Balastlı demiryolu hatlarında trenin hareketinden dolayı balast, alt balast ve taban zemini tabakaları hareket eden tekerlek yüküne (HETY) maruz kalmaktadır. Statik tekerlek yükü ile kıyaslandığında hatta daha fazla düşey deformasyona sebep olan HETY’nin etkisi yüksek hızlı tren hatlarında (V≥250 km/h) daha da artmaktadır. Bu nedenle yüksek hızlı tren hatlarındaki uygun travers aralığının belirlenmesinde HETY’nin etkisi göz önüne alınmalıdır. Bu çalışmada farklı taban zemini koşullarına (iyi ve zayıf) sahip yüksek hızlı tren hatlarında (V=250 km/h) kullanılacak olan farklı travers aralıklarının (500, 550, 600, 650, 700 ve 750 mm) hattın HETY altındaki düşey deformasyon davranışına etkisi PLAXIS 2D (V21) programı ile araştırılmıştır. Trenin bir tam geçişinden kaynaklanan HETY için yükleme izinin oluşturulmasında Winkler kiriş yöntemi kullanılmıştır. Ayrıca yükleme izi oluşturulurken farklı travers aralıkları için Amerikan Demiryolu Mühendisliği ve Yol Bakım Derneği tarafından önerilen farklı yük dağılımı katsayıları da kullanılmıştır (500 mm için %43,8, 550 mm için %46,7, 600 mm için %49,7, 650 mm için %52,6, 700 mm için %55,6 ve 750 mm için %58,7). Analiz sonuçlarına göre; zayıf ve iyi taban zemini koşullarında travers aralıkları sırasıyla 650 ve 700 mm’ye kadar arttıkça yük dağılımı katsayısından dolayı tek traverse aktarılan tekerlek yükündeki artışa rağmen hatta meydana gelen düşey deformasyonlar azalmaktadır. Diğer yandan daha geniş travers aralıklarında ise (>650 mm zayıf taban zemini ve >700 mm iyi taban zemini) artan yük dağılımı katsayısından dolayı düşey deformasyonlar artmaktadır. Sonuç olarak zayıf ve iyi taban zemini koşullarına sahip balastlı yüksek hızlı tren hatları için en uygun travers aralıkları sırasıyla 650 mm ve 700 mm olarak belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler: Yüksek hızlı tren hattı, Hareket eden tekerlek yükü, Travers aralığı, PLAXIS, Winkler kiriş, Düşey deformasyon
|
