Обеспечение несущей способности земляного полотна из лёссовидных грунтов при высокоскоростном движении поездов

Так как уравнения характеристик являются криволинейными, а приближенное вычисление в точках значений функции напряженного состояния и формы линий скольжения выполнено исходя из прямолинейности уравнений характеристик на участках между соседними точками, то вычисление значений и имеют погрешность. Корректировка величины для повышения точности вычислений производится по следующим формулам:

(4.39)

(4.40)

Полученные значения подставляются в формулы с (4.28) по (4.38) и расчет повторяется. Итерационный процесс повторяется до тех пор, пока разность по модулю между и не станет меньше 0,005 радиана.

Определение значений и во второй зоне начинается с их вычислений в особой точке «0». В этой точке угол изменяется от до . Это изменение распределим равномерно по характеристикам первого семейства. Тогда значение угла определится в точке «0» следующим образом:

где:

Величина напряжений в этих точках по исследованием Колоса А.Ф. [27] и Козлова И.С. [26] определяется более точно следующей формулой:

(4.42)

В формуле 4.42 в соответствии с рисунком 4.5 и формулой (4.26) а .

Дальнейшее вычисление во второй зоне выполняется аналогично первой по формулам (4,28) - (4,38).

В третьей зоне касательное напряжение. Тогда приравнивая нулю левую часть третьего уравнения (4,7) получим, что в этой зоне угол . Величины и в этой зоне начинаются с их определения в точке 21.1, находящейся на поверхности площадки загружения. В этой точке координата z=0. Далее по формулам (4,28) - (4,38) определяются значения в точках 21.2, 21.3……21.10. Затем определяются и в следующей точке на поверхности площадки загружения 22.2. Далее расчет аналогичен описанному выше.

Корректировка угла в точках с y < 0 и z = 0, например, для точки 21.1, производится по формуле . Для последующих приближений . Как и прежде величина разности не должна превышать 0,005 радиана.

В результате расчета должно произойти совпадение величин b0 и y30.10. Допустимое различие в этих величинах не должно превышать 0.01•b0. Если это соотношение не выдерживается, тогда корректируется расстояние H между точками на условной поверхности откоса по формуле:

и расчет производится вновь.

Величины предельных напряжений в точках на поверхности основной площадки, определяющие несущую способность земляного полотна, определяются по первым двум формулам (4.7).

(4.44)

(4.45)

Напряжения, возникающие в теле земляного полотна не должны превышать предельно допустимые, определяемые по формулам (4.44) и (4.45) с определенным коэффициентом запаса.

По данным Лапидуса Л.С., Прокудина И.В. [6, 34, 42, 43, 52] условие прочности железнодорожного земляного полотна выражается следующими соотношениями:

где, - коэффициент учитывающей запаса прочности, для высокоскоростного движения по данным СТН Ц-01-95 [49] = 1,25;

z, y - наибольшие вертикальные и горизонтальные напряжения, кПа.

(4.47)

где, - вертикальные напряжения на основной площадке от подвижной нагрузки, кПа;

- вертикальные напряжения на основной площадке от балластного слоя, кПа;

(4.48)

где, - объемный вес балласта, кН/м3;

- мощность балластной призмы, м;

- вертикальные напряжения на основной площадке от рельсошпальной решетки, кПа.

(4.49)

где, - горизонтальные напряжения на основной площадке земляного полотна от подвижной нагрузки, кПа;

- коэффициент бокового давления в балласте, =0,4.

4.3 Исследование несущей способности земляного полотна, из лёссовидных грунтов при высокоскоростном движении поездов

Земляное полотно является важнейшей несущей конструкцией железнодорожного пути. На состояние земляного полотна влияет множество внешних и внутренних факторов. Определяющими являются прочностные и деформативные характеристики грунтов [6, 25, 41]. Однако конструктивные особенности и состояние верхнего строения пути также оказывают значительное воздействие на несущую способность земляного полотна.

В соответствии с действующей нормативной документацией в практических расчетах используются определенные величины удельного сцепления и угла внутреннего трения грунта. Практика проектирования и эксплуатации показала, что такой подход к определению и использованию в расчетах прочностных характеристик близок к оптимальному, так как наиболее рационально учитывает довольно большую неоднородность грунтовых массивов по влажности и плотности, которые обуславливают большие расхождения в величинах удельного сцепления и внутреннего трения грунтов земляного полотна.

Согласно исследованиям Прокудина И.В. [41, 47], на несущую способность земляного полотна оказывают влияние следующие факторы:

· величины сцепления и угла внутреннего трения;

· чувствительность грунта к вибродинамическим нагрузкам, определяемая коэффициентами

· величина вибродинамического воздействия, измеряемая результирующей амплитудой колебаний грунта ;

· способность грунта к рассеиванию и поглощению энергии
колебательного процесса, определяемая коэффициентами

· условия на границе полуплоскости, особенно в отношении угла д, являющегося функцией практически управляющей процессом определения несущей способности грунта.

4.3.1 Пример расчета несущей способности основной площадки земляного полотна, отсыпанного из лёссовидной супеси

Несущая способность земляного полотна определяется величиной предельной нагрузки, вызывающей смещение грунта по одной из поверхностей скольжения. Расчет проводился на ЭВМ по программе, разработанной специалистами кафедры «Управление и технология строительства».

Исходные данные:

Рассчитывалась насыпь, участок двухпутный, земляное полотно сложено лёссовидными супесями с показателем консистенции JL = 0,3 , на прочном основании.

Высота насыпи, Нн =3,0 м;

Толщина балластного слоя hб= 0,5 м;

Заложение откоса насыпи 1:1,5;

Ширина основной площадки, В = 13,0 м;

Расстояния между пути М = 4,5 м;

Длина шпалы lш = 2,7 м;

Тогда ширина площадки загружения составит:

м;

Расчетная ширина обочины равна:

м;

Лёссовидная супесь при показателе консистенции JL = 0,3 обладает следующими характеристиками:

Сцепление С = 1,7 т/м2;

Угол внутреннего трения = 21 градус;

Объемный вес = 2,15 т/м3.

Коэффициент относительного снижения удельного сцепления КС=0,35;

Коэффициент относительного снижения угла внутреннего трения

К = 0,20;

Коэффициент виброразрушения грунта К=0,024;

Коэффициенты затухания колебаний по глубине 1/м,

1/м;

Коэффициенты затухания колебаний в поперечном оси пути направлении: 1/м, 1/м.

Амплитуда колебаний в соответствии п. 2.2.2, при скорости 250 км/ч A0 = 276 мкм;

Погрешность расчетов = 0,005 рад.

В итоге расчетов получаем следующие величины напряжений на поверхности основной площадке земляного полотна (рис. 4.8).

На рис. 4.8 представлено результаты расчета несущей способности основной площадки земляного полотна, отсыпанного из лёссовидной супесью, при действии статической и вибродинамической нагрузки.

Как известно, максимальное действующее напряжение от подвижного состава регистрируется на основной площадке в подрельсовом сечении. Следовательно минимальная разница между действующей и предельной нагрузкой будет иметь место в сечении по оси рельса, которое в данном случае будет удалено от особой точки «0» на расстоянии 0,9 м. Анализируя результаты расчета в подрельсовой зоне при действии вибродинамических нагрузок, получим величину предельных напряжений в вертикальной плоскости равную 8,5 т/м2, а в горизонтальной плоскости - 2,9 т/м2. Соответственно, при действии статической нагрузки они составили 12,8 т/м2 и 3,7 т/м2, т. е. учет действия вибродинамической нагрузки привел к снижению прочности основной площадки земляного полотна в подрельсовом сечении в вертикальной плоскости в 1,5 раза, а в горизонтальной плоскости в 1,3 раза. Данное обстоятельство еще раз подчеркивает необходимость учета действия вибродинамической нагрузки в расчетах прочности насыпей, сооружаемых из лёссовидных супесей.

На основе расчета построены огибающие линии скольжения (рис. 4.9). На рис. 4.9 штриховой линией показана наибольшая линия скольжения, полученная при расчете с использованием прочностных характеристик определенных при действии статической нагрузки. Как видно из рисунка зона смешение грунта под влиянием вибродинамического воздействия уменьшалась с 7,1 м до 4,4 м, т. е. практически в 1,6 раза, а глубина зоны скольжения грунта уменьшилась с 3,1 м до 1,7 м, т. е. в 1,8 раза. Совершенно очевидно, что уменьшение зоны скольжения грунта под действием вибродинамической нагрузки, обуславливает снижение несущей способности земляного полотна. При динамике идёт выдавливание грунта на откос, при этом вовлечена меньшая масса грунта, а в статике идёт разрушение всего откоса.

4.4 Исследование влияния различных факторов на несущую способность основной площадки насыпей, сложенных лёссовидными супесями

На величину несущей способности основной площадки могут оказывать влияние различные факторы, такие как:

Состояния глин грунта характеризующееся показателем консистенции, JL;

Заложения откоса насыпи;

Ширина основной площадки насыпи.

Ниже приводятся основные результаты таких исследований.

4.4.1 Влияние состояния (показателя консистенции) лёссовидной супеси на несущую способность основной площадки

Исследование влияния показателя консистенции лёссовидной супеси на несущую способность основной площадки земляного полотна производилось для насыпи, воспринимающей вибродинамическое воздействие, возникающее при скорости 250 км/ч. Результаты расчета представлено на рис. 4.10.

Анализ рис. 4.10 указывает, что лёссовидные супеси в твёрдом состоянии (JL ? 0) обладают высокой несущей способностью превосходящую требуемую прочность в 2,8 раза. С увеличением показателя консистенции несущая способность снижается. Лёссовидные супеси при показателе консистенции до 0,21 обеспечивают требуемую прочность основной площадки для эксплуатации земляного полотна, при движении поездов со скоростями до 250 км/ч. При показателе консистенции от 0,21 до 0,29 земляной полотно работает в условиях отсутствия требуемого запаса прочности. При показателе консистенции лёссовидной супеси JL > 0,29 прочность земляного полотна не обеспечивается, так как несущая способность основной площадки меньше чем действующее напряжение. Таким образом, земляное полотна отсыпанное из лёссовидной супеси с показателем консистенции более JL 0,21 требует усиления, для эксплуатации земляного полотна при движении поездов со скоростями до 250 км/ч.

4.4.2 Влияние параметров конструкции насыпи на несущую способность основной площадки

Исследование влияние геометрических параметров конструкции насыпи на несущую способность основной площадки производилась при изменении заложение откоса насыпи и ширины основной площадки. Расчет производился при показателе консистенции лёссовидной супеси JL = 0,3. Земляное полотно воспринимает вибродинамическую нагрузку, при скорости 250 км/ч . Результаты расчета представлены на рис. 4.11.

Анализ рис.4.11 показывает, что при изменении заложения откоса от 1:1,5 до 1:2.5, а также при изменении ширины основной площадки от 13 до 15 м, идёт увеличение несущей способности основной площадки. Однако, это увеличение не достаточно для достижения требуемой прочности земляного полотна. Исходя из графика на рис. 4.11 можно сделать следующей вывод: насыпи из лёссовидных грунтов с показателем консистенции JL=0,3 не обладают требуемый прочностью при высокоскоростном движении поездов, даже в том случае если заложения откоса будет более 1:1.5, а ширина основной площадки более 13 м.

4.5 Обоснование конструктивных решений при обращении поездов со скоростями 200 - 250 км/ч

4.5.1 Устройство защитного слоя на основной площадке земляного полотно

Основные проектные решения по обеспечению прочности основной площадки насыпи из лёссовидных грунтов железных дорог при высокоскоростном движении поездов должны предусматривать либо снижение нагрузки на основную площадку, либо повышение её несущей способности. На сегодняшний день для усиления земляного полотна при высокоскоростном движении в практике проектирования существует различные методы. Один из традиционных методов усиления земляного полотна - сооружение защитного слоя из дренирующего грунта. Для того, чтобы обеспечить требуемую прочность на основной площадке из лёссовидной супеси с показателем консистенции более 0.21, рекомендуется устройство защитного слоя из дренирующего грунта. Толщину защитного слоя определим из расчета. Для устройства защитного слоя используем грунт со следующими характеристиками:

Тип грунта защитного слоя - щебеночно-песчано-гравийной смесь (ЩПГС);

Удельное сцепление грунта - С = 1,7 т/м2;

Угол внутреннего трения - ц = 40є;

Объемный вес грунта - г = 1,75 т/м2;

Коэффициент относительного снижения сцепления - Кс = 0,17;

Коэффициент относительного снижения угла внутреннего трения - Кц = 0,12.

Расчет производим при показателе консистенции лёссовидной супеси JL = 0,3 , а значение амплитуд колебаний - 276 мкм, которые возникающие при скорости 250 км/ч. Результаты расчета представлены на рис. 4.11.

Анализ рис. 4.11 показывает, что с увеличением толщины защитного слоя, возрастает несущая способность основной площадки. Однако, требуемая прочность основной площадки достигается при толщине защитного слоя 0,85 м. По данным СТН Ц-01-95 [49] минимальная толщина защитного слоя для супесей 0,5 м, но при толщине защитного слоя 0,5 м не обеспечивается требуемая прочность. Исходя из этого, при проектировании конструкции земляного полотна из лёссовидной супеси с показателем консистенции 0,21 < JL ? 0,3, при высокоскоростном движении, толщина защитного слоя должна составлять не менее 0,85 м. Поперечный профиль насыпи из лёссовидной супеси с показателем консистенции 0,21 < JL ? 0,3, с устройством защитного слоя представлен в приложение 4. Поперечный профиль насыпы можно рекомендовать к применению.

4.5.2 Устройство армированного защитного слоя

В последние годы одним из наиболее перспективных и широко используемых в транспортном строительстве способов усиления земляного полотна стало применение различных видов геосинтетических материалов (геотекстили, геосетки, георешетки, геоячейки, геокомпозиты, геоматы, геомембраны различных видов и другие материалы).

Включение геосинтетического армирующего слоя в состав защитного слоя может значительно улучшить общую прочность и срок службы конструкции.

Использование геосинтетического материала в защитном слое земляного полотна позволяет:

- уменьшить необходимую толщину защитного слоя;

- увеличить расчетный срок эксплуатации (т. е. количество проходов поездов);

- снизить при определенных условиях качество защитного слоя (следовательно, и его стоимость).

Для уменьшения толщины защитного слоя, усилим защитный слой одним слоем георешетки. По нормативным данным [49] минимальная толщина защитного слоя для лёссовидной супеси составляет 0,5 м, исходя из этого толщину защитного слоя примем 0,5 м. При толщине защитного слоя 0,5 м дефицит несущей способности составляет 1,6 т/м2. Дефицит несущей способности является основным показателем для подбора георешетки, исходя из «Рекомендаций по применению полимерных материалов (пеноплатов, геотекстилей, георешеток, полимерных дренажных труб) для усиления земляного полотна при ремонтах пути» [46]. Очевидно, что расчетная прочность георешетки на разрыв, Rp, при постоянно действующей нагрузке должна быть не менее дефицита несущей способности, т. е. Rp 1,6 т/м, а краткосрочное сопротивление георешетки разрыву Rо (характеристика марки георешетки приводится в паспорте фирмы изготовителя) будет связано с Rp следующей формулой [29]:

где, го - коэффициент, учитывающий неоднородность материала георешетки и погрешность, возникающую при ее эксплуатации, го = 1,05;

г1 - коэффициент, учитывающий повреждаемость материала георешетки при укладке и в процессе эксплуатации в слое щебня. По опытным данным ПГУПСа и МИИТа и других исследовательских организаций г1 = 1,03;

грн - коэффициент, учитывающий снижение прочности георешетки под воздейтвием агрессивной грунтовой среды, зависящей от кислотности почвы. Георешетка с прочностью на разрыв не менее 10 т/м настолько устойчивые к агрессивным воздействиям, что в течение длительного срока эксплуатации их расчетная прочность не снижается, тогда грн = 1,0;

Кф - коэффициент, учитывающий снижение краткосрочной прочности на разрыв при действии нагрузки в течение расчетного срока службы сооружения, аналог коэффициент ползучести материала. Для георешеток с прочностью на разрыв не менее 10 т/м, Кф = 0,6 с учетом действия временной периодически повторяющейся нагрузки от подвижного состава.

Тогда: т/м.

Таким образом, по величине Rо подбирается такой тип геосинтетического материала, у которого прочность на разрыв не менее 10 т/м.

Следовательно, т/м.

С учетом армирования защитного слоя георешеткой несущая способность на основной площадке земляного полотна в сечении по оси рельса составляет 14,8 т/м2 и обеспечивается требуемая прочность земляного полотна. Поперечный профиль насыпи из лёссовидной супеси с показателем консистенции 0,21 < JL ? 0,3, с устройством армированного защитного слоя представлен в приложение 5. Поперечный профиль насыпы можно рекомендовать к применению.

4.6 Выводы по главе IV

Теоретические исследования несущей способности земляного полотна из лёссовидной супеси, воспринимающего вибродинамическое воздействие от проходящих поездов, возникающего при скорости 200 - 250 км/ч, дают основание для следующей выводов.

1. При действии вибродинамической нагрузки происходит снижение несущей способности основной площадки земляного полотна, отсыпанного из лёссовидной супеси. Так при скорости поезда 250 км/ч несущая способность снизилась на 1,5 раза в вертикальной плоскости и на 1,3 раза горизонтальной плоскости по сравнению со статической нагрузкой. Данное обстоятельство указывает на необходимость учета действия вибродинамической нагрузки в расчетах прочности насыпей, сооружаемых из лёссовидных супесей.

2. Лёссовидные супеси в твёрдом состоянии (JL ? 0) обладают высокой несущей способностью обеспечивающие надёжную работу земляного полотна. С увеличением показателя консистенции несущая способность снижается. Лёссовидные супеси при показателе консистенции до 0,21 обеспечивают требуемую прочность основной площадки для эксплуатации земляного полотна, при движении поездов со скоростями до 250 км/ч. При показателе консистенции от 0,21 до 0,29 земляной полотно работает в условиях отсутствия требуемого запаса прочности.

3. На основе расчета прочности земляного полотна, представлены варианты конструкции земляного полотна, обеспечивающие требуемую прочность земляного полотна из лёссовидной супеси с показателем консистенции 0,21 < JL ? 0,3, при высокоскоростном движении поездов. Представленные поперечные профили насыпи можно рекомендовать к применению.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

На основе анализа работ других авторов, результаты лабораторных и теоретических исследований, позволяет сделать следующие выводы:

1. С увеличением скорости движения поездов значительно возрастают напряжения по подошве шпал, но одновременно повышается интенсивность затухания напряжений в балластной призмы.

2. В рамках теоретических исследований определена величина максимальных результирующих амплитуд колебаний на основной площадке земляного полотна, отсыпанных из лёссовидных супесей, при высокоскоростном движении поездов и это величина составляют 276 мкм при скорости 250 км/ч.

3. При действии вибродинамической нагрузки, возникающей при высокоскоростном движении поездов, снижается прочностные характеристики лёссовидной супеси. Максимальное снижение сцепления и угла внутреннего трения достигается при показателе консистенции от 0,28 до 0,37 и составляет 35% для сцепления и 20% для угла внутреннего трения.

4. На базе лабораторных и теоретических исследований решена задача по определению несущую способностью основной площадки земляного полотна, отсыпанного из лёссовидного супеси с учетом действия вибродинамических нагрузок и снижения прочностных свойств грунтов под её влиянием.

5. На основе решения теории предельного равновесия можно определить дефицит несущей способности, величина которого является основным показателем для обоснованного выбора конструкции усиления основной площадки земляного полотна с целью повышения его прочности.

6. На основе расчета прочности земляного полотна, представлены варианты конструкции земляного полотна, обеспечивающие требуемую прочность земляного полотна из лёссовидной супеси с показателем консистенции 0,21 < JL ? 0,3, при высокоскоростном движении поездов. Представленные поперечные профили можно рекомендовать к применению.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абдукаримов А.М. Несущая способность земляного полотна, отсыпанного лёссовыми грунтами, воспринимающими вибродинамическую нагрузку. //канд. дисс., -ПГУПС. -СПБ., 2011.

2. Абелев М.Ю. Основы проектирования и строительства на просадочных макропористых грунтах. М.: Стройиздат, 1979. - 271 с.

3. Аверочкина М.В., Бабицкая С.С., Большаков С.М. и др. Справочник по земляному полотну эксплуатируемых железных дорог. Под ред. А.Ф. Подпалого, М.А. Чернышева, В.П. Титова. - М.: Транспорт, 1978. - 766 с.

4. Ананьев. В.П. Техническая мелиорация лёссовых грунтов. Ростов.: Изд-во Ростовского университета, 1976. - 120 с.

5. Березанцев В.Г. Осесимметричная задача теории предельного равновесия. -М, 1953. - 67 с.

6. Виноградов В.В. Экспериментальное исследование распространения колебаний в грунтах насыпей. - Труды МИИТа, вып. 452, 1976. С. 80-107.

7. Голованчиков А.М. Вертикальные нормальные напряжения в балластной призме железнодорожного пути. Труды ЦНИИ МПС, вып. 387, Транспорт, 1970, С. 81 - 112.

8. Голушкевич С.С. Плоская задача теории предельного равновесия сыпучей среды. -М.: Гостехиздат, 1948. -148.с.

9. Голушкевич С.С. Статика предельных состояний грунтовых масс. -М.: ГИТТЛ, 1957. -288 с.

10. ГОСТ 22733 - 2002 Грунты. Методы лабораторного определения максимальной плотности.// -М. 2002.

11. ГОСТ 12071-2000 - Грунты. Отбор, упаковка, транспортирование и хранение образцов.// - М. 2000.

12. ГОСТ 12248-96 - Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости.// - М. 1996.

13. ГОСТ 5180-84 методы лабораторного определения физических характеристик.// - М. 1984.

14. Грунтоведение. /Под ред. Е.М. Сергеева. - М.: МГУ, 1983. - 389 с.

15. Далматов Б.И., Бронин В.Н., Карлов В.Д. и др. Механика грунтов. Ч. 1. Основы геотехники в строительстве. / Под ред. Б.И. Далматова. - М.: Изд-во АСБ; СПб.: СПбГА-СУ, 2000. - 204 с.

16. Двайт Г.Б. Таблицы интегралов и другие математические формулы. Наука , 1978. - 224 с.

17. Денисов Н.Я. Строительные свойства лёсса и лёссовидных суглинков. М., 1951. 135 с.

18. Денисов Н.Я. О природе просадочных явлений в лёссовидных суглинках. М., 1946. 176 с.

19. Ермолаев Н.Н. и Сенин Н.В. Влияние вибродинамических воздействий на физико-механические характеристики грунтов и методика учета их в проектировании оснований и сооружений.// Сб. докладов научно-технической конференции. Изд. ЛВИКА им. Можайского, -Л., -1967.

20. Ершов В.А. Динамическая устойчивость плотин, сооружаемых из засоленных песков, в процессе их рассоления. Труды ЛИСИ, вып. 37, 1962, С. 62 - 75.

21. Жинкин Г.Н., Зарубина Л.П., Кейзик Л.М. Исследование колебаний грунтов железнодорожного земляного полотна, вызываемых движущимися поездами.// Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научный тр. / ТашИИТ - Ташкент, 1975. - С. 137-142.

22. Жинкин Г.Н. Результаты лабораторных исследований прочностных характеристик глинистых грунтов при динамических нагрузках / Г.Н. Жинкин, И.В. Прокудин // Сб. научн. тр./ ЛИИЖТ-Л., 1975.-вып. 387.-С.З-51.

23. Зарубина А.П. Исследование влияния динамических нагрузок на прочностные свойстве глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна. // канд. дисс. - ЛИИЖТ. - 1969.

24. Инструкция по содержанию земляного полотна железнодорожного пути. / МПС России. - М.: Транспорт, 1998. - 189 с.

25. Кистанов А.И. Исследования вибродинамического воздействия поездов на глинистые грунты земляного полотна.// канд. дисс. - ЛИИЖТ. - 1969. -170 с.

26. Козлов И.С. Влияние конструкции промежуточных рельсовых скреплений на несущую способность земляного полотна скоростных железнодорожных линий. // канд. дисс., - ПГУПС. - СПб., 2009. - 166 с.

27. Колос А.Ф. Противодинамическая стабилизация железнодорожного земляного полотна путем цементации грунтов основной площадки: дисс. ... канд. техн. наук / А.Ф. Колос; ПГУПС. - СПб., 2000. - 163 с.

28. Колос А.Ф., Мирсалихов З.Э. Исследование деформативных свойств лессовидных супесей при воздействии вибродинамической нагрузки от скоростного подвижного состава // Инженерный вестник Дона, 2012. - №3.

29. Колос И.В. Несущая способность основания земляного полотна, сложенного йольдиевыми глинами. Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук. - СПб., 2004. -170 с.

30. Коншин Г.Г. Напряжения и упругие деформации в земляном полотне под воздействием поездов. Труды ЦНИИ МПС, вып. 460. М., «Транспорт», 1972. - 125 с.

31. Коншин Г.Г. Работа земляного полотна под поездами: учеб. Пособие. - М.: ФГБОУ «Учебно-методический центр по образованию на железнодорожном транспорте», 2012. - 208 с.

32. Коншин Г.Г. Экспериментальное исследование распределения динамических напряжений в теле земляного полотна. - Тр. МИИТ, 1965., вып. 210, С. 42-59.

33. Лагойский А.И. Исследование тиксотропных изменений глинистых грунтов в железнодорожном земляном полотне. // канд. дисс. - ЛИИЖТ. - 1962.

34. Лапидус Л.С. Несущая способность основной площадки железнодорожного земляного полотна. - М.: Транспорт, 1978. - 125 с.

35. Ларионов А.К. Лёссовые породы СССР и их строительные свойства. М., Госгеолтехиздат, 1959.

36. Лысюк В.С. Методика расчета давления шпалы на балласт. Труды ЦНИИ МПС, вып. 466, М., “Транспорт”, 1972, С. 68 - 82.

37. Марготьев А.Н. О расчетных значениях динамического коэффициента при определении устойчивости земляного полотна. Труды ЦНИИ МПС, вып. 326. Транспорт, 1967, С. 34 - 40.

38. Методике по оценки воздействия подвижного состава на путь по условиям обеспечения надежности № ЦПТ-52/14 2000 г.

39. Попов С.Н. Балластной слой железнодорожного пути. Транспорт, 1965. - 183 с.

40. Прокудин И.В. Исследования изменения прочностных характеристик пластично-мерзлых глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна при действии вибродинамической нагрузки. // канд. дисс., -ЛИИЖТ, 1970.

41. Прокудин И.В. Прочность и деформативность железнодорожного зелмяного полотна из глинистых грунтов, воспинирмающих вибродинамическую нагрузку. // док. дисс. - ЛИИЖТ. - 1982. - 455 с.

42. Прокудин И.В. Колебания глинистых грунтов земляного полотна при высокоскоростном движении поездов. // Вопросы земляного полотна и геотехники на железнодорожном транспорте: Сб. научн. тр. / ДИИТ-Днепропетровск, 1979.- вып. 203/28. - С. 43-51.

43. Прокудин И.В. Колебание материалов балластного слоя и земляного полотна под стрелочными переводами / И.В. Прокудин, И.С. Козлов // Труды V науч.-техн. конф. с международным участием «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути». Москва, МИИТ. - 19-20 ноября 2008. - С.90-93.

44. Прокудин И.В., Николайтис Д.С. Исследование напряженного состояния балластной призмы при высокоскоростном движении поездов на перегоне Колпино - Поповка Октябрьской железной дороги. // Отчет о НИР. Окончательный. СПб., ПГУПС, 2010 г.

45. Резников В.П. Напряженно - деформированное состояние грунтового основания, рассматриваемого как двухслойная среда, под ленточными фундаментами. Афтореферат диссертации. МИСИ, 1978. - 22 с.

46. Рекомендаций по применению полимерных материалов (пенопластов, геотекстилей, георешеток, полимерных дренажных труб) для усиления земляного полотна при ремонтах пути // МПС Росси. - М.: ИКЦ «Академ. книга» 2002. - 110 с.

47. Собботка З. Осесимметричные и трехмерные задачи предельного равновесия неоднородных сред // Механика, сб. пер., №5, 69, 1961.

48. Соколовский В.В. Статика сыпучей среды // М., - 1960. - 243 с.

49. СТН Ц-01-95. Строительно-технические нормы министерства путей сообщения Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. Система нормативных документов МПС РФ. - М.: Транспорт, 1995. - 87 с.

50. Стоянович Г.М. Исследование несущей способности глинистых грунтов железнодорожных выемок при вибродинамическом воздействии поездов.// канд. дисс. - Л.,1985 - 218 с.

51. Стоянович Г.М. Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна при повышенной вибродинамической нагрузке в упругопластической стадии работы грунтов. // док. дисс. - Хабаровск., 2002. - 360 с.

52. Указания по расчету несущей способности земляного полотна, сложенного глинистыми грунтами, воспринимающими повышенную вибродинамическую нагрузку.: Отчет о НИР / ЛИИЖТ; руководитель Прокудин И.В. -Л., 1982. - 61 с.

53. Флорин В.А. Основы механики грунтов // т. 1, Госстройиздат, 1959. - 357 с.

54. Флорин В.А. Основы механики грунтов // т. 2, Госстройиздат, 1959. - 543 с.

55. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). 2-е изд., доп. Учебн. Для вузов. М., «Высш. школа», 1973. - 280 с.

56. Цытович Н.А. Механика грунтов. Высшая школа, 1976. - 280 с.

57. Цытович Н.А. Механика грунтов (краткий курс). Учебник для строит. ВУЗов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1983. - 288 с.

58. Черников А.К. Решение жесткопластических задач геомеханики методом характеристик . -СПб, ПГУПС, 1997. -191 с.

59. Черников А.К. Теоретические основы геомеханики. : Учеб. пособие.-СПб: ПГУПС, 1994. - 187 с.

60. Чернышев М.А. Практические методы расчета пути. Транспорт, 1967. - 235 с.

61. Шахунянц Г.М. К вопросу об определении эпюры давления на балласт. Труды МИИТа, вып. 45, Трансжелдориздат, 1936, С. 119 - 131.

62. Шахунянц Г.М. Земляное полотно железных дорог. М.: Трансжелдориздат, 1953. - 827 с.

63. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. Учебник для вузов ж.-д. трансп. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Транспорт, 1987. - 479 с.

64. Шейхет И.М. Изменение прочности лёссовых грунтов при ударном уплотнении. //Материалы к научно-технической конференции по динамическим воздействиям на грунты и одежды автомобильных дорог. // - Изд. Литературы по строительству. -Л., -1964.

65. U. Weisemann, K. Lieberenz. Unterbau und Erdbauwerke - Geotechnische Probleme und Losungen bei der Ertuchtigung von Ausbaustrecken // Eisenbahntechnische Rundschau , 2006. - №4. -P. 241-246.

66. Y. Hu. Deformation Behavior of Clays Under Railway Traffic Loading.

URL: http: www.uni-kassel.de/fb14/geotechnik/dl/publikationen/2001/2001j.pdf

67. Wieghard K. Uber den Balken auf nechgiebigen Unterlagon, “Zeitschift fur angew. Mathematik und Mechanik”, Bild 2, Heft 3, 1922, S. 64 - 78.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Результаты расчета максимальная результирующая амплитуда колебаний на основной площадке земляного полотна, отсыпанного из лёссовидной супеси

Скорость движения поездов V, км/ч	Напряжения в сечении по оси рельса под шпалой ур, кг/см2	Напряжения в сечении по оси пути под шпалой уо, кг/см2	Средная напряжения по подошве шпал удср, кг/см2	Коэффициент затухание колебаний по глубине балласта б	Амплитуда вертикаль- ный колебаний Аz, мкм	Амплитуда горизонтал- ьный колебаний Аy, мкм	Максимальная резул- ьтирующая амплитуд колебаний Ар, мкм
165	1,08	0,356	1,036	2,23	215	119	246
195	1,25	0,413	1,200	2,38	238	129	271
230	1,35	0,446	1,295	2,55	244	130	276
280	1,5	0,495	1,439	2,95	240	134	276

Зависимость изменение максимальное результирующие амплитуд колебаний от скорости движения поездов

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Алгоритм расчета несущей способности земляного полотна

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на Allbest.ru