بررسي تاثير استفاده از آسفالت به‌عنوان لايه‌ي جاذب ارتعاش در خط راه‌آهن

AN INVESTIGATION INTO THE EFFECT OF ASPHALT CONCRETE ON VIBRATION REDUCTION IN RAILWAY TRACKS

يكي از مهم‌ترين مشكلات راه‌آهن‌هاي درون‌شهري و خطوط سريع‌السير، كنترل ارتعاشات ناشي از عبور قطارها‌ست. اين ارتعاشات ضمن آسيب‌رساندن به زيرساخت‌هاي خط ريلي، باعث عدم آسايش ساكنين اطراف خط نيز مي‌‌شود. يكي از راهكارهاي كاهش ارتعاش، استفاده از بتن آسفالتي ــ به‌ويژه بتن آسفالتي اصلاح‌شده با لاستيك ــ در زيرسازي خطوط ريلي است. در اين نوشتار به‌طور ويژه اثرات استفاده از آسفالت گرم (HMA) و بتن آسفالتي اصلاح‌شده با لاستيك (RMAC) بر كاهش ارتعاش در خطوط ريلي سريع‌السير به‌روش عددي اجزا محدود و به‌كمك نرم‌افزار PLAXIS مورد مطالعه قرار گرفته است. تحليل حساسيت انجام‌شده بر روي دامنه و سرعت بارگذاري و ضخامت لايه‌ي آسفالت نشان‌دهنده‌ي قابليت بالاي RMAC، در مقايسه با ساير مصالح، براي كاهش ارتعاشات موجود است.

Train induced vibration has always been a matter of major concern for railway engineers. In addition to high track maintenance costs, due to excessive vibration, ground vibration may cause annoyance to people who live near track neighborhoods. One potential solution toward minimizing these effects is the use of Asphalt Concrete (AC) or Rubber Modified Asphalt Concrete (RMAC) instead of a subballast layer, as an efficient method for vibration reduction. This study focuses on the behavior of high-speed railway foundations, using the PLAXIS finite-element code. The track foundation was subjected to dynamic loading in several scenarios, with RMAC, AC and conventional ballast materials. By varying the properties of foundation materials, the response of points at specified distances from the simulated dynamic loading was monitored. As shown in the paper, RMAC reduces peak acceleration in the tracks up to 15%.