Проектирование плана и продольного профиля трассы новой железной дороги: Методическое пособие, страница 18

3.4. Обеспечение бесперебойности движения поездов при проектировании продольного профиля

Основными условиями обеспечения бесперебойности движения поездов являются непревышение фактического сопротивления движению поезда над расчетными значениями (смягчение ограничивающего уклона в кривых и в тоннелях) и предотвращение снежных заносов.

Смягчение ограничивающего уклона в кривых. При проектировании железных дорог расчетную массу состава определяют из условия, что при равномерном движении по ограничивающему, например руководящему, подъему поезд испытывает дополнительное сопротивление, численно не превышающее величину самого руководящего подъема, измеренного в тысячных, или промилле. В случае совпадения затяжных подъемов с кривыми участками пути руководящий уклон следует уменьшать (смягчать) на величину, эквивалентную дополнительному сопротивлению от кривой i_э. К затяжным следует относить подъемы, где скорость движения поезда может снизиться до минимальных расчетных значений.

Например, на участке с затяжным руководящим уклоном i_р = 9 ‰ (рис. 3.8) при l_п = l_по = 850 м с учетом формул (3.3), (3.4) и (3.5)

смягченные уклоны на элементах профиля № 1, 3, 5 и 7 определены следующим образом:

№ 1:

№ 3:

№ 5:

№ 7: .

Следует также иметь в виду, что на затяжных подъемах в пределах кривых смягчать следует не только руководящие, но и близкие к ним уклоны. Если, например, i_р – i = ∆i, но i_э > ∆i, смягченный уклон в пределах участка с уклоном i будет: i_см = i_р – i_э.

При прохождении поезда по кривым малых радиусов (менее 500 м при электрической тяге и менее 800 м при тепловозной тяге) вследствие уменьшения сцепления колес локомотива с рельсами уменьшается и его сила тяги. Для компенсации этой части снижения силы тяги максимальные затяжные подъемы смягчаются дополнительно [4].

В соответствии с СТН Ц–01–95 [2] целесообразность дополнительного смягчения затяжных ограничивающих уклонов должна быть обоснована, так как в альтернативных вариантах может быть допущено некоторое снижение V по сравнению с расчетной скоростью или использована дополнительная усиленная тяга.

Смягчение ограничивающего уклона в тоннелях. В тоннелях, особенно большой протяженности, возникает дополнительное сопротивление движению поезда вследствие повышенного воздушного сопротивления (поршневого эффекта). Кроме того, из-за высокой влажности снижается коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами и соответственно реализуемая сила тяги. Силу тяги тепловозов уменьшает также пониженное содержание кислорода в тоннеле. Учитывая сказанное, согласно нормам проектирования [2], в тоннелях длиной 300 м и более, а также на подходах к ним со стороны подъема в пределах принятой на линии полезной длины приемоотправочных путей ограничивающий уклон уменьшается. Степень уменьшения ограничивающего уклона, принятого для открытых участков трассы, определяется расчетом и зависит от длины тоннеля и вида тяги.

Предотвращение снежных заносов.Снегопады и метели затрудняют нормальную бесперебойную работу железной дороги в зимний период. К наиболее снегозаносимым участкам относятся выемки любой глубины, так называемые нулевые места и невысокие насыпи. Для предотвращения частых и сильных снежных заносов продольный профиль следует проектировать преимущественно в виде насыпи, высотой над уровнем расчетной толщины снежного покрова не менее 0,7 м для однопутных линий и 1,0 м – для двухпутных [2]. При благоприятных рельефе местности и направлении преобладающего снегопереноса возвышение бровки насыпи над уровнем расчетной толщины снежного покрова допускается уменьшать. Например, при проектировании трассы в пределах равнины, наветренных склонов косогоров и водоразделов, при отклонении направления преобладающих метелей от нормали к оси пути до 30° это возвышение не должно быть менее 0,5 м – для однопутных и 0,75 м – для двухпутных линий.