A2020-07 Uppumpning av material i järnvägar

Sammanfattning

Syftet med denna studie är att analysera fenomenet när vatten pumpar upp ur mjuka jordar. Fenomenet uppstår oftast i de mjuka jordförhållandena i norra Sverige när malmtågen orsakar en ökning av porvattentrycket, vilket efter flera vagnpassager leder till utbrott av små sandvulkaner. I sin tur orsakar vulkanerna materialförlust i undergrunden och ökade sättningar i banken. Rälsen beter sig mjukare under en passage p.g.a. minskad styvhet och portrycksökningen, vilket leder till större amplituder av systemets deformationer under en passage. Vad gäller laster påverkas fenomenet av tågets vikt och hastighet. Sett till jordens egenskaper är permeabilitet och dräneringsförhållandena de stora faktorerna.

I en förstudie, med en kombinerad vattenströmnings- och deformationsanalys, kunde det ses att omgivningen kring banken ackumulerade porvattentryck, som en följd av ett specifikt antal lastcykler, tills dess att jorden betedde sig odränerat. Baserat på det kommer en mer detaljerad analys att göras, där dräneringsförhållandena samt jordens verkliga beteende under cykliska laster kommer att tas i beaktning. En ordentlig förståelse för de aktiva mekanismerna kommer möjliggöra en motverkan av materialförlusten p.g.a. jordvulkaner och möjliggöra utvecklingen av motåtgärder. Motåtgärderna kan såväl utgöra aktiva delar av konstruktionen som att optimera tågens hastighet.

Publicerat material

Tan Do, (2021), Excess pore water pressure generation in fine granular materials under cyclic loading -A laboratory study, Licentiat

Tan Do, Per Gunnvard, Hans Mattsson, Jan Laue, (2021), Railway embankment behaviour due to increased axle loads – A numerical study,

Tan Do, Jan Laue, Hans Mattsson, Qi Jia, (62022), Tailings fluidization under cyclic triaxial loading – a laboratory study, Publisher,

Tan Do, Jan Laue, Hans Mattsson, Qi Jia, (2021), Numerical Analysis of an Upstream Tailings Dam Subjected to Pond Filling Rates, Publisher,