Estudio del comportamiento de la capa de balasto en vías de tres carriles aplicando el método de los elementos discretos. Aplicación a la línea entre Valencia y Sagunto.

Abstract

[ES] En el ámbito ferroviario, dada la complejidad de la respuesta de la capa de balasto, se han realizado numerosos estudios utilizando la suposición de materiales continuos, aplicando el método de elementos finitos. Sin embargo, la capa de balasto está compuesta por un conjunto de partículas granulares sujetas a distintas solicitaciones dinámicas cuyo comportamiento difiere significativamente de un material continuo.

Por tanto, para comprender más en profundidad el comportamiento de la capa de balasto es crucial avanzar en la modelización utilizando modelos que representen de manera más precisa la naturaleza discontinua de dicha capa. En este sentido, el presente trabajo se enfocará en estudiar cómo responde la capa de balasto ante cargas aplicadas sobre él, utilizando un modelo basado en el método de elementos discretos. Este modelo será validado y aplicado al tramo ferroviario entre Valencia y Sagunto, utilizando datos recolectados en campo.

[EN] In the railway field, given the complexity of the ballast layer under various stresses, numerous studies have been conducted using the assumption of continuous materials, employing the Finite Element Method. However, the ballast layer consists of a set of granular particles that are subject to dynamic loads, whose behavior significantly differs from that of a continuous material.

Therefore, to understand the behavior of the ballast layer, it is necessary to advance in the modeling of a model capable of representing the discontinuities of a granular material such as ballast. Hence, the following document will analyze the behavior of the ballast layer under the application of different loads, using a model based on the Discrete Element Method that will be modified, validated, and applied to a three-rail track, meaning the model will be computed for both standard gauge and Iberian gauge. This model will have a practical real-world application to the Valencia Sagunto railway section.