Мониторинг эксплуатируемого земляного полотна : Теоретические основы и практические решения

Мониторинг эксплуатируемого земляного полотна : Теоретические основы и практические решения

Автор: Ашпиз, Евгений Самуилович

Автор: Ашпиз, Евгений Самуилович

Шифр специальности: 05.22.06

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2002

Место защиты: Москва

Количество страниц: 396 с. ил

Артикул: 2329276

Стоимость: 250 руб.

Мониторинг эксплуатируемого земляного полотна : Теоретические основы и практические решения  Мониторинг эксплуатируемого земляного полотна : Теоретические основы и практические решения 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Раздел I. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА НА
СЕТИ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ. СТРУКТУРА ПРОБЛЕМЫ
Глава 1. Анализ состояния земляного полотна на сети железных дорог и системы его содержания и усиления.
1.1. Деформации и дефекты земляного полотна, деформирующиеся объекты.
1.1.1. Классификация типов дефектов и деформаций
1.1.2. Классификации деформирующихся объектов
1.2. Протяженность дефектного и деформированного земляного полотна на сети железных дорог, тенденция изменения во времени, ранжирование видов деформаций
по степени опасности
1.2.1. Изменение во времени дефектов и деформаций земляного полотна на сети дорог
1.2.2. Распределение дефектов и деформаций по видам и дорогам, их ранжирование но степени опасности
1.3. Техникоэкономическая оценка потерь изза деформаций земляного полотна
1.3.1. Потери на текущем содержании и ремонтах пути.
Цена постепенного отказа земляного полоша
1.3.2. Потери изза ограничения скоростей по состоянию земляного полотна. Цена частичного отказа земляного полотна
1.3.3. Потери изза перерывов в движении поездов и его восстановления при внезапных деформациях. Цена полного отказа
1.4. Система содержания земляного поло ша
Стр.
1.4.1. Структура системы содержания земляного полотна
1.4.2. Надзор и наблюдение за состоянием земляного полотна.
1.4.3. Система капитальных ремонтов и усиления земляного полотна
1.5. Выводы.
Г лава 2. Диагностика эксплуатируемого земляного полотна железных дорог. Мониторинг геотехнических систем. Постановка цели и задач исследования. Структура проблемы
2.1. Диагностика эксплуатируемого земляного полотна железных дорог.
2.1.1. Понятие технической диагностики применительно к земляному полотну
2.1.2. Современные диагностические средства для обследования.
2.2. Мониторинг геотехнических систем.
2.3. Постановка цели и задач исследования. Структура проблемы.
Раздел II. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОНИТОРИНГА
ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ
Глава 3. Структура системы мониторинга земляного полотна железных дорог. Выбор объектов и организация системы мониторинга. Методы инструментального контроля.
3.1. Основные понятия и принципы мониторинга земляного полотна железных дорог. Структура мониторинга.
3.1.1. Определение понятий геотехнической системы земляное полотно и мониторинга его состояния
3.1.2. Структурные схемы мониторинга состояния земляного полотна и его основные функции.
3.2. Выбор объектов мониторинга и ранжирование их по
степени потенциальной опасности.
3.2.1. Определение потенциальноопасных объектов.
3.2.2. Определение показателей надежности земляного полотна отдельных объектов и направлений.
3.3. Методы инструментального контроля при мониторинге. Оценка состояния земляного полотна на основе показателей путеизмерительных вагонов.
3.3.1. Общие требования к выбору методов инструментального контроля при мониторинге.
3.3.2. Анализ методов инструментального контроля при мониторинге
3.3.3. Методика оценки состояния земляного полотна на основе показателей путеизмерительных вагонов
3.4. Выводы.
Г лава 4. Исследование процесса развития деформаций основной
площадки земляного полотна от воздействия подвижного
состава.
4.1. Условие прочности грунтов рабочей зоны по недопущению пластических сдвигов
4.1.1. Существующая модель прочности грунтов рабочей зоны но недопущению пластических сдвигов
4.1.2. Разработка модели прочности грунтов рабочей зоны по недопущению пластических сдвигов для дренирующих фунтов.
4.1.3. Лабораторное исследование деформационных свойств зафязненного балласта. Моделирование выплесков
4.1.4. Экспериментальное исследование условий нафужения основной площадки земляного полотна подвижным составом на опытном участке. Проверка возможности возникновения условий выплеска
4.2. Условие прочности грунтов рабочей зоны по ограни
чению упругих осадок
4.2.1. Существующая модель прочности грунтов рабочей зоны по ограничению упругих осадок
4.2.2. Модель определения напряжений в грунтах рабочей зоны земляного полотна
4.2.3. Определение упругих осадок в грунтах рабочей
зоны земляного полотна
4.3. Выводы
Глава 5. Исследование процесса развития деформаций земляного
полотна, основанных на криогенной природе.
5.1. Постановка задачи исследования для организации мониторинга.
5.2. Исследование процесса многолетнего оттаивания мерзлоты в основании земляного полотна и основы управления этим процессом
5.2.1. Математическая модель изменения температурною режима земляного полотна с учетом фазовых переходов при промерзанииотгаивании.
5.2.2. Оценка условий изменения теплообмена при сооружении насыпи
5.2.3. Результаты математического моделирования процесса оттаивания
5.2.4. Основы управления процессом оттаивания многолетнемерзлых грунтов основания
5.3. Прогноз развития деформаций при оттаивании мерзлых грунтов.
5.3.1. Модели напряженнодеформированного состояния опаивающего основания насыпи.
5.3.2. Лабораторные исследования деформационных свойств оттаивающих грунтов.
5.4. Исследование процесса пучения грунтов деятельного
слоя земляного полотна
5.4.1. Методики определения величины пучения грунтов.
5.4.2. Лабораторное исследование пучинистости грунтов и балластов.
5.5. Выводы
Раздел III. ПОДСИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ
ДЕФОРМАЦИЙ.
Глава 6. Подсистема мониторинга высоких насыпей и участков пути на оползневых косогорах
6.1. Классификация высоких насыпей и участков пути на
оползневых косогорах по потенциальной опасности
6.1.1. Классификация высоких насыпей и выделение объектов мониторинга
6.1.2. Классификация участков пути на оползневых косогорах для организации мониторинга.
6.2. Оценка стабильности высоких насыпей и оползневых
косогоров по показаниям путеизмерительных вагонов
6.2.1. Экспериментальное определение параметров просадок, характерных при нестабильности высоких насыпей.
6.2.2. Экспериментальное определение параметров просадок, характерных при нестабильности оползневых косогоров.
6.2.3. Основные положения методики контроля стабильности высоких насыпей и оползневых косогоров по показаниям путеизмерительного вагона.
6.3. Организация мониторинга состояния высоких насыпей
и участков пути на оползневых косогорах.
6.3.1. Методы инструментального контроля деформаций насыпей и пути на оползневых косогорах
6.3.2. Методика мониторинга высоких насыпей и уча
стков на оползневых косогорах.
6.4. Выводы и предложения
Глава 7. Подсистема мониторинга и усиления основной площадки
земляного полотна
7.1. Оценка стабильности подшпального основания пути по показаниям путеизмерительного вагона.
7.2. Выделение участков, на которых требуется усиление основной площадки земляного полотна
7.3. Усиление основной площадки земляного полотна при ремонтах пути и реконструкции под скоростное движение
7.3.1. Стандартные проектные решения и технологии усиления основной площадки земляного полотна
при ремонтах пути.
7.3.2. Стандартные проектные решения и технологии усиления основной площадки земляного полотна на подходах к мостам с безбалластным мостовым полотном
7.3.3. Стандартные проектные решения и технологии
по реконструкции водоотводов
7.4. Наблюдения за эффективностью стандартных решений по усилению основной площадки. Разработка рекомендаций по их совершенствованию
7.4.1. Наблюдения за состоянием пути на линии СанктПетербург Москва после проведенных работ по усилению основной площадки
7.4.2. Наблюдения за состоянием пути на участке линии Называевская Новосибирск после проведенных работ по усилению основной площадки.
7.4.3. Рекомендации но совершенствованию стандартных решений усиления основной площадки
7.5. Выводы и предложения.
Г лава 8. Подсистема мониторинга земляного полотна на многолетнемерзлых грунтах
8.1. Методика выделения потенциально опасных и деформирующихся объектов. Типизация их по мерзлотногрунтовым условиям и степени деформативности
8.1.1. Общие положения методики выделения потенциально опасных участков.
8.1.2. Выделение потенциальноопасных участков и их типизация
8.2. Диагностика деградации мерзлоты в основании земляного полотна
8.2.1. Методика осмотра земляного полотна
8.2.2. Методика обследования земляного полотна
8.3. Методика контроля интенсивности деформаций по параметрам рельсовой колеи
8.3.1. Экспериментальное определение параметров просадок, характерных при деформациях мерзлоты в основании
8.3.2. Основные положения методики контроля интенсивности деформаций но параметрам рельсовой колеи
8.4. Методика прогноза дерадации мерзлоты и развития деформаций
8.5. Выводы и предложения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


При этом следует учесть, что на самом деле протяжение деформаций, имеющих криогенную природу, больше, так как в этом расчете не учтено, что большинство балластных углублений и частично сплывы возникают в весенний период и вызваны пониженной прочностью оттаивающих грунтов. Предельный уровень в 5 установлен Департаментом пути и сооружений для земляного полотна экспертным путем и требует техникоэкономического подтверждения в зависимости от потерь. Несмотря на то, что большинство криогенных деформаций вызывают только постепенные отказы в работе или приводят к ограничению скоростей только на непродолжительное время, суммарный ущерб от их возникновения для сети, вызванный массовостью, значителен. В первую очередь этот ущерб связан с повышением трудовых затрат на текущее содержание пути. Так, новым Положением о системе ведения путевого хозяйства на железных дорогах Российской Федерации 3 предусматривается, что на участках с нестабильной основной площадкой нормы затрат труда на текущее содержание увеличиваются в 1,5 раза. Расчет дополнительных затрат труда на участках с интенсивными осадками изза оттаивания многолетнемерзлых грунтов основания, проведенный автором для БАМа по состоянию на г. Также в несколько раз возрастают нормы затрат на пучинных участках. Более подробно этот вопрос рассмотрен в п. Таким образом, одним из препятствий для решения задачи повышения производительности труда в путевом хозяйстве является дополнительные затраты труда на текущее содержание пути на участках с деформациями, вызванными неблагоприятными криогенными процессами. Деформации земляного полотна распространены и на большинстве зарубежных железных дорог. Анализ деформативности железных дорог ряда стран представлен в обзоре 7. Преобладание того или иного типа деформации зависит от местных условий железных дорог, так на дорогах Канады и Скандинавии близки к нашим климатическим условиям характерным являются пучины, а для стран ЮгоВосточной Азии, наиболее характерны размывы поводковыми водами. Вместе с тем общим для большинства железных дорог Европы, США и Японии является то, что наибольшее протяжение приходится на деформации основной площадки 7. На основе приведенного анализа далее в диссертационной работе при разработке мониторинга земляного полотна на этих типах деформации и будет сконцентрировано внимание. Рассмотрим структуру потерь, которые несет железнодорожный транспорт изза наличия деформирующегося земляного полотна. Эз. П. Эсод Ь Эрем Эу Э,Ср. Эрос. ЭеР. Эвос. Первые две составляющие потерь относятся к участкам земляного полотна при их постепенном отказе, третья характеризует стоимость частичных отказов земляного полотна и две последние полных отказов. Оценим каждую составляющую потерь в целом на объемы деформаций земляного полотна по сети и единично на каждый вид отказа. Потери на текущем содержании и ремонтах пути. Эсод2 повышенные расходы на содержание звеньевого пути в сравнении с бесстыковым путем. Согласно приложение 1 принятого Положения о ведении путевого хозяйства на ж. РФ 2 нормы на текущее содержание при нестабильной основной площадке увеличиваются в 1,5 раза. Эта же норма может быть отнесена на все участки с нестабильным земляным полотном, деформации которого сказываются на положении рельсовой колеи. К таким деформациям следует отнести балластные углубления 9,9 км, осадки ,2 км, сплывы 9,2 км и оползни ,5 км итого ,8 км. Пучины следует рассмотреть отдельно. Для расчета трудозатрат на исправление пути при текущем содержании примем среднюю высоту пучины И мм с укладкой пучинных карточек дважды за зиму. Тогда согласно расчта по сборнику Типовых технически обоснованных норм времени на работы по текущему содержанию пути трудозатраты на 1 км пути исправляемого на пучинах составят чел. Основная норма для среднесетевых условий на деревянных шпалах принимается 0, чел 2, т. Общие эксплуатационные расходы на 1 приведенный км пути за г. Департамента пути и сооружений составляют 3,1 тыс. ЭсоД,х,9 тыс. На участках с нестабильным земляным полотном согласно Техническим указаниям бесстыковой путь не укладывается до устранения деформаций. Нормы на текущее содержание на звеньевом пути при Г млн. Г,3 млн. Положения о ведении путевого хозяйства на ж. РФ 2. ЭСОд,x,9 тыс. ЭсоД 3,,3 ,8 млн.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.200, запросов: 238