Влияние характеристик подбалластного основания на интенсивность накопления расстройств пути в вертикальной плоскости

• Автор: Третьяков, Василий Владимирович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 163 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Анализ методов усиления подбалластного основания

Выводы к главе 1

Глава 2. Методика исследований

2.1. Характеристики стендового пути ка хорде Экспериментального кольца ВНИИЖТ, полученные в ходе исследований

2.2. Характеристика грунтов стендовой насыпи

2.3. Уточнение параметров условного приведенного модуля деформации подбалластного основания участков стендовой насыпи

в процессе эксплуатации

Выводы к главе 2

Глава 3. Изменение упругодеформационных характерист ик н показателей силовой нагруженностн пути в зависимости от характеристик подбалластного основания
3.1. Зависимость изменения уровня головки рельса УГР в зависимости от характеристик подбалластного основания.
3.2. Зависимости остаточных деформаций подбалластного основания от его харак геристи
3.3. Зависимость изменения упругих осадок рельса в зависимости от характеристик подбалластного основания
3.4. Зависимость показателей напряженнодеформированного состояния пути от характеристик подбалластного основания
3.5. Анализ расстройств пути в зоне стыков
3.5.1. Анализ проходов путеизмерителя
3.5.2. Влияние зон рельсовых стыков на осадку уровня 8 головки рельса
3.5.3. Упругие осадки пути в зоне рельсовых стыков
3.6. Анализ релаксационных свойств пути
3.7. Теоретический расчет влияния состояния пути на показатели динамики подвижного состава
Выводы к главе 3
Глава 4. Влияние защитных слоев на эксплуатационные
показатели работы пути и накопление расстройств в вертикальной плоскости
4.1. Анализ исследований по развитию в пути неровностей 8 и планированию выправочных работ
4.2. Зависимость остаточных осадок пути от упругих
4.3. Оценка влияния характеристик подбалластного 4 основания на деформативность пути
Выводы к главе 4
Основные результаты и выводы по работе
Библиографический список
Введение
Основной тенденцией развития рынка перевозок железнодорожным транспортом, является рост объемов перевозок при обеспечении сокращения срока доставки грузов.
По прогнозам ВНИИЖТа, сделанным в году, объем перевозок достигнет уровня года в период годов 1. В августе года была принята стратегия развития ОАО РЖД до года, которая предусматривала рост
объема грузовых перевозок на в г. но сравнению с годом
среднеосевых нагрузок при преимущественном наращивании объема перевозок за счет нефти, руды, угля, леса при максимальном использовании грузоподъемности вагонов
нормируемых осевых нагрузок грузовых вагонов до К тс
скорости движения поездов
весов поездов.
В качестве мер компенсации увеличения интенсивности расстройств пути при изменении эксплуатационного режима, могут рассматриваться
пропорциональное увеличение объемов работ по обслуживанию пути с сохранением существующих технологий их выполнения и конструкции пути
изменение технологии производства работ при внедрении высокопроизводительных дорогостоящих комплексов со снижением показателей использования их по времени
усиление верхнего строения пути
усиление контактной зоны в основании балласта при глубокой очистке
усиление подбалластного основания укладкой защитных слоев из щебеночногравийнопесчанных смесей требуемой толщины с заданным упрочнением, в том числе с армированием синтетическими материалами.
Поскольку возможности усиления пути за счет повышения мощности верхнего строения весьма ограничены, отечественная и зарубежная практика указывают на предпочтительность последнего направления.
Однако, объемы необходимого усиления пути за счет улучшения подбалластного основания существенно больше протяженности только активно деформирующихся участков земляного полотна, определенной по действующим формам учета. Необходимо принимать в учет и участки с медленно развивающимися процессами деформациями пути, вызванными состоянием подбалластного основания.
Усиление подбалластного основания требует дополни тельных инвестиций в инфраструктуру пути и, при высокой неоднородности подбалластного основания на длительно эксплуатируемых линиях, вынуждает с особой тщательностью устанавливать критериальные требования к показателям деформативности, позволяющим дать сравнительную оценку различных способов усиления пути.
Наиболее оправданы комплексные решения, когда для стандартных типов верхнего строения по показателю деформативности рабочей зоны земляного полотна устанавливается необходимость и достаточность укладки геоматериалов при глубокой очистке балласта, а при недостаточности этих мер определяются требуемые толщина и плотность защитного слоя в том числе из щебнегравийнопесчаной смеси. При этом возможны решения, когда для заданного режима эксплуатации возможно установление уровня затрат на обслуживание пути.
В данной диссертационной работе исследовано влияние защитных слоев на деформационные характеристики пути по результатам наблюдений на опытной насыпи Экспериментального кольца ЭК ВНИИЖТ ст. Щербинка.
Актуальность


Применение асфальтобетонных плит сдерживалось ввиду опасности возникновения пластических деформаций при повышении температуры или разрушения под действием динамических нагрузок. Однако путем улучшения качества битума и применения соответствующих добавок эти недостатки удалось устранить, и в г. В г. Трудеринг Штайнверк вблизи Мюнхена. Грузонапряженность участка тыс. Реализуемая скорость движения поездов кмч. Поскольку в основании лежали глинистые грунты, сильно промерзающие зимой, потребовалась укладка защитного песчаного слоя толщиной см, гак что вместе с асфальтобетонным слоем суммарная толщина составила см. В системе Дублин, так же, как и в системе Реда, путевая решетка бетонируется, но бетон заливается не под, а между точно уложенными шпалами и шпалы укладываются на свежий бетон несущей плиты. Шпалы, уложенные в бетонный раствор при помощи специального укладочного устройства, могут после затвердения бетона, в принципе, юстироваться по высоте в пределах мм. В шпальном ящике имеется. Проблематична также возможность вибрационного погружения шпалы в бетонное основание при больших возвышениях порядка 0 мм. Конструкция пути в системе во многом отличается от обычной и описанных выше. Эльде линии ГанноверХамм. Опытный участок имеел длину 5 м. На земляное полотно уложен асфальт в четыре слоя общей толщиной см. Непосредственно на асфальт положены шпалы из предварительно напряженного железобетона со сдвоенными подкладками. Шпалы закреплены механически анкерными креплениями Нельсон. Для обеспечения шумопоглощения между шпалами насыпан щебень. Система Шпалы с битумной заливкой1 отличается тем, что путевая решетка при помощи битумной массы прикрепляется к бетонном или асфальтовому основанию. Конструкция Готовые рамы разработана на основе японских технических решений и для испытаний изготовлено три прототипа. Хесбах уложено 0 м пути рам длиной порядка 3,5 м. Рамы уложены при помощи битумной прослойки на асфальтовое основание в кривой радиусом 7 м при возвышении 0 мм. На железных дорогах США 5 расширяется применение укладываемого в горячем состоянии асфальтового подрельсового основания, в том числе на сортировочных станциях, высокоскоростных и грузонапряженных линиях, в тоннелях, на стрелочных переводах и пересечениях, на подходах к мостам. Благодаря этому снижаются расходы на текущее содержание пути. Асфальтовое покрытие может укладываться как на новое, так и старое основание пути, как поверх слоя балласта, так и под балластным слоем. Такое основание облегчает процесс выправки пути в продольном и поперечном профиле с помощью путевых машин традиционного типа. Опыт применения асфальтового основания пути показывает, что для его сооружения требуется меньше времени по сравнению с укладкой подстилающего слоя из гранулированных материалов или геотскстиля. Рекомендуемый для асфальтового подрельсового основания материал представляет собой низкопластичный композит с наличием 1 3 воздушных пустот. Пористость уложенного в основание пути материала находится в пределах от 2 до 8 . Удобнее уплотнять асфальтовое покрытие, уложенное одним слоем. Укладываемый поверх асфальтового покрытия слой балласта предназначен для зашиты его от окисления затвердевания, сезонных изменений температуры. Асфальтовое покрытие представляет собой плотное, устойчивое, водонепроницаемое основание, способное воспринимать поездную нагрузку с минимальным прогибом и в то же время поддерживать достаточную его упругость, чтобы противостоять ударным динамическим нагрузкам и предотвращать ослабление земляного полотна и расстройство проектного профиля пути. Подстилающий асфальтоцементный слой повышает долговечность асфальтового основания. Асфальтовое основание укладывают по всей ширине пути, оно выступает на 0, 0, м за торцы шпал. Полная ширина покрытия на однопутных линиях обычно равна 3,3 3,7 м, на стрелочных переводах, пересечениях и переездах она соответственно увеличивается. Необходимая толщина асфальтового основания и защитного споя балласта зависит от требуемого качества подрельсового основания и грузонапряженности линии. Обычно толщина асфальтового основания равна 0 0 мм, а верхнего слоя балласта 5 0 мм.