Оптимизация конструкции подрельсового основания на высокоскоростных линиях ГАЖК "Узбекистон Темир Йуллари"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Оптимизация конструкции подрельсового основания на высокоскоростных линиях ГАЖК «Узбекистон Темир Йуллари»

Диссертация

на соискание степени магистра

Введение

подрельсовый шпала железнодорожный

Шпалы - традиционный и наиболее распространенный тип подрельсового основания. Основные материалы для них - дерево, железобетон и металл. В железнодорожном пути шпалы обычно укладываются на балластный слой верхнего строения пути и обеспечивают неизменность взаимного расположения рельсовых нитей, воспринимают давление непосредственно от рельсов или от промежуточных скреплений и передают его на подшпальное основание (рис. 1).

Рис. 1. Элементы верхнего строения пути: 1 - рельс; 2 - шпала; 3 - промежуточное рельсовое скрепление; 4 - песчаная подушка; 5 - щебеночный балласт; 6 - земляное полотно

В целом шпалы служат для восприятия давления от рельсов и передачи его балластному слою; упругой переработки динамических воздействий на путь; обеспечения постоянства ширины колеи и совместно с балластом устойчивости рельсошпальной решетки в горизонтальной и вертикальной плоскостях. [13-18]

Первоначально шпалы были деревянными. Однако на основании многочисленных расчетов, опытно-конструкторских работ, экспериментальных и эксплуатационных исследований в настоящее время наиболее перспективным видом подрельсового основания в большинстве стран мира принята железобетонная шпала. [1-2-18]

Железобетонные шпалы имеют следующие достоинства [1]: сравнительно большой срок службы (40-50 лет), однородная упругость пути по длине, хорошая устойчивость в балласте против сдвига, возможность придания им целесообразной формы. Жесткие динамические нагрузки, ощутимые температурные перепады, увлажнение и высушивание, замораживание и оттаивание, воздействие органо-нефтяной среды и другие агрессивные факторы предъявляют исключительно высокие требования к надежности и долговечности этих изделий. В соответствии с этим шпалы должны обладать достаточной прочностью, упругостью, хорошо сопротивляться механическому износу и перемещениям, быть простыми по форме, иметь наибольший срок службы и наименьшую стоимость при изготовлении и содержании.

В составе железнодорожного пути железобетонные шпалы предназначены для применения на всех железнодорожных линиях и путях, по которым обращается типовой подвижной состав с нагрузками и скоростями, установленными для общей сети железных дорог, без ограничения по грузонапряженности. При этом в странах СНГ, в том числе и на ГАЖК «Узбекистонтемирйуллари», типовые железобетонные шпалы предназначены для применения с рельсами типов Р75, Р65 и Р50 на прямых участках пути и в кривых радиусом не менее 350 м. Число шпал на 1 км (эпюра) зависит от величины нагрузок на рельсы, грузонапряженности, скоростей движения поездов, типа рельсов, рода балластного слоя, плана и профиля пути. В странах СНГ приняты 3 эпюры: 1600 шт./км (на второстепенных путях), 1840 и 2000 (в зависимости от плана линии и скорости движения). [7-8-9]

Современная железобетонная шпала - цельнобрусковая из предварительно напряженного железобетона, армированная высокопрочной проволокой [1-5]. Она представляет собой железобетонную балку переменного сечения. На таких балках имеются площадки для установки рельсов, а также отверстия под болты рельсошпального скрепления (при забивании в отверстия деревянных пробок используются также костыльные и шурупные соединения). Современные типы шпал имеют анкеры. Железобетонные шпалы изготавливаются с предварительным натяжением арматуры. Технология изготовления железобетонных шпал следующая: в специальную форму помещаются струны арматуры, которым сообщаются растягивающие усилия. Затем под действием вибратора форма заполняется бетоном. Когда бетон затвердевает, напряжения передаются на бетон. Такой способ изготовления шпал придаёт им трещиностойкость и предохраняет шпалу от раскола под подвижным составом.

Массовая укладка железобетонных шпал началась только в 60-х - 70-х годах прошлого столетия [1].

В Республике Узбекистан железобетонные шпалы (С-56-2, ШС-1, Ш1-1) в массовом порядке стали применяться также со второй половины прошлого века [4]. Многолетняя эксплуатация предварительно напряженных железобетонных шпал на железных дорогах мира доказала их надежность. Существуют участки железных дорог, на которых преднапряженные железобетонные шпалы прослужили более 40-50 лет и не имели каких-либо существенных повреждений. В мире в настоящее время уложено более одного миллиарда шпал.

Однако, в настоящее время шпалы С-56-2, ШС-1, Ш1-1 с жестким клеммно-болтовым рельсовым скреплением типа КБ морально устарели и на смену им приходят новые типы шпал с упругими (эластичными) типами рельсовых скреплений.

В связи с отмеченным настоящая диссертация посвящена исследованию и оптимизации работы современного типа шпал с упругими типами скреплений на ГАЖК «Узбекистон темир йуллари». Это положение определяет актуальность выполненного исследования.

1. Обзор литературы, постановка вопроса, задачи и цели исследований

1.1 Общие сведения

Первые железобетонные железнодорожные шпалы были изготовлены в России в 1903 г. и испытаны в лаборатории Петербургского института инженеров путей сообщения, а затем уложены на одной из станций Финляндской железной дороги. С 1903 по 1927 гг. попытки применения железобетонных шпал в России неоднократно повторялись - к числу наиболее крупных опытов относится укладка 4-х тыс. шпал в 1922 г. на Южной дороге.

На первом этапе отработки конструкции шпалы железобетонной были проведены широкие эксплуатационные испытания двухшарнирных трёхблочных шпал, двухблочных с металлической соединительной поперечиной (таврового или трубчатого сечения) и цельнобрусковых шпал из предварительно напряжённого железобетона. Конструкционные особенности этих типов шпал:

- цельнобрусковые, представляющиеиз себя один монолитный брус для опирания двух рельсовых нитей (рис 2а);

- двухшарнирные, представляющие свободную шарнирную конструкцию из трех блоков, соединенных друг с другом, напряженной арматурой (рис 2б);

- двухблочные, состоящие из двух подрельсовых блоков из напряженного железобетона, жестко соединенных металлическим элементом (рис 2в);

- полушпалы, представляющие собой несвязанные друг с другом подрельсовые блоки, укладываемые отдельно под каждую рельсовую нить.

При этом наибольший вклад в разработку вопросов конструкции и рациональной системы эксплуатации железобетонных шпал внесли следующие ученые: Г.М. Шахунянц, И.Ф. Вериго, В.Я. Шульга, М.А. Фришман, С.П. Першин, Золотарский А.Ф., Андреев Г.Е., Ю.Д. Волошко, В.И. Ангелейко, Евдокимов Б.А., Исаев Н.М., Крысанов Л.Г., Серебренников В.В., Федулов В.Ф., Клинов С.И. Среди ученых Республики Узбекистан можно назвать имена, таких ученых как Тарсин В.П., Иргашев Ш.А., Виноградов В.А., Овчинников А.Н. и др.

Многолетний опыт применения железобетонных шпал на различных железных дорогах с различными эксплуатационными параметрами определил цельнобрусковые железобетонные шпалы как наиболее оптимальную конструкцию. Это положение принимается в настоящее время большинством стран мира.

При этом в большинстве стран мира подавляющее предпочтение также отдается моноблочным железобетонным шпалам [1,4,5] с предварительно напрягаемой арматуро, хотя в ряде стран применяются и другие конструкции шпал.

Рис. 2. Моноблочные железобетонные шпалы зарубежных стран



Рис. 3. Двухблочная шпала типа RS (Франция)

Массовое применение железобетонных шпал на железных дорогах мира объясняется рядом присущих им ценных качеств, к которым относятся:

- высокая долговечность шпал при небольшой одиночной смене в процессе эксплуатации (расчетный срок их службы составляет не менее 50 лет по сравнению с 15 - 20 годами для пропитанных деревянных шпал);

- обеспечение повышенной устойчивости рельсовой колеи от боковых сдвигов и выброса вверх, т.е. увеличение стабильности пути, что способствует применению бесстыкового пути и расширению сферы его укладки;

- однородность физического состояния шпал на протяжении всего срока службы, положительно влияющая на обеспечение одинаковых характеристик упругости рельсового основания;

- возможность придания шпалам целесообразных геометрических форм с учетом действующих на шпалу сил.

Недостатком железобетонных шпал является большая масса, наличие электропроводности, высокая жесткость и сложность крепления рельсов к ним. Для повышения упругости под рельсы укладывают амортизирующие прокладки. Во избежание утечки электрического тока применяют рельсовые скрепления специальной конструкции с электроизоляционными деталями. [1-2-17-18]

Основные конструкционные особенности железобетонных шпал, основные характеристики материалов, применяемых при изготовлении железобетонных шпал и основные технологические характеристики их производства в различных странах мира приведеныв табл. 1-3.

Первые типовые цельнобрусковые шпалы С-55-1 и С-55-2 изготавливались в 1955-1956 гг. и были уложены на протяжении нескольких десятков километров. Основными недостатками этих шпал были: недостаточная толщина защитного слоя бетона, излишнее количество ненапряженной арматуры, большое ослабление подрельсовых частей шпалы деревянными дюбелями, расположенными попарно в одном поперечном сечении. Кроме того, в этих шпалах часто применялась гладкая арматура вместо арматуры периодического профиля 3 мм. Шпала рассчитана на применение раздельного скрепления типа К2 с клинчатыми подкладками, поскольку подрельсовые площадки шпалы подуклонки не имеют.

В 1956 г. с учетом всего накопленного опыта применения струнобетонных шпал была разработана струнобетонная шпала С-56, которая была затем утверждена как основной тип железобетонных шпал на перспективу (ГОСТ 10629 - 88).

На ГАЖК «Узбекистон темир йуллари» в настоящее время применяется два типа железобетонных шпал: Ш1-1-1 со скреплением КБ и шпалы типа BF70 со скреплением «Pandrol Fastclip» (рис. 5).

Рис. 4. Путь со скреплениями Pandrol Fastclip (слева) и КБ-65 (справа)

Таблица 1. Основные конструкционные особенности железобетонных шпал

Страна	Основной тип шпал.	Условное обозначение	Тип напрягаемой арматуры	Число проволок и диаметр арматуры	Масса шпалы, кг	Срок службы, лет	Общее кол-во уложенных шпал, тыс. штук
СНГ	цельнобрусковые	Ш1 44х3	проволочная	44х3 мм	270	50	280 000
Узбекистан	цельнобрусковые	BF70	проволочная	16х5 мм	330	50	2500
Венгрия	цельнобрусковые	LX	проволочная	60х2,5 мм	237	-	20338
Польша	цельнобрусковые	JNBK-7	пряди	8х7х2,5 мм	210-245	-	-
Германия	цельнобрусковые	B50, B58, B70	стержневаязакаленная	8х6,9 мм 4х9,7 м 4х10 мм	236-295	30	-
Англия	цельнобрусковые	F23	стержневая		278	50	-
Япония	цельнобрусковые	RT	проволочная и стержневая	32х2,6 мм 4х12 мм	143	-	60000
США	цельнобрусковые	E, MR-2, RT7	стержневая, проволочная	4х11 м	280-408	30	600000
Франция	двухблочные	RS	проволочная	6-7 мм	180	-	-
Швеция	цельнобрусковые	101	стержневая, проволочная	19 мм 44х3 мм	199	50	18066
Австралия	цельнобрусковые	-	-	-	-	50	600000
Бельгия	цельнобрусковые	-	-	-	-	40	9912
Чехия	цельнобрусковые	-	-	-	-	30	17000
Греция	цельнобрусковые	-	-	-	-	60	6150
Нидерланды	цельнобрусковые	-	-	-	-	40	-
Норвегия	цельнобрусковые	-	-	-	-	60	3000
Швейцария	цельнобрусковые	-	-	-	-	60	17000
Словакия	цельнобрусковые	-	-	-	-	30	-

Таблица 2. Основные характеристики материалов для изготовления шпал

Страна	средний расход цемента, кг/м3 бетона	Максимальная крупность щебня, мм	Водоцементное отношение	Отпускная прочность, МПа	Марка бетона по прочности на сжатие, МПа
СНГ	440-460	20	0.36	36	50
Узбенистан	490	20	0.30	40	60-70
Венгрия	450-550	-	-	37.5	50
Польша	470-490	-	-	42	50
Германия	380-390	38	0.38	40-45	60
Англия	380-390	19	0.38-0.42	28-35	50
Япония	450-470	25.4	0.35	40	60
США	375-450	19	0.3	35,5-57	65-73
Франция	350-360	40	0,36-0.39	-	40
Швеция	390-400	25	0.35	-	60

Таблица 3. Основные технологические характеристики производства шпал

Страны	Технологическая схема	Время ТВО, час	Режим ТВО/ tmax, 0С	Продолжительность оборачиваемости форм, час.	Сила предварительного натяжения, кН
СНГ	поточно-агрегатная	11	2+3+4+2/80	12	364
Узбекистан	стендовая	11	2+3+4+2/60	12	367
Венгрия	поточно-конвейерная	11	/80	7.5-12	115
Польша	стендовая, поточно-конвейерная	14	3+2+4+5/85	12-16,5	360
Германия	поточно-агрегатная	8	/70	8-12	270
Англия	стендовая	-	без ТВО -	24	320
США	стендовая, конвейерная	12	/66	24	355
Франция	поточно-агрегатная	-	без ТВО	24	-
Швеция	стендовая	без ТВО	без ТВО	16-24	150

1.2 Железобетонные шпалы Ш-1-1, изготавливаемые по ГОСТ 10629 - 88/4/

Конструкция железобетонных шпал, эксплуатируемых в большинстве стран бывшего Советского Союза со второй половины ХХ века, постоянно совершенствовалась. В настоящее время она установлена в соответствии с ГОСТ 10629-88 (взамен ГОСТ 10629-78), вступившем в действие с 01.01.1990 г. (рис. 6).

Железобетонные шпалы по ГОСТ 10629 - 88в зависимости от типа рельсового скрепления подразделяются на:

Ш1 - для скрепления КБ (Ш1-1 - с первым вариантом исполнения подрельсовой площадки; Ш1-2 - со вторым вариантом исполнения подрельсовой площадки);

Ш2 - для нераздельного клеммно - болтового скрепления типа БПУ (этот тип скрепления на ГАЖК «Узбекистон темир йуллари» не эксплуатируется).

Шпалы армированы проволокой периодического профиля диаметром 3 мм (44 шт.); сила натяжения одной проволоки 8,1 кН. Глубина подрельсовых выемок у этих шпал 25 мм. Для изготовления шпал применяют бетон марки не ниже 500. Масса шпалы около 265 кг.

Конструкция шпалы позволяет использовать ее при рельсах Р50, Р65 и Р75.

Особенность шпалы С-56-2 состоит в том, что ширина ее увеличивается к торцам. Это создает большую опорную площадь там, где давление на балласт у железобетонных шпал наибольшее. Кроме того, с уширением подошвы увеличивается площадь торца шпалы, что увеличивает устойчивость пути в поперечном направлении. Опорные подрельсовые площадки запроектированы с подуклонкой, что позволяет применять скрепления с плоской металлической подкладкой или совсем без подкладок. [3-5]



Рис. 5. Железобетонная шпала Ш1 - 1.

Следует отметить, что в процессе эксплуатации пути с железобетонными шпалами Ш1 - 1 достаточно интенсивно изнашиваются рельсовые скрепления. Это побуждает заменять рельсошпальную решетку, укладывая старогодную на менее деятельные линии, а затем - на станционные и подъездные пути. Такая система многократной перекладки путевой решетки с железобетонными шпалами позволит обеспечить срок их службы больше 50 лет.

1.3 Железобетонные шпалы, изготавливаемые по Евростандарту ЕN 13230 - 1,2 /2,5/

Начиная с 2004 года на магистральных линиях ГАЖК «Узбекистон темир йуллари» в массовом порядке стали укладываться и эксплуатироваться железобетонные шпалы современного типа BF70 (рис. 77) с упругим (эластичным) промежуточным рельсовым скреплением типа «Pandrol Fastclip» (Англия). Шпалы изготавливаются местным производителем в соответствии с Евростандартом EN 13230 - 1,2, гармонизированном на территории Республики Узбекистан (O'zDStEN 13230 - 1,2).

В шпалах BF70 используется высокопрочная проволока Вр класса 1400 диаметром 5 мм, что позволило уменьшить количество проволок в шпале в 3 раза по сравнению со шпалами типа ШС1. Шпалы BF 70 имеют прочностные параметры шпал в среднем на 25-30% выше, чем у шпалы типа Ш-1. Это позволяет укладывать и эксплуатировать их на магистральных линиях любых классов, включая скоростные и высокоскоростные линии, а также участки с повышенных осевых нагрузках. При сборке, укладке и эксплуатации шпал BF70 применяется меньшая эпюра: [5]

1720 шпал/км - в прямых участках пути;

1840 шпал/км - в кривых радиуса менее 2000 м.

Только за счет этого экономится значительные средства (около 14 000 $/км). Основные характеристики шпалы типа BF 70 приведены в табл. 4

Рис. 6. Железобетонная шпала BF70 со скреплением «PandrolFastclip»

Кроме того, существенно сокращаются затраты труда на сборку путевой решетки с эластичными типами скреплений на путевых производственных базах, т.к. шпалы выходят с завода по их производству в комплекте со скреплениями (рис8б). На путевых производственных базах шпалы раскладываются по эпюре и после установки рельсов клеммы переводятся в рабочее положение (рис. 8в), после чего рельсошпальная решетка транспортируется к месту укладки. [15]

Таблица 4 - Основные характеристики шпалы типа BF 70

Количество шпал на 1 км на прямых участках	1720 шт.
Ширина рельсовой колеи	1520 мм*
Тип рельса (с шириной подошвы 150 мм)	Р65, Р75, UIC60
Уклон подрельсовых площадок	1/20
Длина шпалы	2700 мм
Площадь опирания (площадь нижней постели шпалы)	0,72 м2
Скорости движения пассажирских поездов	до 250 км/ч**
Скорости движения грузовых поездов	до 100 км/ч**
Максимальная осевая нагрузка от колес подвижного состава	25 т/ось**
Класс бетона / марка бетона	не ниже В45/М600
Передаточная прочность бетона	не ниже 40 МПа
Марка бетона по морозостойкости	F200
Вид промежуточного рельсового скрепления скрепления	PandrolFastclip, Vossloh W14, КБ65***
Расчетный срок службы шпал BF 70	не менее 50 лет

^*Ширина колеи 1520 мм является универсальной для стран СНГ. Технология изготовления шпал BF 70 предусматривает возможность изменения этого параметра в любую сторон.

^**По желанию заказчика скорости движения и осевые нагрузки могут быть увеличены (за счет увеличения величины предварительного напряжения проволок)

^***Технология изготовления позволяет в кратчайшие сроки модифицировать производственную линию для выпуска шпал с любым типом скреплений.

а) нерабочее положение б) положение «парковки» в) рабочее положение

Рис. 7. Схема монтажа скрепления «Pandrol Fastclip»

Следует также отметить, что при эксплуатации указанной конструкции железнодорожного пути расходы на его текущее содержание являются существенно более низкими, чем при применении традиционных скреплений типа КБ. Это связано с тем, что расходы на содержание скреплений «Pandrol Fastclip» в процессе эксплуатации практически отсутствуют, так как в конструкциях скреплений использован принцип «установить и забыть».

Ниже приведены основные преимущества использования шпал BF70 относительно шпал Ш1-1:

v спроектированы и производятся по Евростандарту EN 13230 - 1,2 с использованием системы менеджмента качества согласно международному стандарту ISO 9001, что обеспечивает высочайшее качество шпал и их соответствие аналогичной продукции ведущих мировых производителей;

v по параметрам прочности и трещиностойкости шпалы BF70 на 25-30% превосходят шпалы Ш1-1, что позволяет использовать их на магистральных линиях любых классов, включая скоростные и высокоскоростные участки (200-250 км/ч) и линии с повышенными осевыми нагрузками (30 т/ось);

v укладываются и эксплуатируются в пути с меньшим количеством шпал на километр, за счет чего экономия составляет до $17 000 на каждом километре;

v монтаж всех элементов эластичных скреплений выполняется на заводе, что в 8-10 раз сокращает затраты труда при сборке путевой решетки, а также исключает возможность утери элементов скреплений или их некомплектной поставки;

v применение скрепления «Fastclip» позволяет выполнять быстрый монтаж / демонтаж подрельсового узла при помощи специального инструмента (входит в комплект поставки), обеспечивая защищенность от несанкционированного демонтажа; при этом отсутствие в шпале и в скреплениях болтовых и шурупных соединений делает шпалу BF70 незаменимой, особенно в условиях пустынь, засоленных почв, а также на участках с повышенным снегозаносом и низкими температурами;

v минимизация расходов на текущее содержание пути, так как при эксплуатации практически отсутствуют затраты на обслуживание шпал BF70 и скреплений;

v технологические преимущества изготовления шпал BF70: высокоточное дозирование компонентов бетона; индивидуальное и контролируемое натяжение каждой из проволок; использование специальных добавок, обеспечивающих марку бетона не ниже В45; высокая передаточная прочность (40 МПа); плавная передача преднапряжения на бетон и др.

1.4 Требования нормативных документов к железобетонным шпалам на скоростных и высокоскоростных участках ГАЖК «УТЙ»

1. ВСН 450-Н «Ведомственными техническими указаниями по проектированию и строительству. Железные дороги колеи 1520 мм» [7]

В настоящее время в соответствии с действующими на ГАЖК «Узбекистонтемирйуллари» ВСН 450-Нимеются приведенные ниже нормативы по укладке железобетонных шпал:

Пункт 5.10: Род и число шпал на главных путях в пределах станций, разъездов и обгонных пунктов должны соответствовать нормам, установленным для перегонов (табл. 5), на приемоотправочных путях, сортировочных горках и в сортировочных парках - по нормам не ниже IV категории. На горках с перерабатывающей способностью более 1500 вагонов в сутки род и число шпал следует принимать по нормам II категории. На прочих станционных путях следует укладывать деревянные шпалы II типа или старогодние железобетонные с числом не менее 1600 шт./км. В пределах закрестовинных кривых число шпал должно назначаться из расчета не менее 1840 шт./км, а на главных путях - 2000 шт./км.

Таблица 5. Нормы по эпюре железобетонных шпал

Показатель	Мощность верхнего строения пути на железнодорожных линиях категорий
	Высоко-скоростные	Скоростные	Особо-грузонапряженные	I	II	III	IV
Тип рельсов	Р75-Р65	Р75-Р65	Р75-Р65	Р75-Р65	Р65	СтарогодниеР75-Р65, новые Р65
Род шпал	ДеревянныеI типа или железобетонные	Дер. или жел. бет.
Число шпал на 1 km пути, шт.
на прямых и кривых радиусом 1200 и более	2000	2000	2000	2000	1840	1840	1840
радиусом менее 1200 m	2000	2000	2000	2000	2000	2000	1840

При этом в действующих нормах (табл. 5) для скоростных и высокоскоростных участков не учтено, что шпалы BF70 имеют значительные преимущества перед стандартными шпалами Ш1-1, что, возможно, позволяет их применять с меньшей эпюрой шпал. Это надо подтвердить, как теоретическими расчетами, так и экспериментальными и эксплуатационными исследованиями. [7]

2. ВСН 448-Н «Инфраструктура высокоскоростной железнодорожной линии Ташкент - Самарканд. Общие технические требования» /8/.

Пункт 6.4.4:В пути должны быть уложены железобетонные шпалы с эпюрой 1840 штук на 1 km. [8]

Пункт 6.4.5: Железобетонные шпалы должны укладываться на слой щебня фракции от 25 до 60 mm марки не ниже И20 и У75 по ГОСТ 7392.

3. Ведомственные технические указания по проектированию

Железные дороги колеи 1520 мм[9]

Пункт 6.1: Мощность верхнего строения главных путей при проектировании новых железнодорожных линий и дополнительных главных путей надлежит устанавливать по нормам (таблица 6).

Таблица 6. Конструкция верхнего строения пути

Показатель	Мощность верхнего строения пути на железнодорожных линиях категорий
	Высоко-скоростные	Скоростные	Особо-грузонапряженные	I	II	III	IV
Тип рельсов	Р75-Р65	Р75-Р65	Р75-Р65	Р75-Р65	Р65	Старогодние Р75-Р65 Новые Р65
Род шпал	Деревянные I типа или железобетонные	Дер. или ж.бетонные
Число шпал на 1 км пути, шт.:
на прямых и кривых радиусом 1200 м и более	2000	2000	2000	2000	1840	1840	1840
на кривых радиусом менее 1200 м	2000	2000	2000	2000	2000	2000	1840

4. N ЦРБ-393. Инструкция по техническому обслуживанию и эксплуатации сооружений, устройств, подвижного состава и организации движения на участках обращения скоростных пассажирских поездов [10].

Пункт 12, параграф 2:

На участках пути, где осуществляется скоростное движение пассажирских поездов, должны применяться железобетонные шпалы. Эпюра шпал 1840 штук на 1 км в прямых и кривых с радиусом более 1200 м и 2000 штук на 1 км в кривых меньших радиусов. Допускается до усиления пути сохранение эпюры шпал 1840 штук на 1 км во всех случаях.

Промежуточные рельсовые скрепления должны быть с упругими клеммами. Допускается до организации их серийного производства применение скреплений типа КБ с жесткими клеммами.

5. Специальные технические условия на проектирование железнодорожной линии Ташкент - Самарканд

Таблица 7. Параметры проектирования для скоростей 160 км/час и 250 км/час

№ п/п	Наименование показателей	Ед. изм.	Характеристики показателя
			V= 160 км/час	V= 250 км/час
			величина	величина
1.	Расчетная рузонапряженность нетто в грузовом направлении	млн. ткм/км	свыше 12-20	свыше 15 - 30
2.	Категория линий		I	высокоскоростная
3.	Максимальные скорости пассажирских поездов	км/час	160	250
4.	Число шпал на км	шт.	1840 / 2000	2000

Таким образом, в действующих в Республике Узбекистан нормативных документах нет единого подхода к выбору конструкции и типа подрельсового основания на ГАЖК «Узбекистонтемирйуллари». Также не учитываются особенности и значительные преимущества шпал BF70, изготавливаемых по Евростандарту, относительно традиционных шпал Ш1-1 (ГОСТ 10629-88), эксплуатируемых с жесткими скреплениями типа КБ.

В связи с отмеченным, приведенные в диссертационной работе разработки направлены на анализ, испытания и оптимизацию конструкции и системы использования железобетонных шпал типа BF70 с упругим (эластичным) промежуточным рельсовым скреплением типа «Pandrol Fastclip». [8]

Приведенные в диссертационной работе исследования включают в себя следующие цели:

1. Анализ конструкции железобетонных шпал BF70 и возможность их надежной и долгосрочной эксплуатации на скоростных и высокоскоростных линиях.

2. Оценка напряженного и деформированного состояния верхнего строения пути со шпалами типа BF70 и скреплениями «Pandrol Fastclip» на скоростных и высокоскоростных линиях ГАЖК «Узбекистон темир йуллари» при воздействии электропоездов с электровозом «Узбекистан» и электропоезда «Афрасиаб».

3. Выбор оптимальных параметров укладки и эксплуатации шпал BF70 со скреплениями «Pandrol Fastclip» на скоростных и высокоскоростных линиях ГАЖК «Узбекистон темир йуллари».

Приведенные в диссертационной работе исследования включают в себя следующие задачи:

1. Расчет прочностных параметров шпал BF70 (прочность, выносливость, трещиностойкость).

2. Экспериментальные испытания железобетонных шпал по прочностным показателям и параметрам трещиностойкости.

3. Сравнительный анализ шпал Ш1-1 и BF70.

4. Расчеты пути на прочность и устойчивость (с электровозом «Узбекистан» выполнены самостоятельно, а данные расчетов с электропоездом «Афрасиаб» взяты из статьи магистранта Аликперова С.).

Основное содержание диссертации изложено в следующих трудах:

1. ТашИИТ Научные труды республиканской научно-технической конференции с участием зарубежных ученых.

2.ТАДИ Cборник научных трудов конференции молодых ученых.

2. Анализ конструкции железобетонной шпалы BF70 и расчет ее прочностных параметров

Как видно из рис. 6 и 7 шпала BF70 при практически одинаковой длине и ширине имеет значительно большую высоту, чем шпала Ш1-1 и, соответственно, лучшую сопротивляемость вертикальным нагрузкам от подвижного состава. Для сравнительного анализа прочностных параметров этих шпал ниже выполнен расчет основных параметров железобетонных шпал BF70 и Ш1-1 [4,5], характеризующих их прочность, выносливость и трещиностойкость. Расчет включает в себя определение:

1. Предельных изгибающих моментов по условию:

- выносливости бетона в сжатых зонах шпалы;

- выносливости наиболее растянутой арматуры;

- трещиностойкости бетона в растянутых зонах шпалы;

2. Предельных поперечных сил по условию трещиностойкости на нейтральной оси приведенного сечения шпалы BF70.

Расчет выполнен по методике [1] и рабочим чертежам шпалы BF70 [2].

2.1 Геометрические характеристики сечений шпалы

При расчетах определены следующие основные характеристики поперечных сечений железобетонной шпалы типа BF70 (рис. 9,10), предназначенной для эксплуатации на ГАЖК «Узбекистонтемирйуллари»:

Площадь поперечного сечения напряженной арматуры, мм²,

F_н = У n_if_a,

где У n_i - общее число стержней (под термином стержень здесь и ниже понимается также проволока, канат или другой любой одиночной элемент арматуры);

f_a - площадь поперечного сечения одного стержня (ВрII диаметром 5 мм), мм².

Общая площадь F_н и вес Р_н высокопрочных проволокВр класса 1400 диаметром 5 мм в шпале BF70 составляют:

Для подрельсового сечения и сечения посередине шпалы:

F_н = 314,2 мм²;

Расстояние от низа поперечного сечения шпалы до центра тяжести преднапрягаемых проволок:

a_н= ,

где n_i - число стержней в данном горизонтальном ряду арматуры;

y_i - расстояние данного горизонтального ряда арматуры от низа сечения, мм.

Для подрельсового сечения и сечения посередине шпалы:

a_н= 90 мм.

Площадь поперечного сечения бетона шпалы F, мм², определяется по наружным размерам шпалы за вычетом внутренних пустот, каналов и вкладышей из материалов с резко отличными от бетона свойствами из материалов с резко отличными от бетона свойствами (например, деревянные или пластмассовые дюбели, попадающие в сечение.

Подрельсовое сечение: F = 520 х 10² мм²;

Середина шпалы: F = 382 х 10² мм²;

Площадь приведенного поперечного сечения шпалы, мм²,

F_п = F + nF_н,

Подрельсовое сечение: F_п = 520 х 10² + 6,15 х 314,2 = 53 932 мм²;

При n^/ = 10 получено F_п = 520 х 10² + 10 х 314,2 = 55 142 мм²;

Середина шпалы: F_п= 382 х 10² + 6,15 х 314,2 = 40 132 мм²;

При n^/ = 10 получено 382 х 10² + 10 х 314,2 = 41 342 мм²;

где . Величины Е_а и Е_б определяют в соответствии с модулями упругости соответственно арматуры и бетона.

n = 200 000/32 500 = 6,15

При расчете на выносливость вместо n принята величина n^/ в зависимости от проектной марки бетона (n^/ = 10).

Статический момент приведенной площади поперечного сечения шпалы относительно низа сечения определяют по формуле

S_п = S + nF_н а_н,

где S - статический момент площади поперечного сечения бетона шпалы относительно низа сечения, мм³; S = (2 а + b) х h²/6;

Рис. 8. Расположение арматуры в среднем сечении шпалы типа BF70



Рис. 9. Расположение арматуры в подрельсовом сечении шпалы типа BF70

Подрельсовое сечение: S = (2 х 185 + 277) х 225²/6 = 5459 х 10³ мм³;

S_п = 5459 х 10³ + 6,15х 314,2х90 = 5633 х 10³ мм³;

При n^/ = 10 получено: S_п = 5459 х 10³ + 10 х 314,2х90 = 5742 х 10³ мм³;

Среднее сечение шпалы:

S= (2 х 178 + 235) х 185²/6 = 3371 х 10³ мм³;

S_п = 3371 х 10³ + 314,2 х 6,15 х 90 = 3545 х 10³ мм³;

При n^/ = 10 получено: S_п = 3371 х 10³ + 314,2 х 10 х 90 = 3654 х 10³ мм³;

Расстояние от низа поперечного сечения шпалы до центра тяжести площади приведенного поперечного сечения шпалы, мм, определяют по формуле

.

Подрельсовое сечение: у_п = 5633 х 10³ / 53 932 = 104 мм;

при n^/ = 10 получено: у_п = 5742 х 10³ /55 142 = 104 мм,

Среднее сечение шпалы: у_п = (3545 х 10³) / (40 132) = 88 мм;

при n^/ = 10 получено: у_п = 3654 х 10³ /41 342 = 88 мм.

Эксцентриситет усилия предварительного обжатия относительно центра тяжести приведенного поперечного сечения шпалы, мм,

е_он= y_п - а_н.

Подрельсовое сечение: е_он = 90 - 88= 2 мм;

при n^/ = 10 получено: е_он = 90 - 88= 2 мм;

Среднее сечение: е_он = 104 - 90 = 14 мм;

при n^/ = 10 получено: е_он =104 - 90 = 14 мм.

Момент инерции приведенного поперечного сечения шпалы относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести приведенного сечения, мм⁴,

I_п = I + n У n_if_a(y_п - y_i)²,

где I - момент инерции площади поперечного сечения бетона шпалы относительно центра тяжести поперечного сечения. Разница в положении центра тяжести поперечного сечения бетона шпалы и центра тяжести приведенного поперечного сечения шпалы не учитывается.

Рис. 10. Эксцентриситет усилия и эпюра напряжений предварительного обжатия в средней части шпалы типа BF70



Рис. 11. Эксцентриситет усилия и эпюра напряжений предварительного обжатия в подрельсовом сечении шпалы типа BF70

I = h³х (а² + 4 х a х b + b²) / 36 х (a + b);

Подрельсовое сечение:

I = 225³ х (185² + 4х185х277 + 277²) / 36х (185 + 277) = 21638 х 10⁴ мм⁴;

I_П = 22050 х 10⁴мм⁴;

При n^/ = 10 получено: I_п = 22308 х 10⁴ мм⁴;

Среднее сечение шпалы:

I = 185³ х (178² + 4х178х235 + 235²) / 36х (178 + 235) = 10826 х 10⁴ мм⁴;

I_П = 11201 х 10⁴мм⁴;

При n^/ = 10 получено: I_п^/ = 11436 х 10⁴ мм⁴.

2.2 Напряжения в бетоне и арматуре

В расчете принято, что предварительно напряженные шпалы в эксплуатации работают только в стадии упругих деформаций. Поэтому напряжения в шпале рассчитывают по известным правилам расчета упругих материалов.

При первоначальном натяжении арматуры на упоры в ней создается предварительное напряжение у_о, МПа. При механическом способе натяжения арматуры оно должно быть в пределах:

для проволочной арматуры 0,76 R_aII? у_о? 0,21 R_aII;

для стержневой арматуры 0,95 R_aII? у_о? 0,32 R_aII.

Принято для принятой проволочной арматуры типа ВрIIу_о= 1170 Мпа,

т.е. 1170/1670 = 0,70 0,76 (условие выполняется)

Общее начальное усилие предварительного натяжения арматуры, Н:

N_o= F_н у_о = 314,2 х 1170 = 367614 Н = 367, 6 кН.

Начальное предварительное напряжение фактически существует только в самый первый момент после натяжения арматуры, так как сразу же возникают потери этого напряжения в МПа от ряда факторов.

Потери от релаксации напряжений арматуры, которые при механическом способе ее натяжения определяют по формулам:

- для проволочной арматуры:

;

_n1 = (0,27 х 1170/1670 - 0,1) х 1170 = 104 Мпа,

- для стержневой арматуры: у_п1 = 0,1 у_{п о} - 20.

Потери от температурного перепада (от разности температур Дt натянутой арматуры и упоров, воспринимающих усилие натяжения) при пропаривании или прогреве бетона у_п2= 1,2 Дt. Потери от температурного перепада следует учитывать при стендовом способе производства железобетонных шпал. В этом случае арматура, находящаяся в свежеуложенном бетоне, при его пропаривании тоже нагревается и удлиняется, напряжения в ней падают, а положение упоров стенда, не подвергающихся нагреву, остается неизменным. В результате этого схватывание арматуры с бетоном происходит при пониженном ее напряжении. При технологии, прелагаемой производства шпал SICI металлическая форма, воспринимающая натяжение арматуры, нагревается в камере вместе с бетоном, имеет ту же температуру, что и арматура, и поэтому потери напряжения у_п2 в этом случае отсутствуют. При Дt = 40⁰C получено:

у_п2=1,2 х 40 = 48 МПа;

Потери от деформации анкеров или смещения стержней в инвентарных зажимах

у_п3= Е_а,

где л = 1,25 + 0,15d;

d - диаметр стержня, мм;

l - длина натягиваемого стержня (расстояние между наружными гранями формы или упоров стенда), мм.

у_п3 = (1,25 + 0,15 х 5) х 200 000 / 110 000 = 3,6 МПа;

Потери от трения арматуры, о поверхность бетона или огибающие приспособления. Потери у_{п 4} от этих факторов следует учитывать при последующем натяжении арматуры на затвердевший бетон. При существующей технологии эти потери отсутствуют.

Потери от деформации стальной формы при натяжении на нее арматуры. Величину потерь напряжения у_{п 5} от этого фактора при отсутствии точных данных о конструкции формы принимают равной 30 МПа (300 кгс/см²). При существующей технологии эти потери отсутствуют. [1]

В результате потерь начальное предварительное напряжение арматуры к моменту передачи напряжения на бетон снижается до величины

у_ап= у_о - (у_п1+ у_п2 + у_п3 +у_п4 + у_п5),

у_ап= 1170 - (104 +48+ 3,6) = 1014 МПа;

а общая сила предварительного натяжения арматуры - до величины

N_он = F_н у_ан.

N_он = 314,2 х 1014 = 318724 кг ? 319 тн

При передаче этой силы на бетон в нем тоже возникают предварительные напряжения, величина которых на уровне центра тяжести напряжений арматуры составляет

у_бн= .

у_бн= 318724/55 142 + 299872 х 14²/22050 х 10⁴ = 5,6 МПа

Сразу же от этих напряжений в бетоне возникнут явления быстропротекающей ползучести. Потери предварительного напряжения арматуры вследствие этой ползучести бетона к моменту окончания процесса его обжатия составят

у_п6= 42,5

у_п6= 42,5 х 5,6/40 = 6 МПа

при условии, что ? 0,6, (5,6/38 = 0,15 0,6)

Таким образом, общие потери предварительного напряжения арматуры к моменту окончания процесса обжатия бетона, называемые «первыми», будут

у_п1= у_п1 + у_п2 + у_п3 + у_п4 +у_п5 + у_п6.

у₀₁ = 1170 - (104 +48+ 3,6) - 6 = 1008,4 Мпа

Натяжение арматуры на уровне ее центра тяжести после окончания процесса обжатия бетона будет равно N₀₁ = F_н (у₀ - у_п1) = F_н у₀₁.

N₀₁ = 314,2 х 1008,4 = 316,84 кН.

В дальнейшем процесс усадки и ползучести бетона продолжается, а следовательно, растут и потери предварительного напряжения арматуры от этих факторов, называемые «вторыми» потерями. Потери у_п8 от усадки тяжелого бетона, подвергавшегося тепловой обработке при атмосферном давлении, в зависимости от проектной марки бетона будут равны 40 МПа.

Потери у_п9от ползучести тяжелого бетона при указанной выше тепловой обработке определяют по формуле у_п9 = 170 .

у_п9 = 170 х 5,6/40 = 24 МПа

В этом случае тоже должно выполняться условие ? 0,6, т.е. (5,6/40 = 0,14)

После всех потерь напряжения в арматуре на уровне ее центра тяжести будут

у₀₂ = у₀₁ - (у_{п 8} + у_{п 9}),

у₀₂ = 1008,4 - 40 - 24 = 944,4 МПа

а общая сила предварительного обжатия бетона

N₀₂ = F_н у_02.

N₀₂ = 314,2х 944,4 = 296730 МПа

Установившиеся предварительные напряжения в бетоне:

у_б2= ,

Подрельсовое сечение: у_б2 = 296730/(55 142) + 296730х14/ (22308 х 10⁴) х у = 5,4 + 0,019 х у;

Для верха сечения: у_б2 = 5,4 - 0, 019 х 121 = 3,1 Мпа

Для низа сечения: у_б2 = 5,4 + 0,019 х 104 = 7,4 Мпа.

Среднее сечение шпалы: у_б2= 296730/41342 + 296730х 2,0 / 11436 х 10⁴ х у = 7,2 + 0,005 х у.

Для верха сечения: у_б2 =7,2 + 0,005 х 97 = 7,7 Мпа;

Для низа сечения: у_б2 = 7,2 - 0,005 х 88 = 6,7 МПа

где y - расстояние от центра тяжести приведенного поперечного сечения шпалы до рассматриваемого слоя бетона.

Установившиеся предварительные напряжения в арматуре, находящейся в этом слое бетона у_а2= у₀₂ - n у_б2.

Подрельсовое сечение: у_а2= 944,4 - 10х7,4= 870,4 МПа;

Среднее сечение: верх сечения у_а2= 944,4 - 10х7,7= 867 МПа;

низ сечения: у_а2 = 944,4 - 10х6,7= 877 МПа;

2.3 Расчет железобетонных шпал BF70 на выносливость

Выносливость железобетонных шпал определяют исходя из следующих условий:

- для сжатого бетона у_бmax? m_б2R_пр;

- для растянутой арматурыу_аmax? m_а1 R_a,

где у_бmaxиу_аmax - максимальные напряжения от эксплуатационной нагрузки соответственно в сжатом бетоне и в растянутой арматуре.

При определении этих напряжений геометрические характеристики приведенного сечения шпалы принимают с коэффициентом n^/.

Если в указанных выше условиях принять у_бmax= m_б2 R_при у_аmax= m_а1 R_a, то можно получить предельные значения изгибающих моментов М_сж и М_а по выносливости шпалы в данном сечении.

Для сжатой зоны сечения

у_уmax= y_сж,

где y_сж - расстояние от центра тяжести приведенного поперечного сечения шпалы до наиболее удаленного слоя бетона сжатой зоны (см. рис. 11,12).

В рассматриваемом слое бетона уже имеется установившееся предварительное напряжение у_б2, а наибольшее напряжение, которое может быть допущено в этом слое, согласно условию равно m_б2R_пр. Следовательно, допустимая амплитуда изменения напряжения в данном слое бетона - от у_б2 до m_б2R_пр. Таким образом, предельное значение

М_сж = ).

Подрельсовое сечение: у_б2= 3,0 МПа; R_пр = 24,5 МПа;

М_сж = 22308х10⁴ / 121 х (0,79х24,5 - 3,0) = 3021х10⁴Нмм = 30 кНм;

Среднее сечение шпалы: у_б2= 6,7 МПа; R_пр = 24,5 МПа;

М_сж = 11436 х 10⁴ /88 х (0,85х24,5 - 6,7) = 18356179 Нмм =18,4 кНм

Величина с в этом случае составляет ,

В рассматриваемом случае она равна соответственно с_б= 0,18 и 0,3.

Поскольку в приведенном неизвестны и с_б, и m_у2, то величину m_у2 определяют подбором и интерполяцией до тех пор, пока значение с_б, соответствующее по этой таблице величине m_у2, не совпадает со значением с_б. Для растянутой арматуры

у_аmax= n^{/ ,}

где y_a - расстояние от центра тяжести приведенного поперечного сечения шпалы до наиболее удаленного ряда или стержня арматуры (см. рис 11,12).

В рассматриваемом стержне уже имеется установившееся предварительное напряжение у_а2, а наибольшее напряжение, которое может быть допущено в этом стержне, согласно условию равно m_a1R_a. Следовательно, допустимая амплитуда изменения напряжения в данном стержне - от у_а2до m_a1R_a. Таким образом, предельное значение

М_а = ).

Подрельсовое сечение: М_а = 1/10 х 22308х10⁴/69 х (0,91х1110 - 870) = 45,0 кНм;

с_а= 87/(0,91х1110) = 0,86

Среднее сечение шпалы: М_а = 1/10 х 11436 х 10⁴ /72х (0,91х1110 - 867) = 22,7 кНм;

с_а=867/0,91/1100 = 0,86

Величинас_а в этом случае составляет

с_а = .

Как и в предыдущем случае, величину m_a1 определяют подбором и интерполяцией.

2.4 Расчет железобетонных шпал на трещиностойкость

Железобетонные шпалы относятся к конструкциям 1-й категории трещиностойкости, в которых не допускается образование трещин при расчетных нагрузках. По этому шпалы рассчитывают из условия

у_бmax? m_б2 R_pII,

где у_бmax - максимальное напряжение от расчетной эксплуатационной нагрузки в растянутой зоне бетона;

m_б2 = 0,75, так как в этом случае всегда с_б< 0,1.

Если принять у_бmax= 0,75 R_pII, то предельное значение изгибающего момента М_тр по условию стойкости бетона против образования трещин, нормальных к продольной оси шпалы, при многократно повторяющейся нагрузке определяется выражением

М_тр= ,

где y_p - расстояние от центра тяжести приведенного поперечного сечения шпалы до наиболее удаленного растянутого слоя бетона. Геометрические характеристики приведенного сечения в этом случае также определяют с коэффициентом n^/;

- установившееся предварительное напряжением в рассматриваемом слое бетона.

Для подрельсового сечения:

Низ сечения: М_тр = 22308х10⁴/104 х (7,4 + 0,75 х 2,2) = 19,4 кНм;

Верх сечения: М_тр = 22308х10⁴/121 х (3,1 + 0,75 х 2,2) = 8,8 кНм.

Для среднего сечения шпалы:

Верх сечения: М_тр = 11436 х 10⁴ / 97 х [7,7 + 0,75 х 2,2] = 11,0 кНм;

Низ сечения: М_тр = 11436 х 10⁴ / 88 х [6,7 + 0,75 х 2,2] = 10,8 кНм.

2.5 Расчет предельных поперечных сил по условию трещиностойкости бетона против образования трещин, наклонных к продольной оси шпалы

Предельную поперечную силу Q_тр, которая может быть допущена по условию трещиностойкости бетона против образования трещин, наклонных к продольной оси шпалы, при многократно повторяющейся нагрузке, определяют из условия

у_г.р. ? m_у2R_pII,

где у_г.р. - главные растягивающие напряжения на нейтральной оси приведенного сечения шпалы, определяемые по формуле

у_г.р. = - ,

- установившиеся предварительные сжимающие напряжения в бетоне на нейтральной оси приведенного сечения, МПа;

- касательные напряжения в бетоне на нейтральной оси приведенного сечения, МПа;

S_пн - статический момент части приведенного сечения, расположенной выше нейтральной оси этого сечения, относительно нейтральной оси, мм³;

b_н - ширина сечения шпалы на уровне нейтральной оси, мм.

Все геометрические характеристики приведенного поперечного сечения шпалы определяют с коэффициентом n^/.

После подстановки указанных величин получена формула для определения предельного значения поперечной силы:

Q_тр= .

Подрельсовое сечение: b_н = 185 + (277 - 185) х (225 - 104)/225 = 208 мм;

S = (2 х 185 + 208) х 121²/6 = 1410 х 10³ мм³;

При n^/ = 10 получено: S_пн= = 1452 х 10³ мм³;

Q_тр =22308х10⁴ х 208/1452 х 10³хV (0,75 х 2,2)² + 0,75х2,2х5,4= 108971 Н = 10,9 тн

Среднее сечение шпалы: b_н = 185 + (277 - 185) х (225 - 104)/225 = 208 мм;

S= (2 х 178 + 208) х 97²/6 = 884 х 10³ мм³;

S_п = 884 х 10³ + 10 х 19,63х4 [0.5х (100-88)+ (130-88)+0,5 (160-88)] = 950 х 10³ мм³;

Q_тр =11436х10⁴х208/950 х 10³ х V (0,75х2,2)²+0,75х2,2х7,2= 95,6 Н = 9,56 тн

Полученные расчетами величины предельных изгибающих моментов и поперечных сил приведены ниже в табл. 6.

Таблица 6 - Сравнительные параметры по выносливости, трещиностойкости и предельным поперечным силам шпал Ш1 и BF70

№№	Наименование показателя	ШПАЛА Ш1*	ШПАЛА BF70
		Посередине подрельсовой площадки	По середине шпалы	Посередине подрельсовой площадки	По середине шпалы
1	Предельный изгибающий момент, кН х м по условию:
	- выносливости бетона в сжатой зоне	16,6	- 9,0	30,2	- 18,4
	- выносливости наиболее растянутой арматуры	43,9	-18,8	45,0	- 22,7
	- трещиностойости бетона в растянутой зоне	13,5	-9,2	19,4	-11,0
2	Предельная поперечная сила, кН (тс) по условию трещиностойкости на нейтральнойоси	94,0	60,0	109	96

* Данные соответствуют результатам расчетов, приведенных в книге Золотарского А.Ф., Евдокимова Б.А., Исаева Н.М. и др «Железобетонные шпалы для рельсового пути», М., Транспорт, 1980 г.