کاربرد ژئوتکستایل در زیر سازی خط آهن ( بالاست)
شبکه خطوط راهآهن یک سیستم حمل و نقل بزرگ و منظم است که نیاز به مدیریت دقیق برای هماهنگی بخشهای مختلف دارد. این شبکه برای جا به جایی بار و مسافران، نقاط مختلف را به یک دیگر متصل میکند، و هر بخش آن در عملکرد کلی نقش اساسی دارد و باید بهصورت منسجم و بهینه فعالیت کند تا کارایی مطلوب سیستم حملونقل ریلی حفظ شود.
ژئوتکستایلهای نبافته یا همان non–woven geotextiles)) بهعنوان یکی ازاجزای مهندسی ژئوتکنیک، نقش مهمی در بهبود عملکرد و افزایش پایداری زیرساختهای ریلی ایفا میکنند. استفاده صحیح از این لایه های سوزن زنی شده، کاهش هزینههای نگهداری، افزایش عمر مفید زیرساختها، و ارتقای ایمنی و کارایی سیستم راهآهن را ممکن میسازد.
تثبیت خط آهن و حفظ هندسه بستر
ژئوتکستایلهای نبافته بهعنوان یک لایه تقویتکننده، نقش کلیدی در حفظ هندسه بستر خط آهن ایفا میکنند. این لایه های بی بافت از اختلاط مواد بالاست و زیر بالاست جلوگیری کرده و موجب افزایش یکپارچگی و پایداری بستر راهآهن میشود. همچنین، این مواد مقاومت جانبی دانههای بالاست را افزایش داده و از تغییرات ناخواسته در ساختار مسیر جلوگیری میکنند.
بهبود زهکشی
ژئوتکستایلهای نبافته مکانیزمی برای زهکشی جانبی ایجاد میکنند که موجب بهبود عملکرد زهکشی مسیر ریلی و جلوگیری از تجمع آب در لایههای زیرسازی میشود. این ویژگی نقش مهمی در افزایش دوام خط آهن و کاهش خطرات ناشی از افزایش رطوبت و تضعیف زیرساختها دارد.
انتخاب مناسب ژئوتکستایل برای کاربردهای ریلی
برای استفاده از ژئوتکستایلهای نبافته در بالاست راهآهن، بهتر است از لایه هایی با مقاومت کششی بالا استفاده شود، زیرا مهار مؤثرتری برای دانههای بالاست فراهم میآورد و موجب افزایش پایداری خط آهن میشود. انتخاب نوع مناسب ژئوتکستایل باید بر اساس مدلهای محاسباتی و شرایط ژئوتکنیکی مسیر ریلی انجام شود تا کارایی حداکثری حاصل گردد.
جمع بندی
استفاده از این لایه های سوزن زنی شده در شبکه خطوط راهآهن، نهتنها موجب افزایش پایداری زیرساختها و بهبود عملکرد زهکشی میشود، بلکه هندسه مسیر را تثبیت کرده، هزینههای نگهداری را کاهش داده و عمر مفید خط آهن را افزایش میدهد. انتخاب مناسب این منسوجات مهندسی بر اساس تحلیلهای ژئوتکنیکی و مدلهای محاسباتی، نقش تعیینکنندهای در بهینهسازی عملکرد سیستم حملونقل ریلی دارد.
منابعی که برای نوشتن این مطلب مورد مطالعه قرارگرفت:
- Alain Le Kouby, Emmanuel Bourgeois, Frédéric Rocher-Lacoste, Subgrade Improvement Method for Existing Railway Lines – an Experimental and Numerical Study, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2010 (15.E), pp. 461-494.
- Adel A., The Evaluation of the Geosynthetic Materials, Journal of Engineering, 2012.
- Agrawl B J., Geotextile Application to Civil Engineering Overview, National Conference on Recent Trends in Engineering and Technology, India, 2011.
- Aknod I., Laboratory Evaluation of Geosynthetics to Stabilize/Reinforce the Subgrade/Base in Unpaved Roadways, MSc Thesis, Bangladesh University, 2012.
- Burd H.J, Brocklehurst C.J., Finite Element Studies of The Mechanics of Reinforced Unpaved Roads, Proceedings of the Fourth International Conference on Geotextiles, Geomembrane, and Related Products, Netherlands, 1990.
- Berg R R, Christopher B R, Perkins S W., Geosynthetic Reinforcement of the Aggregate Base Course of Flexible Pavement Structures, GMA White Paper II, Geosynthetic Material Association, USA, 2000.
- Carotti A, Rimoldi P., A Nonlinear Model for the Seismic Response Analysis of Geosynthetic Reinforced Soil Structures, Geosynthetics International, 1998, 5(1-2), pp. 167-201.
- Chen Q, Abu-Farsakh M, Sharma R, Zhang X., Laboratory Investigation Behavior of Foundations on Geosynthetic-Reinforced Clayey Soil, Transportation Research Record: Journal of the Transportation Research Board, 2004, pp. 28–38.
- Chunlei Xin and Bo Gao, Liner Pressure in High-Speed Railway Tunnels under High Groundwater Pressure, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2014 (19.I), pp. 1863-1872.
- Dondi G., Three-Dimensional Finite Element Analysis of a Reinforced Paved Road, Proceeding of the 5th International Conference on Geotextiles, Geomembranes, and Related Topics, 1994.
- Gabriel J Z., Performance of Geotextile Reinforced Soil Structure, PhD Dissertation, University of California at Berkeley, 1987.
- Giroud J, Bonaparte R., Design of Unpaved Roads and Trafficked Areas With Geogrids**, Proceeding Symposium of Polymer Grid Reinforcement, London, UK, 1985.
- Hamza G., Numerical Study on Geotextile Stabilized Highway Embankment under Vibration Loading, International Conference, Albania, 2013.
- Jian Han, Guotang Zhao, Xinbiao Xiao, Zefeng Wen, Xuesong Jin, Contact Behavior Between Slab Track and its Subgrade under High-Speed Train Loading and Water-Soil Interaction, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2015 (20.2), pp. 709-722.
- Kuma R, Jain, A Study on Geosynthetic Application for Sustainable Construction, International Journal of Information Science, 2014.
- LS-DYNA, Theory Manual, Livermore Software Technology Corporation, 2006.
- LS-DYNA, Keyword User’s Manual, Volume II Material Models, Livermore Software Technology Corporation, 2014.
- Milligan G W E, Love J.P., Model Testing of Geogrids under an Aggregate Layer on Soft Ground, Proceeding of Polymer Grid Reinforcement Conference, London, UK, 1984.
- Pham-Ngoc Thach and Gang-Qiang Kong, A Prediction Model for Train-Induced Track Vibrations, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2012 (17.X), pp. 3559-3569.
- Rowe R, Li A. L., Geosynthetic Reinforced Embankments over Soft Foundations, Journal of Geosynthetics International, 2005, 12 (1), pp. 50-85.
- Sun L, Hopking T C, Bekham T L., Characteristics and Engineering Properties of the Soft Layer in Highway Soil Subgrade, Kentucky Transportation Center, 2006.
- Wuming Leng, Si Chang, Rusong Nie, Chunyan Zhao, and Qi Yang, Permanent Deformation Behavior of Undisturbed Saturated Silty Clay in Dongting Lake Area, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2014 (19.Z3), pp. 10465-10475.
- Xiaojun Dai, Jianjun Liu, and Yuan Li, Analysis of Roadbed Deformation Monitoring of Cangzhou Section of Beijing to Shanghai Express Railway, Electronic Journal of Geotechnical Engineering, 2015 (20.2).
