تحلیل اسلب تراک بتنی راه آهن در دو حالت پیش ساخته و درجا

امروزه یکی از بهترین سیستم های حمل و نقل، سیستم حمل و نقل ریلی می باشد و به منظور طراحی باید توجه ویژه ای به نوع روسازی آن داشت. نوع طراحی آن از لحاظ اجرا، تعمیر و نگهداری، ارتفاع خط و مقاومت جانبی بالاتر، تفاوت قابل توجهی با روسازی متداول (بالاستی) دارد. اجرای این نوع خطوط در ایران به دلیل جدید بودن هنوز گسترش چندانی پیدا نکرده است و اغلب در خطوط مترو و چند نقطه از راه آهن اجرا شده است. وقتی که یک قطار از روی ریل عبور می کند ارتعاشات و نیروهایی ایجاد می شود که می تواند منجر به خرابی های سازه ای شود؛ لذا شناخت بیشتر تنش ها، تغییرشکل ها و عوامل به وجودآورنده ی آنها می تواند باعث کاهش اثرات منفی آنها شود. نتایج مطالعات حاکی از آن است که جنس خاک و ابعاد (طول، عرض و ضخامت) اسلب تراک بتنی دو عامل مهم در تعیین میزان تنش ها و تغییرشکل های بتن می باشند. با توجه به نیاز مهندسین به ارزیابی سریع از میزان تنش ها و تغییرشکل های روسازی بتنی در سیستم قطارهای سریع السیر، لازم است که تحلیل هایی انجام شود تا اثر نوع خاک و ابعاد دال بتنی را در میزان این تنشه ها و تغییرشکل ها نشان دهد. در این تحقیق مجموعه ی ریل، پابندها و اسلب تراک با به کارگیری المان های مناسب در نرم افزار ansys مدل شده اند. همچنین از المان spring-damper14 که یک المان فنری است به منظور مدل سازی رفتار خاک استفاده گردیده است. براساس نتایج به دست آمده، مقادیر تنش ها و تغییرشکل ها در راستای عرضی نسبت به راستای طولی دال قابل ملاحظه تر است و لنگرهای عرضی منفی باعث ترک خوردگی دال می شود. هدف از این تحقیق، انجام یک مطالع ی پارامتریک روی مقدار عرض دال-خط بتنی می باشد به گونه ای که بتوان مقادیر لنگرهای مثبت و منفی داخلی دال را تا حدود زیادی به هم نزدیک کرد تا افزایش باربری اسلب تراک را به همراه داشته باشد و در نهایت طراحی بهینه تر انجام شود. با توجه به نتایج به دست آمده، در دو حالت دال بتنی پیش ساخته و درجا، مقدار 2.4 متر به عنوان عرض بهینه دال به دست آمد. به عنهوان راه حهل دیگر برای افزایش باربری اسلب تراک می توان خاک با مدول بستر بیشتری به کار برد که علاوه بر آن کاهش نشست سیستم را نیز به دنبال دارد.