Совершенствование методики оценки разрегулирования опор контактной сети

• Автор: Сапов, Александр Сергеевич
• Шифр специальности: 05.22.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Хабаровск
• Количество страниц: 159 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ И ВЫБОР МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ

1.1. Основные нагрузки, действующие на опоры контактной сети.

1. 2. Анализ методов несущей способности фундаментов опор

контактной сети по грунту

1.3. Анализ экспериментальных исследований работы свай

на горизонтальную нагрузку.

1. 4. Схема деформации грунта при повороте жесткой опоры.

1. 5. К назначению параметра сжимаемости грунта в расчетах опор

на горизонтальную нагрузку.

1. 6. Определение угла наклона опор контактной сети

различными методами
1.6. 1. Расчет угла наклона опор контактной сети по высоте
приложения горизонтальной нагрузки
1.6.2. Расчет угла наклона опор контактной сети по высоте приложения горизонтальной нагрузки с учетом отпорности грунта
1. 6. 3. Расчет угла наклона опор методом Г.С. ТерОванесова
и Б.Н. Жемочкина
1.6.4. Расчет наклона опор контактной сети на основе учета
деформационных характеристик грунта.
1. 7. Расчет угла наклона опор контактной сети представленными методами
1. 8. Использование современных программных комплексов для расчета
угла наклона опор контактной сети
1. 9. Расчет наклона опор контактной сети с учетом динамического воздействия поездов
1. . Экспериментальное подтверждение ранее полученных результатов Выводы.
2. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ РАСЧЕТА РЕЗУЛЬТИРУЮЩЕГО ОПРОКИДЫВАЮЩЕГО МОМЕНТА И УГЛА НАКЛОНА ОПОР
КОНТАКТНОЙ СЕТИ
2. 1. Методика определения опрокидывания опор контактной сети
2. 2. Определение суммарного опрокидывающего момента
от действия сил сети.
2. 3. Определение суммарного опрокидывающего момента по грунту.
2. 3. 1. Основные характеристики грунтов и земляного полотна
2. 3. 2. Оползневое давление грунтов в теле земляного полотна.
2. 3. 3. Определение оползневого давления грунтов на опору
контактной сети с учетом динамического воздействия
2. 3. 4. Определение опрокидывающего момента от действия сил
морозного пучения.
2. 3. 4. 1.Действие сил морозного пучения.
2. 3. 4. 2. Расчет сил морозного пучения на фундамент опор
2. 4. Определение результирующего опрокидывающего момента
2. 5. Определение угла наклона опоры контактной сети.
2. 6. Разработка алгоритма расчета результирующего опрокидывающего момента и угла наклона опор контактной сети
2. 7. Программный комплекс для определения величины наклона опор
контактной сети
Выводы.
3. МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ОБЪЕМА ВЫПРАВКИ ОПОР
КОНТАКТНОЙ СЕТИ ПО ВЕЛИЧИНЕ УГЛА ИХ НАКЛОНА
3.1. Результаты наблюдений за устойчивостью опоры контактной сети на
реальном профиле железнодорожного участка
3. 2. Расчет опрокидывающего момента и величины угла наклона
опоры контактной сети
3. 2. 1. Определение опрокидывающего момента от действия сил
контактной сети.
3. 2. 2. Определение опрокидывающего момента от действия оползневого давления грунта.
3. 2. 2. 1. Поиск критической кривой сдвига.
3. 2. 2. 2. Расчет оползневого давления железнодорожной насыпи
с учетом поездной нагрузки
3. 2. 3. Определение опрокидывающего момента от действия
горизонтальной составляющей силы морозного пучения
3. 2. 4. Определение результирующего опрокидывающего момента
3. 2. 5. Определение угла наклона опоры контактной сети.
3.3. Использование программы Р1ах1з для определения угла наклона опор контактной сети.
3. 4. Прогнозирование величины угла наклона опоры контактной сети с помощью временных рядов
3. 4. 1. Временные ряды.
3. 4. 2. Метод оценки параметров линейного тренда.
3. 4. 3. Метод оценки параметров логарифмического тренда
3.5. Сравнение теоретических исследований с экспериментальными наблюдениями. Коэффициент прогноза.
3.6. Разработка Информационной базы данных состояния опорного
хозяйства контактной сети.
4. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ
ЗАГЛУБЛЕНИЯ ОПОР КОНТАКТНОЙ СЕТИ В ГРУНТ.
4. 1. Обзор методов и приборов неразрушающего контроля, используемых для определения длины свайных фундаментов.
4. 1. 1. Определение длины свай волновыми методами.
4. 1.2. Современные диагностические приборы, применяемые при обследовании свайных фундаментов неразрушающими методами контроля.
4. 2. Разработка методики оперативного определения заглубления опор контактной сети в грунт.
4. 2. 1. Сущность разработанного метода определения длины
железобетонных стоек.
4. 2. 1. 1. Метод резонанса в стержнях. Острота резонанса
4. 2. 1. 2. Поперечные колебания стержней, концы которых
находятся в различных условиях.
4. 2. 2. Отработка метода
4. 2.2. 1. Определение скорости распространения поперечной
волны в железобетонной опоре.
4. 2. 2. 2.0пределение резонансной частоты колебаний опоры.
4. 2. 2. 3. Определение длины железобетонной опоры.
4. 2. 2. 4. Оценка достоверности полученных результатов измерений .
существующим методом
4. 2. 3. Определение величины заглубления опоры контактной сети в грунт
4. 2. 4. Описание устройства Измеритель длины опор
контактной сети.
Выводы.
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРЕДЛАГАЕМОГО
ТЕХНИЧЕСКОГО РЕШЕНИЯ
5. 1. Общие положения определения экономической эффективности.
5. 2. Техникоэкономическое обоснование внедрения устройства
ИДОКС в эксплуатацию
5. 2. 1 .Определение затрат на обследование опоры ручным методом
5. 2. 2. Определение затрат на обследование опоры с помогцью
устройства ИДОКС.
5. 2. 3. Определение экономической эффективности от внедрения устройства ИДОКС.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ .
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Содержит рисунков, таблиц, библиографический список из 5 наименований на страницах и 1 приложение на 3 страницах. Глубокую признательность автор выражает доцентам кафедры Железнодорожный путь, основания и фундаменты ДВГУПС к. Д. Ю. Малееву и к. В. В. Пупатенко за научные консультации и оказанную помощь при выполнении диссертационного исследования. Одним из ответственных вопросов при проектировании и сооружении любой воздушной линии и особенно контактной сети является выбор наилучшего способа закрепления опор в грунте. Эти способы преследуют одну цель обеспечить воспринятие заделкой внешних нагрузок горизонтальных и вертикальных усилий и изгибающих моментов так, чтобы при любых расчетных режимах положение опорных конструкций изменялось в пределах допустимых величин угол поворота опор контактной сети в плане не должен превышать 3 по направлению, перпендикулярному оси пути 8, 9,. Выход из этих величин приводит к разрегулированию опорных конструкций либо к потере ими устойчивости в грунте. Таким образом, понятия разрегулирование и устойчивость являются тождественными и в дальнейшем будут использованы как синонимы. Существующие методы расчета заделки опор в грунт основаны на различных эпюрах реактивного давления грунта при воздействии на него внешних усилий. Часть из этих эпюр подтверждалась экспериментами, часть теоретическими рассуждениями и выкладками . Действительные грунтовые условия, с которыми приходится иметь дело при расчете фундаментов под опоры, исключительно многообразны. Поэтому их трудно учесть в предварительных расчетах заделки опор в грунт, так как для этого необходимо проводить исследования грунтов под каждой опорой. Изучение геологии путм бурения скважин наиболее точно отображает строение земляного полотна. При этом стоит отметить, что все способы изучения геологии являются очень затратными. Эти обстоятельства заставляют пользоваться упрощенными методами. В настоящей главе приводится анализ основных методов расчета несущей способности фундаментов опор контактной сети. Рассматриваются основные методы определения величины наклона железобетонных стоек, учитывающих деформационные характеристики грунта и вибродинамические нагрузки, передаваемые от проходящих составов. Вопросами совершенствования конструкций, технологии строительства и методов расчета при проектировании опор контактной сети занимались многие научные и проектные организации и специалисты. И. И. Власов, К. Г. Марквардт, В. П. Шурыгин, А. П. Чучев, В. П. Михеев, Б. Г. Поршнев, А. О. Я. Берг, А. А. Орел, В. И. Подольский, А. И. Гуков, А. А. Кудрявцев, Г. Н. Брод, Б. Г. Поршнев, Н. А. Перетрухин, Н. Д. Меренков, В. Е. П. Крюков, К. С. Завриев, Г. С. Шпиро, А. А. Орел, М. Б. Вязьменский, М. А. Реут, К. Л. Комаров, В. Н. Ли, А. А. Ковалев, В. В. П. Шурыгин, А. А. Орел, Б. А. Антонов, И. А. Шапиро, В. Г. Кондратьев технологии сооружения опор контактной сети. Опорные конструкции в эксплуатации подвергаются влиянию целого ряда внешних воздействий, которые являются основными нагрузками, действующими на контактную сеть и должны учитываться в процессе проектирования. Эти нагрузки можно разделить на два типа климатические и эксплуатационные. Величина изгибающего момента в основании раздельной опоры в уровне обреза фундамента, возникающего при воздействии ветровой и гололедной нагрузки и передаваемой через провода на опору, зависит от габарита установки, длины пролета и диаметра проводов. Кроме того, эти нагрузки меняются от высоты насыпи глубины выемки и характера подстилающей поверхности. Дополнительное влияние на опоры контактной сети оказывают температурные воздействия, например, при понижении температуры растут натяжения в некомпенсированном несущем тросе контактной подвески и в проводах с полевой стороны ДПР и ВЛ, что приводит к увеличению нагрузки на опорные конструкции. К эксплуатационным нагрузкам можно отнести монтажные нагрузки, нагрузки от обрывов проводов контактной подвески, нагрузки от падения соседних опор, а также статические и динамическое воздействия от грунтов земляного полотна.