23493

بررسي آزمايشگاهي تأثير جنس مصالح سنگي بر زوال نئوبالاست

كارشناسي ارشد

مهندسي خط و سازه هاي ريلي

1397

1399/12/17

دكتر مرتضي اسماعيلي

راه آهن

امروزه با افزايش سرعت و بارمحوري، نياز به يافتن راه‌حلي كاربردي جهت افزايش دوام اجزاء خط و فواصل دوره‌هاي تعمير و نگهداري بوجود آمده است. ازاين‌رو استفاده از نئوبالاست به‌عنوان جايگزيني براي مصالح بالاست در حال بررسي است. در اين پايان‌نامه پس از دستيابي به روشي بهينه براي ساخت نئوبالاست به بررسي تأثير جنس مصالح سنگي با استفاده از سه نوع بالاست متفاوت از معادن شهريار، انجيلاوند و كوهين به‌عنوان سنگ معدن با مقاومت تك محوري نسبتاً كم، متوسط و زياد پرداخته‌شده است. براي اين منظور با انجام آزمايش‌هاي لس‌آنجلس و ميكرو دوال، سايش خشك و تر نمونه‌ها مورد ارزيابي قرار گرفتند و درنهايت با استفاده از دستگاه جعبه‌بالاست دانشكده مهندسي راه¬آهن دانشگاه علم و صنعت ايران، نشست، سختي و ميرايي اين مصالح پس از 100000 سيكل بارگذاري، در مقايسه با بالاست مرجع بررسي‌شده و تأثير جنس مصالح بر هر يك از پارامترهاي سايش، نشست و ميرايي مورد ارزيابي قرارگرفته است. نتايج حاصل از آزمايش¬ها نشان مي‌دهد كه چسباندن پودر لاستيك به سنگ¬دانه¬هاي بالاست با چسب حاوي 15درصد پودر لاستيك بهينه است. بعلاوه با توجه به نتايج آزمايش¬هاي انجام‌شده بر روي نمونه‌هاي نئوبالاست، در هر سه جنس مصالح سنگي، سايش لس‌آنجلس و ميكرو دوال به ترتيب حدود 72 و 92 درصد كاهش مي‌يابد. از سوي ديگر نشست كوتاه‌مدت نئوبالاست در نمونه‌هاي ساخته‌شده از سنگ معدن شهريار 24 درصد، انجيلاوند 27 درصد و كوهين 36 درصد بيشتر از بالاست مرجع است درحالي‌كه روابط رگرسيون نشست-تعداد سيكل نشان مي‌دهد كه نشست نئوبالاست در درازمدت كمتر از بالاست سنتي است. علاوه بر اين سختي مصالح نئوبالاست ساخته‌شده از هر سه نوع بالاست، حدود 52 درصد نسبت به بالاست مرجع كاهش و ميرايي نئوبالاست با سنگ معدن¬هاي شهريار، انجيلاوند و كوهين به ترتيب 60، 58 و 32 درصد افزايش مي‌يابد.

1400/02/18

Laboratory study of the effect of mother rock properties on the Neoballast degradation

3/8/2022 12:00:00 AM

Nowadays, the need of finding a practical solution to increase the durability of track components and the intervals of longer maintenance periods has arisen by increasing speed and axial load. Therefore, the use of Neoballast as an alternative to ballast materials is being considered. In this thesis, the effect of mother rock properties using three different types of ballasts from Shahriyar, Anjilavand, and Koohin mines as a soft, medium, and hard rocks has been investigated after achieving an optimal method for producing Neoballast. For this purpose, the dry and wet abrasion of the samples were evaluated by performing Los Angeles and Micro-Deval tests and Finally, settlement, stiffness, and damping of these materials in comparison to the reference ballast is investigated by using the ballast box machine of the Railway Engineering Faculty of Iran University of Science and Technology after 100,000 load cycles and the effect of material type on each of the parameters of abrasion, settlement and damping ratio is evaluated. The results of the experiments show that gluing rubber powder to ballast aggregates by glue containing 15% rubber powder is optimal. In addition, according to the results of performed experiments on Neoballast samples, in all three types of m, Los Angeles and Micro-Deval abrasion is reduced by almost 72% and 92%, respectively. On the other hand, short-term settlement of Neoballast of samples made of Shahriyar 24%, Anjilavand 27%, and Koohin ore 36% is higher than the reference ballast, while the settlement-number of cycle regression relationships indicate that the settlement of Neoballast in long-term is less than traditional ballast. In addition, the stiffness of Neoballast materials made of all three types of ballast decreases by about 52% compared to the reference ballast, and the damping of Neoballast of Shahriyar, Anjilvand, and Koohin mother rocks increases by 60%, 58%, and 32%, respectively.

نئوبالاست , زوال بالاست , آزمايش جعبه¬بالاست , سختي خط , ضريب ميرايي , بالاست راه‌آهن

Neoballast , Ballast Degradation , Ballast Box Test , Damping Ratio , Track Stiffness , Railway Ballast