19679

۱۹۶۷۹

بررسي اثر ماسه تَر بر روي مقاومت برشي بالاست با استفاده از دستگاه برش مستقيم بزرگ‌مقياس

كارشناسي ارشد

مهندسي خطوط راه آهن

1394-139۷

۱۳۹۷/۴/۳۱

دكتر سيدجواد ميرمحمدصادقي

راه آهن

خطوط بالاستي بخش زيادي از راه‌آهن ايران را تشكيل مي‌دهند. ورود مصالح ريزدانه (آلوده‌كننده) به خطوط بالاستي عملكرد و ايمني آن‌ها را دچار ضعف مي‌كند. آلودگي مي‌تواند ريزدانه نفوذ كرده از سمت زيربالاست و بستر باشد، يا ذرات ناشي از خردشدگي دانه‌هاي بالاست و يا ورود مصالحي همچون گرد زغال‌سنگ و ماسه كوير از طريق سطح بالاست. عبور بخش قابل‌توجهي از اين خطوط از مناطق كويري آن‌ها در معرض آلودگي با ماسه كوير قرارداد است. مقاومت برشي بالاست نقش مهمي در حفظ پايداري خط و جلوگيري از حوادثي مانند خروج از خط دارد. اضافه شدن آب به اين شرايط مي‌تواند وضعيت پايداري خط را دچار مشكلات بيشتري كند. بدين منظور در تحقيق پيش‌رو مقاومت برشي بالاست آلوده با ماسه تر با استفاده از آزمايش برش مستقيم بزرگ‌مقياس موردبررسي قرار گرفت. نمونه‌هايي با 4 ميزان آلودگي 14%، 21%، 28 و 35% و 4 ميزان متفاوت رطوبت6%، 9%، 12% و 15% مورد آزمايش قرار گرفت. نتايج نشان‌داد كه در هر ميزان آلودگي مشخص، افزايش ميزان آب وارد شده به نمونه منجر به كاهش مقاومت برشي آن مي‌گردد. مقايسه با نتايج اين پژوهش با مقاومت برشي بالاست آلوده با ماسه (خشك)، نشان مي‌دهد با حضور آب شاهد كاهش در مقاومت برشي بالاست خواهيم بود. همچنين بررسي رفتار انبساطي نمونه‌ها از طريق اندازه‌گيري تغيير شكل قائم نمونه‌ها در طي بارگذاري انجام شد. در اين مورد نيز مقايسه نتايج با نمونه‌هاي آلوده با ماسه (خشك) نشان مي‌دهد حضور رطوبت كاهش در اتساع نمونه را در پي دارد. بررسي نمونه‌هاي مرطوب با ميزان مختلف رطوبت هم نشان داد كه با افزايش رطوبت از ميزان اتساع نمونه‌ها كاسته مي‌شود. واژه‌هاي كليدي: بالاست، ماسه تر، آزمايش برش مستقيم بزرگ‌مقياس، مقاومت برشي، رفتار انبساطي.

1397/08/29

Investigation of shear strength of sandy-clay fouled ballast with large scale direct shear test

7/22/2018 12:00:00 AM

The ballast tracks form a large part of Iran's railroads. The entry of fine aggregates (pollutants) into the ballast tracks weakens their performance and safety. Contamination commonly come come from breakdown of the ballast aggregate, outside contamination such as coal dust from coal trains and sand, or subgrade soil intrusion. Passing a significant portion of Iran's railroad tracks from desert areas is subjected them to contaminated with sandstone. The shear strength plays an important role in maintaining track stability and preventing accidents such as derailment. Adding water to these conditions can make the problem worse even lead to track instability. For this purpose, a laboratory plan basis on a large-dimensional direct shear test was carried out. Samples with 4 levels of contamination of 14%, 21%, 28% and 35%, and 4 different moisture content of 6%, 9%, 12% and 15% were tested. The results showed that increasing the amount of water injected into the specimen resulted in a decrease in shear strength at any given contamination level. Comparison with the results of this study with dry sand shows that with the presence of water, a decrease in shear strength is high. Expansion behavior of samples was also measured by measuring vertical deformation of samples during loading. In this case, the comparison of results with sand samples (dry) indicates that the presence of moisture decreases in the dilatation of the sample. Investigation of wet samples with different moisture content showed that by increasing the moisture content, the amount of dilution of the samples is reduced. Keywords: Ballast, Wet sand, Large-scale direct shear test, Shear strength, Expansion behavior.