Несущая способность балласта в зоне рельсового стыка (глава дипломной работы), страница 6

      Суммарное воздействие подвижного состава и веса рельсошпальной ре- шётки в вертикальной и горизонтальной плоскостях определим по сле- дующим формулам:

,

где  и - напряжение  по  подошве  шпалы  в  вертикальной  и  горизон-

                     тальной плоскостях  от  подвижного  состава и от веса рельсо-

                     шпальной;

            - вертикальные напряжения от подвижного состава:

;

            - горизонтальные напряжения от подвижного состава:

;

            - вертикальные напряжения от веса рельсошпальной решётки:

;

            - горизонтальные напряжения от веса рельсошпальной решётки:

.

      Результаты расчётов по определению суммарного воздействие подвиж- ного состава и веса рельсошпальной решётки в вертикальной и горизон- тальной плоскостях сведём в таблицу 6.6.

Таблица 6.6.

2,5	0,1	2,6	0,75	0,03	0,78
2,6	0,1	2,7	0,78	0,03	0,81
2,8	0,1	2,9	0,84	0,03	0,87
2,9	0,1	3,0	0,87	0,03	0,90
3,0	0,1	3,1	0,90	0,03	0,93

В целях ликвидации больших неравномерных осадок необходимо ограничить действующие напряжения в балласте под подошвой шпалы величинами, в пределах которых наблюдаются близкая к прямолинейной зависимость между деформациями и напряжениями. Такое ограничение осуществляется с помощью  коэффициента, учитывающего условия работы балластных материалов в железнодорожном полотне. Его величина принята равной 0,90 на основе опыта расчета несущей способности земляного полотна и с учетом наличия в балластной призме зон не воспринимающих напряжения от подвижного состава, но частично входящих в расчетные схемы по поверхностям смещения.

Тогда условия прочности балластной призмы примут такой вид:

,

где и - предельные величины вертикальных и горизонтальных напря-

                        жений.

      Задачу определения величин предельных напряжений необходимо решать отдельно для каждой схемы, то есть в каждой плоскости, а за конечную величину несущей способности принять наименьшее предельное давление.

      В результате многочисленных расчётов были построены графики на осно- вании которых были выведены формулы для определения несущей способ- ности балластной призмы по схеме “а” и по схеме “б”.

      Несущая способность балластной призмы в продольном направлении параллельном оси пути (по схеме “б”) определяется по следующим форму- лам, кгс/см²:

,

.

      Для определения несущей способности балластной призмы примем сле- дующие значения , , ,  и :

      - зацепление изменяется в следующих пределах ;

      - угол внутреннего трения изменяется в следующих пределах ;

      - вертикальное ускорение равно ;

      - горизонтальное ускорение равно ;

      - амплитуда смещений частиц балласта равно .

      Результаты расчётов несущей способности в продольном направлении па- раллельно оси пути (по схеме “б”) сведём в таблицу 6.7.

Таблица 6.7.

1	2	3	4	5	6	7
0,06	38	9,5	8,0	300	2,1	0,87
0,08	38	9,5	8,0	300	3,42	1,17
0,10	38	9,5	8,0	300	4,74	1,47
0,12	38	9,5	8,0	300	6,06	1,77
0,14	38	9,5	8,0	300	7,38	2,07
0,16	38	9,5	8,0	300	8,7	2,37
0,06	40	9,5	8,0	300	5,29	1,43
0,08	40	9,5	8,0	300	6,61	1,73

Продолжение таблицы 6.7.

1	2	3	4	5	6	7
0,10	40	9,5	8,0	300	7,93	2,03
0,12	40	9,5	8,0	300	9,25	2,33
0,14	40	9,5	8,0	300	10,57	2,62
0,16	40	9,5	8,0	300	11,89	2,92
0,06	42	9,5	8,0	300	8,48	1,98
0,08	42	9,5	8,0	300	9,8	2,28
0,10	42	9,5	8,0	300	11,12	2,58
0,12	42	9,5	8,0	300	12,44	2,88
0,14	42	9,5	8,0	300	13,76	3,18
0,16	42	9,5	8,0	300	15,08	3,48
0,06	44	9,5	8,0	300	11,67	2,53
0,08	44	9,5	8,0	300	12,99	2,83
0,10	44	9,5	8,0	300	14,31	3,13
0,12	44	9,5	8,0	300	15,63	3,43
0,14	44	9,5	8,0	300	16,95	3,73
0,16	44	9,5	8,0	300	18,27	4,03
0,06	45	9,5	8,0	300	13,26	2,81
0,08	45	9,5	8,0	300	14,58	3,11
0,10	45	9,5	8,0	300	15,9	3,41
0,12	45	9,5	8,0	300	17,22	3,71
0,14	45	9,5	8,0	300	18,54	4
0,16	45	9,5	8,0	300	19,86	4,3

      Несущая способность балластной призмы в поперечном оси пути направлении (по схеме “а”) определяется по следующим формулам, кгс/см²:

      Значения , , ,  и  остаются те же.

      Результаты расчётов несущей способности в поперечном оси пути направлении (по схеме “а”) сведём в таблицу 6.8.

Таблица 6.8.

1	2	3	4	5	6	7
0,06	38	9,5	8,0	300	1,22	0,36