Исследование сферы рационального применения поперечных профилей земляного полотна II типа и типа III-б, страница 2

3 Результаты исследования

Сферы экономической целесообразно­сти поперечников устанавливались на ос­нове непосредственного определения из равенства (5) размеров досыпок Δh, при которых поперечники равноцен­ны по стоимости для конкретных значе­ний Сб, Сг, , и . Очевидно, что при досыпках менее расчетных целесооб­разен поперечник II типа и, наоборот, при больших досыпках целесообразен по­перечный профиль III-б.

Анализ расчетных зависимостей и конкретных величин Δh, полученных при разных значениях Сб и Сг эконо­мическая целесообразность поперечников определяется не абсо­лютными значениями стоимости балласта и земляных работ, а их соотношением. Так, если принять в расчетах Сб =4 у.е./м3 и Сг = 1 у.е./м3, то величина Δh, при которой поперечники равно­ценны, будет такой же, что и при Сб =2 у.е./м3 и Сг =0,5 у.е./м3, или при Сб = 3 у.е./м3 и Сг = 0,75 у.е./м3. Во всех этих случаях отношение Сб : Сг  одинаково.

В таблицах 4, 5 и 6 приведены вычисленные величины  при разных значениях Сб : Сг, , и , H.

Т а б л и ц а 4 – Значения , при которых поперечники типов II и III-б 

                            по стоимости равноценны, =3,55 м,  H=10 м

Сб : Сг

, м

, м

Сб : Сг

, м

, м

1,5

3,20

0,94

4,0

3,20

0,17

3,55

1,44

3,55

0,27

3,80

1,77

3,80

0,34

4,05

2,09

4,05

0,41

2,0

3,20

0,49

6,0

3,20

0,10

3,55

0,77

3,55

0,16

3,80

0,96

3,80

0,21

4,05

1,14

4,05

0,25

3,0

3,20

0,25

8,0

3,20

0,08

3,55

0,40

3,55

0,11

3,80

0,50

3,80

0,15

4,05

0,60

4,05

0,18

Т а б л и ц а 5 – Значения , при которых поперечники типов II и III

                       по стоимости равноценны, =3,80 м,  H=13 м

Сб : Сг

, м

, м

Сб : Сг

, м

, м

1,5

3,20

0,66

4,0

3,20

0,11

3,55

1,32

3,55

0,24

3,80

1,74

3,80

0,33

4,05

2,14

4,05

0,42

2,0

3,20

0,34

6,0

3,20

0,10

3,55

0,70

3,55

0,14

3,80

0,94

3,80

0,20

4,05

1,16

4,05

0,26

3,0

3,20

0,17

8,0

3,20

0,08

3,55

0,36

3,55

0,10

3,80

0,49

3,80

0,14

4,05

0,61

4,05

0,18

Т а б л и ц а 6 – Значения  при которых поперечники типов II и III

                      по стоимости равноценны, =4,05 м,  H=10 м

Сб : Сг

, м

, м

Сб : Сг

, м

, м

1,5

3,20

0,50

4,0

3,20

0,07

3,55

0,65

3,55

0,11

3,80

1,01

3,80

0,18

4,05

1,35

4,05

0,25

2,0

3,20

0,25

6,0

3,20

0,05

3,55

0,33

3,55

0,08

3,80

0,52

3,80

0,11

4,05

0,71

4,05

0,15

3,0

3,20

0,12

8,0

3,20

0,04

3,55

0,17

3,55

0,06

3,80

0,27

3,80

0,09

4,05

0,37

4,05

0,11

Для общего анализа и экономической оценки поперечных профилей представляют интерес графики, выражающие сферы экономической целесообразности поперечников II и III-б при разных соотношениях Сб:Сг. Такие графики представлены на рисунках 3, 4, 5 для всех трех значений , принятых в исследовании.

Рисунок 3 – Сферы экономической целесообразности поперечников при =3,55 м

Рисунок 4 – Сферы экономической целесообразности поперечников при  =3,80 м

Рисунок 5 – Сферы экономической целесообразности поперечников при  =4,05 м

Расчетные формулы, приведенные в таблицах 1 и 2, показыва­ют, что на результат сравнения поперечных профилей оказывает влияние также и высота насыпи. Как следует из таблицы 5.5, где ука­заны размеры досыпок , при которых поперечники II и III-б равноценны по стоимости, для разных значений Н, это влияние существенно.

Т а б л и ц а 7 – Размеры досыпок  (м), при которых поперечники типов II и III

                                  по стоимости равноценны, для разных значений Н

Сб : Сг

,

,

Высота насыпи Н, м

2

3

4

5

6

7

8

9

10

1,5

3,80

3,55

0,45

0,65

0,84

1,03

1,20

1,37

1,53

1,69

1,84

1,5

3,55

3,55

0,35

0,51

0,67

0,83

0,97

1,11

1,25

1,38

1,50

1,5

3,20

3,55

0,22

0,33

0,43

0,53

0,62

0,71

0,81

0,90

0,99

2,0

3,80

3,55

0,22

0,33

0,43

0,53

0,63

0,72

0,82

0,91

1,00

2,0

3,20

3,55

0,12

0,17

0,22

0,27

0,31

0,37

0,42

0,47

0,51

3,0

4,05

3,80

0,11

0,16

0,21

0,26

0,31

0,36

0,41

0,46

0,50

4 Выводы

Анализ зависимости  от Н показал, что при любых значениях  Сб, Сг, , и  относительное измене­ние  с изменением высоты насыпи примерно одинаково.

Приближенно можно счи­тать, что размеры досыпок, при которых поперечники равноценны, изменяются по сравнению с данными, при­веденными в таблицах.4, 5, 6 и на рисунках 3, 4, 5, примерно в той же  пропорции, в какой фактиче­ская высота насыпи отличается от Н=10 м. Графики на рисунках 3, 4, и 5, показывают, что сфера применения поперечника II типа  весьма ограничена. Практически только при очень дешевом балласте, когда отношение Сб: Сг не более 2—2,5,

 II тип может конкурировать с типом III-б при досыпках до 0,5—1,0 м на высоких насыпях и при больших размерах су­ществующего земляного полотна (). Если высота насыпи не превышает 5 – 6 м, а Сб: Сг  > 3, то поперечник II типа   целесообразнее поперечника III-б при досыпках, не превышаю­щих 10 – 20 см. Но, как известно, при досыпках таких размеров возможно устройство земляного полотна под второй , путь на   нормальном междупутье, т. е. по типу I поперечного профиля. Следовательно, если при Сб: Сг > 3 проектирование I типа поперечного профиля нецелесообразно из-за необходимости на­рушения откосов со стороны, противоположной второму пути, то по экономическим соображениям необходимо  назначать попе­речник типа III-б, а не II, особенно при ограниченных разме­рах основной площадки существующего   земляного   полотна (5,8—6,0 м).

Список использованных источников

1     Строительно-технические нормы и правила Министерства путей сообщения Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц – 01 – 95. – М. : МПС Российской Федерации, 1995. – 86 с.

2      Изыскания и проектирование железных дорог / И. В. Турбин [и др.]. – М. : Транспорт, 1989. – 479 с.

3.  Вопросы проектирования железных дорог / П.Ф. Зайцев [и др.]– М. : Транспорт, 1965. – 80 с.

4.  Проектирование вторых путей: Справочное и методическое руководство. / Верцман Г.З., Володин А.П. – М. : Транспорт, 1970. – 567 с.