Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Thema des tatsachlichen Verhaltens von luckenlos verschweissten Betriebsgleisen des Schotteroberbaus in engen Radien der Meterspur. Im Fokus steht dabei das Zusammenspiel zwischen den Belastungen aus den Schwankungen der Schienentemperatur und denjenigen der Betriebsbelastung mit der Veranderung der lateralen Gleislage in Abhangigkeit der Oberbauart. Den Ausloser dieser Untersuchung stellt das Bedurfnis nach der Verifizierung der Stabilitat luckenlos verschweisster Gleise von Meterspurbahnen in engen Radien dar. Dieses Bedurfnis grundet auf dem Umstand, dass die derzeitig gultige Regelung – Luckenlos verschweisstes Gleis (LGV), luckenlos verschweisste Weichen und verlaschte Gleise fur Meterspur, Anforderungen an den regelkonformen Zustand des LVG im Schottergleis [3] – auf Abschatzungen basiert und somit die in dieser Regelung enthaltene Vorgaben lediglich den Charakter von Richtwerten besitzen. [4]
Fur diese Untersuchung wurde die benotigte Datengrundlage mithilfe von Feldmessungen geschaffen. Im Zuge der in dieser Untersuchung durchgefuhrten Literaturrecherche wurden drei zentrale Beurteilungsparameter eruiert
• Schienentemperatur,
• Schienenspannung und
• Veranderung der lateralen Gleislage.
Mit einer eigens fur diesen Zweck konzipierten und gefertigten Messeinrichtung konnten die Verlaufe der, fur die Beurteilung der horizontalen Gleislagestabilitat, relevanten Parameter in einer Langzeitbeobachtung erfasst werden.
Diese Daten wurden fortlaufend an vier als reprasentativ eingestuften Standorten mit sehr engen Bogenradien (R < 120 m) wahrend eines Jahres bei zwei unterschiedlichen Oberbauarten erhoben und ausgewertet. Insgesamt wurde die Veranderung der Gleislage an 15 Messpunkten je Messstandort erfasst – mindestens zwei Messpunkte wurden jeweils in dem, an den Kreisbogen angrenzenden, Ubergangsbogen angeordnet. An drei entlang des Kreisbogens gelegenen Messpunkten wurde ausserdem die Veranderung der Schienenspannung aufgezeichnet. Zusatzlich wurden die Absolutwerte der Gleislage und der Schienenspannung an den einzelnen Messstandorten sequentiell aufgenommen.
Mit der Durchfuhrung der Feldmessungen liegen nun erstmals strukturierte Datensatze vor, deren systematische Auswertung einen Einblick in das Verhalten von luckenlos verschweissten Bogengleisen mit engem Radius unter realer Nutzungsbeanspruchung ermoglicht. Die Betrage der erfassten Veranderung der horizontalen Gleislage entsprechen in etwa den Erwartungen und deren Grosstwerte liegen in der Grossenordnung des, in der gultigen Regelung [3], festgelegten Grenzwertes. Jedoch wurde festgestellt, dass sich sehr enge Bogenradien mit leichtem Oberbau im Hinblick auf deren Widerstandsfahigkeit gegenuber Temperaturschwankungen robuster verhalten als in der Regelung angegeben. Diese Tatsache legt die Vermutung nahe, dass die Vorgaben der Regelung im Bereich sehr kleiner Radien (R < ≈ 85 m) zu restriktiv sind.
Uberrascht haben hingegen die, in geringen Abstanden zueinander, auftretenden Unterschiede in den Betragen der seitlichen Gleislageveranderung uber die Lange des an den jeweiligen Messstandorten uberwachten Gleisbereichs. Diese ungleichmassigen Querverschiebungen werden in der Literatur als sogenannte Gleisfehlerwellen bezeichnet und deren Auftreten wird auf einen ungleichmassigen Querverschiebewiderstand zuruckgefuhrt. Um die Entstehung und Wirkung von Gleisfehlerwellen zu ergrunden, sollten die Forschungstatigkeiten vertieft werden. Hierzu ist die Datengrundlage – Vergrosserung des Stichprobenumfangs dieser Untersuchung – weiter zu verbessern. Infolge einer sukzessiven Verkleinerung der Wissenslucken im Bereich des realen Verhaltens von luckenlos verschweissten Gleisen konnen einerseits effiziente Massnahmen abgeleitet werden, welche zum Ziel haben die Lagebestandigkeit des Gleisrostes zu erhohen und einen unsteten Fahrzeuglauf zu vermeiden. Andererseits kann mithilfe einer verbreiterten Daten- und Wissensbasis die Grundlage fur die Weiterentwicklung von theoretischen Modellen zur Beurteilung der horizontalen Gleislagestabilitat gelegt werden.
