Несущая способность балласта в зоне рельсового стыка (глава дипломной работы), страница 3

Продолжение таблицы 6.2.

      Засорённые крупнозернистые и среднезернистые пески резко снижают прочностные характеристики даже при действии статических нагрузок. При засорении 8% удельное сцепление снижается в 1,6 раза, а угол внутреннего трения в 1,8-1,9 раза. Особенно неблагоприятное влияние на несущую спо- собность земляного полотна оказывает уменьшение угла внутреннего трения на 10-14 град.

      Засорённые угольной пылью пески обладают повышенной чувствитель- ностью к вибродинамическим воздействиям от проходящих поездов, что от- рицательно сказывается на несущей способности земляного полотна. Показа- тели относительно снижения сцепления и угла внутреннего трения у песков с наибольшим засорением оказались соответственно выше в 1,5-1,6 и в 1,3-1,7 раза, по сравнению с чистым песком.

      Можно сделать предположение, что засорение угольной пылью оказывает

такое же влияние и на щебёночный балласт, так как и щебень и песок отно- сятся к сыпучим материалам.

6.4. Расчёт несущей способности балластной призмы

      при действии повышенных вибродинамических

нагрузок

Надежность железнодорожного пути в целом определяется прочностью всех его составных элементов, а именно: рельсов, шпал, скреплений, балластного слоя и земляного полотна. Известно, что условием безопасной работы любого элемента пути является непревышение действующих напряжений над предельными, которые может выдержать конструкция. В нормативных источниках существует только величина предельных кромочных напряжений в рельсах и допускаемых напряжений под подкладками на шпале, определяемые прочностью рельсовой стали и прочностью материала шпал соответственно. В отношении прочности балластного слоя и земляного полотна имеются только оценочные критерии. Эти критерии являются достаточно осредненными величинами и не учитывают разнообразия условий, в которых работает балластная призма и земляное полотно.

Состояние балластного слоя играет немаловажную роль в обеспечении стабильной работы железнодорожного пути, а также определяет интенсивность накопления остаточных деформаций, особенно в зоне рельсового стыка. Именно балластная призма является тем элементом, который в наибольшей степени перерабатывает (рассеивает и поглощает) вибродинамическое воздействие. Поэтому, крайне важно знать величину максимальной нагрузки, которую может выдержать балластный слой. Этот вопрос приобретает еще большую актуальность в связи намерением организовать движение грузовых поездов с осевыми нагрузками до 30 тонн. В этом случае трудно судить, как поведет себя балластная призма.

      Под  несущей  способностью  балластного  слоя  понимается  наибольшая

(предельная) величина напряжений, которые может воспринимать балластная призма без разрушений. Таким образом, определение несущей способности балласта может базироваться на законах теории предельного равновесия с учетом действия инерционных сил. В сущности, должна быть сформулирована и решена задача теории предельного равновесия в динамической постановке