Citation

Sayeed MA, Shahin MA. Can. Geotech. J. 2017; 55(3): 353-368.

Copyright

(Copyright © 2017, National Research Council of Canada)

DOI

10.1139/cgj-2016-0633

PMID

unavailable

Abstract

In this paper, a new design method is developed for ballasted railway track foundations that must support high-speed trains and heavy axle loads. The proposed method is intended to prevent the two most common track failures; namely, progressive shear failure of the track subgrade and excessive plastic deformation of the track substructure (i.e., ballast plus subgrade). The method is based on improved empirical models and sophisticated three-dimensional (3D) finite element (FE) numerical analysis. The improved empirical models are used for predicting the cumulative plastic deformation of the track, whereas the stress parameters of the ballast and subgrade layers are obtained from the 3D FE numerical analysis. The outcomes are then synthesized into a set of design charts that form the core of the proposed design method so that it can be readily used by railway geotechnical engineers for routine design practice. The design method can be applied to various practical conditions of train-track-ground systems ...

Language: en

Vernacular Abstract

Dans cet article, une nouvelle méthode de conception est développée pour les fondations de voies ferrées lestéesqui doivent supporter des trains à grande vitesse et des charges d'essieu lourdes. La méthode proposée vise à prévenir deux défaillances de voie les plus courantes, à savoir la rupture progressive de la pente de la voie et la déformation excessive en plastique de la structure de la voie (c.-à-d., ballast et sous-fondation). La méthode est basée sur des modèles empiriques améliorés et une analyse numérique sophistiquée en trois dimensions (3D) des éléments finis (EF). Les modèles empiriques améliorés sont utilisés pour prédire la déformation plastique cumulative de la voie, alors que les paramètres de contrainte des couches de ballast et de sous-fondation sont obtenus à partir d'une analyse numérique EF en 3D. Les résultats sont ensuite synthétisés dans un ensemble de graphiques de conception qui forme le noyau de la méthode de conception proposée afin qu'il puisse être facilement utilisé par les...