Несущая способность земляного полотна, отсыпанного барханными песками, воспринимающими вибродинамическую нагрузку

• Автор: Абдукамилов, Шавкат Шухратович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 161 с. : ил.

Оглавление
Введение.
Глава

ПОВЕДЕНИЕ БАРХАННЫХ ПЕСКОВ ПРИ ДИНАМИЧЕСКИХ И СТАТИЧЕСКИХ НАГРУЗКАХ

1. Колебательный процесс мелкозернистых песков, уложенных в насыпях железных дорог.

2. Изменение прочностных характеристик фунтов земляного полотна при вибродинамических нафузках

3. Постановка задачи и цели исследования.

Глава II
ПОЛЕВЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАСПРОСТРАНЕНИЯ КОЛЕБАНИЙ В ЗЕМЛЯНОМ ПОЛОТНЕ, ОТСЫПАННОМ БАРХАННЫМИ ПЕСКАМИ .

1. Характеристика экспериментального участка.

2. Определение фуппы измеряемых параметров и их диапазона при постановке эксперимента.
3. Методика проведения исследования. Измерительная аппаратура и приборы для полевых испытаний.
4. Регистрация и обработка результатов исследований
5. Исследование характера колебательного процесса барханных песков земляного полотна.
6. Зависимость колебаний барханных песков земляного полотна от скорости движения поездов.
7. Распространение колебаний в теле земляного полотна, отсыпанного барханными песками и за его пределами.
8. Исследование энергии колебаний возникающих от пассажирских поездов в земляном полотне, сложенном барханными песками
Выводы по главе
Глава III
Лабораторные исследования влияния вибродинамического воздействия на
изменения прочностных характеристик барханных песков
1. Особенности барханных песков
2. Методика лабораторных исследований изменения прочностных характеристик барханных песков при вибродинамическом воздействии
3. Установка для производства лабораторных исследований
4. Методика подготовки и испытания образцов грунтов
5. Зависимость изменения прочностных характеристик от влажности барханных песков при действии вибродинамической нагрузки
6. Зависимость изменения прочностных характеристик от плотности барханных песков при действии вибродинамической нагрузки.
7. Исследование изменения прочностных характеристик барханных песков в зависимости от вибродинамического воздействия
Выводы по главе
ГЛАВА IV.
Методология определения несущей способности земляного полотна из барханных песков при вибродинамическом воздействии.
1. Вывод уравнений.
2. Последовательность расчета несущей способности земляного полотна, отсыпанного барханными песками при действии вибродинамической нагрузки.
3. Определение несущей способности насыпи, сложенной барханными песками
4. Влияние вибродинамического воздействия на несущую способность земляного полотна отсыпанного барханными песками.
5. Влияние прочностных характеристик барханных песков на несущую способность земляного полотна
6. Влияние заложения откоса на несущую способность земляного полотна.
7. Влияние мощности балластной призмы на несущую способность земляного полотна.
Выводы по главе.
Общие выводы по работе
Список использованной литературы


Земляное полотно железных дорог должно быть прочным и устойчивым в течение всего срока службы железнодорожной линии. Для обеспечения прочности и минимальной деформативности железнодорожного земляного полотна необходимо выполнить целый ряд инженернотехнических мероприятий с учетом действующих факторов. Влияние названных факторов в итоге определяет напряженное состояние и характеристики колебательного процесса железнодорожного земляного полотна отсыпанного из барханных песков. Важнейшими из них являются максимальные динамические напряжения и амплитуды колебаний на основной площадке земляного полотна, а также распределение их в теле земляного полотна и за его пределами. Изучение параметров колебательного процесса грунтов железнодорожного земляного полотна началось с развитием строительства железных дорог, а начиная с пятидесятых годов прошлого столетия, приоритет советских ученых в этом вопросе является общепризнанным. Колебательный процесс гармонического типа, как известно , 6 и др. V 2тсА 1. А 1. V 8 п3рА 1. Е 2рп2А2 1. И А 1. Применительно к грунтам железнодорожного земляного полотна параметры колебательного процесса исследовались многими учеными 2, 4, 6, , , , , , , , , , , , , , , , , 7, 9, с использованием различных приборов и в различных условиях. В конце XIX века И. Р. Стецевич 4 обосновал необходимость изучения параметров вибродинамического воздействия от поездной нагрузки на железнодорожное земляное полотно. Проанализировав поперечные сечения железнодорожного пути, И. Р. Стецевич пришел к выводу, что толщина балластного слоя, не соответствует действительным напряжениям, возникающим в земляном полотне. Это ведет к резкому увеличению количества деформированных мест в земляном полотне. Впервые А. Н. Васютинским были проведены экспериментальные исследования упругих деформаций участков насыпи высотой 1 м. Ему удалось обнаружить и измерить упругие осадки в насыпи, отсыпанной из суглинков и плотно слежавшейся в течении около лет на глубине до 7,4 м от головки рельса и на расстоянии до 5 м от оси пути. Таблица 1. Л.Н. Васютинский считает, что столь значительные упругие деформации происходят изза дополнительных динамических усилий при проходе поездов. Результаты исследований С. К. Волобуева явились первым обобщением теории и практики изучения динамического воздействия поездов на земляное полотно. С.К. Волобуев пришел к выводу, что главными причинами возникновения недопустимых деформаций земляного полотна являются переувлажнение его избыточным количеством воды и колебания земляного полотна под воздействием проходящих поездов. Рассматривая воздействие вибродинамических нагрузок на железнодорожное земляное полотно, автор вводит, понятия предела упругих колебаний и предела уплотнения насыпи. Впервые В. А. Соколовым 0 была введена зависимость угла внутреннего трения и силы сцепления от величины амплитуды колебаний в результате испытаний на вибросдвиговой установке с параметрами колебаний, в диапазоне которых происходит колебание железнодорожного земляного полотна. В результате экспериментов 1 он выявил, что увеличение амплитуды колебаний приводит к уменьшению угла внутреннего трения и сцепления рис. В.А. Соколов утверждает, что амплитуды колебаний фунта зависят от скорости движения подвижного состава, глубины места наблюдений, вида и состояния фунта, вида подвижного состава. Период колебаний на всем протяжении распространения волн остается постоянным и зависит только от рода подвижной нафузки. Среднее значение периода равно 0, сек. Гц. С удалением от оси пути колебания затухают и на удалении на 0 м от головки наружного рельса они становятся еле ощутимыми. По мнению В. А. Соколова, чем меньше связность фунтов, тем с большей амплитудой колеблется грунт при прочих равных условиях. Рис. Зависимость удельного сцепления и угла внутреннего трения от величины амплитуды колебаний но В. А. Соколову. Немаловажным является и такой фактор как влажность грунта. При увеличении влажности грунта амплитуды колебаний возрастают. В результате исследований В.