Bestimmung der Charakteristik von punktuellen Instabilitäten unter Beachtung der auftretenden Ursache und Belastung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Ullrich Martin
• Fachliche Zuordnung: Geotechnik, Wasserbau
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 321042295

Bestimmung der Charakteristik von punktuellen Instabilitäten unter Beachtung der Belastung, werden zunächst die Ursachen für punktuelle Instabilitäten am bestehenden Bahnkörper in konventioneller Schotterbauweise ermittelt. Die Charakteristik von punktuellen Instabilitäten wird durch Auswertung von Gleismessdaten für ausgewählte Streckenabschnitte, primär anhand der Amplitude und der Wellenlänge bei relativer Einsenkung des Gleises unter Verkehrsbelastung in vertikaler Richtung, bestimmt. Die gewonnenen Kenntnisse werden für die analytische Berechnung der Verkehrsbelastung (quasistatische und dynamische Einwirkungen) genutzt, die bei der Überfahrt einer punktuellen Instabilität auf den Bahnkörper einwirkt. Das wesentliche Ziel des Projekts EPIB 1.1 ist die frühzeitige Erkennung von punktuellen Instabilitäten anhand der Achslagerbeschleunigung. Durch in situ Messungen (EPIB 2) an Bahnkörpern im Gleichgewichtszustand und bei entstehenden punktuellen Instabilitäten, soll zunächst anhand berechneter Rad-Schiene-Kräfte ein typisches Muster für punktuelle Instabilität bestimmt werden. Ausgehend von den Rad-Schienen-Kräften wird auf die Achslagerbeschleunigung geschlossen. Abschließend gilt es einen Algorithmus, basierend auf der erarbeiteten Charakteristik von punktuellen Instabilitäten, zu entwickeln, mit dessen Hilfe systematisch und frühzeitig, punktuelle Instabilitäten anhand der Achslagerbeschleunigung erkannt werden können.Unter Einbeziehung der Erkenntnisse aus dem Teilprojekt EPIB 1.1 umfasst die Gesamtzielstellung des Verbundprojektes die Ermittlung möglicher Ursachen für punktuelle Instabilitäten sowie eine darauf ausgerichtete grobe Prognose zum weiteren Prozessverlauf bei der Verschlechterung der Gleislagequalität unter Berücksichtigung des Betriebsprogramms. Das Projekt EPIB 1.1 ist Teil des Verbundprojektes: Frühzeitige Erkennung von punktuellen Instabilitäten an bestehenden Bahnkörpern in konventioneller Schotterbauweise bei bindigen Böden im Unterbau/Untergrund und bildet mit den erzielten Ergebnissen zum einen die unmittelbare Grundlage für die beiden Teilprojekte EPIB 1.2 und EPIB 2 und zum anderen trägt es abschließend zur Gesamtzielstellung des Verbundprojekts durch Erreichen des übergeordneten Ziels - frühzeitige zerstörungsfreie Erkennung von punktuellen Instabilitäten anhand der Achslagerbeschleunigung - bei.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen