Evaluation Of Strength Of Single Railway Ballast Particles By Considering Various Statistical Distributions

M. Palassi

In the proceedings of: GeoVancouver 2016: 69th Canadian Geotechnical Conference

Session: PROBLEMATIC SOILS - III Loose and Liquefiable Soils

ABSTRACT: Ballasted tracks in which ballast layer is placed between sleepers and subballast layer are the most common railway tracks used all around the world. The ballast layer plays an important role to stabilize the track structure and to facilitate drainage. Due to the discrete nature of the ballast particles, ballast degradation or breakage is a major concern in the performance of the ballast layer. The strength of each ballast particle is one of the most important factors affecting the ballast breakage. Since the ballast particles are in general inhomogeneous, statistical methods should be used to evaluate the strength of each ballast particle. This paper evaluates the strength of each ballast particle by using various statistical distributions. For this purpose; first, the point load test is carried out on irregular-cubical shaped ballast particles obtained from several quarries in Iran. The considered size fraction of aggregates is between 25 mm to 50 mm. Then, probability models including Weibull, normal and lognormal distributions are applied to the experimental data. According to the obtained results, although the Weibull model is the conventional distribution to statistically evaluate the strength of single ballast particles, the normal and lognormal distributions are also well applicable to assess the strength of single ballast particles.

RÉSUMÉ: Pistes lestés dans lequel la couche de ballast est placé entre les traverses et la couche subballast sont des voies ferrées les plus couramment utilisés dans le monde entier. La couche de ballast joue un rôle important pour stabiliser la structure de la voie et pour faciliter le drainage. En raison de la nature discrète des particules de ballast, la dégradation ou de rupture de ballast est une préoccupation majeure dans l'exécution de la couche de ballast. La force de chaque particule de ballast est l'un des facteurs les plus importants qui affectent la rupture du ballast. Etant donné que les particules de ballast sont en général inhomogène, les méthodes statistiques doivent être utilisées pour évaluer la résistance de chaque particule de ballast. Ce document évalue la force de chaque particule de ballast en utilisant différentes distributions statistiques. Dans ce but; d'abord, le test de charge ponctuelle est réalisée sur des particules de forme irrégulière ballast-cubical obtenus à partir de plusieurs carrières en Iran. La fraction granulométrique considérée des agrégats est comprise entre 25 mm à 50 mm. Ensuite, y compris des modèles de probabilité de Weibull, normal et des distributions log-normales sont appliquées aux données expérimentales. D'après les résultats obtenus, bien que le modèle de Weibull est la distribution classique pour évaluer statistiquement la résistance des particules de ballast individuelles, les distributions normales et lognormales sont également bien applicable pour évaluer la résistance des particules de ballast unique.

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Cite this article:
M. Palassi (2016) Evaluation Of Strength Of Single Railway Ballast Particles By Considering Various Statistical Distributions in GEO2016. Ottawa, Ontario: Canadian Geotechnical Society.

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