Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Vasúti alépítmény Sanyó László okl. közlekedésmérnök Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék VASÚTI.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Vasúti alépítmény Sanyó László okl. közlekedésmérnök Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék VASÚTI."— Előadás másolata:

1 Vasúti alépítmény Sanyó László okl. közlekedésmérnök Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék VASÚTI PÁLYÁK

2 A vasúti teherviselő rétegrendszer BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

3 A VASÚTI VÉDŐRÉTEGEK A vasúti teherviselő rétegrendszer BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

4 A vasúti teher megoszlása a szomszéd aljakon BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

5 Nyomófeszültségek a rétegszerkezetben a szomszédos keresztaljak hatásának figyelembe vételével BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

6 Alépítményi benyomódások a keresztaljak alatt BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

7 Az UIC 71 szerinti méretezési statikus teher és a helyettesítő teher Az alépítmény felső síkjára jutó teher (keresztirányú elrendezés) A statikus terhelés BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

8 A dinamikus teher Q din = (1+3·  s) ·Q stat s = n ·  n = 0,1 … 0,3  = 1 + (v-60)/140 Q din = 1,6·Q stat 60km/h  Q din = 1,6·Q stat Q din = 1,9·Q stat 120km/h  Q din = 1,9·Q stat Q din = 2,2·Q stat 200km/h  Q din = 2,2·Q stat BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

9 A rétegszerkezet tervezése során: - megfelelő minőségű záróréteget kell kialakítani a korona alatti 0,50 méteres mélységig, - szükség esetén gondoskodni kell az alépítményi korona védelméről, megerősítéséről. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

10 Kedvez ő tlen teherbírású altalaj/alépítmény viszonyok esetén: tervezőnek a tervezőnek nagy gondossággal kell eljárnia - a feltárások sűrűségének megválasztásánál, - a tervezés geotechnikai adatainak megállapításánál, - a rétegszerkezet(ek) megválasztásánál, - a rétegszerkezet(ek) hosszirányú szakaszolásánál, kivitelezőnek a kivitelezőnek - gondos, tervszerinti munkát kell végeznie, - folyamatos min ő ségellen ő rzést kell végeztetnie, - azonnal be kell avatkoznia, szükség esetén a tervezővel együttműködve, ha a tervezett értékekt ő l akár pozitív, akár negatív irányban jelent ő sebb eltérést tapasztal. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

11 A méretezés geotechnikai előkészítése Helyszíni hossz- és keresztirányú talajfelderítés, talajminták laborálása, talajazonosítás, helyszíni tömörség és teherbírás mérések, az eredmények kiértékelése. Gyakorlati ellentmondás: az időhiány nagyon beszűkítheti a geotechnikai előkészítés idejét és nem megfelelő színvonalú talajmechanikát eredményezhet. A geotechnikai el ő készítés egyes adatainak megbízhatósága: csak pontszer ű adatok 100…500 m távolságokban, a min ő sít ő adatok között lényeges eltérések lehetnek (válto- zók a talajfajta, az azonos talaj talajfizikai tulajdonságai, a tömörség, a teherbírás). BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

12 Az E 2 érték meghatározása tárcsás statikus próbaterheléssel BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

13 Tavaszi minimális E 2 E2E2 TavaszŐszNyárTél Az E 2 teherbírási érték változása az időben, évszakok szerint A talajfizikai jellemzők és ezáltal a teherbírási értékek változása BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

14 Az E 2 teherbírási érték változása az időben, talajfajtánként, évszakok szerint BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

15 A földmű teherbírását jellemző E 2 -modulus előírt értékei a) V  160 km/h sebességű pályákon  zárórétegen 40 MPa,  védőrétegen 70 MPa. A megengedett eltérések:  a pozitív eltérés nincs korlátozva,  negatív eltérés 10 MPa. b) 160  V  200 km/h sebességű pályákon  zárórétegen 55 MPa,  védőrétegen 85 MPa. A megengedett eltérések:  a pozitív eltérés nincs korlátozva,  negatív eltérés 5 MPa. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

16 A terhelés egyenletes elosztása: 1) A terhelés egyenletes elosztása: a zúzottk ő ágyazatról átadódó terhelések olyan elosztása, hogy az alépítményt egyenletes, teherbírásánál kisebb igénybevételek érjék, s megtörténjék a szemcsék élein, sarkain fellép ő, meglehet ő sen nagy helyi feszültségcsúcsok "levágása". A teher alatti süllyedések mérséklése: A2) A teher alatti süllyedések mérséklése: nem alakulnak ki a megengedettnél nagyobb teher alatti rugalmas süllyedések, illetve maradó alakváltozások. A VASÚTI ALÉPÍTMÉNYI VÉDŐRÉTEGEK FELADATAIRÓL ÁLTALÁBAN A védőrétegtől - anyagától, kialakításától, műszaki paramétereit ő l függ ő en - általánosságban több feladat egyidejű ellátását is elvárjuk, illetve az ellátandó feladatoktól függ ő en kell megvá- lasztani a véd ő réteg típusát. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

17 Rétegelválasztás: 3) Rétegelválasztás: az ágyazat és az alépítmény keveredésé- nek meggátlása, azaz a zúzottkőágyazat felpuhult alépítménybe benyomódásának, illetve a finom talajrészecskék ágyazatba fel- pumpálódásának megakadályozása. Az alépítmény védelme a csapadékvizektől: 4) Az alépítmény védelme a csapadékvizektől: elsősorban vízre érzékeny anyagú alépítmények esetén vízszigetelő hatású védő- réteggel lehetséges a csapadékvizeket az alépítménytől távol- tartani. Vízelvezetés: 5) Vízelvezetés: a csapadékvizeknek az ágyazat alóli gyors, hatékony kivezetése a réteg felszínén vagy síkjában. Szűrési szerep: 6) Szűrési szerep: a nem vízszigetelő típusú védőréteg a durva- és a finomszemcséjű réteg határán a finomszemcsék visszatar- tásával védi a durvaszemcséjű réteget az eltömődéstől úgy, hogy közben a vizet átengedi. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

18 A teherviselő rétegrendszer megerősítése: 7) A teherviselő rétegrendszer megerősítése: a felette lévő rétegről átadódó igénybevételek egy részének felvétele kedve- ző mechanikai tulajdonságok révén, s így kisebb igénybevéte- lek továbbítása az alépítményre. Fagyvédelem: 8) Fagyvédelem: a hőszigetelő képességgel rendelkező védőré- teg megakadályozza a fagyhatás alépítménybe hatolását, a téli fagypúpok és ezáltal a tavaszi olvadásos alépítményi károk kia- lakulását. Rezgéscsökkentés: 9) Rezgéscsökkentés: a réteg rezgéscsillapító hatása révén csökkenti a vonatforgalomból az alépítményre adódó rezgések nagyságát. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

19 Az alépítményi szemcsés védőréteg kialakítása BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

20 szemcsés védőréteg szemeloszlási görbéje BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

21 A tehervisel ő rétegszerkezet kialakításához szükséges a geo- m ű anyagok viselkedésének, teljesít ő képességének ismerete, enélkül nem lehetséges a megfelel ő rétegszerkezeti kialakítás létrehozása. A geoműanyagok feladatai A geoműanyag típusafő feladata(i) Geotextíliákrétegelválasztás szűrés vízelvezetés a réteg síkjában Geomembránokvízszigetelés rétegelválasztás Georácsokrétegszerkezet erősítése Geohálókrézs ű védelem Geocelláktöltésalap erősítése Geokompozitokösszetett feladatok BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

22 GEOTEXTÍLIÁK (MŰSZAKI SZÖVETEK) A vasúti pályaszerkezetben a geotextíliáktól az alábbi feladatokra való alkalmasság várható el: - a különböző szemcseösszetételű rétegek elválasztása (pl. zú- zottkő és természetes anyagú földmű), amelyek egyébként a terhelés hatására hajlamosak lennének egymásba nyomódni, - a durva szemcséjű szűrőanyag és a finom szemcséjű talaj (iszap, agyag) rétegei közé beépítve a szűrési feladat ellátá- tása, azaz a finom talajszemcsék visszatartásával megvédi a szűrőréteget az eltömődéstől, miközben porózus anyagszerke- zete a vizet átengedi, - vízelvezetés a geotextília síkjában. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

23 A geotextíliák feladatai BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

24 A geotextília rétegszerkezeti helyzetének feltárások során tapasztalt esetei BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

25 GEORÁCSOK BME-ALRT

26 Georács BME-ALRT

27 A georács és a geotextília működési elve BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

28 A georács és zúzottkő „együttdolgozása” BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

29 A georács vasúti rétegszerkezetben BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

30 Georáccsal erősített teherviselő rétegszerkezet tervezésénél, építésénél az alábbiakat kell betartani: - a rács fölé kerülő töltőanyag fokozottabb mértékű erősítési követelmény esetén törtszemcsés anyag (zúzottkő) legyen, de egyéb esetekben homokos kavics is beépíthető, - a töltőanyag szemcseméretét az alkalmazandó háló lyukmére- tének megfelelően kell meghatározni, mert az alakkal zárás és így a jelentékeny erősítő hatás csak ezek összhangja esetén alakulhat ki, - az alkalmazni kívánt georács + töltőanyag szerkezetre jellemző ún. hatékony vastagságnál nagyobb töltőanyag-vastagságot nem gazdaságos betervezni, - szükség esetén több georács + töltőanyag rétegből építendő szerkezet is alkalmazható, - kötött anyagú földművekre kerülő georácsok alá geotextília be- építése is szükséges a megfelelő mértékű rétegelválasztó hatás érdekében. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

31 Bevágási rétegszerkezet kialakítása georács alkalmazásával a Zalalövő – Bajánsenye vonalon BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

32 Geokompozit BME-ALRT

33 GEOMEMBRÁNOK A geomembránok (folytonos, rugalmas, megfelelő szakítószilárd- sággal rendelkező, vízszigetelő műanyag lemezek) elsődleges alkalmazási területe a vízre érzékeny anyagú alépítmények védel- me a felülről, az ágyazaton keresztül lejutó csapadékvizek ellen. Geomembránok alkalmazhatók az altalaj nedvességtartalmának megtartására is olyan talajok esetében, amikor azok nedvesség- tartalmának változása jelentős térfogatváltozást idézne elő. Geo- membránok beépítésével lehetséges a talajvíz kapilláris emelke- désének megszakítása, s ezáltal a jéglencse képződés megakadá- lyozása is. A geomembrán alkalmazhatóságáról és rétegszerkezeti helyéről részletes talajfeltárás és talajmechanikai szakvélemény alapján szabad csak dönteni. Egyértelműen bizonyítani kell, hogy alkalmazásával az alatta lévő kötött anyagú talajra (földműre) a felülről történő szigetelés nem lesz káros hatással (talajpára, forgalom pulzáló hatása). BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

34 CARBOFOL CHDR geomembrán BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

35 A CARBOFOL CHDR vízszigetelő lemez helye a rétegszerkezetben BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

36 VÉDŐRÉTEG HŐSZIGETELŐ LEMEZEKBŐL Hőszigetelő lemezeket (pl. zártcellás szerkezetű, extrudált polisztirol anyagú lemezeket) fokozott fagyvédelmi követelmények esetén lehet alkalmazni. Alkalmazásuk elsődleges oka az, hogy általuk az ásványi eredetű fagyvédő anyagok mennyisége csökkenthető. A hőszigetelő lemezek beépítésétől elvárható hatások: - tökéletes fagyvédelem alacsony rétegszerkezeti magassággal, - megbízható rétegelválasztás, - a zúzottkőszemcsék élein átadódó feszültségcsúcsok levágása és egyenletes terheléselosztás az alépítményre, - rezgéscsillapítás, - jó felületi vízelvezetés. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

37 A hőszigetelő lemezek a teherviselő rétegszerkezetbe az alábbi módon építhetők be: - a beépítendő hőszigetelő lemezek min. 60 mm vastagságúak legyenek, - a szigetelő lemezeket legalább a hatékony ágyazatvastagság alsó síkja alá kell elhelyezni, - a szigetelő lemezek átlyukadását elkerülendő, le kell takarni legalább 50 mm vastag, nem megfagyó homokréteggel, vagy 0,15 m vastag homokos kaviccsal, - mindig szükséges legalább 0,15 m vastag szemcsés védőréte- get (szükség esetén egy réteg geotextíliát is) a szigetelő leme- zek alatt elhelyezni, kötött anyagú alépítménykorona esetén. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

38 Hőszigetelő lemezek Thermopan lemez Styrodur lemez BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

39 Mintakeresztszelvény extrudált polisztirol anyagú hőszigetelő lemezek utólagos beépítéséhez BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

40 GEOWEB BME-ALRT

41 GEOWEB vasúti rétegszerkezetben BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

42 GEOWEB beépítése vasúti pályába BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

43 ASZFALT VÉDŐRÉREG A bitumenes kötőanyagú aszfaltkeverék előnyös tulajdonságai igen jól felhasználhatók a vasúti teherviselő rétegszerkezetben. Az előnyök a következők: - a védőréteg alatti pályaszerkezeti részek alakváltozásaihoz alkalmazkodik, - az aszfaltréteg fáradási ellenállása meglehetősen nagy, - a dinamikus terhelés hatását a teherátadódás során tompítja, elhangolja, - jól tömöríthető, - gyakorlatilag vízzáró, - tökéletes rétegelválasztó, - csökkenti a fagyveszélyt, - pontos magassági fekvésű és keresztesésű réteg készíthető, - a beépített réteg lehűlés után azonnal terhelhető, - teherelosztó és terheléscsökkentő hatású, - hosszú élettartamú, - zaj- és vibráció csökkentő hatású. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK

44 Az aszfalt védőréteggel kapcsolatosan két hátrányt kell megem- líteni: - csak a forgalom teljes kizárásával, a vágány és a zúzottkő ágyazat eltávolítása után, útépítési technológival készíthető megfelelő minőségben, - meglehetősen költséges megoldás. BME-ALRT VASÚTI PÁLYÁK


Letölteni ppt "Vasúti alépítmény Sanyó László okl. közlekedésmérnök Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Anyagmozgatási és Logisztikai Rendszerek Tanszék VASÚTI."

Hasonló előadás


Google Hirdetések