JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Tässä diplomityössä tarkastellaan pohjainten toimintaa ja niiden käyttömahdollisuuksia Suomen rataverkolla. Pohjaimet kasvattavat tukikerroksen ja ratapölkyn välistä kontaktipinta-alaa ja lisäävät raiteen joustavuutta liikennekuorman alla, mikä pienentää radan pystysuuntaista liikettä junan kulkiessa radalla. Työn tavoitteena oli selvittää pohjainten käytön vaikutusta radan tärinään, meluun, geometrian muutoksiin ja siitä johtuvaan kunnossapitotarpeeseen, sekä pohjainmateriaalin ja -paksuuden vaikutuksia näihin.

Tutkimus koostui kirjallisuuskatsauksesta pohjaimista tehtyihin tutkimuksiin, Pori-Mäntyluoto-radan päällysrakenteen uusimisurakan työmaaseurannasta, aiemmin Suomeen rakennettujen pohjaimellisten rataosuuksien geometriamittausten tutkimusten tulosten tulkinnasta ja suomalaisten pohjainasiantuntijoiden haastatteluista.

Tutkimuksen perusteella voidaan sanoa, että pohjaimilla voidaan saavuttaa positiivisia vaikutuksia rataliikenteen aiheuttamaan tärinään ja ratarakenteen, erityisesti tukikerrossepelin, käyttöikään ja sen avulla huomattavia kustannussäästöjä vähäisemmän kunnossapitotarpeen kautta. Pohjainten tyyppi vaikuttaa kuitenkin huomattavasti sen vaikutuksiin, joten pohjainten käyttöä suunniteltaessa on tärkeää tietää mihin tarkalleen halutaan vaikuttaa ja miten erilaiset pohjaimet toimivat erityyppisissä ratarakenteissa ja liikennekuormilla. Tämän vuoksi Suomessa tulee tehdä vielä huomattavasti jatkotutkimuksia erilaisten pohjainten toiminnasta erilaisilla radoilla ennen kuin niiden käyttöä voidaan alkaa merkittävästi kasvattamaan.

Effect of under sleeper pads and their potential uses on Finnish railways

Abstract

The thesis focuses on effects of under sleeper pads (USPs) and their potential uses on Finnish railways. USPs increases effective contact surface of ballast and sleepers, which increases the flexibility of track structure, which in turn reduces vertical movement of the structure. The aim of the thesis was to find out how different types of USPs affect vibration, noise, changes in the geometry of track structure and effect on track maintenance.

The research consists of literature overview on studies and tests done with USPs, overview of USPs at Pori-Mäntyluoto track renewal, study of previously built track sections with USPs in Finland to determine how USPs affected consolidation of track structure over time and interviews of Finnish USP experts.

Based on the research, use of USPs can lead to many positive changes in how track operates over time mainly in vibration and consolidation and wear of ballast, and its effect on track maintenance. Type of USP greatly affects its effect on track and as such it is necessary to know the properties of the USPs and the track it is going to be used on as well the wanted effects on the track before their application. Studies done on USPs in Finland are still scarce and as such more research must be done with different kinds of track and USPs before their general implementation as a part of Finnish railways.