Het Nederlandse spoorwegnet is één van drukst bereden netten ter wereld. De slappe ondergrond is in West Nederland de oorzaak van relatief veel liggingonderhoud en slijtage, met veel hinder door snelheidsbeperkingen en buitendienststellingen als gevolg. Op sommige locaties is momenteel 2-4 keer per jaar sprake van correctie van zettingsverschillen. Daarnaast treden relatief veel storingen op door extra slijtage aan rails en materieel, vooral ter plaatse van wissels. Bij het passeren van treinen gaan de bewegende delen van het wissel letterlijk ‘heen en weer zwiepen’.

Overgangsconstructies spreiden de zettingsverschillen en stijfheidsverschillen die optreden bij de overgang van de aardebaan op een kunstwerk. De klassieke stootplaat voldoet echter niet meer bij hogere ontwerpsnelheden. Er zijn verschillende oplossingen mogelijk, met uiteenlopende kosten en technische complicaties. De prestaties gedurende de levensduur zijn nog niet vergelijkbaar. Dat komt ondermeer door het ontbreken van gevalideerde ontwerpmodellen en door het ontbreken van een relatie tussen de prestatie en een meetbare eis.
Het samenstel van bovenbouw, onderbouw en ondergrond bepaalt wat er gebeurt tijdens een treinpassage. In het verleden zijn al veel studies uitgevoerd met betrekking tot de bovenbouwconstructie. Daarom richt dit werkpakket zich op het verwerven van inzicht in de processen die zich afspelen op de interface bovenbouw/onderbouw, de onderbouw zelf en de relatie met de ondergrond. Dit alles met als doel te komen tot een modellering van deze processen en om uiteindelijk de vertaalslag te kunnen maken naar nieuwe ontwerpuitgangspunten. Het is de verwachting dat het door vernieuwing van de ontwerpvoorschriften mogelijk wordt om nieuwe delen van het spoorwegnet onderhoudsarmer aan te leggen en bestaande delen te upgraden door re-engineering van specifieke onderhoud- en storingsgevoelige locaties (overgangsconstructies en wissels).

Handmatig onderstoppen van het spoor (bron foto: A. Kremer ProRail)

Om dit te bereiken zijn de volgende vier fasen voorzien:

een brede inventarisatie (op basis van expertkennis en literatuur) van mogelijk relevante mechanismen en internationaal beschikbare kennis over deze mechanismen;
het uitvoeren van veldonderzoeken, waarmee het belang van de onderkende mechanismen onderbouwd wordt;
de data uit de veldonderzoeken worden geanalyseerd. Op basis van deze analyse wordt een model ontwikkeld en gevalideerd;
de ontwikkeling van concept regelgeving die in het vigerende ontwerpvoorschriften (OVS-Geotechniek en OVS-Kunstwerken) kan worden opgenomen.

Klik hier voor een uitwerking van de verschillende fases>>>

Er is gekozen voor een brede empirisch gerichte aanpak van het onderzoek. De bestaande en op korte termijn te verwerven praktijkervaringen bij zowel ProRail als de spooraannemers en de te verwerven veldwaarnemingen worden leidend voor de modellering. Hiertoe worden de voorgestelde veldonderzoeken ingepast in de momenteel lopende monitoring- en meetprogramma’s van ProRail voor vermindering van spooronderhoud.