لايه بالاست و زيربالاست تاثير بسزايي در كاهش نشست عمودي و گسترش جانبي مصالح داشته و ميزان مقاومت و تاب¬آوري مصالح را تا حدود زيادي افزايش مي¬دهد و ميانگين نيروي نرمال تماسي و برشي در عمقي كه ژئوسل قرار داشت به طور قابل توجهي بيشتر از ساير عمق¬ها بود. جايگذاري موثر لايه ژئوسل از نكات حائز اهميت است و عمق موثر جايگذاري براي خاك رسي و ماسه¬اي به ترتيب برابر H0.4 و H0.6 مي¬باشد. درنتيجه براي برطرف كردن چالش¬هاي ذكرشده در ساخت لايه زيربالاست مناسب هستند.

9/7/2021 12:00:00 AM

72049

1400/06/16

A review of technical literature of Geocell-Reinforced Subballast

مصالح سنگي , زيربالاست , مصالح سرباره اي , ژئوسنتتيك ها , ژئوسل , پايدارسازي

Subballast , Geocell , Steel Slag , geosynthetics