Mehmet SALTAN, Fatma DEMİR

DEPREM ETKİSİ ALTINDA DEMİRYOLU ÜSTYAPISI DAVRANIŞININ İNCELENMESİ

Demiryolu taşımacılığı çevreye olan uyumu, kullanım hızı, ekonomik ve güvenli olması bakımından günümüzde çok önemli bir sistem haline gelmiştir. Bu sistemin güvenli bir şekilde işleyebilmesini sağlayabilmek; düzenli bakım ve onarımları zamanında yaparak büyük kazalara sebep olacak ray geometrisinin bozulması gibi deformasyonların önüne geçecektir. Trenlerin raydan çıkmalarının temel nedeni olan demiryolu hat geometrisinin bozulması sonucunda can kayıpları ve ağır yaralanmalar olmakta, ülke ekonomisi büyük zarara uğramaktadır. Hat geometrisinin bozulmasının birçok nedeni vardır. Bunlardan biri de deprem olarak bildiğimiz yer hareketleridir. Yüksek şiddetli depremler, demiryolu hat geometrisinde ani bozulmalara neden olmaktadır. Bozulmalar sonucunda ciddi kazalar olabilmektedir. Bu yüzden deprem etkisindeki üstyapı davranışının araştırılması gerekmektedir. Bu çalışmada demiryolu üstyapısı Sonlu Elemanlar Yöntemi kullanılarak modellenmiş ve üstyapının deprem etkisi altında davranışı incelenmiştir. Raylar frame eleman; traversler, balast tabakası, subbalast tabakası ve zemin solid eleman olarak tanımlanmıştır. Çalışma kapsamında raydaki eğilme momenti, çökme değerleri ve yatay deplasmanlar hesaplanmıştır.

Anahtar Kelimeler:

Deprem, Demiryolu Üstyapısı, Sonlu Elemanlar Yöntemi

INVESTIGATION OF RAILWAY TRACK BEHAVIOR UNDER EARTHQUAKE

Railway transportation has become a very important system in terms of compatibility with the environment, speed of use, economic and safety. To be able to operate this system safely; regular maintenance and repairs will be done in time to prevent deformation such as distortion of the rail geometry which will cause big accident. As a result of the corruption of the railway line geometry, which is the main reason for the trains leaving the railroad, there are life losses and serious injuries, and the country's economy is undergoing major damage. There are many reasons for the deterioration of the line geometry. One of these is the ground movements we know as earthquakes. High-intensity earthquakes, railways cause sudden deterioration in line geometry. As a result of corruption, serious accidents can occur. Therefore, the behavior of the superstructure affected by earthquake must be investigated. In this study, railway superstructure was modeled by using Finite Elements Method and superstructure behavior under earthquake effect was investigated. The rails are defined as frame elements, sleeper, ballast layer, subbalast layer and floor as solid element. Within the scope of the study, bending moment, collapse values and horizontal displacements were calculated.

Keywords:

Earthquake, Railway Track, Finite Element Method,

PDF

___

Başbakanlık Afet ve Acil Durum Yönetimi Başkanlığı, 1996. Erişim Tarihi: 12.04.2016. http://www.deprem.gov.tr/tr/kategori/deprem-bolgeleri-haritasi-28841
Byers, W. G., 2008. İmpacts of a M7.8 Southern San Andreas Earthquake on the Railway Network. The ShakeOut Scenario, Canada.
Fischer, E., 2011. How Japan's Rail Network Survived The Earthquake. Erişim Tarihi: 30.11.2016. http://www.railway-technology.com/features/feature122751/
Samuel, A., 2011. East Japan Railway Company Reports Enormous Losses Following Earthquake. Erişim Tarihi: 03.12.2016. https://www.globalrailnews.com/2011/03/16/east-japan-railway-company-reports-enormous-losses-following-earthquake/
Takagi, R., 2012. The 2011 Tohoku Earthquake and Japanese Railways: An Overview.
Yenilmez, G., 2011. Japonya’ daki Deprem ve Tsunami Erken Uyarı Sistemleri ve 11 Mart 2011 “Büyük Doğu Japonya Afeti”ndeki Performansları. 1. Türkiye Deprem Mühendisliği ve Sismoloji Konferansı, 11-14 Ekim, Ankara, 1-9.