Dopravní stavby - Fakulta stavební - Vysoké učení technické v Brně

11612th International Scientific Conference, April 20-22, 2009 Brno, Czech RepublicZ hlediska uspořádání zkoušek jsou vhodnější zkoušky dle BN 918 145-01. Zkoušky dle BN918 145-01 využívají ke stanovení statického a dynamického modulu ložnosti speciální normovouštěrkovou desku o půdorysných rozměrech 500 × 500 mm. Tato deska má nepravidelný reliéf simulujícípovrch štěrkové lavičky. Zkoušení na této desce má však tyto problémy:- je obtížné uložit zkušební vzorky při zkoušce tak, aby se půdorysně opíraly o desku ve stejnéoblasti, půdorysné rozměry vzorků jsou 300 × 300 mm,- obtížně se udržuje rovinnost zkušebních vzorků podpražcových podložek u tužších materiálů; utěchto vzorků nelze předpovědět, kterou částí se opřou o zkušební štěrkovou desku.Zatěžovací deskaVzhledem k problémům se zjišťováním hodnoty modulů ložnosti bylo přikročeno k hledání vhodnézatěžovací desky. Základními podmínkami pro návrh desky byly uvedené předpoklady:- opakovatelnost zkoušky,- vypovídací schopnost – výsledky se budou blížit skutečnému uložení v koleji.Z těchto předpokladů vycházely následující závěry pro návrh desky:- jednoduchost, geometricky definovaný tvar,- necitlivost k umístění a natočení vzorku na desce, rozměry vzoru dezénu odpovídající zlomkurozměrů zkušebního tělesa,- možnost realizace namáhání ve formě přetvoření materiálu podpražcové podložky,- rozměry umožňující případně zkoušky celého pražce s pružnou ložnou plochou alespoňv oblasti pod úložnou plochou.První návrh zkušební desky vycházel plně z těchto závěrů. Byl zvolen rastr vzoru o rozměrech 30 ×60 mm. Tyto rozměry jsou zlomkem rozměru zkušebního tělesa, který je 300 mm. Tento rozměr taképřibližně odpovídá velikosti zrna kameniva kolejového lože. Dále bylo rozhodnuto ponechat část plochyrovinné pro plný kontakt se vzorkem s podpražcovou podložkou. Velikost této plochy činila 40 %celkové plochy desky. Základní rozměry zkušební desky byly zvoleny 500 × 500 mm.Po vyhodnocení zkoušek vzorků podpražcových podložek firmy Getzner bylo konstatováno, žezjištěný statický modul ložnosti zjištěný na této zkušební desce je výrazně vyšší než hodnota zjištěnáměřením u výrobce na upravené štěrkové desce.Z tohoto důvodu byl navržen nový vzor dezénu zkušební desky. Tento dezén vychází ze zkušenostízahraničních správ drah s velikostí opěrné plochy podpražcové podložky v kolejovém loži. Všeobecněpřijaté hypotézy o velikosti této plochy vyjadřují kontaktní plochu mezi štěrkem a podpražcovoupodložkou 15 – 50 % v závislosti na statickém modulu ložnosti. Přitom platí čím měkčí podložka, tímvyšší opěrná plocha. Komolé jehlany byly změněny na čtyřboké jehlany se základnou tvaru kosočtverces úhlopříčkami 30 a 60 mm. S cílem postihnout závislost mezi opěrnou plochou a statickým modulemložnosti byl navržen úhel sklonu čtyřbokých jehlanů 1:2, měřeno kolmo ke straně základny.Ověřovací zkouškyNávrh zatěžovací desky si vyžadoval také ověřovací zkoušky statických modulů ložnosti nanavrhovaných zatěžovacích deskách.Měřené vzorkyPro měření byly zhotoveny zkušební tělesa nalepením materiálu podpražcových podložek nabetonové kvádry 300 × 300 × 200 mm (na čtvercovou základnu) podle německé drážní normy BN918142-1. Celkem bylo připraveno 7 zkušebních betonových těles. K dispozici byly podložky třívýrobců:- Getzner SLS 1308, materiál Sylomer, rozměr 300 × 300 × 8,2 mm,- Getzner SLS 1707, materiál Sylomer, rozměr 300 × 300 × 7,3 mm,- Getzner SLB 3007, materiál Sylomer-plast, rozměr 300 × 300 × 7,4 mm,- Intertech vč. 20851, materiál pryžový recyklát spojený polyuretanovým pojivem, rozměr 300 ×300 × 12 mm,