Усиление подбалластной зоны железнодорожного пути покрытиями с использованием органических вяжущих

• Автор: Окост, Максим Викторович
• Шифр специальности: 05.22.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Ростов-на-Дону
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Введение.
1. Анализ стабильности земляного полотна при увеличении нагрузок и скоростей движения поездов.

1.1 Анализ функционирования земляного полотна

1.2 Анализ методов усиления ПБЗ и расчетов железнодорожного пути

1.3 Анализ методов усиления ПБЗ и расчетов пути.

1.4 Аналитический анализ влияния состояния грунтовой среды подбалластной зоны на стабильность железнодорожного пути

2. Исследование состояния ПБЗ при динамическом поездном воздействии

2.1 Анализ параметрических зависимостей состояния ГС

2.2 Анализ влияния упругости ГС на состояние железнодорожного пути

3. Физическое моделирование состояния грунтовой среды подбалластной зоны

3.1 Определение пересчетных коэффициентов моделирования.
3.2 Определение упругих осадок пути и напряжений в ПБЗ на модельном стенде
3.3 Математическое планирование эксперимента
3.4 Определение физикомеханических свойств образцов грунта Обсуждение результатов
3.5 Использование асфальтобетона в зарубежной практике
4. Разработка способа усиления подбалластной зоны.
4.1 Технология усиления ПБЗ.
4.2 Технологический процесс усиления ПБЗ
4.3 Технологический процесс производства работ по укладке стрелочного перевода по ст. Таганрог1.
4.4 Технология усиления ОП ПБЗ битумогеотекстильным покрытием .
5. Оценка состояния железнодорожного пути.
5.1 Выбор способов оценки состояния.
5.2 Результаты наблюдении за опытными объектами.
5.3 Виброакустический метод оценки состояния пути
5.4 Экономические показатели.
Основные выводы
Список использованной литературы


Для высоких скоростей движения необходимы равноупругий железнодорожный путь, большие радиусы кривых участков в плане и пологие уклоны в продольном профиле [, ]. Анализируя конструкцию современного железнодорожного пути, следует отметить, что верхнее строение при рельсах Р, бесстыковом пути со сверхдлинными плетями на железобетонных шпалах и прочном щебеночном балласте отвечают потребностям движения поездов большой массы и высоких скоростей. Неопределенность характерна для нижнего строения пути, стабильность которой нарушается деформативностыо основной площадки (ОП) подбалластной зоны (ПБЗ) земляного полотна. Современное состояние железнодорожного пути характеризуется наличием многих деформаций земляного полотна []. Требуются многочисленные выправки, возрастает трудоемкость содержания пути, сокращаются межремонтные сроки. Поэтому необходимо усиление земляного полотна для обеспечения прочности и устойчивости пути в условиях повышения осевых нагрузок и скоростей движения поездов. Земляное полотно является сложной геотехнической системой (ГТС) (рис. ОЗП), открытой для влияния внешней среды ? Рсв и факторов природно-климатической среды ? I), многопараметрической, а также управляемой и в целях обеспечения стабильности (СЗП) [], т. ГТС (СЗП)=< ОЗП (5вн (Рсв, йпсс), I/ > (1. РЖД. Ограничение () {Р. Лг. Рельсы Р, бесстыковой путь, шналЫрс/б, скрепления надежные. Ри. Я). Рис. В процессе функционирования железнодорожного пути в ПБЗ формируется некоторое бытовое состояние ГС, адекватное действующим нагрузкам и факторам влияния природно-климатической среды (ПКС). При повышении нагрузок и скоростей движения соответственно изменяется и состояние ГС ПБЗ, воспринимающей нагрузки от верхнего строения и распределяющей их в ПБЗ (рабочей зоне) [] с возможным проявлением деформати вности. Существуют определенные параметрические зависимости между диагностическими параметрами и характеристиками состояния ГС №0). ЖР), текучести (1Г/. Д частиц грунта (рД модуля деформации Ег и др. Влияние внешней среды определено поездным силовым воздействием РСв, факторами природно-климатической среды (ПКС): температуры (±Т), осадков (бт, 8Ж), уровней грунтовых вод (Яугв), паводковых (//уВВ), скоростей ветра Квг и др. ОЗП характеризуются структурой 5/ и размерными параметрами Яп, состоянием Угс ОЗП=< 5/, /? При этих условиях функционирования ОЗП можно представить схемой на рис. Важным диагностическим критерием является показатель напряженно-деформированного состояния ГС в уровне ОП (ооп). Вместе с тем, при высоких скоростях движения повышаются требования к ровности пути, величине упругих осадок у<*. Оптимальное значение у^ не определено, но предлагается в пределах 1,5. Рис. Для оценки состояния современного железнодорожного пути для условий эксплуатации с осевыми нагрузками до 0 кН были проведены совместно с МИИТом испытания пути лабораторным комплексом СПМ- (с нагрузочным агрегатом СПМ-, НПО «Спецмаш), который обеспечивает нагрузку до 0 кН/ось и регистрацию упругих осадок железнодорожного пути. Обследования выполнены на участках направления Москва-Голутвин. Анализ продольных профилей упругих осадок уос показал (рис. Наряду с нагрузочными испытаниями на этих же участках проведена георадиолокационная диагностика ПБЗ. Подповерхностное зондирование выполнялось георадаром ОКО-М1 с антенными блоками АБ-. На рис. Раменское-Бронницы, Люберцы-1-Быково) достаточно отчетливо распознается неравноупругость ПБЗ в уровне ОП, чем предопределяется неодинаковость и большие величины упругих осадок под большими поездными нагрузками. При больших уос фактическое движение каждой колесной пары будет происходить по микропрофилю с преодолением сопротивления волны изгиба рельса на глубину до мм (рис. Такие у0с не соответствуют условиям движения поездов с высокими нагрузками и скоростями движения. Уос-«5 га// = Ау^ + Ау ы + АуІІ (1. Выделение доли осадки Ау ,1 затруднительно. При работе диагностического комплекса СПМ- для оценки Ау ,1 (относительно измерительной каретки) требовалась установка специальных грунтовых реперов, заглубляемых на 0,6-0,7 м ниже подошвы шпалы в уровне положения ОП.