Несущая способность балласта в зоне рельсового стыка (глава дипломной работы), страница 7

Продолжение таблицы 6.8.

1	2	3	4	5	6	7
0,08	38	9,5	8,0	300	1,92	0,52
0,10	38	9,5	8,0	300	2,61	0,68
0,12	38	9,5	8,0	300	3,31	0,84
0,14	38	9,5	8,0	300	4,01	0,99
0,16	38	9,5	8,0	300	4,71	1,15
0,06	40	9,5	8,0	300	1,74	0,43
0,08	40	9,5	8,0	300	2,43	0,58
0,10	40	9,5	8,0	300	3,13	0,74
0,12	40	9,5	8,0	300	3,83	0,9
0,14	40	9,5	8,0	300	4,53	1,06
0,16	40	9,5	8,0	300	5,23	1,21
0,06	42	9,5	8,0	300	2,25	0,49
0,08	42	9,5	8,0	300	2,95	0,64
0,10	42	9,5	8,0	300	3,65	0,8
0,12	42	9,5	8,0	300	4,35	0,96
0,14	42	9,5	8,0	300	5,05	1,12
0,16	42	9,5	8,0	300	5,75	1,27
0,06	44	9,5	8,0	300	2,77	0,55
0,08	44	9,5	8,0	300	3,47	0,71
0,10	44	9,5	8,0	300	4,17	0,86
0,12	44	9,5	8,0	300	4,87	1,02
0,14	44	9,5	8,0	300	5,56	1,18
0,16	44	9,5	8,0	300	6,26	1,34
0,06	45	9,5	8,0	300	3,03	0,58
0,08	45	9,5	8,0	300	3,73	0,74
0,10	45	9,5	8,0	300	4,43	0,9
0,12	45	9,5	8,0	300	5,13	1,05
0,14	45	9,5	8,0	300	5,82	1,21
0,16	45	9,5	8,0	300	6,52	1,37

      По полученным результатам таблицы 6.7 и таблицы 6.8. построим графи- ки зависимостей несущей способности балластной призмы от прочностных характеристик материала балластного слоя в горизонтальной и вертикальной плоскости по схемам “а” и “б”. Графики позволят оценить влияние засорён- ности балласта на несущую способность балластной призмы.

      Необходимо  отметить, что все расчёты  производились для скорости дви-

жения поездов 90км/ч. Формулы для расчёта и  справедливы только в том случае, если верхний слой земляного полотна отсыпан крупнозернисты- ми песками.

Рис. 6.11. Зависимость несущей способности балластной призмы в вертикальной

                 плоскости от прочностных характеристик материала балластного слоя

по схеме “а”.

Рис. 6.12. Зависимость несущей способности балластной призмы в горизонтальной

                 плоскости от прочностных характеристик материала балластного слоя

по схеме “а”.

Рис. 6.13. Зависимость несущей способности балластной призмы в вертикальной

                 плоскости от прочностных характеристик материала балластного слоя

по схеме “б”.

Рис. 6.14. Зависимость несущей способности балластной призмы в горизонтальной

                 плоскости от прочностных характеристик материала балластного слоя

по схеме “б”.

      Чистый щебёночный балласт фракции 25-60мм из твёрдых скальных (гра- нитных) пород имеет следующие характеристики:

      - зацепление ;

      - угол внутреннего трения .

      При засорении балласта на 5% относительное снижение зацепления сос- тавит , то есть зацепление будет равно:

.

      При такой же засорённости относительное снижение трения составит , то есть угол внутреннего трения будет равен:

.

      При засорённости балласта на 10% относительное снижение зацепления составит , то есть зацепление будет равно:

.

      При той же засорённости относительное снижение трения составит , то есть угол внутреннего трения будет равен:

.

      Пользуясь графиками рисунков 6.13 и 6.14, видим, что по расчётной схе- ме “б” несущая способность обеспечивается как в вертикальной, так и в гори- зонтальной плоскости даже при осевой нагрузке .

      Пользуясь графиками рисунков 6.11 и 6.12, видим, что при засорённости 10% несущая способность балласта в вертикальной плоскости обеспечивает- ся при осевых нагрузках до 27т/ось. В горизонтальной плоскости несущая способность балласта при данной засорённости обеспечивается при осевых нагрузках до 23т/ось. Для обеспечения пропуска поездов с осевыми нагрузка- ми до 30т/ось в данном случае необходимо либо ограничивать скорость дви- жения поездов, либо производить очистку щебня.

      Многочисленные расчеты показали, что прочность балластного слоя определяется не только прочностными характеристиками материалов балластной призмы, но и свойствами грунтов земляного полотна, поскольку линии разрушения в любом случае захватывают нижележащие слои насыпей или выемок. Это еще раз подтверждает вывод о том, что железнодорожный путь работает как единая конструкция и от состояния каждого отдельного элемента пути зависит надежная работа  всей конструкции в целом. Таким образом, для обеспечения прочности балластного слоя необходимо не только осуществлять качественную очистку щебня, но и усиливать верхнюю зону земляного полотна.

      Можно сделать вывод, что если планируется пропуск поездов с осевыми нагрузками до 30т/ось, то необходимо увеличивать прочность (несущую спо-собность) грунтов земляного полотна, необходимо предъявлять достаточно жёсткие требования к качеству балласта: должны предъявляться требования к гранулометрическому составу, так как от этого зависит величина зацепле- ния и угла внутреннего трения; необходимо также следить за количеством за- сорителей в балласте, так как превышение допустимого процентного содер- жания засорителей потребует снижения скоростей движения поездов.