Washout of a railway embankment.

(Versión en español aquí: http://ingjoseguerrero.blogspot.mx/2013/10/deslave-de-una-via-ferrea.html )

In the following video we can see the exact moment when a railway embankment wash out completely.

This phenomenon occurs when the embankment soil forming is completely saturated with water and it is subjected to a large external force, such as an earthquake or a thaw (the latter seems to be the cause of the fault shown in the video). The engineering name for this phenomenon is "soil liquefaction".

For those interested in engineering terms: below the video I expose a little more about this phenomenon.

Soil liquefaction describes the behavior of soils passing from a solid state to a liquid state or acquire the consistency of a heavy liquid, when they were subjected to the action of an external force, in certain circumstances.

This phenomenon produces violent instability of a slope. Is more likely that liquefaction occurs in loose granular soils saturated, or saturated moderately, with poor drainage; such as sediment sand or sands and gravels containing waterproof sediment grain.

 The conditions of a soil to be "liquefiable", according to the "Chinese Criteria", are:

A) In its particle size, the percentage by weight of particles less than 0.005 mm is less than 15%.

B) Their consistency limits: its liquid limit (LL) is less than 35%.

C) The relationship between its natural moisture and liquid limit (w / LL) is greater than 0.9.

Deslave de una vía férrea.

En el siguiente video podemos observar el momento preciso cuando el terraplén de una vía férrea se deslava por completo.
Este fenómeno ocurre cuando el suelo que forma dicho terraplén está completamente saturado de agua y se le somete a alguna fuerza externa muy grande, como puede ser un sismo o un deshielo (este último parece ser la causa de la falla mostrada en el video). El nombre ingenieril para este fenómeno es “licuefacción de suelo”.

Para aquellos interesados en términos ingenieriles: debajo del video expongo un poco más sobre este fenómeno.

La licuefacción de suelo describe el comportamiento de suelos que, estando sujetos a la acción de una fuerza externa, en ciertas circunstancias, pasan de un estado sólido a un estado líquido, o adquieren la consistencia de un líquido pesado.
Este fenómeno produce la inestabilidad violenta de un talud. Es más probable que la licuefacción ocurra en suelos granulares sueltos saturados, o moderadamente saturados, con un drenaje pobre, tales como arenas sedimentadas o arenas y gravas que contienen vetas de sedimentos impermeables.

Las condiciones para que un suelo sea “licuable”, según el “Criterio Chino”, son:

A) En su granulometría el porcentaje, en peso, de partículas menores de 0.005 mm es menor que el 15%.
B) En sus límites de consistencia su límite liquido (LL) es menor que el 35%.
C) La relación entre su contenido de humedad natural y su límite líquido (w/LL) es mayor que 0.9.

Flash-Butt rail welding in plant. (2 videos).

(Versión en español aquí: http://ingjoseguerrero.blogspot.mx/2013/10/soldando-por-chisporroteo-rieles-en_4.html )

The best option to form Continuous Welded Rails is by welding standar rails in plants. In this way may be obtained rails with hundreds of meters long. Here we can see a video of a rail welding plant. (Thanks BrastanRailroad).

The procedure is similar to Flash-Butt welding on site (see procedure here: http://ingjoseguerrero.blogspot.mx/2013/10/flash-butt-rail-welding-on-site.html ), but in a plant it is faster because it is a continuous production line.

How Continuous Welded Rails are transported? The answer is, again, by train. In the following video we see a "rail work train" that carries Continuous Welded Rails up to 700 meters long. (Tanks @LanceCampeau).

Soldando por chisporroteo rieles en planta. (2 videos).

La mejor opción para obtener Largos Rieles Soldados es mediante la soldadura de los rieles estándar en planta. De esta manera se pueden obtener rieles con cientos de metros de longitud. A continuación podemos ver un video de una planta soldadora de rieles. (Gracias BrastanRailroad).

El procedimiento es similar al de la soldadura por chisporroteo en sitio (ver procedimiento aquí: http://ingjoseguerrero.blogspot.mx/2013/10/soldando-por-chisporroteo-rieles-en.html ), pero en planta es más rápido al tratarse de una línea de producción continua.

¿Cómo se transportan estos Largos Rieles Soldados? La respuesta es, nuevamente, en tren. En el siguiente video podemos ver un “tren rielero” que transporta Largos Rieles Soldados de hasta 700 metros de longitud cada uno. (Gracias @LanceCampeau).

Flash-Butt rail welding on site.

(Versión en español aquí: http://ingjoseguerrero.blogspot.mx/2013/10/soldando-por-chisporroteo-rieles-en.html )

 Besides thermite welding (see procedure here: http://ingjoseguerrero.blogspot.mx/2013/09/railroad-thermite-welding.html ) another solution for "Continuous Welded Rails" consist on applied directly Flash-Butt welding over the railway.
For this purpose are used welding machines which run on the railway.

 In the following video we can see a demonstration of how a truck welder works on the railway. (Thanks "SRS Road to Rail").



Summary of procedure:

1. The rails are released from their fixation on the immediate ties to their joints.
2. It grinds the end of the rail up to 30 cm.
3. The rails are aligned and leveled.
4. The welder truck approaches and lowers the robot, this imprisons both rails to ensure alignment.
5. Welding robot is actuated and, by means of electrical impulses, binds both rails.
6. The welding robot removes part of the welding burr shape but, anyway, it is necessary to grind it until the surface is identical to the form that has the rail.
7. Fix the rail to the tie.
8. Heat the rail to force its expansión
9. In the case of track on wooden ties: anchors are placed.

The video below shows how this procedure applies directly to the railway. (Thanks blueberries dafts).

Soldando por chisporroteo rieles en sitio.

Además de la soldadura aluminotérmica (ver procedimiento aquí: http://ingjoseguerrero.blogspot.mx/2013/09/soldadura-aluminotermica-de-rieles_26.html ), otra solución para obtener “Largos Rieles Soldados” consiste en la soldadura por chisporroteo directamente aplicada sobre la vía férrea. Para tal efecto se utilizan maquinas soldadoras que circulan sobre esta.

En el siguiente vídeo podremos ver una demostración de cómo trabaja un camión soldador sobre la vía férrea. (Gracias “SRS Road to Rail”).

 

Resumen del procedimiento:

1. Los rieles se liberan de su fijación en los durmientes inmediatos a sus juntas.
2. Se esmerila el extremo del riel hasta en 30 cm.
3. Los rieles se alinean y nivelan.
4. El camión soldador se aproxima a la junta de los rieles y se baja el robot, este aprisiona ambos rieles para garantizar su alineación.
5. Se acciona el robot soldador y, por medio de impulsos eléctricos, une ambos rieles.
6. El robot soldador retira parte de la rebaba que forma la soldadura pero, de todas formas, es necesario esmerilar la junta hasta que la superficie quede idéntica a la forma que tiene el riel.
7. Se coloca la fijación del riel al durmiente.
8. Se calienta el riel para forzar su expansión.
9. En el caso de vía férrea sobre durmientes de madera: se colocan las anclas de vía.

En el siguiente vídeo se observa este procedimiento aplicado directamente sobre la vía férrea. (Gracias blueberriesanddafts).