Wybrane badania laboratoryjne podkładek podpodkładowych (USP) stosowanych w nawierzchni kolejowej

• Autorzy: Kraśkiewicz, Cezary , Oleksiewicz, Wojciech , Wasilewski, Kacper

Warianty tytułu

EN

Selected laboratory tests on under sleeper pads (USP) used in the railway track system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono wyniki badań odporności na obciążenia zmęczeniowe i na warunki atmosferyczne kilku prototypowych podkładek podpokładowych, określanych dalej skrótowo jako „podkładki USP” (od ang. under sleeper pads). W referacie zamieszczono wyniki badań statycznych i dynamicznych przeprowadzonych na próbkach trzech materiałów, z których wyprodukowano podkładki USP. Badania zmęczeniowe wykonywane były do 500 tysięcy cykli obciążenia i miały na celu wstępną ocenę, które z podkładek USP powinny zapewnić w trakcie eksploatacji stabilne właściwości po ich zastosowania w nawierzchni kolejowej jako elementów redukujących naprężenia występujące w podsypce – w szczególności w warstwie bezpośrednio pod podkładem - oraz redukujących emitowane do otoczenia drogi kolejowej drgania materiałowe i akustyczne (wibracje i hałas). W badaniach wpływu warunków atmosferycznych na ustalone cechy podkładek USP, próbki te zostały przytwierdzone do betonowych kostek i zanurzone w wodzie na 24 h, a następnie umieszczone w komorze klimatycznej, gdzie były poddane naprzemiennym cyklom zamrażania-odmrażania. Wyniki badań wykazały, że oba rodzaje przeprowadzonych testów wpływają na zmianę sztywności podkładek USP, co z kolei ma wpływ na ich właściwości tłumiące.

EN

In the present paper results of the tests for fatigue strength and resistance to severe environmental conditions performed on several prototypical under sleeper pads (USP) are presented. The work includes results of the static and dynamic tests carried out on samples of three materials, which were used to produce the USP. The fatigue tests were performed up to 500 thousand load cycles and they aimed at determining which of the analysed USP have favourable properties, taking into account their potential application as the elements used for reduction of stresses in the ballast – especially in the ballast layer directly under the sleeper – and reduction of the material and acoustic vibration emitted to the railway track's surrounding (vibration and noise). In the climatic tests that were aimed at determining the influence of severe environmental conditions on the properties of USP, the samples were attached to concrete blocks and immersed in water for 24 h and then placed in a climatic chamber, where they were subjected to freeze-thaw cycles. The results show that both the fatigue and climatic tests have influence on the damping-related parameters of the USP, what affects the effectiveness of the vibration isolation.

Słowa kluczowe

PL

podkładki podpodkładowe (USP); badania materiałowe; sztywność; trwałość; odporność na warunki atmosferyczne

EN

under sleeper pads (USP); material tests; stiffness; durability; resistance to severe environmental conditions

• Czasopismo: Przegląd Komunikacyjny
• Rocznik: 2019
• Tom: R. 74, nr 5
• Strony: 10--15
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kraśkiewicz, Cezary

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Instytut Dróg i Mostów,

autor

Oleksiewicz, Wojciech

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Instytut Dróg i Mostów,

autor

Wasilewski, Kacper

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej, Instytut Inżynierii Budowlanej,

Bibliografia

• [1] Abadi T., Le Pen L., Zervos A., Powrie W. Eff ect of Sleeper Interventions on Railway Track Performance. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 2019, 145, 4, 04019009.
• [2] IRS 70713-1: Railway Application – Track & Structure “Under Sleeper Pads (USP) - Recommendations for Use”, 1st edition 01.04.2018.
• [3] Jayasuriya C., Indraratna B., Ngo T.N. Experimental study to examine the role of under sleeper pads for improved performance of ballast under cyclic loading. Transportation Geotechnics, 2019, 19, 61-73.
• [4] Kraśkiewicz C., Lipko C., Płudowska M., Oleksiewicz W., Zbiciak A.: Static and Dynamic Characteristics of Resilient Mats for Vibration Isolation of Railway Tracks. Procedia Engineering, 2016, 153, 317-324.
• [5] Kraśkiewicz C., Oleksiewicz W., Płudowska-Zagrajek M., Piotrowski A. Testing procedures of the Under Sleeper Pads applied in the ballasted rail track systems. MATEC Web of Conferences, 2018, 196, 02046.
• [6] Kraśkiewicz C., Oleksiewicz W., Zbiciak A.: Podkładki podpodkładowe w podsypkowej konstrukcji nawierzchni dróg szynowych – techniczne i formalne aspekty stosowania. Archiwum Instytutu Inżynierii Lądowej, 2017, 25, 221-243.
• [7] Omodaka A., Kumakura T., Konishi T. Maintenance reduction by the development of resilient sleepers for ballasted track with optimal under-sleeper pads. Procedia CIRP, 2017, 59, 53-56.
• [8] PN-EN 16730:2016-08 Kolejnictwo - Tor - Podkłady i podrozjazdnice betonowe z podkładkami podpodkładowymi, Polski Komitet Normalizacyjny, 2016.
• [9] RFI TCAR SF AR 03 007 C, Specifica tecnica di fornitura: Tappetini sotto traversa (USP), 2017.
• [10] SNCF IG04013 Traverses et supports béton pour pose ballastée équipées de semelles résilientes en sous faces (ex CT IGEV 016) 14.08.2018.
• [11] Sol-Sánchez M., Moreno-Navarro F., Rubio-Gámez C. The use of elastic elements in railway tracks: A state of the art review. Construction and Building Materials, 2015, 75, 293-305.
• [12] Zbiciak A., Kraśkiewicz C., Oleksiewicz W., Płudowska-Zagrajek M., Lipko C. Mechanical modelling and application of vibroacoustic isolators in railway tracks. MATEC Web of Conferences, 2017, 117, 00090.

Uwagi

PL

Publikacja powstała w ramach projektu „Innowacyjne rozwiązania w zakresie ochrony ludzi i środowiska przed hałasem od ruchu kolejowego”. Projekt jest współfinansowany przez Unię Europejską ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój oraz przez PKP PLK S.A. w ramach wspólnego przedsięwzięcia BRIK.

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).