Evaluating railway track support stiffness from trackside measurements in the absence of wheel load data: Fid-Bau Portal

Evaluating railway track support stiffness from trackside measurements in the absence of wheel load data

Le Pen, Louis

Il est généralement reconnu que la rigidité de support de voies est un des principaux facteurs de contrôle de taux de détérioration de la géométrie de voies, en particulier lorsque la rigidité de support de voies change brusquement. Il existe, par conséquent, un bénéfice potentiel considérable d’être en mesure de quantifier et de détecter les changements dans la rigidité de support de voies. Au cours des dernières années, les techniques le long des voies à l’aide de divers types de transducteur ont été mis au point afin de déterminer des déviations de voies lorsque les trains circulent. Toutefois, déduire la rigidité des supports de voies de ces mesures nécessite des hypothèses en ce qui concerne le comportement de la voie et le chargement de train, et la portée demeure pour des interprétations différentes. Par exemple, les charges sur les trains en déplacement varient dynamiquement, et il n’est pas généralement possible de mesurer leur valeur exacte à un moment donné le long des voies. Cet article présente de nouvelles méthodes d’analyse, qui peut être appliquée à des spectres de fréquences de déplacement de voie, la vitesse ou l’accélération générée quand les trains passent pour calculer la rigidité de soutien de voie pour les trains avec des intervalles d’axe connus, sans avoir besoin de connaître les charges réelles appliquées. L’approche est démontrée avec référence à la théorie et aux données mesurées à partir d’une gamme de sites de champ. [Traduit par la Rédaction]

It is generally accepted that track support stiffness is a major factor controlling rates of track geometry deterioration, particularly where the track support stiffness changes abruptly. There is, therefore, considerable potential benefit in being able to quantify and detect changes in the track support stiffness. In recent years, trackside techniques using various types of transducers have been developed to determine track deflections as trains pass. However, deducing the track support stiffness from these measurements requires assumptions to be made concerning train loading and track behaviour, and the possibility of different interpretations remains. For example, loads from moving trains vary dynamically and it is not usually feasible to measure their exact values at any given point along the track. This paper presents new methods of analysis, which can be applied to frequency spectra of track displacement, velocity or acceleration generated as trains pass to calculate the track support stiffness for trains of known axle intervals, without needing to know the actual loads applied. The approach is demonstrated with reference to theory and measured data from a range of field sites.