Железнодорожное земляное полотно (Расчёт железнодорожного пути на прочность. Определение возможности укладки бесстыкового пути в заданном районе. Определение напряжений на основной площадке и в теле земляного полотна), страница 4

3. РАЗДЕЛ.

Определение напряжений на основной площадке и в теле

земляного полотна.

3.1. Определение напряжений на основной площадке земляного полотна.

Напряжения на основной площадке земляного полотна определяются от всех колёс расчётного поезда. В случае если расчётного поезда выделить не удаётся, напряжение определяют от наиболее массового грузового вагона.

[0,635 mС₁+(2- m)1,275С₂],

, где

- параметр, учитывающий влияние материала шпал, 0,7;

- напряжение под расчётной шпалой, от вагона летом;

и - напряжения в расчётном сечении на уровне нижней постели шпалы от соседних шпал.

Коэффициент концентрации напряжений.

Определение

Расчёты:

m = 0,89/(0,435+0,24) =1,32

0,7*[0,635*1,32*0,249+(2-1,32)*1,275*0,122]*0,24 = 0,0503МПа

Определение

166968*(0,64762977)+142860*(-0,03482796)+142860*0,032110068+

+142860*(-0,01996845)=104892,92Н

0,5*1,562*104892,92 /2*0,2975 =137682,97Па

- 0,7*0,214*137682,97 /3,14=-6568,43Па= -0,00656843МПа

Определение

166969*0,64762977+142860*0,04199473+142860*(-0,039991)+

+142860*0,00121644=108594Н

0,5*1,562*108594/2*0,2975 =142541,02Па

- 0,7*0,214*142541,02/3,14=-6800,19Па= -0,00680019МПа

-0,0503-0,0065684-0,00680019= -0,06366859МПа

3.2. Определение напряжений в теле земляного полотна.

Напряжение в теле земляного полотна определяют по методике Г.М.Шахунянца.

, где

коэффициент запаса, 1,3

-0,082769167

=17кПа и =9,01м

Расчёт напряжений в теле земляного полотна сводится в таблицу №7

От ВСП						От 1 пути				От 2 пути
№точки	Z	Y/b	Z/b	I_bc	_bc	Y/b	Z/b	I₀¹	₀¹	Y/b	Z/b	I₀²	₀²
1	0	0,228	0	1,000	17000	0	0	1,000	82770	1,5	0	0	0
2	4	0,228	0,444	0,781	13227	0	1,46	0,408	33770	1,5	1,46	0,111	9188
3	8	0,228	0,888	0,561	9537	0	2,91	0,216	17878	1,5	2,91	0,140	11587
4	12	0,228	1,332	0,426	7242	0	4,36	0,149	12322	1,5	4,36	0,123	10181
5	13,5	0,228	1,5	0,381	6477	0	4,91	0,133	11008	1,5	4,91	0,112	9270

3.3. Определение требуемой плотности грунта в теле насыпи.

Постоянные напряжения в точке 0.

, где

напряжение от верхнего строения в точке 0.

напряжение от собственного веса грунта, = 0 кг*с/см²

Строим компрессионную кривую, рис. №3

По компрессионной кривой определяем остаточную деформацию от постоянных напряжений.

, где

коэффициент пористости, соответствующий постоянным напряжениям в

точке 0, начальный, по первой ветви компрессионной кривой.

коэффициент пористости, соответствующий постоянным напряжениям в

точке 0, конечный, по второй ветви компрессионной кривой.

Полные напряжения в точке 0.

_п-о=_а-о+_о-о

Определяем коэффициент пористости.

, где

коэффициент, учитывающий изменение по глубине;

- коэффициент продолжительности и способов приложения нагрузки, =1,2.

Требуемый объёмный вес скелета сухого грунта определяется по формуле:

Требуемый объёмный вес при заданной влажности, W=20%

Задаёмся предположительно объёмным весом грунта в точке 1 на глубине 4м.

, =0,005….0,02

Сравним

Примеры расчётов:

_а=0,17+0=0,17

_а=0,740-0,632=0,108

_п=0,17+0,827=0,997

_п=0,657-0,595=0,062

₀=0,740-1*1,2*(0,108-0,062)=0,685 _ск=2,60/(1+0,685)=1,543

_о=1,543*1,2=1,852

Точка 1

=((1,852+1,884)/2)*4=0,747

=0,132+0,747=0,879

=0,660-0,597=0,063

=0,879+0,43=1,309

=0,640-0,580=0,06

=0,660-0,85*1,2*(0,063-0,06)=0,657

_ск=2,60/(1+0657)=1,569

₀=1,569*1,2=1,882

[1,882-1,884]<0,005

Результаты расчётов сводим в таблицу №8

Таблица №8

№ точки
1	0	0,17	0,740	0,632	0,108	0,997	0,657	0,595	0,062	0,685	1,543	1,852
2	0,747	0,879	0,660	0,597	0,063	1,309	0,640	0,580	0,06	0,657	1,569	1,882
3	1,523	1,618	0,672	0,600	0,072	1,913	0,600	0,586	0,03	0,620	1,604	1,926
4	2,35	2,42	0,625	0,556	0,069	2,645	0,575	0,562	0,013	0,571	1,655	1,986
5	2,727	3,374	0,560	0,504	0,018	3,577	0,520	0,510	0,01	0,522	1,708	2,05

Для дальнейших расчётов необходимо определить средние значения и

1 2 3 4

Скачать файл