National Transport Library Research Database

Deformationer på spår-platta grundlagd på pålar i lös lera (Deformations of piled slab track on soft soils)

  • Dijkstra, Jelke
  • Chalmers tekniska högskola AB, Universitet eller högskola, 556479-5598
Sponsors, duration, budget: Trafikverket ; 2016-02-01 -- 2021-02-15 Registration number:
  • Trafikverket 2015/108250
Subject(s): Abstract: Projektets syfte är att utveckla en numerisk modell för att beskriva deformationer inducerade av dynamisk belastning på pålad ballastfritt spår på lös lera. Därefter kommer en känslighetsanalys göras på de viktigaste strukturella och tekniska egenskaper hos spårkonstruktion för att identifiera långtidsdeformationerna. Projektet kommer att indelas i tre etapper. Först ska en jordmodell, som ursprungligen utvecklades för att beskriva krypning, utvidgas till att beakta effekterna av miljontals lastcykler. Efter kalibrering av denna modell på tillgängliga laboratoriedata från Skandinavien, kontrolleras den valda finita elementkoden mot en befintlig fallstudie med tåghastigheter upp till 200 km/t för att få förtroende för modellen och den dynamiska finita elementkoden. Slutligen i den sista delen, kommer den föreslagna höghastighetsspår-platta på pålar att studeras i detalj. Detta projekt kommer för första gången införliva icke-linjär respons av upprepade belastning på lösa leror i analysen av spår-platta-påle-undergrund -systemet på ett rigoröst sätt. Följaktligen kan skadliga lösningar som leder till överdrivna markvibrationer, deformationer (intilliggande byggnader och själva spåret) och källor med höga konstruktions- eller underhållskostnaderna potentiellt identifieras. Som ett resultat kommer forskningen bidra till en kostnadseffektiv, miljövänlig teknisk lösning för höghastighetsspår på lösa leror.Abstract: The project is aimed at developing a numerical modelling approach to capture the long-term dynamic loading induced settlements of a piled slab track on soft soils. Subsequently, a sensitivity analysis on the main structural and soil properties of this track design will be performed to identify the influence on the final settlements. The project will have three stages. The basis is a soil model, originally developed for capturing creep, which has been extended to capture the effects of millions of load cycles. After calibrating this model on available laboratory data from Scandinavia, the merits of the chosen finite element code are verified against an existing case study with train speeds up to 200 km/h to gain confidence in the model and the dynamic finite element code. Finally in the last part the proposed high-speed slab-track on piles will be studied in detail. This project will for the first time incorporate the non-linear soft soil response under repeated loading in the analysis of the track-slab-pile-subsoil system in a rigorous manner. Consequently, detrimental solutions that lead to excessive ground vibrations, settlements (adjacent buildings and the track itself) and sources of high construction/maintenance costs can potentially be identified. As a result, the research will contribute to cost-effective, environmental friendly technical solution for high-speed track on soft soils.
Item type: