Analyse numérique de la stabilité des voies ferrées

Les voies ferrées subissent constamment des efforts, comme par exemple les charges roulantes du train ou des efforts dus à la contraction et à la dilatation des rails. Dans le cadre de ce projet, nous réalisons un étude sur la stabilité de la voie ferrée et sur ses composantes (ballast, sous-couche élastique, etc.) par la méthode de éléments discrets (DEM) en 2D. Le logiciel utilisé est le LMGC90, développé à l'Université de Montpellier. Dans cette recherche, nous cherchons à atteindre une meilleure compréhension de ses outils pour analyser, au moyen des simulations, la résistance latérale et le tassement vertical de la voie ferrée. Plusieurs facteurs sont analysés : l’effet du matériau de la traverse (bois/béton), l’effet de la forme du lit de ballast, l’effet de la partie saillante, l’effet que cela a d’ajouter une sous-couche, le compactage, etc. Les résultats obtenus sont ensuite comparés avec des expériences ultérieures présentent dans la littérature. Railways are constantly subject to stresses, such as, the rolling loads of the train or the forces due to the contraction and dilation of the rails. In this project we will perform a study on the stability of the railway track and its components (ballast, elastic sublayer) by the Discrete Element Method (DEM) in 2D. The software used is LMGC90, developed at the University of Montpellier. In this project, we will be looking for a better understanding of its tools to analyze, through the simulations, the lateral resistance and vertical settlement of the railway. Several factors will be analyzed: the effect of the cross-beam material (wood/concrete), the effect of the shape of the ballast bed, the effect of the protruding part, the effect of adding a sublayer, compaction, etc. The results obtained will then be compared with subsequent experiments presented in the literature.