Особливості роботи залізничної колії на перехідних ділянках примикання до мостів - Автореферат

Ділянки залізниць перед мостами та залізничними шляхопроводами є несприятливими зонами для взаємодії рухомого складу і колії, так як на цих ділянках в процесі експлуатації утворюються динамічні геометричні нерівності, які є наслідком різкої зміни конструкції та пружності колії. На ділянках колії з геометричними нерівностями посилюється вплив рухомого складу на колію, що приводить до підвищених розладів конструкції верхньої будови колії, та викликає в низці випадків необхідність обмеження швидкостей руху, та знижує пропускну спроможність залізничної лінії, а також потребує додаткових витрат на виправлення колії. Поїзне навантаження, що впливає на колію на мостах, відноситься до категорії яскраво виражених динамічних навантажень, унаслідок чого вірогідність розрахунків колії на мостах багато в чому визначається тим, наскільки повно і правильно враховані в них динамічні явища. Динамічні процеси, що супроводжують рух поїзда на підходах до мосту, у місцях переходу конструкції земляного полотна та верхньої будови звичайної колії з однією жорсткістю у жорсткість іншу (міст) висувають ряд специфічних вимог до залізничної колії на мостах. За завданням Головного управління колійного господарства Укрзалізниці були виконані такі науково-дослідні роботи: “Розробка технічних вимог і норм утримання залізничної колії і колійних конструкцій у звязку з впровадженням швидкостей руху до 160-200 км/год на існуючих лініях України, які входять, до міжнародної магістралі Європа-Азія”, Київ, КІЗТ, 1997.; “Техніко-економічне обґрунтування заходів для підвищення швидкостей руху поїздів на дільниці міжнародного транспортного коридору Підволочиськ - Львів - Мостиська Львівської залізниці”, Київ, КУЕТТ, 2001р.; “Дослідження поздовжньої стійкості колії на залізобетонних шпалах при різних типах скріплень”, Київ, КУЕТТ, 2002р.; “Розробка та обґрунтування технічних параметрів та характеристик рейкових скріплень типу КПП для залізобетонних шпал” , Київ, КУЕТТ, 2003р.; “Проведення досліджень з розробки та обґрунтування застосування нових типів і конструкцій рейко-шпальної решітки з залізобетонними шпалами з використанням ресурсозберігаючих технологій”, Київ, КУЕТТ, 2006р.Козьмін, який в подальшому захистив докторську дисертацію Вченим визначені причини появи передмостових нерівностей на підходах до мостів, їх характер та властивості, дослідним шляхом визначена величина сил, які діють на елементи верхньої будови колії в вищезгаданих зонах. Пізніше наукове направлення вивчення роботи елементів верхньої будови колії на ділянках підходів колії до мостів почали розробляти послідовники Ю.Г. В тому випадку коли величини просадок шпал, послідовно розташованих на довжині рейки, будуть різними при практично незмінних значеннях навантаження 2Q та геометричних розмірах підошви шпали a і b та коефіцієнту вигину шпал - це свідчить про зміну величини Сб, і саме таке явище просліджується на ділянках колії на підходах до мостів. Використовуючи розрахунковими співвідношеннями (3) та (4), підбираючи необхідні значення Сб і оперуючи величинами просадок шпал, визначеними експериментальним шляхом, на різних зонах ділянки підходу до мосту, можна обчислити натурне значення коефіцієнту Сб, а потім зробити висновки про необхідні заходи підсилення конструкції колії на ділянках підходів до мостів відносно ділянок з звичайною типовою конструкцією колії (наприклад за рахунок збільшення товщини баласту та ін). В результаті виконаних досліджень отримані наступні результати: 1) Запропонована методика аналітичних розрахунків, яка дозволяє оцінити зменшення пружних параметрів колії при наявності остаточних деформацій під шпалами на ділянках підходів до мостів та шляхопроводів, а в звязку з цим зміну у величинах напружень під шпалою та на основній площадці земляного полотна.Головними причинами утворення силової і геометричної нерівності на підходах до штучних споруд з безбаластною конструкцією верхньої будови колії є: а) різке збільшення величини пружних деформацій при переході від звичайної колії на баласті до безбаластної колії на мосту, як наслідок, утворення значних остаточних деформації (порожнин) під шпалами, які знаходяться в безпосередній близькості від мостового полотна; Натурні дослідження колії, які були проведені в приблизно однакових експлуатаційних умовах, дозволили визначити, що величина порожнин на підходах до штучних споруд досягає 36 мм, а зона їх розповсюдження (довжина передмостової “ями”) вздовж колії може складати більш ніж 6 м. Головною причиною значних перевантажень елементів конструкції колії в зоні сполучення колії на баласті і безбаластної верхньої будови колії на мостах, є порожнини під шпалами, які примикають до безбаластної колії. Різка зміна вертикальної жорсткості колії в умовах переходу з насипу на прогонову споруду з безбаластним полотном в початковий період експлуатації не приводить до суттєвої силової нерівності, але після визначеного періоду експлуатації поступово утворюються залишкові деформації (особливо під шпалами, що знаходяться безпосе

Основний зміст роботи