Определение параметров снегоудерживающих сооружений при проектировании защиты железных дорог от лавин

• Автор: Шевчук, Сергей Сергеевич
• Шифр специальности: 05.23.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 109 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1 Основные этапы развития методов проектирования снегоудерживающих сооружений

1.2 Задачи исследования

2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАБОТЫ СНЕГОУДЕРЖИВАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ

2.1 Теоретическая модель сползания снежного пласта

2.2 Определение скорости сползающего снежного пласта

2.3 Моделирование взаимодействия снежного пласта с удерживающими сооружениями

2.3.1 Условия моделирования

2.3.2 Экспериментальная установка

2.3.3 Результаты натурных измерений давления на снегоудерживающее сооружение
2.4 Определение расстояний между рядами снегоудерживающих сооружений
3 РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВАНИЕ
ЭЛЕМЕНТОВ СНЕГОУДЕРЖИВАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ
3.1 Выбор способа защиты пути от лавин на перегонах МалиновкаОсмаиМундыбаш
3.2 Размещение снегоудерживающих сооружений на склоне
3.3 Расчет и конструирование элементов снегоудерживающего забора ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Снег - это гетерогенная смесь кристаллов льда, квазижидкого слоя, гравитационной воды, паров воды и воздуха с непрерывными межфазовыми переходами и с изменяющейся в пространстве и во времени плотностью, скоростью и температурой, подвергающаяся воздействию атмосферных явлений. Снег не однороден и не обладает изотропностью. Свойства снега меняются не только в пространстве, но и во времени. Изменения связаны с постоянными изменениями температуры и солнечной радиации. Свежевыпавший снег вызывает изменение напряженного состояния существующих снежных отложений и т. Поэтому один из основных способов решения поставленных задач - проведение экспериментов в лабораторных и натурных условиях. В принятой физической модели сползания снежного пласта в зоне зарождения лавины рассматривается как смена режимов движения в виде скольжения и течения. Экспериментальная часть работы по исследованию взаимодействия снежной толщи и удерживающего сооружения проводилась на оригинальной установке. Это позволяет говорить о физическом моделировании в масштабе 1:1. Благодаря огромной работе, проведенной и проводимой в настоящее время в области инженерного лавиноведения, существует возможность избежать полностью или частично разрушительного действия снежных лавин. Предлагаемое деление на категории основано не только на технических принципах, но и на экологическом эффекте, который оценивает степень влияния на окружающую среду. О баллов. Неблагоприятные факторы действия лавины на объект и окружающую среду не только не меняются, но и усиливаются. Так, например, профилактические взрывы снежного покрова могут стать причиной возникновения разрушительных склоновых процессов. В этом случае обеспечивается защита только самого объекта. Зона действия самой лавины, а, возможно, и лавинных воздушных волн слабо меняется или не меняется совсем. Устраняется сама возможность схода лавин и, как следствие, отсутствуют разрушения природной среды в пределах лавиносбора. Естественно, чем выше балл, тем предпочтительнее лавинозащитные проектные решения и мероприятия с точки зрения экологии. В представленной работе рассмотрены вопросы, связанные с обеспечением защиты железнодорожного пути от снежных лавин с использованием предупреждающих методов, относящихся к 4 наивысшей категории. Получена эмпирическая зависимость давления снежного пласта на сооружение с учетом его длины. Практическая ценность работы заключается в возможности использования разработанных методов при проектировании противолавинной защиты и в обоснованном принятии оптимальных параметров конструкций снегоудерживающих сооружений. Реализация исследований. Результаты исследований были использованы при разработке проектов строительства снегоудерживающих сооружений на лавиноопасных склонах на 7 км и 6 км линии Новокузнецк - Таштогол Западно-Сибирской ж. Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-технической конференции ‘‘Совершенствование технологии строительства и повышение надежности объектов в условиях Сибири“ (Новосибирск г. Дальнего Востока Транссибу” (Новосибирск г. А.К. Дюнина (Новосибирск г. Особенности строительства и эксплуатации объектов и повышение их надежности в условиях Сибири” (Новосибирск ЗАО СИБЦНИИТС г. Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 научных трудов. Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, общих выводов и списка литературы. Общий объем работы составляет 0 страниц машинописного текста, в том числе страницы основного текста, рисунков, таблиц. Список литературы включает наименований работ отечественных и зарубежных авторов. Работа выполнена в лаборатории по борьбе со снежными заносами, лавинами и размывами на железных дорогах Сибирского государственного университета путей сообщения (НИИЖТ) под руководством академика Академии транспорта, заслуженного деятеля науки и техники РСФСР, доктора технических наук, профессора кафедры «Изыскания проектирование и постройка железных и автомобильных дорог» СГУПСа А. К. Дюнина, к большому сожалению, уже покойного. Заканчивалась работа под руководством кандидата технических наук, доцента B. C. Матвиенко. Автор выражает искреннюю благодарность и уважение своим руководителям.