СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть
Вернуться   СЦБИСТ - железнодорожный форум, блоги, фотогалерея, социальная сеть > Уголок СЦБИСТа > Книги и журналы > xx1

Ответ    
 
В мои закладки Подписка на тему по электронной почте Отправить другу по электронной почте Опции темы Поиск в этой теме
Старый 16.09.2012, 08:20   #1 (ссылка)
Crow indian
 
Аватар для Admin


Регистрация: 21.02.2009
Возраст: 42
Сообщений: 28,788
Поблагодарил: 397 раз(а)
Поблагодарили 5851 раз(а)
Фотоальбомы: 2566
Записей в дневнике: 646
Загрузки: 672
Закачек: 274
Репутация: 126089

Тема: [05-2012] Необходимое условие - стабильный путь


Необходимое условие - стабильный путь


Л.А. СМОЛЯНИЦКИЙ, канд. техн. наук

Скоростные поезда уже давно эксплуатируются во многих странах, при этом на путях с обычным верхним строением можно достичь скорости до 300—350 км/ч, а там, где курсируют составы на магнитной подушке, — до 500 км/ч и более. На некоторых участках российских железных дорог реализуются скорости 200 км/ч и более.

Необходимое условие для организации высокоскоростного движения — стабильность пути, которая включает в себя отсутствие недопустимых по величине деформаций и устойчивость частей и элементов пути. Деформации зависят от напряжений, модулей упругости и модулей общей деформации верхнего и нижнего строений пути, а потеря устойчивости — от прочности элементов или частей пути (для металлических элементов — прочность при растяжении, для балласта — при одноосном сжатии, для земляного полотна — удельное сцепление и угол внутреннего трения грунта).

Деформации пути можно подразделить на следующие основные виды:

остаточные, вызванные уплотнением грунта земляного полотна, балласта и песчаной подушки, ликвидацией зазоров между элементами верхнего строения (рельсом и подкладкой, подкладкой и шпалой);

периодические, обусловленные пучинами при замерзании зимой и оттаивании в теплый период грунта земляного полотна и загрязненного балласта, а также уплотнением и разуплотнением глинистого грунта при изменении капиллярного давления, зависящего от влажности грунта;

упругие, возникающие под движущимся поездом.

Остаточные деформации не опасны, их постепенно стабилизируют и ликвидируют при выправке пути. Периодические регламентированы нормативными документами. Так, величина неравномерных неровностей в результате пучения не должна превышать 20 мм. Значительные деформации своевременно устраняют выправкой пути с помощью карточек, и поэтому они не являются препятствием для скоростного движения. Упругие деформации наиболее опасны, так как при определенных значениях упругих колебаний рельсошпальной решетки нарушается ее устойчивое защемление в балласте, что приводит к расстройству пути. В литературе [1, 2] описываются упругие колебания пути при движении грузовых поездов, приводящие к сходу вагонов. На основании испытаний лабораторных моделей сделан вывод о том, что динамическая поездная нагрузка не гасится при наличии воды в балластных мешках, а передается на их стенки [3]. Можно предположить, что возрастание амплитуды упругих колебаний возникает в результате резонанса при сложении колебаний.

В качестве гипотезы рассмотрим три возможных случая.

В первом речь идет о сложении амплитуд колебаний в земляном полотне, отраженных от дна балластного мешка. Известно, что на границе сред с разной жесткостью часть волн отражается. Поэтому в земляном полотне с неосушенными балластными мешками могут наблюдаться большие упругие деформации пути.

Во втором упругое сжатие грунта при его низкоскоростных колебаниях под поездом происходит достаточно медленно в отличие от высокоскоростных при землетрясениях, когда волны в грунте распространяются со скоростью в сотни и тысячи метров в секунду. Можно допустить, что к упругому сжатию грунта под одной парой колес тележки добавится сжатие от следующих пар и даже от других тележек. Данный процесс еще не изучен, но автор статьи в своем предположении опирается на свой собственный опыт. В течение пятнадцати лет он проводил высокоточные геодезические наблюдения за упругими осадками свайного фундамента емкости вместимостью 30 тыс. т, которую за несколько суток заполняли жидким аммиаком. Полная осадка грунта (10—15 см) достигалась в течение одной-двух недель. Столько же времени уходило на подъем грунта после опорожнения емкости. (Следует отметить, что задержка осадки не связана с консолидацией грунта, так как основание сложено песком крупным и средней крупности, средней плотности мощностью 20—25 м, подстилаемым толщей трещиноватого мела.) Нагрузка не передается мгновенно на весь сжимаемый слой грунта из-за его инерционности. В настоящее время не известны какие-либо методы расчетов, позволяющие учитывать этот фактор.

В третьем случае возможен резонанс собственных и вынужденных колебаний грунта земляного полотна (резонансная частота 10—20 Гц).

Необходимыми условиями для организации высокоскоростного движения поездов на обычном железнодорожном пути являются, во-первых, правильное в плане и профиле положение пути, а во-вторых, — соответствие между динамическими нагрузками от поезда и жесткостью пути, при котором не происходит расстройство рельсошпальной решетки.

Положение пути определяется его радиусами и уклонами, которые жестко регламентированы нормативными документами. Радиусы должны быть 2500—4000 м (желательно ближе к бульшему значению), а руководящие уклоны — не менее 20 %о. Отметим, что на некоторых скоростных дорогах в странах Западной Европы допускаются значительно большие уклоны. На таких участках можно использовать инерционные уклоны.

Даже в пределах нормативных значений радиусов сложно решить вопрос о возвышении наружного рельса при совмещенном движении поездов. В этом случае необходимо либо максимально увеличивать радиусы (иногда это означает строительство нового пути), либо осуществлять грузовое движение на других линиях (так сейчас поступают на украинских железных дорогах). На некоторых скоростных зарубежных линиях выполняют принудительный наклон пассажирских вагонов.

Наиболее сложным является достижение оптимальной жесткости пути, при которой, с одной стороны, не повышается износ рельсов и колес, с другой, — обеспечивается совместная стабильность рельсошпальной решетки и щебеночного балласта.

При скоростном движении особо важное значение приобретает диагностика пути. В настоящее время тщательно измеряют дефекты рельсов и шпал, специалисты центра диагностики и работники дистанций определяют геометрическое положение рельсошпальной решетки. Земляное полотно обследуют сотрудники геологических баз. По мнению автора, этого недостаточно. Для успешного решения указанной проблемы необходимо наряду с такими показателями, как жесткость пути и модули упругости земляного полотна и балласта, непосредственно синхронно измеряемыми на пути, принимать во внимание и другие параметры в вертикальном сечении под рельсом, а именно: упругие колебания основной площадки земляного полотна, поверхности балласта в шпальном ящике и верхней постели шпалы.

Наибольший интерес представляют колебания шпал и балласта в шпальном ящике. При определенных соотношениях упругих колебаний, тем более при их неравномерном нарастании в процессе движения поезда и происходит расстройство рельсошпальной решетки с соответствующим смещением рельса. Невозможно достаточно точно рассчитать упругие колебания шпалы и балласта в определенный момент времени, хотя бы по причине инерционности грунта.

Результаты обследований геологическими базами земляного полотна необходимо анализировать совместно с данными инструментальных измерений верхнего строения пути. Это даст дополнительную информацию и позволит в ряде случаев выявить истинные причины нарушения геометрического положения рельсов. Необходимо также обоснованно установить нормативные значения амплитуд синхронных колебаний основной площадки, поверхности балластной призмы и шпалы.

Уменьшить величины упругих деформаций, т.е. повысить жесткость пути можно следующими способами:

осушением балластных мешков при помощи поперечных дренажных прорезей или трубчатого дренажа методом прокалывания [3];

сплошной вырезкой балластных мешков на всю их глубину с заменой на гравелистый песок или щебеночный отсев (нельзя путать с щебеночным отходом, в котором содержится большое количество пылеватых частиц, удерживающих воду);

укреплением основной площадки земляного полотна георешетками [4] или жесткими вставками (типа свай), предлагаемыми автором [5];

укладкой подбалластных плит (см. рисунок) [6], используемых на опытном участке Львовской дороги [7].

Список литературы

1. Грицык В.И. Вибродинамическая диагностика пути /

В.И. Грицык, М.В. Окост // Путь и путевое хозяйство. М.: 2009, № 1.

2. Коншин Г.Г. Прогнозирование внезапных деформаций насыпей под поездами // Путь и путевое хозяйство. — М.:

2009, № 12.

3. Смоляницкий Л.А. Надежный способ оздоровления земляного полотна // Путь и путевое хозяйство. — М.: 2008, № 4.

4. Горбунов К.В. Земляное полотно под высокоскоростное движение. // Путь и путевое хозяйство, — М.:

2010, № 9.

5. Резников О. М., Смоляницкий Л.А. Стабилизация земляного полотна омоноличиванием балластных углублений и укладкой подбалластных плит // Сб. трудов «Вопросы геотехники». N2 15. — М.: «Транспорт», 1969.

6. Противооползневая конструкция // Смоляницкий Л.А.. Патент № 96879 // Бюллетень 2010, N2 23

7. Смоляницкий Л.А. Прогноз состояния земляного полотна // Вып. 40.— Воронеж: НИИ Геологии ВГУ, 2006.
__________________
Если у вас возникли вопросы по работе сайте - пишите на почту admin@scbist.com
Admin вне форума   Ответить с цитированием 12
Старый 30.08.2015, 08:34   #2 (ссылка)
Робот
 
Аватар для СЦБот


Регистрация: 05.05.2009
Сообщений: 2,401
Поблагодарил: 0 раз(а)
Поблагодарили 73 раз(а)
Фотоальбомы: 0
Загрузки: 0
Закачек: 0
Репутация: 0

Тема: Тема перенесена


Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Путь и путевое хозяйство".

Перенес: Admin
СЦБот вне форума   Ответить с цитированием 0
Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
[Наш путь - 3.2012] КАК МЫ ПЕРЕЖИЛИ СЕССИЮ или КАК СЕССИЯ пережила НАС! Admin Газета "Наш путь" 0 16.03.2012 14:03
[Наш путь - 3.2012] Оперативность прежде всего! Admin Газета "Наш путь" 0 16.03.2012 14:01
[Наш путь - 3.2012] Образование для взрослых Admin Газета "Наш путь" 0 16.03.2012 13:57
[Наш путь - 3.2012] «Сименс» приглашает студентов Admin Газета "Наш путь" 0 16.03.2012 13:55
[Наш путь - 1.2012] Мир «Кантуса» - удивительный и удивляющий! Admin Газета "Наш путь" 0 16.03.2012 13:53

Ответ

Возможно вас заинтересует информация по следующим меткам (темам):
миит


Здесь присутствуют: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)
 
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать новые темы
Вы не можете отвечать в темах
Вы не можете прикреплять вложения
Вы можете редактировать свои сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Trackbacks are Вкл.
Pingbacks are Вкл.
Refbacks are Выкл.



Часовой пояс GMT +3, время: 17:40.

СЦБ на железнодорожном транспорте Справочник 
сцбист.ру сцбист.рф

СЦБИСТ (ранее назывался: Форум СЦБистов - Railway Automation Forum) - крупнейший сайт работников локомотивного хозяйства, движенцев, эсцебистов, путейцев, контактников, вагонников, связистов, проводников, работников ЦФТО, ИВЦ железных дорог, дистанций погрузочно-разгрузочных работ и других железнодорожников.
Связь с администрацией сайта: admin@scbist.com
Advertisement System V2.4