دانشگاه سمنان مهندسی زیر ساخت های حمل و نقل 2423-5350 10 4 2025 01 20 Field Study of Vertical Stiffness of Ballasted Railway Track by Using the Beam on the Elastic Foundation Method مطالعه میدانی سختی قائم خط‌ آهن بالاستی بر اساس روش تیر روی بستر ارتجاعی 35 50 9434 10.22075/jtie.2025.36434.1711 FA احسان نوروزی کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی راه‏آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. جبارعلی ذاکری استاد، دانشکده مهندسی راه‏آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. علی اکبر عباسی کارشناس ارشد، دانشکده مهندسی راه‏آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. سید علی مسیبی استادیار، دانشکده مهندسی راه‏آهن، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران. Journal Article 2025 01 04 The present study analyzes and measures the vertical stiffness of ballasted railway track based on the beam on the elastic foundation method by focusing on the effects of dynamic stabilizer machine. Investigating the effects of this machine on the vertical stiffness of ballasted tracks can help the railway engineers in track maintenance planning and cost reduction. One of the methods for maintaining ballasted railway tracks is using the mechanized track maintenance trains to adjust longitudinal leveling, track alignment, and stabilize the railway. While the tamping machine has advantages for quickly correcting the track geometry, it also has disadvantages such as a reduction in the lateral resistance and stiffness. These disadvantages result from the penetration of tamping tines into the ballast layer, and lack of coherence in the ballast grading. The dynamic stabilizer machine, based on available technical literature, can reduce some of the deficiencies caused by the tamping machine. To examine these effects, a field experiment was conducted in Line No. 1 at Karaj Railway Station. Results of the tests performed in three steps including before tamping, after tamping, and after using the stabilizer machine indicate that, due to the absence of tamping for five years, the vertical stiffness was at its maximum level before tamping. After employing the tamping machine, the vertical stiffness decreased by approximately 69%, mainly due to the penetration of tamping tines into the ballast layer, which reduced the compaction and the contact surface between ballast particles. Following the passage of the dynamic stabilizer machine and application of horizontal vibrations and static vertical loads, which enhanced the compaction and proper interlocking of ballast particles, the vertical stiffness increased by approximately 47% compared to the step after tamping operation. مطالعه حاضر به تحلیل و اندازه‌گیری سختی قائم خط آهن بالاستی بر اساس روش تیر روی بستر ارتجاعی با تمرکز بر تأثیر ماشین پایدارساز دینامیک پرداخته است. بررسی اثر این ماشین بر سختی قائم خطوط بالاستی می‌تواند به مهندسان راه‌آهن در برنامه‌ریزی تعمیر و نگهداری و کاهش هزینه‌های آن کمک کند. یکی از روش‌های نگهداری خطوط ریلی بالاستی، استفاده از قطار تعمیر و نگهداری مکانیزه خطوط (MDZ) برای تنظیم تراز طولی، پلان مسیر و تثبیت خط ریلی است. در حالی که ماشین زیرکوب دارای مزایایی برای اصلاح سریع هندسه‌ی خط است، معایبی نیز به همراه دارد که به کاهش مقاومت و سختی منجر می‌شود. این معایب ناشی از نفوذ کلنگ‌های زیرکوب به لایه‌ی بالاست و بر هم زدن هم-بندی دانه‌های بالاست است. ماشین پایدارساز دینامیک، بر اساس مطالعات و متون فنی، می‌تواند بخشی از معایب ایجادشده توسط ماشین زیرکوب را بهبود بخشد. برای بررسی این تأثیرات، آزمایشی میدانی در خط شماره یک ایستگاه راه‏آهن کرج انجام شد. نتایج آزمایش‌های انجام ‌شده در سه مرحله، شامل قبل از زیرکوبی، بعد از زیرکوبی و پس از استفاده ازماشین پایدارساز نشان می‌دهد که به دلیل عدم زیرکوبی خط به مدت ۵ سال، در مرحله‌ی قبل از زیرکوبی، سختی قائم در بیشترین مقدار خود قرار دارد. بعد از استفاده از ماشین زیرکوب، به علت نفوذ کلنگ‌های آن به لایه‌ی بالاست و کاهش تراکم و سطح تماس بین دانه‌های بالاست، سختی قائم خط حدود 69 درصد کاهش یافته است. با عبور ماشین پایدارساز دینامیک و اعمال ارتعاشات افقی و بار قائم استاتیک، که منجر به افزایش تراکم و هم‌بندی مناسب دانه‌های لایه بالاست می‌شود، سختی قائم خط حدود 47 درصد نسبت به مرحله‌ی بعد از زیرکوبی افزایش یافته است. https://jtie.semnan.ac.ir/article_9434_d96fb82a4055783dea91f6f7938fc420.pdf