Transición vía en placa - vía con balasto mediante traviesas cuadro

Abstract

En los últimos años ha surgido la necesidad de mejorar la infraestructura de vía frente a las crecientes cargas de tráfico que debe soportar. Paralelamente a la aparición de la alta velocidad, se propuso el uso de la vía en placa, vía donde el balasto es substituido, en general, por una losa de hormigón. La transición entre la tradicional vía de balasto y la vía en placa es un punto crítico en las actuales líneas de ferrocarril, ya que debe garantizarse que el paso de un tipo al otro se realice de un modo lo menos agresivo posible. En la presente tesina se explican cuáles son los elementos principales que forman el emparrillado de una vía, profundizando en la descripción de los elementos y la sección tipo de la vía sobre balasto y la vía en placa. Se ha considerado el uso del sistema de vía en placa Rheda 2000 como sección de referencia. Se propone realizar un tramo de transición entre los dos tipos de vía en el que se empleen traviesas cuadro. Este tipo de traviesas tienen la particularidad de tener dos traviesas situadas longitudinalmente bajo los carriles, que son unidas, a cada extremo, por una traviesa dispuesta transversalmente en el sentido de la vía, adoptando una forma de rectángulo o doble H. Con esta disposición, se logra una mayor superficie de apoyo a las traviesas, con lo que se garantiza un mejor reparto de las cargas. Además, la propia configuración de las traviesas dota a la vía de una rigidez mayor a la que se logra con las traviesas convencionales. En el estudio que nos ocupa, se ha realizado en primer lugar una modelización de las traviesas cuadro (en 3D) mediante un programa informático con objeto de hallar la rigidez total de la vía, ya que será el principal parámetro que diferencie las tres tipologías de vía estudiadas. Posteriormente se ha realizado una modelización de las traviesas cuadro como elemento de transición (en 2D) con objeto de estudiar la longitud de la transición necesaria en función de la velocidad. Mediante las teorías de elasticidad de Winkler y la teoría del coeficiente de rigidez del apoyo se obtienen las rigideces verticales del conjunto de la vía en los casos de la vía en placa y la vía sobre balasto. Aunque esta tesina es solo una primera aproximación al problema, es posible concluir que en términos de viabilidad técnica, las traviesas cuadro son adecuadas para ser propuestas como elemento de transición.