بهينه‌سازي توزيع اندازه سنگدانه‌هاي لايه بالاست در خطوط ريلي ايران

زوال و فرسودگي لايه بالاست، يكي از مشكلات برجسته و اساسي زيرسازي خطوط ريلي بالاستي مي‌باشد كه منجر به افزايش نشست مسير، افزايش آلودگي لايه بالاست و كاهش زهكشي مي‌گردد. عوامل متعددي بر تغييرشكل لايه بالاست و شكستگي سنگدانه‌هاي آن تأثير مي‌گذارد. دانه‌بندي لايه بالاست يك عامل اصلي و مهم براي تأمين پايداري، ايمني و زهكشي خطوط راه‌آهن است. يك دانه‌بندي مشخص براي لايه بالاست، بايستي دو هدف كليدي زير را فراهم نمايد: الف) لايه بالاست بايد مقاومت برشي بالايي داشته باشد تا در كنار افزايش پايداري و ثبات خطوط ريلي، كمترين تغييرشكل را در مسير راه‌آهن ايجاد كند. اين هدف را مي‌توان با بكارگيري بالاستي با دانه‌بندي گسترده (خوب دانه‌بندي شده) عملي نمود. ب) لايه بالاست بايد نفوذپذيري بالايي داشته باشد تا امكان زهكشي مناسبي را فراهم نمايد، از اين رو بايد بتواند به راحتي فشارهاي آب منفذي اضافي را از بين برده و تنش‌هاي مؤثر را افزايش ‌دهد. اين هدف را مي‌توان با انتخاب بالاستي با دانه‌بندي يكنواخت (بد دانه‌بندي شده) تضمين نمود. واضح است كه اين دو هدف از نظر توزيع اندازه سنگدانه‌هاي مورد نياز براي لايه بالاست، با يكديگر در تضاد هستند. افزايش مقاومت برشي لايه بالاست و همچنين افزايش پايداري و ثبات خطوط ريلي را تنها مي‌توان با كاهش در ظرفيت زهكشي لايه بالاست به دست آورد. دانه‌بندي لايه بالاست به صورت بهينه و مطلوب، نياز به برقراري تعادل بين دانه‌بندي‌هاي گسترده و يكنواخت دارد. از اين رو محققين با بررسي گروه‌هاي دانه‌بندي مختلف توصيه شده توسط نشريات داخلي كشور ايران براي لايه بالاست و محاسبه ضرايب يكنواختي (Cu) آن‌ها، محدودهي مناسبي از توزيع اندازه سنگدانه‌هاي بالاستي را به دست آوردند كه هدف اول را به طور رضايت‌بخش و بدون كاهش قابل‌توجهي در ظرفيت زهكشي لايه بالاست برآورده كند.