BALASTLI DEMİRYOLU HATLARINDA BALAST KİRLİLİĞİNİN ÜSTYAPI HESAPLARINA OLAN ETKİSİNİN İNCELENMESİ
Emir Yalçın Aksop1 Hakan Güler
AbstractGeleneksel (konvansiyonel) demiryolu sistemi yapısı; ray, travers, balast, alt balast, toprak gövde ve doğal zeminden oluşmaktadır. Bir demiryolu yapısında statik ve dinamik kuvvetler sonucu oluşan gerilmeler ve deformasyonlar hem analitik hem de nümerik yöntemlerle hesaplanabilmektedir. Analitik yöntemle hesaplamalarda Winkler Yöntemi esas alınırken, nümerik hesaplamalarda sonlu elemanlar yöntemleri ile analiz yapılır. Bu çalışmada, balast tabakası üzerine oturan ray ve traverslerden oluşan yapı elastik yatağa oturan kiriş olarak sonlu elemanlar yöntemiyle üç boyutlu (3D) modellenmiş ve balast kirliliği sonucu mekanik özellikleri değişen balast tabakasının, üstyapı hesaplarına olan etkisi incelenmiştir. Farklı düzeyde kirlilik durumları için balast tabakasında meydana gelen çökme, ray ve travers elemanlarda oluşan kuvvet ve moment değerleri hesaplanarak, değerlendirmeler yapılmıştır. Sonlu elemanlar yöntemi olarak nümerik analizde Sap2000 yazılımı kullanılmıştır. The structure of traditional (conventional) railway system consists of rails, sleepers, ballast, subballast, from layer and ground structures. Stresses and deformations resulting from static and dynamic forces in a railway structure can be calculated both analytically and numerically. Analytical method is based on Winkler method while numerical methods are analyzed with finite element methods. In this study, the railway structure consisting of rails and sleeper was modelled as a beam sitting on the elastic foundation by using finite elements and the fouled ballast changing the mechanical properties of the ballast layer was investigated to determine its effects on railway superstructure. In this study, deformation occurring in ballast layer, force and moment values of rails and sleepers are calculated for the different levels of ballast pollution and consequently some evaluations are made. In this study, Sap2000 program was used for numerical analysis as a finite element method.