Este interesante artículo describe la instalación de ensayos construida en el Departamento de Geotecnia del CEDEX  (Madrid) para ensayar, a escala 1:1, secciones completas de vías férreas convencionales y de alta velocidad lo que permite avanzar en el estudio de la Geotecnia Ferroviaria. 

Para llenar el espacio experimental entre los ensayos de laboratorio sencillos y las pruebas reales con mediciones en la propia vía, el CEDEX diseñó, construyó y puso en servicio en el 2004 el Cajón Ferroviario del CEDEX (CFC), como parte del proyecto de I+D+i Supertrack ('Sustained Perfomance of Railway Tracks', 2001-2005) financiado por el 5º Programa Marco de la Unión Europea (Manzanas et al, 2007).

Desde entonces, en esta instalación se han realizado numerosos ensayos para los siguientes proyectos I+D+i, financiados también por la Unión Europea: Innotrack (2005-09), Rivas (2009-13) y Capacity for Rails (2013-17) (Cuéllar, 2016). Actualmente está comenzando el proyecto GEOLAB (2021-2024), dentro del marco H2020 bajo el programa 'Integrating and opening research infrastructures of European interest'. El principal objetivo del proyecto GEOLAB es permitir que empresas europeas puedan realizar ensayos, pagados por la Unión Europea, en los distintos laboratorios acogidos al proyecto, entre los que se encuentra el CFC.El Cajón Ferroviario del CEDEX (CFC) es una instalación de 21 m de longitud, 5 m de anchura y 4 m de profundidad cuyo principal objetivo es ensayar, a escala 1:1, secciones completas de vías férreas convencionales y de alta velocidad, tanto para trenes de pasajeros y de mercancías, y con velocidades de hasta 420 km/h. En la Figura 2 se muestra una vista general de la instalación....

La simulación del efecto de la aproximación, paso y alejamiento de los trenes en la sección de ensayo, como ocurre en secciones reales de vía, se consigue mediante la aplicación de cargas, adecuadamente desfasadas en función de la velocidad del tren que se quiera simular. Las cargas se generan con tres pares de actuadores servohidráulicos alimentados por un sistema hidráulico, activado por tres motores con una potencia de 350 CV cada uno para generar un caudal de 1.800 l/min a una presión de 210 bares. Cada uno de los actuadores puede aplicar una carga máxima de 250 kN, con frecuencias asociadas de hasta 50 Hz. Estos actuadores están separados 1,5 m en dirección longitudinal, en cada uno de los carriles, como se observa en la Figura 3.

Adicionalmente, la simulación de los efectos derivados de posibles imperfecciones en la rodadura de las ruedas en los carriles, que se traducen en cargas dinámicas de baja amplitud y alta frecuencia, se realiza mediante dos actuadores piezoeléctricos que pueden aplicar cargas de hasta 20 kN, con frecuencias asociadas de hasta 300 Hz, 

La respuesta mecánica de la sección de línea férrea ensayada se obtiene mediante medidas de desplazamientos, velocidades, aceleraciones y presiones, realizadas con un gran número de transductores de desplazamiento variable lineal (LVDT), geófonos, acelerómetros y células de presión instaladas tanto en el terraplén como en las capas de la sección ferroviaria (balasto, sub-balasto y capa de forma). En la Figura 5 se muestra un esquema de la sección del CFC con la posición de los sensores usados en uno de los ensayos. Puede verse asimismo que la sección de ensayo reproduce fielmente la sección transversal de una línea férrea.