Datos de configuración del ensayo
- Tres tramos de vía diferentes
- un tramo con traviesas de hormigón tipo 19 y perfil de carril UIC 54 E
- dos tramos con traviesas de madera y perfil de carril S 49
- uno de ellos con las propiedades de un subsuelo evidentemente blando
- uno de ellos con las propiedades de un subsuelo normal
- diferentes alturas de terraplén
- granulometría de suministro K1
- Siete ensayos de oscilación libre
- dos mediciones de referencia
- tres variaciones de frecuencia
- dos variaciones de amplitud
- Cinco pasadas con parámetros de proceso constantes en cada tramo (15 en total)
- frecuencia de excitación: 33 Hz
- presión de carga vertical: 70 bar
- amplitud de masa excéntrica: 100 %
- velocidad: 2 km/h
- Dos pasadas en régimen de carga vertical cambiante periódicamente en cada tramo (6 en total)
- Tres ensayos con parámetros de proceso constantes estando parados justo encima de la traviesa instrumentada
- Diez ensayos con parámetros de proceso variables estando parados justo encima de la traviesa instrumentada
- tres ensayos con variación de la frecuencia de excitación
- tres ensayos con variación de la carga vertical
- cuatro ensayos con variación de la amplitud de la excitación de la masa excéntrica
- Variación de los parámetros de proceso estando parados a una distancia de aprox. 10 m de la traviesa instrumentada
- Tres ensayos con variación de la frecuencia de excitación
- 27 ensayos dinámicos con placa de carga
- Frecuencia de registro: 10.000 Hz
- Dos sensores Hall para determinar la posición de la masa excéntrica
- Sensores de aceleración tridimensionales con un rango de medición de ± 100 g (MEMS, Kistler)
- dos por grupo de estabilización
- dos por traviesa instrumentada
- Sensores de aceleración unidimensionales con un rango de medición de ± 100 g (MEMS, Kistler)
- Dos por grupo de estabilización (en el bastidor cerca de los cilindros de carga vertical)
- Sensores de aceleración unidimensionales con un rango de medición de ± 30 g (MEMS, Kistler)
- en el centro de la traviesa instrumentada
¿Tiene el estabilizador dinámico de vía (DGS) el potencial de ser algo más que un simple instrumento de compactación? Y, ¿podría valer también como dispositivo de medición para el control de la compactación? Estas son las preguntas que se están estudiando en un proyecto de investigación de la Universidad Técnica de Viena.
El equipo del Instituto de Ingeniería Geotécnica de la Universidad Técnica de Viena (TU Wien) cuenta con muchos años de experiencia en la investigación de los llamados sistemas de interacción máquina-suelo, que describen la interacción entre la máquina y el suelo. Debido a su fructífera colaboración en la investigación del bateo de vía, Plasser & Theurer decidió investigar también el proceso posterior, es decir, la estabilización de la vía, conjuntamente con la TU Wien. Sobre la base de ensayos de campo realizados en el Open Rail Lab de ÖBB, los expertos están analizando ahora la interacción entre el DGS, el emparrillado de vía y el balasto.
El factor subsuelo y su influencia
Partiendo del supuesto de unos parámetros de proceso constantes (p. ej. frecuencia de excitación, carga vertical y amplitud de excitación de masa excéntrica), los cambios en el comportamiento del movimiento deberían resultar de los cambios en el estado de compactación del balasto en la vía. En el futuro, estos cambios en el comportamiento del movimiento podrían servir para determinar el estado de compactación del balasto y, por ende, la resistencia lateral. Pero es de suponer que, además del estado de compactación del balasto, existen otros factores que influyen de manera decisiva en el comportamiento del movimiento, como el tipo de traviesa, la sujeción del carril, el tipo de sección transversal de la superestructura de balasto y el subsuelo. A fin de poder abarcarlos, los ensayos se realizaron en tres tramos de vía con diferentes tipos de traviesas y sujeciones, así como con diferentes propiedades de subsuelo y balasto. Para medir el comportamiento del movimiento, tanto el DGS como una traviesa de cada tramo de vía se dotaron de sensores de aceleración tridimensionales.
De cara a obtener información esencial sobre el comportamiento vibratorio del DGS y registrar su comportamiento de movimiento exento de toda influencia, inicialmente se llevó a cabo un ensayo de oscilación libre, en el que el DGS, en estado elevado, fue sometido a excitación con diferentes frecuencias y amplitudes. Después siguieron varias pasadas de DGS por el tramo de ensayo correspondiente, en las que los parámetros de proceso se mantuvieron constantes y solamente se modificó el estado de compactación del balasto (p. ej. mediante un bateo previo). Además, la frecuencia de excitación, la amplitud de excitación de la masa excéntrica y la carga vertical sobre la traviesa instrumentada en cada caso fueron objeto de variaciones continuas para así poder comprender mejor, por ejemplo, hasta qué punto el sistema de interacción DGS - emparrillado de vía - balasto depende de la frecuencia.
