Расчет и проектирование железнодорожного пути на обходе - Курсовая работа

3.5.1 Угол крестовины и длина прямой вставки перед ее математическим центром 3.6.1 Теоретическая и практическая длина стрелочного переводаПо заданной грузонапряженности Т=10 млн.ткм/км и максимальной скорости пассажирских поездов V=110 км/час участок пути относится к третьей категории линий согласно /1/. При проектировании железных дорог радиус круговой кривой принимают по приложению (приложение А) /1/.Вид грунта Тип грунта ?S, т/м3 акп, м I0, доли Кф, м/с Wm Wp, % WL, % Jp, % № грунта W, % С, КПА ?, градусы Примечание: - плотность частиц грунта, [т/м3]; высота капиллярного поднятия воды в грунтах, [м]; Ширина площадки назначается из условия размещения на ней верхнего строения пути и обочин с учетом категории линии, вида грунта насыпи, числа путей и радиуса кривой. Для отвода атмосферной воды от верха земляного полотна, сооружаемого из глинистых грунтов и недренирующих песков, основная площадка проектируется в виде треугольника с высотой 0,2м на двухпутных участках (рисунок 1.1).Укрепление укладывается на слой обратного фильтра из щебня (гравия) или геотекстиля с целью предотвращения вымывания и выноса частиц грунта, по вытеканию воды из тела насыпи.Первоначально крутизна откосов назначается по нормативам для насыпей типового профиля и затем уточняется расчетом общей устойчивости насыпи с учетом ее подтопления.Отметка бровки бермы, которая принимается обычно за отметку незатопляемой поверхности бермы, определяется по формуле: (1.3) высота ветрового нагона волны на откос, м; ширина запаса, принимаемая для насыпей у средних и больших мостов равной 0,5 м. Ширина берм поверху определяется вариационным методом расчетной устойчивости низового и верхового откосов насыпи и обычно находится в интервале от 3 до 10 метров.Уплотнением грунта при сооружении насыпи добиваются предупреждения остаточных деформаций, повышения прочности грунта и его сопротивления действию нагрузок и природно-климатических факторов.Цель расчета - определить дифференцированные по высоте насыпи значения требуемой плотности грунта на основной площадке земляного полотна в точке О и в точке n - в уровне подошвы насыпи (рисунок 1.3). Характеристикой плотности грунта является его плотность в сухом состоянии, т/м3: , (1.6) где ?s-плотность частиц грунта, т/м3; е0 - расчетное значение коэффициента пористости грунта, определяем по компрессионной кривой.На расчетной схеме (рисунок 1.3) изображается основная часть насыпи, высота которой определяется как разность отметок проектной бровки Гпр и земли Гз. Поперечный уклон основания не учитывается, так как грунты при возведении насыпи уплотняются горизонтальными слоями. Интенсивность вибродинамической нагрузки от подвижного состава определяется по формуле: , (1.11) где P - осевая нагрузка расчетной подвижной единицы, КН; Для третьей категории пути принимаем шпалы железобетонные = 2,7 м, тип рельсов Р 65.Цель расчета - оценить сопротивление сдвигу низового откоса насыпи и по величине этого сопротивления назначить оптимальную крутизну откосов и размеры берм. Расчет ведется графоаналитическим методом в предположении круглоцилиндрической поверхности возможного смещения с использованием формулы К. и - соответственно сумма моментов сил, удерживающих откос от смещения и сдвигающих его (моменты сил определяются относительно центра вращения круглого цилиндра); m - количество отсеков блока смещения, в которых действуют удерживающие касательные составляющие силы веса; D0 - гидродинамическая сила, возникающая при вытекании воды из насыпи и действующая в центре тяжести водонасыщенной части блока смещения, КН.На расчетной схеме (чертеж 1), изображенной в масштабе 1:200 показан поперечный контур низовой части насыпи. Для этого наносим поверхность основания с заданным уклоном местности 1:21, от нее вверх по оси откладываем высоту насыпи H=17,0 м и проводим горизонтальную линию, на которой показываем бровки основной площадки для двухпутного участка на расстоянии от оси 0,5(b M ?m)=5,854 м. От точки F в направлении откоса показываем депрессионную поверхность с уклоном J0 = 0,05 для грунта насыпи. На основной площадке по оси каждого пути строим фиктивный столбик грунта, эквивалентный поездной нагрузке Р0= 78 КН и весу верхнего строения пути Рвс = 17 КН, шириной b0 = 2,7 м и высотой zф, определяемой по формуле: ,(1.14) где - удельный вес грунта. С учетом водонасыщения грунта в зоне подтопления насыпи в блоке смещения выделяют три слоя, границами которых являются депрессионная поверхность и поверхность основания.Коэффициент устойчивости определяется по формуле (1.10) для участка насыпи длиной 1 м с учетом удерживающих и сдвигающих сил, вычисляемых для каждого i - го отсека. Нормальная и касательная составляющие силы веса отсека определяются по формулам: (1.24)Запроектированный поперечный профиль насыпи в М 1:200 приведен на чертеже 1. Высота насыпи измеряется в сечении по ее оси, как расстояние от линии, соединяющей бровки насыпи, до поверхности основания, причем проектная отметка бровок совпадает с профильной.

Содержание

Введение

1. Проектирование пойменной насыпи

1.1 Проектирование основной площадки

1.2 Проектирование основной площадки

1.2.1 Выбор типа укрепления

1.2.2 Назначение крутизны откосов

1.2.3 Размеры берм

1.3 Требуемая плотность грунта насыпи

1.3.1 Методика расчета плотности и напряжений грунта насыпи

1.3.2 Расчетная схема и действующие нагрузки

1.4 Проектирование поперечного профиля насыпи с обеспечением устойчивости откоса

1.4.1 Цель и методика расчета

1.4.2 Расчетная схема и исходные характеристики

1.4.3 Определение коэффициента общей устойчивости

1.5 Заключение к проекту пойменной насыпи

1.6 Определение мощности верхнего строения пути

1.6.1 Выбор типа балластной призмы

1.6.2 Расчеты возвышения наружной рельсовой нити в кривой

2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ

2.1 Особенности устройства рельсовой колеи на кривых участках

2.2. Расчеты возвышения наружной рельсовой нити в кривой24

2.3 Проектирование переходных кривых

2.4 Расчет числа укороченных рельсов на внутренних нитях кривых

3. Расчет и проектирование обыкновенного одиночного стрелочного перевода

3.1 Принципиальная схема обыкновенного стрелочного перевода

3.2 Расчетная геометрическая схема обыкновенного стрелочного перевода

3.3 Исходные данные

3.4 Основные параметры стрелки

3.4.1 Начальный стрелочный угол, радиусы остряка и переводной кривой, полный стрелочный угол

3.4.2 Длина криволинейного остряка и рамных рельсов

ВВЕДЕНИЕ

Железнодорожный путь - сложный комплекс линейных и сосредоточенных инженерных сооружений и обустройств, расположенных в полосе отвода, образующих дорогу с направляющей рельсовой колеей.

Железные дороги являются важным элементом единой транспортной системы страны. Они выполняют громадный объем перевозочной работы, обеспечивая надежные и экономичные транспортные связи между главными экономическими районами и центрами страны. Поэтому их развитию придается большое значение.

От состояния железнодорожного пути зависит непрерывность и безопасность движения поездов, объемы перевозок, а также эффективность использования подвижного состава.

Железнодорожный путь работает в условиях постоянного воздействия атмосферных и климатических факторов, воспринимая большие нагрузки, от проходящих поездов. При этих условиях все элементы железнодорожного пути по прочности, устойчивости и состоянию должны обеспечивать безопасное и плавное движение пассажирских и грузовых поездов с наибольшими скоростями, установленными для данного участка, а также иметь достаточные резервы для дальнейшего повышения скоростей движения и грузонапряженности линии.

Руководствуясь нормативными требованиями, в курсовом проекте необходимо выполнить следующее: 1. Запроектировать основную площадку насыпи и выбрать тип откосного укрепления с расчетом его границы.

2. Выполнить расчет общей устойчивости откосов и по его результатам запроектировать поперечный профиль насыпи.

3. Определить технические характеристики верхнего строения пути и его конструктивные элементы. Построить балластную призму.

4. В зависимости от заданной грузонапряженности железнодорожной линии запроектировать рельсовую колею на прямых и кривых участках обхода.

5. Выбрать тип и марку стрелочного перевода. Определить его основные геометрические и осевые размеры.