بررسی عددی استفاده از پیش دال های بتنی در ناحیه انتقال خطوط بالاستی به آبروهای بتنی خطوط راه آهن سریع السیر

از جمله مسائل مطرح در بهره برداری از خطوط راه آهن سریع السیر، اجتناب از وقوع تغییرات ناگهانی در سختی خط می باشد. محل آبروها و پل ها، شایع ترین نقاط تغییر ناگهانی سختی خط در طول مسیرهای راه آهن سریع السیر می باشد. یکی از مهمترین روش های اعمال تدریجی سختی در این نقاط، ساخت پیش دال های بتنی به عنوان ناحیه انتقال می باشد. بنابراین در این مقاله سعی گردیده تا این موضوع با انجام مدل سازی عددی مورد مطالعه قرار گیرد. برای این منظور یک خط بالاستی همراه با یک آبرو بتنی مشابه با آبروهای واقع در مسیر راه آهن سریع السیر تهران- قم- اصفهان به طول 6.6 متر مدلسازی گردیده و تاثیر وجود پیش دال های بتنی در حدفاصل خط بالاستی و آبرو مورد بررسی قرار گرفته است. در این مدلسازی خط بالاستی و اجزای آن شامل پد زیر ریل، تراورس، بالاست، بستر و زمین بصورت مجموعه ای از سیستم های جرم-فنر-میراگر مدل گردیده و ریل ها، آبرو و پیش دال های بتنی بصورت المان های تیر اویلر-برنولی شبیه سازی شده اند. سپس رفتار دینامیکی خط ریلی و اجزای آن با عبور دسته بار متحرک مشابه یک ناوگان سریع السیر متداول مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا بر روی پارامتر هائی از قبیل سرعت وسیله نقلیه، ضخامت دال خط ها، میرایی و سختی خط تحلیل حساسیت صورت گرفته است. نتایج تحلیل ها بیانگر آن است که با افزایش سختی و میرایی خط، نیروی ایجاد شده در بالاست ، شتاب ها و نشست های خط بویژه در قسمت خط با پیش دال های بتنی کاهش می یابد که این تاثیر در میرایی های بالاتر از KNsec/m 200 و سختی خط در محدوده MN/m 120 تا MN/m180 قابل توجه می باشد. همچنین نتایج نشان می دهد که افزایش ضخامت پیش دال ها تاثیر به سزایی بر بهبود رفتار خط در سرعت های بالا بویژه در سرعت 340 کیلومتر بر ساعت دارد.