Технико-экономические расчеты Гомельской дистанции пути, страница 3

Земляное полотно вместе с искусственными сооружениями служит непрерывной опорой для верхнего строения пути. Этим и определяется основные требования к земляному полотну: надежная постоянная его устойчивость, прочность, долговечность.

Для предупреждения значительных и неравномерных остаточных деформаций под воздействием нагрузок, атмосферных и других факторов, земляное полотно сооружают из мало деформирующихся грунтов, надлежащим образом уплотняя их, и обеспечивают его необходимыми водоотводными устройствами.

В дистанции 96,5 км кюветов, 31,9 км нагорных канав, 72,4 км водоотводных канав, 30,4 км лотков, 1,5 км дренажей и 9,8 км канализации на станции Гомель.

На всем протяжении земляного полотна имеются насыпи и выемки. Всего насыпи - 329,7 км, выемки - 88,5 км, нулевые места - 15,1 км.

Насыпи высотой и выемки глубиной более 6 м составляют 9,7 км.

1.1.4 Использование машин и механизмов

К признакам, по которым классифицируют машины, относят: назначение, способ выполнения работ, тип приводов, вид ходового оборудования, наличие энергетической базы, способ передвижения. По назначению путевые машины делят на группы, которые включают в себя машины для: ремонта земляного полотна, (путевые струги, дренажи и землеуборочные машины), балластировки пути (балластеры, путеподъемники, тракторные дозировщики); очистки балластного слоя (щебнеочистительные машины); укладки пути (рельсоуклад­чики, путеукладчики); сварки рельсов; звеносборочных баз (звеносборочные и звеноразборочные линии); уплотнения балласта и выправки пути (шпалоподбивочные,     балластоуплотнительные,     выправочно-отделочные     и

1. 2. Расчёт железнодорожного пути на прочность

     1.2.1 Общие положения

Методы расчетов железнодорожного пути на прочность и устойчивость представляют возможность выбора конструкций с заданными уровнями прочности и устойчивости в конкретных условиях эксплуатации (типах подвижного состава, распределения вероятных осевых нагрузок и скоростей движения, кривизне пути в плане, нормах и допусках содержания пути и подвижного состава).

В основу практических расчетов пути на прочность положены следующие исходные основные положения и допущения:

-  рельс рассматривается как балка бесконечной длины неизменного сечения;

-  расчетные формулы для определения напряжений в элементах пути и
упругих просадок основаны на теории изгиба рельсов в вертикальной
плоскости, как балки, лежащем на сплошном упругом основании;

-  формулы для  определения  напряжений  изгиба в рельсе,  а также для
определения    давления    на    шпалы,    балласт    и    земляное    полотно,
возникающих   под   действием    неподвижной    (статической)    нагрузки,
остаются справедливыми и при действии внешней, быстро изменяющейся
(динамической)    нагрузки,    т.е.    влияние    неупругих    сопротивлений,
колебаний    и    скорости   распространения    деформаций    в   рельсе    не
учитывается. При этом переменные вертикальные силы для расчетного
колеса берутся в них максимально вероятном значении (с вероятностью их
превышения Ф = 0,994), а для остальных колес — в их среднем значении;

-  при   расчете    действия    на   путь    системы    грузов    принят   закон    о
независимости действия сил, т.е. напряжения и деформации в каком-либо
сечении  от  каждой  из  действующих  сил  складываются   с  учетом  их
величины и знака;

-  рельсовый   путь   находится   в   исправном   состоянии,   соответствующем
требованиям Правил технической эксплуатации и допускам содержания
пути;   земляное   полотно  -  здоровое   и   устойчивое;   балластный   слой
установленного качества и размеров; рельсовые опоры одинаковые; износ
всех элементов не превышает установленных пределов. Ходовые части, и
рессорное   подвешивание  подвижного   состава  находятся   в  исправном
состоянии,    соответствующем    установленным    нормам    и    допускам;
конструкция      и     устройство      подвижного      состава     соответствует
установленным чертежам;

-  влияние   факторов,   возникающих   при   движении   подвижного   состава,
непосредственно не входящих в расчет (например, влияние дисбаланса)
или   неточно   входящих   в   расчет   (например,   влияние   изолированной
неровности на пути), приближенности ряда расчетных параметров (учет


влияния     колеблющихся     масс     пути     и     других)     компенсируется коэффициентом неучтенных факторов, Кн;

- вертикальные силы считаются приложенными в плоскости симметрии рельса, т.е. не учитывается их подуклонка.

              Влияние горизонтальных поперечных сил, влияние горизонтальных сил, влияние внецентренного приложения вертикальных сил и подуклонки рельсов учитывается   коэффициентами  fПКи   fГК,   переводящими   расчетные   осевые

напряжения в подошве  σ П-О  и в головке  σ Г-О  рельса в кромочные в подошве σ П-К

и в головке  σ Г-К

σ П-К = fПК . σ П-О ;     σ Г-К = fГК . σ Г-О.                                                                                             (2)     

Расчет горизонтальных воздействий на рельс в кривых относится к наружной нити:

-  колеса подвижного состава при движении по пути не отрываются от
рельса, т.е. принимается во внимание безударное, динамическое движение
колес;

-  в  основу расчета  положена гипотеза о  линейной  зависимости  между
давлением   на   единицу   площади   основания   шпалы   и   величиной   его
упругой просадки под этим давлением;

-  собственный   вес  рельса,   скреплений   и   шпал   вследствие   совершенно
незначительного влияния на напряжения в элементах пути не учитывается;

-  расчет ведется для заданного сечения пути, находящегося в зоне влияния
изолированной неровности на пути, которую колесо проходит со сжатыми
рессорами. Таким образом, в расчете принимается не любое сечение пути,
а то, на которое будут воздействовать наиболее мощные силы инерции от
влияния   изолированной   неровности   на  пути   и   от   колебания   кузова,
учитываемого через колебания рессор;

-  из природных факторов принимаются во внимание температурные, кроме
того, учитывается различие в модуле упругости подрельсового основания в
летнее и в зимнее время;

-  расчет ведется по допускаемым напряжениям, (а не по долговечности и не
по ресурсу).

1.2.2 Расчетные характеристики железнодорожного пути и подвижного состава

Для расчета пути на прочность согласно заданию были приняты следующие характеристики пути и подвижного состава: путь звеньевой, рельсы типа Р65 с износом до 6 мм, шпалы деревянные, эпюра - 1840 шпал/км на прямой, 2000 шпал/км на кривой, скрепление костыльное типа ДО, балласт щебеночный.