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Deformational behavior of fouled railway ballast
Plastic strain of railway ballast subjected to various fouling conditions was determined under simulated traffic loading through testing with large-scale cyclic triaxial equipment. Mechanisms by which fouling material affects the plastic strain of railway ballast were investigated. Fouling content (% by weight of particles <12 mm) increased the plastic strain of ballast by contaminating the contact points of ballast particles. Increasing moisture (>3%) resulted in larger accumulation of plastic strain in fouled ballast under traffic loading. Soil-suction tests showed that plastic strain of fouled ballast with suction >2000 kPa is similar to that of clean ballast, regardless of fouling and moisture content. For noncohesive fouling material (mineral and coal fouling), plastic strain is affected by fouling and moisture; therefore, a noncohesive fouling index (NFI) is proposed. In cohesive (clay) fouling, plastic strain is controlled by moisture and fouling content, as well as compositional characteristics of the cohesive fouling material, primarily represented by Atterberg limits and % mass <0.075 mm. A cohesive fouling index (CFI) is proposed to characterize the deformation of cohesive fouled ballast.
La déformation plastique d’un ballast de chemin de fer soumis à différentes conditions de colmatage a été déterminée par la simulation de charges de trafic avec des essais triaxiaux cycliques à grande échelle. Les mécanismes par lesquels le matériel de colmatage affecte la déformation plastique du ballast de chemin de fer ont été étudiés. Le contenu colmaté (% massique de particules < 12 mm) a augmenté la déformation plastique du ballast en contaminant les points de contact entre les particules de ballast. L’augmentation de l’humidité (> 3%) a causé une plus grande accumulation de déformation plastique dans les ballasts colmatés soumis à des charges de trafic. Des essais de succion ont démontré que la déformation plastique des ballasts colmatés avec des succions > 2000 kPa est semblable à celle des ballasts propres, peu importe le contenu colmaté et la teneur en humidité. Pour les matériaux de colmatage non cohésifs (colmatage minéral et charbon), la déformation plastique est affectée par le colmatage et l’humidité; alors un indice de colmatage non cohésif (ICN) est proposé. Dans le cas de colmatage cohésif (argile), la déformation plastique est contrôlée par le contenu en humidité et colmaté, de même que par les caractéristiques de composition du matériel de colmatage cohésif, principalement représenté par les limites d’Atterberg et le % massique inférieur à 0,075 mm. Un indice de colmatage cohésif (ICC) est proposé pour caractériser la déformation de ballasts colmatés cohésifs. [Traduit par la Rédaction]
Deformational behavior of fouled railway ballast
Plastic strain of railway ballast subjected to various fouling conditions was determined under simulated traffic loading through testing with large-scale cyclic triaxial equipment. Mechanisms by which fouling material affects the plastic strain of railway ballast were investigated. Fouling content (% by weight of particles <12 mm) increased the plastic strain of ballast by contaminating the contact points of ballast particles. Increasing moisture (>3%) resulted in larger accumulation of plastic strain in fouled ballast under traffic loading. Soil-suction tests showed that plastic strain of fouled ballast with suction >2000 kPa is similar to that of clean ballast, regardless of fouling and moisture content. For noncohesive fouling material (mineral and coal fouling), plastic strain is affected by fouling and moisture; therefore, a noncohesive fouling index (NFI) is proposed. In cohesive (clay) fouling, plastic strain is controlled by moisture and fouling content, as well as compositional characteristics of the cohesive fouling material, primarily represented by Atterberg limits and % mass <0.075 mm. A cohesive fouling index (CFI) is proposed to characterize the deformation of cohesive fouled ballast.
La déformation plastique d’un ballast de chemin de fer soumis à différentes conditions de colmatage a été déterminée par la simulation de charges de trafic avec des essais triaxiaux cycliques à grande échelle. Les mécanismes par lesquels le matériel de colmatage affecte la déformation plastique du ballast de chemin de fer ont été étudiés. Le contenu colmaté (% massique de particules < 12 mm) a augmenté la déformation plastique du ballast en contaminant les points de contact entre les particules de ballast. L’augmentation de l’humidité (> 3%) a causé une plus grande accumulation de déformation plastique dans les ballasts colmatés soumis à des charges de trafic. Des essais de succion ont démontré que la déformation plastique des ballasts colmatés avec des succions > 2000 kPa est semblable à celle des ballasts propres, peu importe le contenu colmaté et la teneur en humidité. Pour les matériaux de colmatage non cohésifs (colmatage minéral et charbon), la déformation plastique est affectée par le colmatage et l’humidité; alors un indice de colmatage non cohésif (ICN) est proposé. Dans le cas de colmatage cohésif (argile), la déformation plastique est contrôlée par le contenu en humidité et colmaté, de même que par les caractéristiques de composition du matériel de colmatage cohésif, principalement représenté par les limites d’Atterberg et le % massique inférieur à 0,075 mm. Un indice de colmatage cohésif (ICC) est proposé pour caractériser la déformation de ballasts colmatés cohésifs. [Traduit par la Rédaction]
Deformational behavior of fouled railway ballast
Ali Ebrahimi (Autor:in) / James M Tinjum / Tuncer B Edil
2015
Aufsatz (Zeitschrift)
Englisch
Ballast (Railroads) , Models , plastic deformation , charge cyclique , cyclic loading , colmatage , Plastic deformation , Dynamic testing , déformation plastique , Deformations (Mechanics) , ballast de chemin de fer , Railway networks , railway ballast , fouling , Mechanical properties , Moisture , Strain , Methods , Testing
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