автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Обеспечение стабильности железнодорожной рельсовой колеи на участках подвижных песков и в закрестовинных кривых (На примере Западно-Казахстанской железной дороги)

1 да?'''

МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА И-КОММУНИКАЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

лллитнискии ИНСТИТУТ ИИЖННЕРОК ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

Специализированный совет К 21.01.01

На пранах рукописи

СУ И ИГ А Р И И САБИТ МУКАИОВИЧ

УДК ÎÏ25.12 625,143

ОБЕСПЕЧЕНИЕ СТАБИЛЬНОСТИ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОЙ РЕЛЬСОВОЙ КОЛЕИ НА УЧАСТКАХ ПОДВИЖНЫХ ПЕСКОВ И В ЗАКРЕСТОВИННЫХ КРИВЫХ

(На примере Западно-Казахстанской железной дороги) 05.22.06 — Железнодорожный путь

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

АЛМАтЫ, 1969

Работа выполнена п Алиппшском институте' инженеров железнодорожного транспорта.

Научный руководитель

— академик Академии транспорта РФ,

доктор транспорта Л. Д, ОМАРОВ

Ведущая организация ■— Департамент железных дорог Министерства транспорта н коммуникации РК.

. Официальные оппоненты

— доктор технических наук,

профессор Р. С. ЗАКИРОВ

— кандидат технических наук,

доцент С. С. ХАСЕНОВ

Защита состоится 31 марта 1995 г. в 14 час. 00 мин. па заседании специализированного совета К 21.01.01 при Алма-тинском институте инженеров железнодорожного транспорта по адресу: 480012, г. Алматьг, ул. Шевченко, 97.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Отзыв на автореферат (в двух экземплярах, заверенные печатью)просьба направлять по указанному адресу ученому секретарю совета.

Автореферат разослан.....^ . февраля 1995 г.

а,

Ученый секретарь специализированного совета, ^

кандидат технических наук,

Доцент '//Г/ * 3. С. БЕКЖАНОВ

5.

ОБПШ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность гены

Полигон Западно-Казахстанской железной дороги характеризуется сложными природными условиями. Морозы и ветры, продолжительные метели зимой, иссушающая кара и суховеи лётом, малое количество осадков и широкое распространение засоленных грунтов, на которых без специальных работ невозможно выращивать растительность и травы - все это затрудняет жизнь и работу людей в регионе Западного Казахстана. Плотность, населения здесь невысока и это создает проблемы при наборе рабочих для ведения путевого козяйства&ге-лезной дороги. , •

Изучен«» методов 5орьбя с песчаными заносами посвящено значительное число исследования в том числе В.А.Обручева, В.Д.Ду-бянского,Б.П.Орлова.Н.А.Соколова,С.А.Трескинского.В.А.Палецко-го, А.И.Знаменского, Б,Я,Сенхевича. К.П.Петрора,^ А.Г.Бабаева, С. Эайрамова,».Т.Борзев ского,Л.Г.Добрина,А.К.Дюнина, й.В.Гвоздикова ,М.Т.Ервога,Т.С.Ермолаевой,Т.И.Фазияова.

Значительный »клад » изучение переноса песка и пыли внесли зарубежные ученые- Р.Бэгнольд, З.Чеяяя, й.Зинг,И,Чарльз,Ц. Уитфмгь,-Ли Бин-Юань. ; *

В последние 30 лет иаиьолее активно работают в этой области сотрудники и последователи проф. й. К .Дюнина (проф. АЛ. Комаров, про^.р.С.Закиров, лроф э;П,йсавико, к.т.н. Л.А.Авдеев, к.т.н. Н.Т.Мяйлгычев.к.т.н. С.Н.Шарапов, к.т.н. В.й.йсиноианоа и др.).

Борьба с песчаники и пыльными заносами железнодорожного пути на ряде' направлений дороги (Гурье»-Астрахань, Какят-Нангешлакт Узень, Млкат~йксарая«саа> всегда отякняха иного еиа у путеПцез.

Несмотря на прогресс в научном обосновании мер защиты пути от подвижных песков проблема защиты пути от пилевых заносон до последнего времени оставалась недостаточно изученной, а.имеющийся у путейцев Западно-Казахстанской железной дороги о г. и? не был обобщен.

В связи с негативным влиянием пыльных заносов пути на его эксплуатацию (песчаные лучины, нарушение стабильности рельсовой колеи, сокращение ресурса элементов рельсо-шпальной решетки, иаруяения в работе автоблокировки, увеличение объема работ по текуиему содержанию пути, ухудшение экологической обстановки) исследование мер защиты железнодорожного пути от. пылевых заносов является весьма актуальным.

Резкое сокращение в последние годы поставок материалов верхнего строения пути для его ремонтов привело к массовому распространение кустовой гнилости тяпая на Западно-Казахстанской железкой дороге. , . '

Б первую очередь негативные последствия кустовой гнилости деревянных вñas проявились в зонах закрестовинных кривых. Сегодня вопрос обоснования схем разрядки кустовой гнилости деревянных впал стал актуальным яля всех железках дорог Республики Казахстан. Однако до последнего времени путейцы не располагают научно обоснованными рекомендациями по этому вопросу.

. Агтуальность реагина выше указанных вопросов ьазьана пеоьху-Еинастью обеспечения стабильности рельсовой колеи нг участках пилепесчаных заносов ив эаерестсвнняых криких t новых условиях эксплуатации, характеризующихся дефицитом материалов верхнего строения путк н -гредств иа его текувее содержание,

Для репгния этой научной задачи было необходимо-

- исследование закономерностей формирования пыяы'ых заносов пути, обобщение опыта защити пути от'пильных заносов для выявления условий безаккумуляционного переноса основной массы пыли через'железнодорожный путь;

- анализ характеристик взаимодействия пути и подвижного состава в случаях с существенно переменной жесткостью подрельссвого основания;

- обобщение опыта надзора за состоянием пути с помощью современные технических средств и программных комплексов (АРМ ПЧ, интегрированный программный комплекс "Путь", разработанный ИИИЖТсм) . '

Научная новизна' Анализ'истории развития средств борьбы с песчаными заносами, данных многолетних наблюдений за характером отлозений пыли у гедезнодорояного полотна, учет закономерностей аэродинамического взаимодействия пыдепеско-нэсущих потоков с землянин полотном железной до-ооги позволили азтору прийти к выводу о необходдмос.'и, создание условий для безаккукуляционного переноса т.^»; ч-гвгз железнодорожный путь и необходимости закрепления защитной полосы посадкой песхоамбивых растений.

В диссертации впервые обоснована схема комплексной защиты железнодорожного пути от пылевых заносов, отличающаяся от ранее применявшихся схем установкой с полевой стороны: (расчетного направления ветра иди с обеих сторон) высокорядной защита, системы специально ориентированиях канаво-вадов и клеточной защиты, предназначенной для аккумуляции и закрепления поднесенной к пути пыли и накладными подушками из кира на балластной призме.

Также впервые в работе даиа рациональная схема разрядки кустовой гнияости деревянных шпал железобетонными, .обеспечивающая нормальную длительную эксплуатацию рельсов в отличие от ранее применявшихся схем, резко сокращавших их ресурс .

Обоснованность я .-достоверности научных результатов доказана многолетним и успешным ( с 1935 г по настоящее время) применением комплексной схемы завиты железнодорожного пути от пылевых заносов 'на Западно-Казахстанской железной дороге, а также улучшением стабильности рельсовой колеи после реализации разработанных автором схем разрядки кустовой гнилости деревянных шпал на. закрестовинных кривых.

Практическая ценность результатов исследования заключена в создании системы мер по обеспечению стабильности рельсовой колеи на участках пылепесчакых заносов и в закрестовинных кривых. - ■ . , ■

Полученные автором новые научные результаты учтены в "Технических указаниях по применению комплексной защиты железнодорожного пути на участках • пыяегпесчаных заносов" , утвержденных руководством Западно-Казахстанской железной дороги.

Применение рекомендации автора по защите пути от пылевых заносов позволяет более че>< вдвое сократить стоимость защиты, а внедрение рациональных схем разрядки кустовой гнилости деревянных впал хелеэсбетсннихи в закрестовинных кривых существенно улучшает работу рельсошпальной реиетки.

Апробация работа Рекомендации автора внедряются на Западно-Казахстанской железной дороге с 1985 г. Кассовое внедрение разработанного в диссертации способа защи-

t

. '. ; -l м-;-.-, ¡v - i„ n;.'?i* йтир^--

I-..:.: J - "Д : im rr г!.:г:лмг.-;: :

.' r-.' л " ; - ~ r o-• . : v;'

T3"-.ri"i >•". ч:т: спднт из ;:г!К-ла ка плояпди 72.3 г ?

по'~\::г ^ " 0f! i т>.:с ст.

ЛаТлЕлfü'.-irr ::а работай ззцит показали их васогсугз .^фиктивность. О^с•:н'-.1-;-.нна.г. с д.тсг-ттааии схема, разрядки кустовой гнилости и пая актигнс с««, дрялпсь р Кгылордкнскои и Атырауспом отделения*. "Вс npí'MCM-ни? г-1еспечияо стабильность р«*ьсоеоа коле;; в «п^т-жаии» rj-s;r.ur. и улзгтакло показатели &n5otii яи* (по числу ¿irtcmicx -'рзкоя и аварий). Гсгультатн r-'íoTi:. '(¡л" .яэжеягии и ад-эЗрены »а гехккко-эко-•.¡омичг:-jkv.y. угтрл^.т f¡i'.í ггрегк Р 10R5, 13?7, 1333,1994 гг,

научно т-- S4i:,!í :<íi;í: ::"'Цсусих.;-»!"!!: в .TrtlTTTe, , и 1334 г E¡

ЛгЕКТс, к' :.í:'"2I!ü:íi r.3iOiT!' "Ij'Tt, с гту:г<. с Лягоо" Й.тК!-ГТа

р д'-кз^!'-. г,

77 .1" Г - i; г ;• /» "«•> pccy.ti-TSTnM ис?яед?*9>шй 38 период

- J«t? ti'. l^T, :-г ? наггкку

.1 - г ; ' :.! Ли? Г^ртчиип ÍCCTDIÍT ' ИГ;

;>не , •■:■ ■-;■■"/. г."ит - • ! :.-;. ди''.'."тткики и

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Первая глава "Состояние щгтевого хозяйства Западно-казахстанской' железной дороги м цеди исследования" посвящена анализу динамики изменения показателей путевого.хозяйства■ в последние годы, выявлению основных проблем'эксплуатации пути и определению наиболее актуальных научных задач, требующих безотлагательного разрешение.

Сделан вывод о необходимости обоснования способа- зациты пути от пылевых заносов, способа обеспечений стабильности рельсовой колеи на закрестовинных кривых и разработки методов усиления надзора за состоянием пути и безопасностью производства путевых работ на основе современных средств мониторинга пути.

В первой главе сформулирована научная задача обоснованна мер обеспечения стабильности рельсовой колеи на пклепескозано-симаг участка* пути и в загрсетовингш* кривых и определены основные направления исследования.

Вторая пала ЛНсследованиерациональкых способов защиты еелезнодороЕъ'ого пути от пыжепесчаных заносов" содержит анализ истории развития научных подходов к выбору средств защиты желез-нодородного пути от подвижных песков и пыли, в ней дана характеристика условий эксплуатации пути, рассмотрены закономерности движения лылепесчаимх потеков при пересечении железнодорожного пути.

. Ц.А.Соколовымеце в прошлой столетии впервые была описана особенность движения частиц песка в форме перекатывания и при*-нов в приземном слое.

В г и позже в Англии Р.Бэгнольдсм была проведена серия

экспериментов и наблюдений в. песках■Ливии и получено аналитическое

выражение твердого расхода ветропесчансго потока. . В 1930 г'-А.Я. Знаменским и Б.Н.'Сенкевичем проведено исследование

.' структуры е<?тропесчаного потока в аэродинамической трубе.

В работах * .7. .'5ра.икля и Й.К .-Дганкна'С 1950-1370 г), создана теория

мно.'ок'жлонентник потоков.Она бы.ча-положена в основу теоретических зависим^стч!4. ? .С. Здкирова, внесшего своими трудами существенный вклад в обоснование способов защити железных дорог от подвижных пкеков.

Применявшаяся-до последнего времени система защиты пути от заносов была предназначена для стабилизации подвижных песков и мало влияла -на пылевые потоки'.

Пылгвые -частицы непрерывно вовлекайте» в пылепесчаный поток в результате ударов песчаной поверхности скачущими песчинками. В диффузный слой вовлекаются только продукты сальтации. При слабом ветре пыль не диффундирует вследствие- взаимной связности (ссрбции)мелких частиц. Сорбция -.способствует сохранению влаги ; и гумуса.Попадание пыли в песок повыиает плодородие песчаной почвы.

Массовая концентрация пыли П. на высоте 2 в соответствии с законом диффузии- определяется зависимостью:

-V

П. ' ,

где; - высота слоя потока над поверхностью,*!; £ - высота пиленасыиенного пйгока.в; -И, - концентрация пыли на высоте

Пылевые отложения на откосах пути при перемене

направления ветра перевеивались с одного откоса на другой,

гут

зона

огилоусеная

. ( зоь>&. I

Г-7-Г ГТ Г~ГТГ Т'/~

*)

но ърс,-¿егт

7?'7-7 Г?/-V

V

Рис.1. Схемы аэродинамического взаимодействия железнодорожного земляного полотна с нылепесчаним потоком -. -а) распределение относительных скоростей потока при обтекании насипи, в) распределение относительных скоростей при обтекании потоком комплексной защиты; .1,2,4 -зоны затиаья, 3 - канаво-налы, 4 - отдохеиип песка, 5 - высокорядная защита.

■и.

загрязнял балластный слой и засылая рельсо-гспалькую репетку.

В результате анализа результатов аиемоиетрическик съемок и натурных наблюдений за Форкакк пи-тесык отяогенкй авторок сделан вывод о необходимости создания, условий безаккукуляци-онного перекоса пыли через путь за счет создания безотрывного оотекания пылелесчании потоком поперечного профиля пути без снижения сгсоростк натр а и закрепления поднесенной, /с пути пыли механическими защитами (рис.1).

На рис. 1 приведено распределение относительных скоростей ветра при обтекании км кегезнодороякой на.сипк(по даиииг, Р.С.Закирова)и полученное агзторон (рисД,в) в полезик условия!; s рзяультатэгакёсо-нетрических съемок обтекание кокпяексной завиты.' .

Азродцнаккческое моделирование с досткЕевкек подобия процессов в натуре а аэродинамическом яанз.де требует собгадсккя рада цркте-риев подобия,выполнекке который зозпехко лт:пь дак чистого воздух™ в зоне автомсдальности по Рейнольде?.

Х£одеяи?опак'кс пияспескспершюса дополнительно 5'тстй сорб-

ции, зазкеяией от яг-гкейкык размеров части:« mi.*«, гчэга пжагаестп воздуха-и соблюдения сооткояенкя. овъвков пыггк к песка. -îarc pas; выполнение б сек необгодккыя усжойКЯ-очень затруднительно. Сало решено организовать эксперкгггнтальнкв па&£яденкя в кклуркип условиях. В 1SB5 г на. якикк Акс&райск&а -Как&т ■ , ка r'-icrr.ar.

активного переноса пыяи на на сипи шсотоЯ 1.5 м было устроено

*

четыре опытных участков. проздгенностыэ по'50 к каждая с крутизной откосов 1:4,.1:6, 1:8, 1:10.,В течение двуа гетикк месяцев выполнялось изкеренке скорости взтра с покогьв яааечтгк анемометров фусса з точка г залояекия откоса сипи к о 50 ta от кого S полевую сторону ка уровнях 0.2 м и 1.0 14 от поасрхиоет« земли.

Экспозиция о£еик анемометров равнялась 1 и-2 минутам с целью осреднения порывистости ветра.Отношение скоростей ветра е поде и т насыпи . устанавливалось по отношению числа оборотов, анемометров. Всего для каждой крутизны .откоса было сделано по 30-40 пар измерений. На графиках рис 2 показано изменение.относительных скоростей ветра. При крутизне откоса 1 составляло 0.95-0.93 , а при 1:10,$^,= 1.0, где?Г и Щ,-скорости ветра, соответственно в точке залохения -откоса насыпи и по флюгеру (на высоте 10 и от'Земли ).

При пересечении иасыпью ненасыденных гшлевых потоков(в зоне их разгона)крутизна не^аносимого откоса может быть больше -1:6, 1:6.Если от бровки, насыпи провести линию 'уклоном 1:10 в полевую сторну - то иы получим очертание верха клеточной защиты для-аккумуляции пЫзи(рис. 1,в)в предложенной нами комплексной защите насыпей с крутизной откоса 1:1,5.

Разработанная нами схема кокплексиой защиты состоит из двух частей различного назначения: •

1) для задерхки ледвихных. песков,

2) для задержки псдл^сииой к пути пыли.

Комплексная защита также включает в себя высадку сеянцев песколнбивых пород ь частично, засыпанные пылью канавы и клетки, механической завить.Подрастающие растении закрепят прилежааув К (ПУТИ ПОЛОСУ ИИрКйОЙ <-КС/ЛО 150 к.

Отмечено, .что неболоое количество пыли неизбежно попадет .

луть из-за естейтаеьной пульсации расхода тььрдой фазы ио-тока .ffer.oKCHAOBaHb закрывать балластный слой накладной подуй кой из « периодически очицать путь от осев&ей на рельсо-

спальнув реастсу пыли модернизированной машиной СМ-2.

. Если шео-л ветр'ового слоя, сукественно деформированного здкодсясной зшштой раьна^Д ^-высота аитоь раьиая 2 к),

50»

Ф

!:& ' Л"?' /-70.

Хр^Тизнв оПгесд /-/77

' Рис.2 Результат анелоявтрячжаен* съемок:

а) схема установки ручник анемометров фусса, В) графики изменения относительных скоростей ветра в' Функция от крутизны откоса.

то доля уловленной- защитой пыли ^^ из слоят ветрового потока высотой2»¿'Н. по Формуле В.Чепила', равна:

, м-

Если А. =* 2 м , £ — 20 м, то величина близка к 30%, что

говорит о существенном уменьшении концентрации .пыли комплексной защитой.

Б гл.2 описан успешный опыт применения комплесноП защиты путь от пылевых потоков, .дана оценка эффективности других способов и предложений (применение вяжущих веществ,цементно-песчаных плит), испытанных в последние годы. '••'-."

Дана оценка экономической эффективности комплексной защиты .'пути от лыаепесчаных потоков. Установлено снижение'затрат на защиту пути не менее,чем вдвое по сравнению с ранее- применявшимися • неэффективными способами устилки прилегающей полосы каишвевшш катами.

Третья глава "Исследование схем разрндки кустовой гнгё-дости деревянная пяал иегезсбетошщаи на участках закрестсяин-

/иаа кривые" содержит описание .особенностей эксплуатации пути ■

л

в зонах закрестовииных кривых.:

При прохождении поездов стрелочного перевода колесные пары прижимаются гребнем к наружному рельсу'переводной кривой. На короткой прямой вставке и в начале закрестовинной кривой прижатие колесной пары сохраняется,что при гнилости деревянных шпал приводит к отжатию рельса и к качению второго колеса колесной пары по рельсу частью с комичностью 1:7.Это ведет к дальнейшему распору колеи,поднятию внутреннего колеса на рельс,качению его

гребнем по головке рельса и к падению затеи снаружи колеи. Второе

колесо проваливается внутрь колеи. Причина схода колесной пары

заключается з чрезмерном отжатии рельсов и искля-ить это можно лишь( при отсутствии новых деревянных шпал) установкой через некоторое число гнилых деревянных шпал железобетонных шпал.

Из-за того, что осадка под колесом загона железобетонной шг.альг в 2-3 раза меньше, чем осадка деревянной шпалы, в головке рельса по сечению на железобетонной шпале возникают, опасные с позиции развития внутренних поперечных трецик растягивающие напряжения. Уменьшая расстояния между железобетонными шпалами {устанавливал их через 3,3,2,1 деревянную) можно уменьнить. напрягекия ния в головке рельса и сохранять его ресурс. Оценка влияния ке-равноупругости смешанного основания выполнена методом сил э статике. Расчетная схема приведена.на рис.3

В

■в

рис а.

Расчетная егска «аа»®иадс»сзкого пути: а) иэрагзвгизэ ваае* »а упругая оведа*, в) бдгка ка изап епорлх с

гг&стаяуточтшн сэяаю»

is.

Расчетная схема, приведенная на piic 3 , представляет собой неразрезную балку на упругих опорах. Упругие опора характеризуются коэффициентом податливости С^ =» 1/ К^ , где коэффициент постели определяется перемещением i-ой опоры, вызываемым

единичной силой. Внешнее воздействие задается системой сосредо

точенных сил. Система уравнений решается методом сил.

Разрежем все промежуточные опорные стержни и будем искать

усилия в них .....X )

12.3

Выбранная таким образом статически определимая система обеспечивает хорошую обусловленность матрицы коэффициентов системы канонических уравнений и устойчивость решения. Неизвестными являются усилия, возникающие в опорных стержнях. Они определяются .решением системы уравнений, имекщей вид:

бц-Х^ О,-•• ■--,.......■1 • ,

..............+<Ь(нсХп. о •

Входящие в канонические уравнения; коэффициенты при неизвестных. бди, являются упругими перемещениями основной системы . по направлению неизвестного',' ХЛ от действия единичного неизвестного х — 1 •

В таблице 1 и. на рис,4 приведены результаты расчетов напряжений в головке рельса при загружении'средней, части рельсового звена. Как видно из анализа данных таблицы 1, наименьшие растягивающие напряжения возникают при разрядке деревянных шпал железобетонными через одну, но объем работ при этом будет максимальным. При грузонапряженности менее 10 млн т /год можно допустить снижение ресурса рельс, применяя разрядку через 5 шпал, а при высокой грузонапряжен-ности(бодее 25 млн т/год) нужно укладывать две железобетонные шпалы с деревянной между ними , а затем 6 деревянных шпал.

Таблица 1

Характеристика напряхенно-деформированного состояния пути на равноу.пругом и неравноупругом основании (Р65, 1840 шт шпал/км, статика, лето)

Конструкция пути Характеристика

100% дерев. 100Ж ж.б.

шпал и = 25. МПа

щпал.

0 '= ЮОМПа

25% ж.6.' щпал

33% жб шпал

50% ж.о. . шпал.

Давление на шпалу Осадка шпалы

Кромочные напряж в головка рельса

Кромочные напряжения в подошве рельса

Для зимы:

и= 69МПа

1 2,1 0,4 0,73

0,8

1,90

0,В ; 1,80 0 = 200- Ш!а

1,52 0,62

1,46 1,53

1,26 ■0,46

1,0. 1,04 .

Давление на щпаду Осадка шпалы

Кромочные напряжения в головке рельса

Кромочные напряжения в подошве рельса

1

0,45

0,83 0,84

1,45 0,95

1,73 1,78

1, 46 0,90

1,31 1.67

1,22 0,53

1,19 1,24

.-Я

1

1

1

з Л- дсрсййниап апала, />а<аг

тол № (во

*00 о

Ш ш 600

га - кеяоэобетонпая ипая&

1

\ ,

г г

• ' X , - к .1 1 \ \ / \

/ К и к1'] Ч- ; 1 4 -

и ^ > V ¿¡, «ш» \ ' Л 2 А V \ г ' > ^ 1 !. / ' У- ^

- ; V 7 к

Л \\ // \

\ ! \ У

«-

Рнс 4 Распределение каприпйгшП в головке рельса: X - при однородном полрельсопом основании (деревянющ лпадн), 2 - при разрядке кустовой гнилости деревянных ппая.по скеме 2

со

Измерения упругих отжатий внешней и внутренней рельсовых нитей кривых при проходе подвижного состава проведены на Илец-кой дистанции пути Уральского отделения Западно-Казахстанской яелезной дороги на раздельных пунктах Йлецк-2, Чашкан, рзд.27, рзд.• 28(Тавион), Акбулак, рзд. 29, Шалак-Су.

. Измерения отгат'ий. рельсов проводились на участках пути с рельсами Р65 и Р50 на щебеночном и песчано-гравийном балластах, с промежуточными скреплениями КБ-65. Радиусы закрестовикных кривых - 300 м, нормативная ширина колеи - 1530 мм. •

. На опытных участках обращаются локомотивы 2ТЭ10М и четырехосные полувагоны, с нагрузкой на'-"ось. 21 тс. Скорость поездов при измерениях установлена в 40 км/ч.

При разрядке кустовой гнилости деревянных шпал хелезобетонные впалы устанавливались через 4,5 и 6 деревянных шпал. Упругие от-хатия рельсов, внешней и внутренней нитей кривых измерялись ПРОРИЗОкегвды с точностью 0.01 ни. Для сравнения измерены отаимы рельсов на участках с деревянными шпалами .

Для получения-надегных значений упругих отжатий для каддой схемы установки железобетонных шпал пропущено по 30-40 поездов. Измерения отжатий рельсов'проведены зимой и летом, >-.;

Примеры экспериментальных данных приведены а таблице 2.

'Таблица 2

Тип Количество Воза. | Отхатия -1Уширение N уч | км |рельса) Балласт|деревянных|нар. _ колеи

шпал между рельса,'нар. хелезобет.I мм [нити

в». мм нити|

1 1546 Р65 щ 5 24 .1.8 1.2 3.0

2 1617 Р50 песч.гр. 4 25 • 1.85 1.25 3.10

3 1618 р65 щ .5 25. 1^75 1.20 2.95

4 1625 Р65 Щ 5 . ■'.. 25 ' ■ 1.80 1.22 3.02

5 .1625 " " ",- 1.80 1.30 3.10

6 1635 " ■ '." . "'. 25' 1.80 1.20 3.0

7 1642 Р65- песч.гр 5 24 2.05 1.15 3.20

. Уширение колеи на деревянных шпаЯах составляло 5-6 мм. При больших величинах распора колеи -необходимо устройство разрядки деревянных шпал железобетонными. Выбор схемы зависит также и от типа обрацаюяегося подвижного состава (на двухосных, трехосных или четырехосных - тележках) .

Реализация полученных в третьей главе результатов позволяет сохранять ресурс рельсов даже при разноупругом смешанном под-рельсовом основании.

Четвертая глава "Опыт применения баз данных о путевом хозяйстве на Западно-Казахстанской хехезной дороге дди усиления надзора за состоянием железнодорожного пути" посвяшена анализу опыта применения на дороге современных средств учета и контроля производства работ по ремонтам железнодорожного пути и реиения инженерных задач в путевой хозяйстве(выправка составных кривых, регулировка задоррв^. тяговые расчеты, оптимальное распределение перекладки рельсов с максимальным боковым-износом из кривых малого радиуса а прямые и др.)..

Невозможность выполнения плановых, ремонтов пути из-за дефицита материалов верхнего.строения пути требует усиления контроля

его' состояния и увеличения ^Объема, работ-по текущему содержанию

*-' ' V • .

пути. Путевое хозяйство дороги - это большая динамическая и

вероятностная система.Для анализа ее состояния и управления

этим состоянием необходимо использование современных средств .

и методов.

По инициативе автора на Западно-Казахстанской железной дороге внедряется интегрированный проп>аммный комплекс "ПУТЬ", разработанной в НИИЖГе, который ориентирован на пьвышение инженерного уровня работы дистанций пути и ИКС.

В четвертой 1®лаве также рассмотрен опыт работы Иангышлакской. и Казалинской дистанций пути по оценке состояния пути и экономического стимулирования работников дистанций за достижение высоких показателей б работе.

Острый дефицит материалов верхнего строения пути и невозможность из-за этого замены . отслуживших' элементов пути новыми, налагает особую ответственность на контроль качества путевых работ, на всю систему ведёния текущего- содержания пути.

Сейчас приходится обеспечивать стабильность рельсовой колей за счет увеличения объемов работ текущего содержания пути.

При этом необходимы системные методы мобилизации коллек^и-1 вов дистанций пути на выполнение поставленных задач по обеспечению бесперебойного и безопасного движения поездов и по продлению •срока службы-элементов пути.

Оценка состояния пути с учетом только геометрических'параметров рельсовой колеи fie позволяет в.должной мере выявлять важные характеристики взаимодействия пути и подвижного состава ■ на проверяемых участках, напряженное состояние пути и интенсив-кость его расстройства. От рода-и вытекает недостаточная практическая эффективность таких оценок: ликвидация,например, только отступлений, имеющих' высокую балльную оценку, не устраняет . причин развития неровностей.

. В Иангышлакской дистанции пути ежемесячно при оценке состоя-

«

ния пути, кроме геометрических параметров, которые выдает путеизмерительный вагон,.установлены дополнительные втрафные баллы за неисправности пути и технических средств ...

Все штрафные .баллы по околоткам устанавливает ежемесячно руководители дистанции пути после натурного осмотра. К фамьиости, установленной натурным оеяотром. прмбааляетса бажхьмость, ояраде-

ленная по результатам прохода, путеизмерительного вагона и после этого по сумме определяется выполнение околотком плана балльности.

При оплате каждый километр дифференцируется согласно сыне установленной оценке по состоянию пути.

Б тех дистанциях пути, где неудовлетворительно организован контроль состояния пути, соответственно и путь находится в плохом состоянии.

•

Для контроля за безопасностью выполнений путевых работ рекомендуется использование комплекса ДРМ ПЧ, разработанного на Московской железной дороге.-,Приводятся примеры и методика использования ДРМ ЛЧ в Актюбинском отделении Западно-Казахстанской хелезной дороги.

В "Основных выводах по диссертации" изложены основные научные результаты, полученные в .ходеисследования, которые в совокупности являются решением поставленной научной задачи обеспечения стабильности' регьсовой колеи ка участках пыдепесчаных заносов И В ЗЛКрвстовинных кривых.

* * «

Основные научные результата диссертационной рабты включены в иоркативный документ по эаците железнодоронного пути от' пнле-песчаныз заносов, используются в учебном процессе кафедры "Путь и путевое хозяйство" йдИКТа .

23.

ОСНОВНЫЕ . ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Железнодорожный путь является основой железнодорожного транспорта и стабильность рельсовой колеи - непременное условие эксплуатации железных дорог.

Западно-Казахстанская железная дорога обеспечивает транспортом хозяйственные связи региона со сложными климатическими условиями и издавна проводит работы по защите железнодорожного "¡утл от пчскопыдепереноса. Однако до последнего времени не было научно-обоснованных-решений по защите пути от пылевых заносов.

2. Наряду с природными факторами путевое хозяйство дороги в последние годы испытывает воздействие нобых экономических факторов, которые привели к острому дефициту материалов верхнего строения пути. В практике службы пути возникли новые, ранее неизвестные проблемы - такие, например, как кустовая гнилость деревянных шпал и брусьев стрелочных переводов.

В связи с этим стабильность рельсовой колеи'стала зависеть и от схем разрядки куста гнилых деревянных шпал железобетонными. Эти схемы пока не получили научного обоснования.

Решение научной задачи обеспечения стабильности рельсовой колеи на участках пылепескопереноса и на закрестовинных кривых сейчас во многом определяет безопасность и бесперебойность движения поездов на многих участках пути Западно-Казахстанской железной дороги.

3. Анализ результатов наблюдений автора в производственных условиях на многих участках пути за длительный период привел к зызоду, что единственная возможность защиты пути от пылевых

2к.

заносов состоит в создани;. обтекаемых профилей на подходах к железнодорожному пути, обеспечивающих безотрывное движение пыле-песчаных потоков через путь без снижения- скорости потока..

Анализ результатов многолетних наблюдений автора в производственных условиях показал, что при крутизне откосов 1:10 не происходит отрыва струи и снижения приземной скорости потока.

.Исходя из этого в диссертации разработана схема комплексной защиты пути, .включающая высокорядную защиту с полевой стороны, систему канаво-валов и механическую клеточную защиту вблизи пути для закрепления выпавшей пыли. При частичном заполнении пылью канав и клеток механической защиты должка проводиться посадка в канавы и клетки сеянцев пасколюбивых растений.

4. Разработанная в диссертации схема комплексной защиты пути от песка ' и пыли широко применена на Западно-Казахстанской железной дороге и за период с 1985; года по настоящее время доказала свою высокую эффективность. Затраты на создание комплексной защиты пути составляют всего около 30% стоимости традиционных мало эффективных защит;. ' ' , 5. Обеспечение стабильности рельсовой колеи на закрестовинных кривых достигается постановкой их на щебень, правильной укладкой по оси и разрядкой куСтовой гнилости деревянных шпал железобетонными .

Расчетами пути методом сил обоснованы рациональные схемы разрядки куста гнилых деревянных шпал , позволяющие сохранить ресурс рельсов и не допускающие перенапряжения всей рельсошпаль-ной решетки. Схемы разрядки выбираются с учетом грузонапряженности и величины нагрузки на ось.

6. Для разрядки кустовой- гнилости деревянных шпал в кривых . радиусами менее 350 м рекомендуется начать в Казахстане выпуск железобетонных шпал с пириной колеи 1530 мм.

7. Обеспечение' стабильности рельсовой колеи в условиях острого дефицита материалов верхнего строения пути требует повышения инженерного уровня'планирования и учета путевых пабот, внедрения ресурсосберегающих технологий и современных баз данных о путевом хозяйстве, обеспечивающих-возможность его эффективного ведения.

8. Рекомендуется дополнить существующую систему балльной оценки состояния пути по опыту Мангышакской дистанции пути учетом состояния всех элементов пути, а не только рельсовой колеи, как это принято в настоящее' время..

9. Рекомендуется для расширенного применения система экзотического стимулирования обеспечения стабильности ррльсовой колеи, разработанная с учетом предложений автора и успепно апробированная Казалинской дистанцией пути Западно-Казахстанской железной

Основные- положения диссертации опгг*аик0еакя з сгедуодня работах:

1. Суннгарин С.М. Применение сборках цекентно-песчанык элементов для заяиты пути от песчаных заносов. Ккф. а. Лйтвбинск, ■ДЦИТИ, 1881. . '

2. Суннгарин'С.11. Опыт применения бнтуиншх эмульсий дав закрепления подвижных пескоз. йнф. л.. Актибинск, ДЦГШ{,107Э.

3. Суиигарин С.И.', Габгр В.Д. Закрепляем подзшаше пески.

«

»

Путь и путевое хозяйство, 1981, К 9.

4. Суингарнн С.14. Опыт закрепления подвижных лесхоз. Нн$>, л. Актюбинск, Д1ШТИ, 1879.

Ь. Суиигарин С,Ц.,Габер В. А. Закрспхенио песков тягвлоа'иефтьа. Путь и путевое яозяйстзо, 1931, М 8. .

6. суингарнн С.а..Кожевников й,Ф. йзнве.обгекне-завадзякыа рггьсов на участка* пути, лодперзенин* песчашгя-гзиосан. Груди ТваЯЖГа, вып.164/11, Тапкент, 1980.с 11-73.

¿с.

7. Суингарин 'С.М." Применение комплексной зашита пути ст пыльных заносов.Информационный листок ДЦНТИ -западно-Казахстанской келейной дороги,Дршобянск, 1994 г. ' • '

Стйтнгарин Сэб1Т Муцанулы. Когтадмалы к;умды жерлердег! кене ауыстнрмадан KefiiHri. .буршшстагы тешркол табанынын турак^клыгын

кдмтамасыздандыру ■

. Т Y V, I Н

Дяссертацияда чум-®ачдардан теьцр жолдын жанында лмнал-май кол устхнен ущьш етудд камтамасыэ ететтн кскплекст: коргау-дын гнлымя 'жолы KepceTi.ireH.iiipiK вшалдардью шорырлануын Сэсон-детудщ утыыды схемасы негтяделген жат .MajjPHcray жэне Каяалы кол рис-ганцияларышч'темхр волдын куйгн кадагалау одгстер: цора-тклган.Нол дисгаяцияларында «идац куйгн кадагалауда кокяьктер-лердх колдану коялары усннылгак.

- Дяссертацияда козгашала ктЭДЕЬ" Еарлердеп жэне ьуыстыр-кадан кейхнгх. бурылыстагы теитрнэл табаиыиыц тура^тклыгжйН, гы-лкки жолддры карее? глгск.

Saisgcria Sabit tii&uureich ЁЕлагЕаса oi the Kailsrey SracJc Stability oa tbs Sections cl travaliiag fisafi isd Crcxc-piece Currca (eeing the cseuspls с 2

Uta Vest Hzsckhotca iailvs?) smusz'

Sss present' tbesls---4eisis with с Ssiestiiic £reus4 oi cesples.protcctiea e£ гаИвчу- trecfe ircsi ihs> &uaprsesi. boueS easitriBg tja Kssfcsraga. tsssapartatSjoa at 4-ust ttraact the treck

5Ьз aset raticaaJ ccbesa of fcmsJi pa*ri&itj dieebargiss b&s fceea csi ti-scfc «spcyieaac csatrol ir. a-

gyahl&k and Kaialinak distance way has been sissssd up as well.

Ths application oi computar registration oí track data in ths nork of the distance tray has bees recoBsssadad. by the author.

The acieatiíic problem oi rail-track stability in tha dust-sand bound and bush putridity oí wooden tiea in the cross-pieca curve's places has been aoltrai in the giTen thesis.