Contribution à l'évolution des méthodologies de caractérisation et d'amélioration des voies ferrées - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2010

Contribution to the developement of methodologies for characterization and improvement of railways track

Contribution à l'évolution des méthodologies de caractérisation et d'amélioration des voies ferrées

Noureddine Rhayma
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 926706

Résumé

The theme of the proposed research is part of an understanding of the behavior of the ballasted track in commercial traffic. The main goals of this research are then, first understand the mechanisms leading to this deterioration, the characterization of different track parameters and their variability and also the prediction of mechanical behavior of a ballasted track by numerical modelling to optimize maintenance operations and reduce maintenance costs. This work is based primarily on an experimental measurement of mechanical and geometric components of the track infrastructure. Coupling dynamic penetrometer géoendoscope Panda and was used to measure the thickness and the modules of different layers of the track and thereby provide a comprehensive database. A statistical processing of measurement samples was used to describe the uncertainty around the track characteristics. To take into account the variability in the FE model, we present the stochastic collocation method for the probabilistic analysis of a dynamic model representing a section of track. This method allows the estimation of statistical moments of the response process or any control variable related to this process. In a second step, we conducted a parametric study to quantify probabilistically the contribution of the various maintenance operations: lifting of the track processing sub-layer with ballasting operation and processing platform by improving drainage conditions. This analysis has shown the great contribution of the latter two types of treatment in terms of reducing the dispersion of the model response and especially to reduce the risk of default. The contribution of operations improvement of drainage remains more beneficial for the behavior of the way in terms of safe
Ce travail se base en premier lieu, sur une approche expérimentale de mesure des caractéristiques mécaniques et géométriques des composants de l'infrastructure de la voie. Un couplage du pénétromètre dynamique Panda et géoendoscope a permis de mesurer les épaisseurs ainsi que les modules des différentes couches de la voie et de fournir ainsi un base de données complète. Un traitement statistique des échantillons de mesure a permis de décrire l'incertitude qui entache ces caractéristiques de la voie. Afin d'en prendre en compte la variabilité dans le modèle EF, nous présentons la méthode de collocation stochastique destinée à l'analyse probabiliste d'un modèle dynamique représentant une section de voie ferrée. Cette méthode permet l'estimation des moments statistiques du processus de réponse ou de toute variable de contrôle liée à ce processus. Dans un second temps, nous avons mené une analyse paramétrique afin de quantifier de manière probabiliste l'apport des diverses opérations de maintenance : relevage de la voie, traitement de la souche avec renouvellement du ballast et opération de traitement de la plate-forme par amélioration des conditions de drainage. Cette analyse a montré le grand apport des deux derniers types de traitement en termes de diminution de la dispersion de la réponse du modèle et surtout de réduction des risques de défaillance. L'apport des opérations d'amélioration des conditions de drainage reste cependant plus bénéfique pour le comportement de la voie en terme de sécurité
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Dates et versions

tel-00719102 , version 1 (19-07-2012)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00719102 , version 1

Citer

Noureddine Rhayma. Contribution à l'évolution des méthodologies de caractérisation et d'amélioration des voies ferrées. Génie des procédés. Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand II, 2010. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00719102⟩
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