Artikel ini pertama kali membahas tentang perkeretaapian secara umum dan pemberat pada khususnya. Kemudian dilakukan inventarisasi untuk modernisasi jalur kereta api pemberat Senegal. Pada tahap kedua, sebuah karya eksperimental karakterisasi agregat basaltik Diack (Lokalitas Ngoundiane, wilayah Thiès, Senegal) disajikan. Ukuran butir yang dipelajari adalah 25/50 mm seperti untuk bahan apa pun yang dipelajari untuk digunakan sebagai pemberat Jalur Kereta Api. Karya eksperimental yang disajikan terdiri dari karakterisasi bentuk agregat menggunakan standar NF P 18-301. Pengujian terdiri dari membandingkan volume agregat dengan bola ekivalen dengan diameter agregat terbesar, dengan menghitung koefisien volume rata-rata. Dengan Representative Elementary Volume (REV) dari 6 agregat, koefisien volume “Cv” berfluktuasi antara 0,27 dan 0,49 dengan koefisien volume rata-rata 0,39 yang jauh di atas 0,15. Butir yang dipelajari adalah polihedral dan oleh karena itu memiliki ketahanan mekanis yang tinggi.
Senegal adalah negara Afrika Barat yang berbatasan dengan Samudera Atlantik di barat, Mauritania di utara, Mali di timur, Guinea dan Guinea-Bissau di selatan. Sektor perkeretaapian merupakan sektor kegiatan sekaligus sektor penunjang bagi sektor ekonomi atau sosial ekonomi lainnya. Transportasi kereta api merupakan sektor yang telah mencapai tingkat kematangan di negara maju. Dia tahu hasil yang luar biasa setelah periode penurunan. Ketertarikan baru pada moda transportasi ini dapat dijelaskan dengan kemampuannya untuk mengangkut barang dalam jumlah besar atau penumpang dalam jumlah besar dengan efisiensi energi dan dengan cara yang sangat ramah lingkungan. Di Senegal, lalu lintas kereta api menempati urutan kedua setelah angkutan jalan raya dalam hal kepuasan dengan perjalanan domestik dan hubungan dengan Mali. Namun, sistem transportasi umum saat ini di wilayah Dakar terdiri dari bus, Pelatih Cepat, taksi, dan “Petit Train de Banlieue” (PTB). Sistem ini tidak memenuhi kebutuhan perjalanan yang diperkirakan 124.000 penumpang pada jam sibuk pagi hari di Dakar. Oleh karena itu, penting untuk mengganti PTB dengan Kereta Ekspres Regional (TER) untuk memastikan, melalui layanan omnibus dan mungkin layanan semi-langsung, layanan ke pinggiran kota Dakar yang lebih besar. Proyek ini diartikulasikan dengan proyek jalur Bus Rapid Transit (BRT) dan moda transportasi umum lain yang ada dan / atau direncanakan. Proyek TER terdiri dari pembuatan jalur ganda “penumpang”:
– dalam fase 1, 38 km di jalur rel kereta api yang ada antara Dakar dan Diamniadio;
– dalam fase 2, pada jalur sepanjang 19 km antara Diamniadio dan Bandara Internasional Blaise Diagne (AIBD).
Baris ini adalah:
– pengukur standar UIC (1435 mm) pada rel UIC 54 pada bantalan monoblok atau bi-block;
– dialiri listrik dalam 2 × 25 kV;
– dilengkapi dengan sistem persinyalan rel ERTMS (European Rail Traffic Management System) level 2.
Proyek ini juga mencakup pembangunan kembali jalur metrik yang ada dengan menggesernya dan yang akan membutuhkan kepatuhan normatif. Penampang lintang dirancang pada tahap 1 ini, dengan 3 lajur, dan pada akhirnya akan berkembang menjadi 4 lajur pada tahap 2. Profil tersebut terdiri dari:
– menentukan dimensi struktur teknik yang membawa 4 jalur;
– memesan lahan untuk 4 jalur;
– mengamankan platform dengan: 1) hak jalan yang sepenuhnya berpagar; 2) menghapus penyeberangan (kecuali 2 industri); 3) pemulihan kontinuitas dengan perbaikan jalan dan pejalan kaki yang tidak rata. Gambar 1 menunjukkan profil penampang yang dipilih [1].
Di Senegal, sektor bangunan dan pekerjaan umum serta jalan sedang berkembang pesat. Pembangunan gedung, jembatan dan infrastruktur jalan membutuhkan material yang berkualitas dalam jumlah banyak. Agregat dimaksudkan untuk digunakan dalam komposisi bahan untuk pembuatan pekerjaan umum dan struktur bangunan. Di antara bahan-bahan ini, kami menemukan agregat, yang digunakan dalam jumlah sangat besar. Oleh karena itu, sangat penting untuk dapat memenuhi persyaratan kualitas minimum tertentu. Produksinya di Senegal cukup besar dan bervariasi. Deposit agregat ditemukan hampir di mana-mana di wilayah ini. Agregat utama yang digunakan untuk konstruksi adalah: basal, batugamping dan batu pasir. Karakteristik
bahan yang menjadi fondasi perkerasan jalan harus memenuhi persyaratan kualitas minimum tertentu.
Studi tentang perilaku mekanik bahan yang digunakan dalam pekerjaan umum secara umum telah menarik minat komunitas ilmiah sejak lama ([2] – [19], antara lain). Kasus material yang digunakan sebagai pemberat kereta api juga merupakan cabang pekerjaan umum yang banyak menarik minat. Pemberat adalah lapisan atas dari struktur jalur pemberat tempat ikatan menopang sandaran rel. Ini adalah matras pecahan batu yang keras, elastis, terkalibrasi, berongga, dan padat yang memblokir bantalan, yang dapat diratakan hingga milimeter dengan mengunci agregat berukuran 25 hingga 50 mm. Ukuran butiran pemberat dapat bervariasi sesuai penggunaan. Bisa jadi 25/40 mm bila pemberat ditujukan untuk trek pemilih biasa; karena bisa mencapai 40/63 mm untuk trek yang mengalami tekanan tinggi dari kereta kecepatan tinggi yang dibebani. Sebagai contoh, kelas pemberat baru yang saat ini digunakan di jalur kecepatan tinggi (LGV) di Prancis adalah 31,5 / 50 mm [20]. Gambar 2 menunjukkan penampang rel kereta api dengan lokasi lapisan pemberat. Jalur rel kereta api balast konvensional terdiri dari serangkaian elemen yang memungkinkan kereta api untuk dipandu dan beban yang diinduksi olehnya untuk ditopang. Perbedaan dibuat antara struktur atas yang terdiri dari rel, pengencang, pijakan, bantalan, pemberat, lapisan sub-pemberat, dan substruktur yang terdiri dari platform pendukung. Pemberat sering kali berasal dari penghancuran batuan yang diekstraksi dari tambang batu keras (granit, diorit, riolit, basal, kuarsit, batu pasir, gneiss, dll.) Dan merupakan elemen pendukung lintasan dan bagian dari superstruktur. Elemen pemberat harus saling terkait untuk membentuk massa yang padat namun dapat ditembus. Tambang tempat bahan-bahan ini diekstraksi dan diproses disebut lubang pemberat. Ketebalan lapisan pemberat di bawah bantalan, antara 150 mm dan 400 mm, tergantung pada jenis bantalan, kecepatan kereta api dan grup UIC dari jalur rel kereta api. Ketebalan balast pada high-speed lines (LGV) umumnya 30 cm di bawah bantalan [8]. Gambar pada Gambar 3 menunjukkan lapisan pemberat untuk garis LGV.
Dalam beberapa dekade terakhir, pemberat semakin banyak dipelajari untuk lebih memahami perilaku dan mode degradasinya. Studi ini memungkinkan untuk
menentukan kriteria peningkatan kualitas dan kinerja, dan untuk dapat mengantisipasi pemeliharaan sebelum tingkat degradasi mencapai ambang kritis yang mungkin menyebabkan ketidakamanan dan ketidaknyamanan bagi pengguna.
Ballast yang baik mengurangi laju deformasi, mempertahankan geometri lintasan dengan membatasi pergerakan partikel balast, dan kesejajaran rel secara horizontal dan vertikal dapat dipertahankan untuk waktu yang sangat lama. Karakteristik penting dari ballast yang baik adalah bentuk butiran materialnya. Studi tentang pengaruh bentuk agregat telah dilakukan oleh penulis pada agregat secara umum ([22] [23] [24] [25], antara lain). Namun untuk kasus pemberat, kajian tentang hal ini hanya banyak di literatur. Seseorang dapat mengutip karya [26] yang memberikan deskripsi akurat tentang morfologi butir untuk studi numerik tentang perilaku mekanis pemberat rel kereta api.
Oleh karena itu, kami menganggap bahwa bentuk agregat perlu dikarakterisasi dengan nilai numerik dengan menerapkannya pada material yang dimaksudkan untuk pemberat rel kereta Senegal. Studi ini berfokus pada basal dari Diack (Lokalitas Ngoundiane, Wilayah Thiès, Senegal). Bunga ini menyangkut kelas 25/50 mm untuk penggunaannya di perkeretaapian Senegal. Karya eksperimental juga disajikan dan terdiri dari karakterisasi bentuk agregat. Idenya adalah untuk mengkarakterisasi agregat basaltik Diack secara eksperimental dengan nilai numerik yang mewakili volume absolutnya.
