Podjęcie tematyki stateczności toru kolejowego związane jest z wciąż obowiązującymi znacznymi ograniczeniami w zakresie stosowalności toru bezstykowego. W dysertacji opisano dwa nowe, innowacyjne sposoby wzmocnienia konstrukcji nawierzchni kolejowej w łuku o małym promieniu. W ramach pracy przeprowadzono również analizy teoretyczne i numeryczne. Analizy teoretyczne dotyczyły stateczności toru w łuku o małym promieniu z uwzględnieniem różnych wartości zastępczego momentu bezwładności oraz oporu poprzecznego podsypki – wartości te przyjęto jako stałe na całej długości zniekształconego odcinka. Przedstawiony model pół-analityczny pozwolił na określenie przyrostu minimalnej temperatury wyboczeniowej ΔTmin. W zakresie analiz numerycznych na podstawie przyjętego modelu numerycznego przeprowadzono identyfikację parametrów pół-analitycznego modelu stateczności toru w oparciu o eksperymenty numeryczne. Najistotniejszą część pracy stanowią kryteria oceny efektywności różnych sposobów wzmocnienia konstrukcji nawierzchni w łuku kołowym z uwagi na jego stateczność. W dysertacji przedstawiono dwa kryteria. Pierwsze z nich dotyczy wyznaczenia przyrostu minimalnej temperatury wyboczeniowej ΔTmin, poniżej którego eksploatacja toru bezstykowego o zadanej konstrukcji jest zupełnie bezpieczna. Drugie kryterium, stanowiące wkład autorski, dotyczy bezpieczeństwa eksploatacji toru bezstykowego przy przyroście temperatury powyżej ΔTmin. Kryterium to stanowi nowe rozwiązanie w aspekcie analiz określających możliwości eksploatacji toru bezstykowego.
Taking up the subject of track stability is related to the still used significant limitations in the applicability of continuous welded track. In the dissertation, two new, innovative methods of reinforcing track structure in sharp curves were described. Theoretical and numerical analyses were also performed as part of the dissertation. The theoretical analyses were related to track stability in sharp curves, taking into account variables of the substitute moment of inertia and the lateral ballast resistance – these values were assumed as constant throughout the deformed section. The presented semianalytical model allowed to determine the increase of minimum buckling temperature ΔTmin.
As far as numerical analyses are concerned, based on the assumed numerical model, parameters a semi-analytical track stability model were identified as a result of numerical experiments.
The most significant part of the dissertation are the criteria for assessing the effectiveness of various methods of reinforcing track construction in curves in terms of its stability. Two criteria were presented in the dissertation. The first one is related to the determination of the increase of the minimum buckling temperature ΔTmin, below which operation of continuous welded track with a given construction is completely safe. The second criterion, being the author's original contribution, is related to the safety of operation of continuous welded track with temperature increase over ΔTmin. This criterion is a new solution in the aspect of analyses determining the possibility of continuous welded track operation.
