Field and laboratory procedures for investigating the fouling process within railway track ballast

Brennan Bailey, D. Jean Hutchinson, Duncan Gordon, Greg Siemens, Mario Ruel

In the proceedings of: GEO2011: 64th Canadian Geotechnical Conference, 14th Pan-American Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, 5th Pan-American Conference on Teaching and Learning of Geotechnical Engineering

Session: Transportation Geotechnics

ABSTRACT: This project details the field and laboratory methods designed and employed to investigate railway track fouling near Joliette, QC. A field trenching methodology was developed to obtain samples at specific locations within the rail embankment. During the investigation, the exposed trench wall was assigned a geotechnical classification based on the level of fouling and field observations of the density of the material. Laboratory work was then conducted, including sieving and hydrometer tests, to determine the grain size distribution. LA Abrasion tests were conducted to examine the potential for the ballast rock to abrade under impact loading, and mineralogical analyses have been initiated to examine the origin of the fine grained materials. The data was entered into a geotechnical database for use in the analysis of the fouling process. By analysis of the difference in grain size distributions, abrasion characteristics and mineralogy of the ballast rock types, the physical relationships between railway ballast, subgrade, and track fouling can be investigated.

RÉSUMÉ: Ce projet de détails les méthodes de terrain et de laboratoire conçus et utilisés pour étudier l'encrassement des voies ferrées près de Joliette, QC. Une méthodologie tranchées terrain a été élaboré pour obtenir des échantillons à des endroits précis dans le remblai ferroviaire. Au cours de l'enquête, la paroi de la tranchée exposés a été attribué une classification géotechnique basée sur le niveau de l'encrassement et observations sur le terrain de la densité du matériau. Le travail en laboratoire a ensuite été menée, y compris les essais de tamisage et le densimètre, pour déterminer la distribution granulométrique. LA tests d'abrasion ont été menées pour examiner le potentiel de la roche de ballast pour roder sous chargement d'impact, et des analyses minéralogiques ont été entrepris pour examiner l'origine des matériaux à grains fins. Les données ont été entrées dans une base de données géotechnique pour l'utilisation dans l'analyse du processus de l'encrassement. Par l'analyse de la différence dans les distributions de taille des grains, caractéristiques à l'abrasion et la minéralogie des roches de ballast, les relations physiques entre le ballast de chemin de fer, plate-forme, et de l'encrassement des voies peut être étudié.

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