автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Оценка влияния геоматериалов на напряженно-деформированное состояние железнодорожного земляного полотна

На правах рукописи

ЖУРАВЛЕВ Игорь Николаевич

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ГЕОМАТЕРИАЛОВ НА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Специальность 05.22.06 - «Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС).

Научный руководитель:

доктор технических наук, доцент СВИНЦОВ ЕВГЕНИЙ СТЕПАНОВИЧ

Официальные оппоненты:

доктор технических наук АШПИЗ ЕВГЕНИЙ САМУИЛОВИЧ

кандидат технических наук ИВАНОВ ПАВЕЛ ВЛАДИМИРОВИЧ

Ведущее предприятие: ОАО «НИИ транспортного строительства» (ЦНИИС)

Зашита состоится 26 апреля 2005 г. в 13-30 на заседании диссертационного совета Д 218.008.03 Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС) по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ауд. 7-520.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке университета.

Автореферат разослан 25 марта 2005 г.

Ученый секрет арь диссертационного совета доктор технических наук, доцент

Блажко Л. С.

Общая характеристика работы

В настоящее время железнодорожный транспорт играет в единой транспортной системе РФ ведущую роль по обеспечению потребностей в грузовых и пассажирских перевозках. В современных условиях эксплуатации железных дорог особое внимание уделяется вопросу обеспечения необходимого уровня надежности железнодорожного пути, в том числе и земляного полотна, как его несущей конструкции.

За последние годы состояние земляного полотна по ряду показателей улучшилось: протяженность мест с деформациями и дефектами уменьшилось с 12,7% в 1995 г. до 9,5% (8195 км) в настоящее время; в 1,67 раза снизилось количество предупреждений об ограничении скорости движения поездов из-за неисправностей земляного полотна. Однако, эксплуатационные затраты, связанные с содержанием земляного полотна, продолжают оставаться высокими. Примерно 50% затрат на текущее содержание пути приходится на выправки по уровню, в профиле и плане, что обусловлено, в частности, повышенной деформативностью земляного полотна и балластного слоя.

В соответствии со «Стратегией реконструкции и усиления земляного полотна с целью обеспечения надежной эксплуатации в условиях повышения осевых и погонных нагрузок», утвержденной в 2001 г., для обеспечения надежной работы пути в перспективных условиях эксплуатации необходимо усовершенствовать существующие и разработать новые конструкции земляного полотна и технологии работ по его усилению, обеспечивающие необходимые показатели прочности, устойчивости, стабильности и деформативности. При проведении капитальных ремонтов пути необходимо реализовывать мероприятия по обеспечению необходимой несущей способности основной площадки, упругих и остаточных деформаций земляного полотна в нормативных пределах; проводить реконструкцию дефектного и деформируемого в условиях эксплуатации земляного полотна с

учетом перспективных условий.

Многолетние исследования и опытно-производственные работы, выполненные в нашей стране и за рубежом, показали эффективность применения геоматериалов в конструкции земляного полотна. Тем не менее, анализ существующих работ показывает, что недостаточно широко изучено напряженное состояние усиленного геоматериалами земляного полотна, а также мало внимания уделялось исследованиям деформативности армированных грунтовых конструкций. Кроме того, отсутствует методика расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалами, что не дает возможности обосновано рекомендовать те или иные конструкции усиления земляного полотна с применением геоматериалов при строительстве и реконструкции железных дорог. Актуальность разработки такой методики возрастает в связи с ужесточением политики ресурсосбережения, проводимой на железных дорогах РФ.

Цель работы: разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, учитывающей наличие в конструкции пути армирующего слоя геоматериала.

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

1. Выполнена оценка влияния армирующего слоя геоматериала на деформативность массивов грунта в различных конструкциях усиления;

2. Предложен способ учета армирующих функций геоматериала при совместной работе с грунтом;

3. Выявлен характер распределения напряжений в земляном полотне, усиленном геоматериалом, при воздействии подвижной нагрузки.

4. Произведена оценка влияния геоматериала, входящего в конструкцию пути, на изменение напряженного состояния земляного полотна.

Методика исследований. Для решения поставленных задач выполнялись как теоретические, так и экспериментальные исследования в натурных и лабораторных условиях. Натурные экспериментальные работы были выполнены на линии Беломорск - Маленга Октябрьской железной дороги, лабораторные испытания - в лаборатории ВТУ ЖДВ, г. Петергоф. При разработке основных положений методики использовались результаты исследований российских и зарубежных ученых в области механики грунтов и земляного полотна железных и автомобильных дорог. В работе выполнено математическое моделирование армированного геоматериалами земляного полотна, проведены многовариантные расчеты по определению напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалами.

Научная новизна. Выявлены закономерности изменения деформативности грунтовых массивов при армировании геоматериалами, получены значения величин напряжений, при которых происходит включение геоматериалов в работу. Разработан способ учета армирующих функций геоматериала в конструкции железнодорожного пути. На основе теоретических разработок решена задача по определению напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом.

Практическая ценность работы. Заключается в создании алгоритма расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом, который может использоваться проектными организациями при выборе и обосновании способа усиления земляного полотна с недостаточной несущей способностью и повышенной деформативностью на реконструируемых железнодорожных линиях. Разработанная методика позволяет производить расчет изменения напряженного состояния земляного полотна строящихся и реконструируемых железных дорог при усилении геоматериалами, что может быть использовано для оценки возможности применения рассматриваемого способа усиления с

точки зрения обеспечения несущей способности, рассчитанной в рамках классической теории предельного равновесия. Практическую ценность представляют результаты исследований по влиянию конструктивных решений армирования, деформативных свойств армируемых грунтов на напряженно-деформированное состояние земляного полотна, усиленного геоматериалом.

Достоверность научных положений. Достоверность основных теоретических положений диссертационной работы подтверждается корректностью применения теории линейного деформирования для решения задач механики грунтов, многолетним опытом применения способов вариационного решения задач, связанных с определением напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов, сопоставлением с результатами экспериментальных исследований.

Реализация исследований. Результаты исследований нашли практическое применение при выборе мероприятий по усилению основной площадки земляного полотна для реконструируемого участка железнодорожной линии ст. Разъезд - ст. Братская полигона железных дорог космодрома Байконур. Методика расчета использовалась ОАО «Ленгипротранс» при разработке проектных рекомендаций по удлинению приемо-отправочных путей на ст. Кемь Октябрьской железной дороги для оценки напряженно-деформированного состояния земляного полотна.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на сорок третьей научно-технической конференции «Современные проблемы и прогрессивные технологии в путевом хозяйстве Окт. ж. д.» (Санкт-Петербург, 2001 г.), на второй международной научно-технической конференции «Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов» (Санкт-Петербург, 2002 г.), научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе» (Новосибирск, 2002 г.), научно-технических

конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых ПГУПС (Санкт-Петербург, 2000-2003 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературных источников и приложений. Общий объем диссертации составляет 225 страниц машинописного текста, в том числе 197 страниц основного текста, 51 рисунок, 8 таблиц. Список литературных источников содержит 170 наименований работ российских и зарубежных авторов.

Содержание работы

Введение посвящено обоснованию актуальности диссертационной работы, постановке ее цели, изложению основных положений методики исследования, обоснованию научной новизны диссертационной работы и практической ценности результатов исследований.

В первой главе обобщен многолетний опыт исследований напряженно-деформированного состояния грунтов земляного полотна, выполнен анализ работ российских и зарубежных ученых, посвященных изучению способов стабилизации земляного полотна, используемых в современном транспортном строительстве, исследованию эффективности применения геоматериалов в конструкциях усиления земляного полотна.

Современные условия эксплуатации железных дорог, характеризующиеся увеличением скоростей движения поездов, ростом погонных и осевых нагрузок и внедрением новых конструкций верхнего строения пути, предъявляют повышенные требования к прочности и устойчивости земляного полотна. Земляное полотно весьма чувствительно к неблагоприятным воздействиям окружающей природной среды и постоянно

обращающегося подвижного состава. Увеличение вибродинамических нагрузок способствует интенсивному накоплению остаточных деформаций, что с течением времени приводит к повреждениям земляного полотна, затрудняющим эксплуатацию линии. Особо следует отметить деформации основной площадки земляного полотна, которые образуются, как правило, из-за вдавливания балласта в глинистый грунт земляного полотна под основной площадкой. Появляются балластные углубления, происходит разжижение грунта основной площадки, который затем выплескивается на поверхность балластного слоя при проходе поездов, выдавливается на обочины (происходит процесс расползания основной площадки). Таким образом, в современных условиях отдельные участки земляного полотна перестают удовлетворять предъявляемым требованиям и нуждаются в оздоровлении.

На основании результатов экспериментальных исследований, выполненных Вериго М.Ф., Коншиным Г.Г., Тихомировым В.И., Титовым В.П., Жинкиным Г.Н., Прокудиным И.В., Стояновичем Г.М., Великотным В.П., установлено, что при воздействии подвижной нагрузки верхняя часть земляного полотна находится в неравномерно напряженном состоянии, причем наибольшие напряжения наблюдаются в подрельсовом сечении, наименьшие - по оси пути. Основополагающими факторами, влияющими на величину и характер распределения напряжений в верхней части земляного полотна, являются осевая нагрузка и расположение осей подвижного состава. Результаты многочисленных исследований позволяют утверждать, что на величину и характер распределения напряжений существенное влияние оказывают также такие факторы, как скорость движения поездов, конструкция и состояние верхнего строения пути, толщина балластного слоя, степень подбивки шпал.

В качестве противодеформационных мероприятий ранее применялась, в основном, традиционная замена грунта, виброуплотнение, стабилизация путем увеличения толщины балласта под шпалой и увеличения плеча

балластной призмы. Однако, использование традиционных способов усиления не всегда эффективно и приводит к большим затратам средств и времени, а в настоящее время одной из самых актуальных проблем на железных дорогах мира является проблема снижения затрат на реконструкцию и ремонт пути при соблюдении его надежности и стабильности. Вышеизложенное диктует необходимость разработки и внедрения прогрессивных способов усиления земляного полотна.

В последние годы одним из наиболее перспективных и широко используемых в транспортном строительстве способов усиления земляного полотна стало применение в конструкции пути различных типов геосинтетических материалов (геотекстили, геосетки, георешетки, геоячейки, геомембраны различных видов). Исследованиям особенностей работы различных грунтовых конструкций, армированных геоматериалами, посвящены работы таких ученых, как: Н. Vidal, M.T. Long, F. Schlosser, B.P. Adams, K.L. Lee, С Jones, I. Juran, T.S. Ingold, J.P. Giraund, Ernest T. Selig, John M. Waters, K. Lieberenz, M.S. Matharu, G. Brau, Тимофеева Л.М., Шахунянц Г.М., Яковлева Т.Г., Виноградов В.В., Коншин Г.Г., Яковлева Е.В., Ашпиз Е.С., Грицык В.И., Ангелейко В.И., Калитин СВ., Прокудин И.В., Стоянович Г.М., Яковлев В.Ф., Блажко Л.С., Петряев А.В., Иванов П.В. и др. Теоретические и экспериментальные исследования, а также наблюдения за состоянием опытных участков позволили установить, что геоматериал, помещенный на основную площадку, вступает в совместную работу с балластным слоем и грунтом основной площадки. При этом напряженно-деформированное состояние грунтового массива изменяется: происходит перераспределение напряжений в направлении поперек оси пути с уменьшением величины напряжений в наиболее опасном сечении - по оси рельса. По мнению многих исследователей, решающим фактором для эффективной работы геоматериала с заполнителем является высокая прочность на растяжение, что позволяет создавать эффект усиления в

широком диапазоне внешних нагрузок.

Анализ работ российских и зарубежных авторов, посвященных экспериментальным и теоретическим исследованиям в области усиления железнодорожного земляного полотна, показал, что до настоящего времени не получили должного рассмотрения вопросы, связанные с изменением напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом, недостаточно изучены особенности работы современных геоматериалов в конструкции железнодорожного пути. Кроме того, отсутствует методика расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, учитывающая наличие в конструкции пути армирующего слоя геоматериала. Таким образом, необходимо проведение дополнительных экспериментальных и теоретических исследований.

Во второй главе приведены результаты штамповых испытаний различных вариантов армогрунтовых конструкций, в которых в качестве армирующих элементов выступают слои геоматериала, выполнена оценка влияния геоматериалов на деформативные свойства армогрунтовых конструкций, получены значения величин напряжений, при которых происходит включение геоматериалов в работу под нагрузкой. Предложен способ учета армирующих функций геоматериала при совместной работе с грунтом.

Штамповые испытания проводились в большом испытательном лотке лаборатории механики грунтов ВТУ ЖДВ РФ. Лоток представляет собой железобетонный резервуар с размерами емкости для грунта в плане 300x400 см и глубиной 203 см. При проведении штамповых испытаний использовался щебень фракций 40-70 мм, что соответствует фракционному составу щебня, используемому в качестве балласта на железных дорогах. При проведении испытаний загрузка штампа производилась ступенями АР различной величины - 0,048 и 0,06 МПа, или 0,48 и 0,6 кгс/см2. Величину общей и остаточной деформаций фиксировали при помощи системы прогибомеров.

В ходе штамповых испытаний реализовывались различные конструктивные решения армирования. Укладывали грунт с послойным уплотнением и образцы геоматериалов, при этом варьировались следующие основные параметры:

1. Общая толшина слоя грунта;

2. Тип армирующего геоматериала;

3. Глубина укладки геоматериала от подошвы штампа;

4. Количество слоев геоматериала и расстояние между ними.

По результатам проведенных штамповых испытаний построены графики зависимости осадки от нагрузки для каждого линейного

участка графика 5 = .Др) вычислены величины модуля общей деформации грунтовой конструкции Ео, МПа (кгс/см2), выполнена статистическая обработка результатов.

На рис. 1 приведены сравнительные диаграммы изменения модуля деформации щебеночного слоя при различных вариантах конструктивных решений армирования.

Анализ результатов штамповых испытаний различных вариантов армированного геоматериалами грунта позволяет отметить следующее:

1. Проведенные штамповые испытания выявили закономерности изменения деформативных свойств армогрунтовых конструкций. При армировании грунта геоматериалом, при условии его включения в работу, происходит увеличение модуля общей деформации на 22-115% в зависимости от варианта конструктивного решения.

2. Включение в работу геоматериалов происходит при некоторой величине внешней нагрузки, что обусловлено достижением определенных значений напряжений, действующих на уровне укладки геоматериала. Величина напряжений включения в работу геоматериалов в щебне составляет 0,1 МПа.

И-1-1-1-1-г

Щебень FORTRAK 80/80-50 TENSAR SS-30 (1 TENSAR SS-30 (2 TENSAR SS-30 (2 TENSAR SS-30 (2 TENSAR SS-30 {3 Прудом AP3

слой) слое, 10 см между слоя, 20 см между слоя, 30 Oí между слоя)

слоями) слоями) слоями)

Рис.1. Изменение модуля деформации щебня при различных конструктивных решениях

армирования

3. Конструкции на основе георешеток и геосеток показывают увеличение модуля общей деформации на 22-35%, по сравнению с вариантом без усиления, при армировании грунта в один слой и на 79-115% при армировании в несколько слоев. Использование геоячеек приводит к уменьшению модуля общей деформации армогрунтовых конструкций с крупнозернистым заполнителем.

4. Изменение расстояния между слоями георешетки в диапазоне 10-30 см при реализованных в штамповых испытаниях нагрузках не влияет на деформативность двухслойной армогрунтовой конструкции.

Полученные результаты показывают положительное влияние геоматериалов на деформативность грунтовых массивов, но не дают возможности для объективной оценки влияния геоматериалов на деформированное состояние грунтовых массивов при других вариантах конструктивных решений. При расчетах напряженно-деформированного состояния наличие геоматериала в грунтовом массиве может быть смоделировано введением некоего условно однородного слоя толщиной и модулем деформации эквивалентно заменяющего по своему воздействию на напряженно-деформированное состояние грунтового массива воздействие геоматериала. Толщина 1ц,,, определялась экспериментальным путем в штамповых испытаниях. Для этого была выполнена серия опытов, в которых геоматериал последовательно укладывали на различную глубину от поверхности штампа, и по изменению модуля общей деформации армогрунтовой конструкции делали вывод о зоне влияния геоматериала в грунте. Модуль деформации Е,„ для слоистой конструкции определялся аналитическим путем по теории линейно-деформируемого полупространства на основании результатов штамповых испытаний.

В третьей главе приведены результаты полевых исследований напряженного состояния грунтов основной площадки земляного полотна до и после усиления георешеткой.

Полевые исследования проводились на участке Беломорск - Маленга Октябрьской железной дороги, перегон ст. Шижня - ст. Сухое, где в комплексе работ усиленного капитального ремонта пути в период июль -август 2003 года силами ОПМС-263 было выполнено усиление основной площадки земляного полотна георешеткой марки TENSAR SS-30 английского производства. Георешетка на этом участке укладывалась в один слой на глубину 45 см под подошвой шпалы при проходе щебнеочистительной машины RM-80. Экспериментальный участок однопутный, электрифицированный, оборудован автоблокировкой; представлен прямой в плане и уклоном 7,9%о в профиле. Верхнее строение пути колеи 1520 мм представлено следующими элементами: рельсы Р65, сваренные в плети; шпалы железобетонные, 1840 шт/км; скрепление раздельное типа КБ-65; балласт щебеночный, толщиной 50 см под подошвой шпалы. Участок земляного полотна представлен насыпью высотой 1,8 м, материал насыпи -песок средней крупности с включениями мелких камней. В основании земляного полотна залегают иольдиевые глины. На участке обращаются в основном грузовые поезда с локомотивами ВЛ-80, скорость движения во время проведения экспериментальных работ не превышала 50 км/ч. При исследовании напряженного состояния грунтов основной площадки земляного полотна использовались мессдозы конструкции ЦНИИСК с гидравлическим преобразователем типа М-70/11-4. Сигналы мессдоз усиливались 10 канальными полупроводниковыми усилителями «Топаз-1» и записывались на фотобумагу шлейфовым светолучевым осциллографом Н-115 с гальванометрами М-400 - М-600.

Установка датчиков выполнялась непосредственно перед производством работ усиленного капитального ремонта пути в характерных точках поперечного сечения: по оси рельса, по оси пути и под концом шпалы на глубину 0,5 м под подошвой шпалы. Глубина установки датчиков определялась глубиной укладки слоя георешетки TENSAR SS-30, которая

составляла 45 см под подошвой шпалы. Датчиками-преобразователями давления было оборудовано два поперечника: на ПК 163+13,75, где затем была выполнена укладка георешетки, и на ПК 162+72,50 - контрольный. До начала проведения эксперимента была произведена обкатка графиковыми поездами с регулярной выправкой пути.

В результате статистической обработки получены средние и максимально вероятные величины вертикальных напряжений, статистические характеристики.

Анализ результатов экспериментальных работ по исследованию напряженного состояния земляного полотна до и после усиления основной площадки георешеткой позволяет отметить следующее:

1. Подвижная нагрузка вызывает в грунтах основной площадки земляного полотна неравномерно напряженное состояние, характеризующееся максимальными вертикальными напряжениями в подрельсовых сечениях - 0,44 кг/см2 (рис. 2). Вертикальные напряжения по оси пути составляют 13,6% от напряжений в подрельсовой зоне, под торцом шпалы -31,8%.

2. Напряженное состояние основной площадки земляного полотна при скоростях движения 30-50 км/ч характеризуется невысокими абсолютными значениями вертикальных напряжений в различных точках поперечного сечения. Данный факт обусловлен в первую очередь инженерно-геологическими условиями экспериментального участка и низкими скоростями движения поездов (не более 50 км/ч).

3. После усиления земляного полотна георешеткой, напряженное состояние основной площадки также характеризуется максимумом вертикальных напряжений в подрельсовых сечениях: при скорости движения поездов 30 км/ч в сечении под торцом шпалы вертикальные напряжения составили 40,0%, по оси пути - 15,0% от величины напряжений в подрельсовых сечениях. Величина снижения напряжений на основной

-доусияемия • • К- - -послеусиления

Рис. 2 Распределение вертикальных напряжений на уровне основной площадки земляного полотна

при скорости движения поездов 30 км/ч

площадке земляного полотна в подрельсовых сечениях при данных инженерно-геологических условиях и действующих нагрузках составляет не более 10% по сравнению с типовой конструкцией.

4. Отсутствие значительного эффекта перераспределения напряжений обусловлено, в первую очередь, низкими абсолютными значениями напряжений на основной площадке земляного полотна, при которых не происходит полноценного включения в работу армирующего слоя георешетки.

5. Средние значения величин вертикальных динамических напряжений на основной площадке земляного полотна при увеличении скоростей движения поездов практически не изменяются, что обусловлено диапазоном изменения скоростей движения поездов на экспериментальном участке.

В четвертой главе предложена методика расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, учитывающая наличие в конструкции пути армирующего слоя геоматериала, выполнены многовариантные расчеты напряженно-деформированного состояния земляного полотна при усилении основной площадки геоматериалами.

Одним из наиболее эффективных методов расчета напряженно-деформированного состояния в различных задачах механики деформируемого тела является метод конечных элементов. Расчет земляного полотна, армированного геоматериалом, может быть выполнен с помощью этого метода, являющегося вариационным. При применении метода конечных элементов исследуемый объект условно разбивается на небольшие части - конечные элементы, вплотную прилегающие друг к другу и шарнирно скрепленные между собой в вершинах этих элементов. Каждый элемент включает некоторое количество узловых точек. Использование метода конечных элементов позволяет вычислять искомые функции в этих узлах.

Решение задач метода конечных элементов основывается на принципе минимума перемещений, или вариационном принципе Лагранжа, и сводится

к задаче о минимизации функционала:

где - тензор напряжений;

- тензор деформаций; А - работа внешних сил;

V - объем исследуемой области.

Для дискретизации объема V исследуемая область разбивается на N конечных элементов. Действующая нагрузка приводится к узловым точкам, что позволяет работу внешних сил представить в следующем виде:

где {и} - вектор узловых перемещений (вектор, состоящий компонентов перемещений узлов элементов);

- вектор узловых сил (вектор, состоящий из компонентов сил, приложенных к узлам элементов).

Вектор деформаций выражается через вектор узловых перемещений:

МГ=№Г> (3)

где [в] - матрица градиентов, индекс Г означает транспонирование.

Подставив (0) и (3) в преобразованное с учетом известных формул выражение для функционала потенциальной энергии (1) и минимизируя последнее, получаем основное матричное уравнение метода конечных элементов:

(4)

где - обобщенная матрица жесткости системы (матрица, связывающая узловые силы и узловые перемещения).

Разработанная методика основывается на следующих положениях:

1. Грунт является нелинейно деформируемой средой, но диапазон действующих нагрузок, а также возможность учета нелинейности путем корректировки деформативных свойств позволяет применить теорию линейного деформирования для анализа напряженно-деформированного состояния;

2. Учет армирующих свойств геоматериала осуществляется введением в расчетную схему эквивалентного слоя с толщиной и деформативными характеристиками, полученными на основе результатов штамповых испытаний;

3. Определение напряжений и деформаций грунтовых массивов ведется в условиях плоской задачи теории упругости. В упругом состоянии грунтовая среда подчиняется закону Гука;

4. Численное решение поставленной задачи выполняется методом конечных элементов исходя из вариационного принципа Лагранжа, когда на действительных перемещениях полная потенциальная энергия рассматриваемого объема грунтовой среды достигает минимума.

Алгоритм расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна по предложенной методике приведен на рис. 3.

Для сопоставления результатов штамповых испытаний с результатами расчетов аналитическим методом и оценки достоверности значений параметров эквивалентного слоя, определенных ранее, было выполнено моделирование грунтового массива, который исследовался в штамповых испытаниях, проведенных в большом испытательном лотке лаборатории механики грунтов ВТУ ЖДВ и описанных в главе 2. В результате серии расчетов были определены зависимости осадок штампа от вертикальных статических нагрузок сначала неусиленного грунта, а затем при армировании его георешеткой. Полученные данные свидетельствуют о том, что деформации грунтовых массивов, определенные аналитическим путем,

Рис. 3. Алгоритм расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом 18

незначительно отличаются от реально замеренных в ходе эксперимента, что, в свою очередь, подтверждает правомочность основных положений предложенной методики расчета и указывает на возможность использования при расчетах армогрунтовых массивов полученных параметров эквивалентного слоя.

Для определения аналитическим методом напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом, выполнено математическое моделирование участка земляного полотна. В качестве базы для создания расчетной схемы принят поперечный профиль насыпи, расположенной на 16 км перегона Беломорск-Маленга Октябрьской железной дороги (рис. 4). В расчете моделировалась укладка георешетки TENSAR SS-30 на глубину 45 см под подошвой шпалы, что соответствует глубине укладки на объекте натурных экспериментальных работ.

В результате расчетов получено распределение вертикальных аг напряжений на уровне основной площадки земляного полотна. Вертикальные напряжения приводились к узловым точкам сетки разбивки путем осреднения в соответствии с (5):

(5)

где а„ - величина вертикальных напряжений в n-ом элементе;

N - количество элементов, сходящихся в данной узловой точке.

Сопоставление результатов аналитического расчета с результатами натурных экспериментальных работ показало высокую степень сходимости: напряженное состояние основной площадки земляного полотна, усиленной георешеткой, характеризуется невысокими абсолютными значениями вертикальных напряжений в различных точках поперечного сечения с максимумом в подрельсовых сечениях - 0,38 кг/см2. Вертикальные напряжения по оси пути составляют 18,6% от напряжений в подрельсовой зоне, под торцом шпалы - 46,8%. Результаты расчета напряженного состояния

1 " а- =—У с*,

XT/—I л '

" »»1

Рис. 4. Расчетная схема для определения напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного

геоматериалом

Рис. 5. Распределение вертикальных динамических напряжений на уровне основной площадки земляного полотна

земляного полотна при усилении основной площадки георешеткой подтверждаются результатами натурных экспериментальных исследований, что свидетельствует об адекватности математической модели реальным условиям и позволяет рекомендовать предложенную методику для расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна.

Для оценки эффекта влияния георешетки на напряженно-деформированное состояние земляного полотна при уровне напряжений на основной площадке в подрельсовых сечениях порядка 1 кг/см2 (0,1 МПа) выполнен аналогичный расчет. В данном случае, в соответствии с результатами, представленными в главе 2, при величине напряжений на основной площадке земляного полотна около 1 кг/см2 (0,1 МПа), георешетка будет включаться в работу.

В результате серии расчетов в каждом треугольном элементе получены вертикальные аг напряжения. На рис. 5 представлено распределение вертикальных напряжений от воздействия подвижного состава на уровне основной площадки земляного полотна до и после армирования георешеткой.

По результатам расчетов определялись значения армирующей функции в различных сечениях по формуле (6):

П0./а) = а0.]арм/а&.™) (6)

_ тип „

где О0.} - величина динамических напряжений на основной площадке

земляного полотна в каком-либо сечении для типовой конструкции пути;

О^4" - величина динамических напряжений на основной площадке земляного полотна в аналогичном сечении для пути с армирующим слоем геоматериала.

Значения армирующей функции, определенные в соответствии с формулой (6) составили: /о«™" = 1,07; П^о(а) = а^"/= 1,25.

Согласно результатам аналитического расчета, усиление основной площадки земляного полотна георешеткой, уложенной на глубину 45 см под подошвой шпалы, приводит к перераспределению напряжений на основной площадке со снижением величины напряжений в подрельсовых сечениях на величину около 12%. Экспериментальные работы, выполненные на опытных участках отечественных железных дорог подтверждают качественную картину перераспределения напряжений на основной площадке земляного полотна при армировании плоскостными геоматериалами, тогда как количественная оценка существенно различается в зависимости от сочетания эксплуатационных, технологических и конструкционных факторов, таких как деформативные свойства грунтов земляного полотна и основания, геометрические параметры насыпи, действующие нагрузки, реализуемые скорости движения поездов, конструктивные решения армирования и т.д.

Для оценки эффекта влияния георешетки на напряженно-деформированное состояние земляного полотна, сложенного грунтами с другими физико-механическими характеристиками, выполнен ряд расчетов.

На рис. 6 приведена зависимость армирующей функции По-^а) для подрельсовых сечений от модуля деформации грунта земляного полотна. Как видно из рис. 6, применение армирующей прослойки для усиления основной площадки земляного полотна с точки зрения снижения вертикальных напряжений тем эффективнее, чем «слабее» грунт земляного полотна. Согласно результатам расчетов, в грунтах с модулем деформации Е < 10-12 МПа снижение напряжений составляет более 18-20%, а в грунтах с модулем деформации Б > 50 МПа не превышает 8%.

Для детального анализа изменения напряжений в четырех характерных зонах в поперечном сечении при различной глубине укладки армирующей прослойки выполнены многовариантные расчеты, результаты которых приведены в виде графиков на рис. 7. По результатам расчетов

0,95

0 10 20 30 405060708090 100

Модуль деформации грунта, МП*

Рис б. График зависимости армирующей функции в подрельсовом сечении от модуля деформации грунта

Рис. 7. График зависимости величины вертикальных напряжений на уровне ОПЗП в различных сечениях от глубины укладки георешетки

определялись коэффициенты неравномерности распределения напряжений в соответствии с формулой (7):

= (7)

Полученные данные позволяют сделать вывод о рациональной глубине укладки георешетки: 0,4 м от подошвы шпалы. В этом случае вертикальные напряжения на уровне основной площадки в поперечном направлении выравниваются в наибольшей степени. Если в подрельсовом сечении а, = то под концами шпалы по оси пути

а на границе укладки георешетки При укладке георешетки на другую глубину разница в напряжениях более существенна.

Основные результаты исследования и выводы по работе

На основании анализа предыдущих исследований, результатов полевых и лабораторных испытаний и теоретических разработок сделаны следующие выводы:

1. Анализ результатов штамповых испытаний выявил закономерности изменения деформативных свойств армогрунтовых конструкций. При армировании грунта геоматериалом, при условии его включения в работу, происходит увеличение модуля общей деформации, зависящее от варианта конструктивного решения.

0. Штамповыми экспериментальными исследованиями доказано, что полноценное включение в работу геоматериалов происходит при некоторой величине внешней нагрузки, что обусловлено достижением определенных значений напряжений, действующих на уровне укладки геоматериала. Величина напряжений включения в работу геоматериалов в щебне составляет 0,1 МПа.

3. Усиление земляного полотна георешеткой, уложенной на глубину 45 см под подошвой шпалы, по результатам исследований на действующем железнодорожном пути не приводит к значительному перераспределению напряжений на основной площадке земляного полотна по сравнению с типовой конструкцией. Величина снижения напряжений на основной площадке земляного полотна в подрельсовых сечениях составляет не более 10% по сравнению с типовой конструкцией. Интенсивность прироста вертикальных напряжений на основной площадке, усиленной георешеткой, практически не меняется по сравнению с типовой конструкцией в исследованном диапазоне скоростей (30-50 км/ч). Отсутствие эффекта перераспределения напряжений обусловлено инженерно-геологическими условиями экспериментального участка и низкими абсолютными значениями напряжений на основной площадке земляного полотна, при которых не происходит полноценного включения в работу армирующего слоя георешетки.

4. Разработанная методика расчета позволяет аналитическим методом определять напряженно-деформированное состояние земляного полотна при армировании основной площадки геоматериалом. Учет армирующих свойств геоматериала осуществляется введением в расчетную схему эквивалентного слоя с толщиной и деформативными характеристиками, полученными на основе результатов штамповых испытаний.

5. Результаты аналитических расчетов показывают, что использование георешеток в конструкциях усиления изменяет деформированное состояние массивов фунта. Величина осадки армированного георешеткой грунта уменьшается по сравнению с вариантом без усиления в зависимости от вида грунта, причем, чем «слабее» грунт, тем выше процент снижения осадки.

6. Проведенные расчеты по разработанной методике показывают, что использование георешеток в конструкции пути при условии полноценного включения в работу изменяет напряженное состояние земляного полотна. На

уровне основной площадки земляного полотна происходит перераспределение напряжений со снижением в подрельсовых сечениях вертикальных напряжений на 8-30% в зависимости от физико-механических свойств грунта земляного полотна. Результаты аналитического расчета подтверждаются результатами натурных экспериментальных исследований на опытных участках отечественных железных дорог.

7. Применение георешеток для усиления основной площадки земляного полотна наиболее эффективно с точки зрения снижения вертикальных напряжений в грунтах с модулем деформации Е < 10-12 МПа.

8. Рациональная глубина укладки георешетки, определенная по предложенной методике составляет 40 см под подошвой шпалы. При такой глубине укладки достигается наибольший эффект в перераспределении действующих на основной площадке земляного полотна вертикальных напряжений.

9. Усиление основной площадки земляного полотна геоматериалами является экономически эффективным мероприятием, что подтверждается сравнением стоимостей работ при усилении основной площадки земляного полотна георешеткой и при традиционном методе усиления (замена глинистого грунта основной площадки дренирующим).

Список опубликованных печатных работ

Основные положения диссертации опубликованы в следующих научных работах:

1. Петряев А.В., Журавлев И.Н. Исследования эффективности применения современных геоматериалов в конструкции железнодорожного пути. // «Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на ж. д. транспорте: Межвузовский сборник научных трудов с международным участием». - Выпуск 21. - Самара: СамИИТ, 2001. - С. 319.

2. Ганчиц В.В., Журавлев И.Н. Эффективность использования георешеток в конструкциях переменной жесткости на подходах к мостам. // «Исследования и разработки ресурсосберегающих технологий на ж. д. транспорте: Межвузовский сборник научных трудов с международным участием». - Выпуск 21. - Самара: СамИИТ, 2001. - С.320.

3. Петряев А.В., Журавлев И.Н. Современные геоматериалы, модельные испытания в лабораторных условиях. // «Современные проблемы и прогрессивные технологии в путевом хозяйстве Окт. ж. д.»: Сборник докладов 43 научно-технической конференции. - СПб: ПГУПС, 2001. -С.119-122.

4. Свинцов Е.С., Журавлев И.Н. Комплексные исследования эффективности применения современных геоматериалов в конструкции железнодорожного пути. // Сборник трудов по итогам научно-практической конференции СГУПС 21-23.10.2001 г. «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе». - Новосибирск: СГУПС, 2002. - С.247-248.

5. Петряев А.В., Журавлев И.Н. Оценка влияния современных геоматериалов на напряженно-деформированное состояние земляного полотна. Модельные лабораторные испытания. // Межвузовский сборник научных трудов с международным участием. - Выпуск 22. - Самара: СамИИТ, 2002. -С.319.

6. Свинцов Е.С., Журавлев И.Н. Комплексные исследования по определению эффективности применения современных геоматериалов в конструкциях усиления земляного полотна. // Материалы второй международной научно-технической конференции «Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов». - СПб, ПГУПС, 2002. - С.20-23.

7. Серебряков Д.В., Журавлев И.Н. Применение георешеток в конструкциях переменной жесткости на подходах к малым мостам. Исследование колебательного процесса в балластном слое. // Материалы

второй международной научно-технической конференции «Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов». - СПб, ПГУПС, 2002. - С.32-36.

8. Журавлев И.Н., Серебряков Д.В. Конструкции переменной жесткости пути на основе георешеток. Влияние на геометрию пути при подходах к малым мостам. // Материалы второй международной научно-технической конференции «Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов». - СПб, ПГУПС, 2002. - С.39-41.

9. Журавлев И.Н. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалами. // «Железнодорожный транспорт: проблемы и решения»: Международный сборник трудов молодых ученых, аспирантов и докторантов. Выпуск 7. - СПб, ПГУПС, 2004. - С.38-42.

Подписано к печати 23 -03.05 г. Печл. -1,8

Печать - ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1/16 Тираж 100 экз. Заказ №357.

СР ПГУПС 190031, С-Петербург, Московский пр. 9

Of. 21

Введение.

1. Состояние вопроса исследований.

1.1. Напряженно-деформированное состояние земляного полотна.

1.2. Анализ существующих способов усиления земляного полотна.

1.2.1. Традиционные способы усиления.

1.2.2. Прогрессивные способы усиления.

1.3. Мировой опыт применения геоматериалов в конструкциях усиления земляного полотна.

1.3.1. Геоматериалы и сферы их применения.

1.3.2. Применение геоматериалов при усилении земляного полотна.

1.4. Выводы по главе 1.

1.5. Задачи исследований.

2. Лабораторные исследования. Штамповые испытания армогрунтовых конструкций.

2.1. Методика проведения штамповых испытаний щебня, армированного геоматериалами.

2.2. Оценка влияния геоматериалов на деформативные свойства грунтовых массивов.

2.2.1. Обработка результатов экспериментов.

2.2.2. Анализ результатов штамповых испытаний армированного щебня.

2.2.3. Учет армирующих функций геоматериала при совместной работе с грунтом.

2.3. Выводы по главе 2.

3. Натурные экспериментальные исследования напряженного состояния основной площадки железнодорожного земляного полотна, усиленной георешеткой.

3.1. Характеристика участка проведения экспериментальных работ

3.2. Методика проведения натурных экспериментальных работ по исследованию напряженного состояния земляного полотна.

3.2.1. Измерительные приборы и аппаратура.

3.2.2. Установка датчиков в исследуемых поперечных сечениях земляного полотна.

3.2.3. Обработка результатов экспериментов.

3.3. Распределение напряжений до и после усиления основной площадки земляного полотна георешеткой.

3.3.1. Общие положения.

3.3.2. Распределение вертикальных напряжений.

3.3.3. Влияние скорости движения поездов на распределение напряжений в поперечном сечении земляного полотна.

3.4. Выводы по главе 3.

4. Разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом.

4.1. Теоретические основы расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна методом конечных элементов

4.1.1. Вариационное решение задач теории упругости.

4.1.2. Теоретические основы метода конечных элементов.

4.1.3. Применение ЭВМ при расчетах напряженно-деформированного состояния методом конечных элементов.

4.1.4. Применение метода конечных элементов для расчетов напряженно-деформированного состояния земляного полотна.

4.2. Методика расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом.

4.2.1. Основные положения методики расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом.

4.2.2. Определение расчетных параметров.

4.2.3. Формирование расчетной схемы.

4.2.4. Программирование задачи для решения на ЭВМ и реализация решения.

4.2.5. Обработка и представление результатов расчета.

4.3. Расчет напряженно-деформированного состояния земляного полотна, армированного георешеткой.

4.3.1. Моделирование пггамповых испытаний армированного георешеткой грунтового массива.

4.3.2. Пример расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного георешеткой.

4.3.3. Оценка влияния армирующего слоя георешетки на напряженно-деформированное состояние земляного полотна.

4.4. Оценка экономической эффективности применения геоматериалов при усилении земляного полотна.

4.5. Выводы по главе 4.

В настоящее время железнодорожный транспорт играет в единой транспортной системе РФ ведущую роль по обеспечению потребностей в грузовых и пассажирских перевозках. В современных условиях эксплуатации железных дорог особое внимание уделяется вопросу обеспечения необходимого уровня надежности железнодорожного пути, в том числе и земляного полотна, как его несущей конструкции.

В результате выполнения «Программы работ по реконструкции и ремонту деформирующихся и неустойчивых участков земляного полотна на железных дорогах Российской Федерации до 2000 г», разработанной во исполнение решения Коллегии МПС России (протокол № 5 от 2 февраля 1994 г.), состояние земляного полотна по ряду показателей улучшилось. Протяженность мест с деформациями и дефектами уменьшилось с 12,7% в 1995г. до 9,5% (8195 км) в настоящее время. В 1,67 раза снизилось количество предупреждений об ограничении скорости движения поездов из-за неисправностей земляного полотна.

Однако, эксплуатационные затраты, связанные с земляным полотном, продолжают оставаться высокими. Суммарные потери железных дорог при эксплуатации деформирующегося и дефектного земляного полотна, по выполненным Гипротранстэи МПС Российской Федерации, расчетам составляют около 2,7 млрд. руб. в год. Примерно 50% затрат на текущее содержание пути приходится на выправки по уровню, в продольном профиле и плане, что вызвано повышенной деформативностью земляного полотна и балластного слоя.

В связи с этим, в 2001 году была разработана «Стратегия реконструкции дефектного и деформируемого земляного полотна с целью обеспечения надежной эксплуатации в условиях повышения осевых и погонных нагрузок» [72].

Стратегической целью работ по реконструкции и ремонту земляного полотна на сети железных дорог является обеспечение надежной работы пути в перспективных условиях эксплуатации, связанных с повышением скорости движения пассажирских и ускоренных грузовых поездов, массы грузовых поездов, увеличением погонных и осевых нагрузок перспективного подвижного состава, и снятие ограничений на развитие конструкций подвижного состава, зависящих от качества и состояния земляного полотна.

Для выполнения указанной стратегической цели, как указывается в [72], необходимо, в частности, усовершенствовать существующие и разработать новые конструкции земляного полотна и технологии работ по его усилению, обеспечивающие необходимые показатели прочности, устойчивости, стабильности и деформативности для перспективных условий эксплуатации и реально реализуемые на эксплуатируемой сети железных дорог.

Согласно [72], при проведении капитальных ремонтов пути необходимо реализовывать мероприятия по обеспечению необходимой несущей способности основной площадки, упругих и остаточных деформаций земляного полотна в нормативных пределах; провести реконструкцию дефектного и деформируемого в существующих условиях эксплуатации земляного полотна с повышением его несущей способности до уровня, соответствующего перспективным погонным и осевым нагрузкам от подвижного состава; обеспечить устойчивость насыпей при эксплуатации подвижного состава с повышенными погонными и осевыми нагрузками; реализовать технологии ремонта и текущего содержания пути, не нарушающие нормальной работы водоотводных сооружений.

Многолетние исследования и опытно-производственные работы, выполненные в нашей стране и за рубежом, показали эффективность применения геоматериалов в конструкциях усиления земляного полотна.

Тем не менее, анализ существующих работ показывает, что недостаточно широко изучено напряженное состояние земляного полотна, а также мало внимания уделялось исследованиям деформативности армированных геоматериалами грунтовых конструкций. Кроме того, отсутствует разработанная методика расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалами, что не дает возможности обосновано рекомендовать те или иные конструкции усиления земляного полотна с применением геоматериалов при строительстве и реконструкции железных дорог. Актуальность разработки такой методики возрастает в связи с ужесточением политики ресурсосбережения, проводимой на железных дорогах РФ.

Цель работы: разработка методики расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, учитывающей наличие в конструкции пути армирующего слоя геоматериала.

Для достижения поставленной цели решены следующие основные задачи:

1. Выполнена оценка влияния армирующего слоя геоматериала на деформативность массивов грунта в различных конструкциях усиления;

2. Предложен способ учета армирующих функций геоматериала при совместной работе с грунтом;

3. Выявлен характер распределения напряжений в земляном полотне, усиленном геоматериалом, при воздействии подвижной нагрузки.

4. Произведена оценка влияния геоматериала, входящего в конструкцию пути, на изменение напряженного состояния земляного полотна.

Методика исследований. Для решения поставленных задач выполнялись как теоретические, так и экспериментальные исследования в натурных и лабораторных условиях. Натурные экспериментальные работы были выполнены на линии Беломорск — Маленга Октябрьской железной дороги, лабораторные испытания - в лаборатории ВТУ ЖДВ, г. Петергоф. При разработке основных положений методики использовались результаты исследований российских и зарубежных ученых в области механики грунтов и земляного полотна железных и автомобильных дорог. В работе выполнено математическое моделирование армированного геоматериалами земляного полотна, проведены многовариантные расчеты по определению напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалами.

Научная новизна. Выявлены закономерности изменения деформативности грунтовых массивов при армировании геоматериалами, получены значения величин напряжений, при которых происходит включение геоматериалов в работу. Разработан способ учета армирующих функций геоматериала в конструкции железнодорожного пути. На основе теоретических разработок решена задача по определению напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом.

Практическая ценность работы. Заключается в создании алгоритма расчета напряженно-деформированного состояния земляного полотна, усиленного геоматериалом, который может использоваться проектными организациями при выборе и обосновании способа усиления земляного полотна с недостаточной несущей способностью и повышенной деформативностью на реконструируемых железнодорожных линиях. Разработанная методика позволяет производить расчет изменения напряженного состояния земляного полотна строящихся и реконструируемых железных дорог при усилении геоматериалами, что может быть использовано для оценки возможности применения рассматриваемого способа усиления с точки зрения обеспечения несущей способности, рассчитанной в рамках классической теории предельного равновесия. Практическую ценность представляют результаты исследований по влиянию конструктивных решений армирования, деформативных свойств армируемых грунтов на напряженно-деформированное состояние земляного полотна, усиленного геоматериалом.

Достоверность научных положений. Достоверность основных теоретических положений диссертационной работы подтверждается корректностью применения теории линейного деформирования для решения задач механики грунтов, многолетним опытом применения способов вариационного решения задач, связанных с определением напряженно-деформированного состояния грунтовых массивов, сопоставлением с результатами экспериментальных исследований.

Реализация исследований. Результаты исследований нашли практическое применение при выборе мероприятий по усилению основной площадки земляного полотна для реконструируемого участка железнодорожной линии ст. Разъезд - ст. Братская полигона железных дорог космодрома Байконур. Методика расчета использовалась ОАО «Ленгипротранс» при разработке проектных рекомендаций по удлинению приемо-отправочных путей на ст. Кемь Октябрьской железной дороги для оценки напряженно-деформированного состояния земляного полотна.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на сорок третьей научно-технической конференции «Современные проблемы и прогрессивные технологии в путевом хозяйстве Окт. ж. д.» (Санкт-Петербург, 2001 г.), на второй международной научно-технической конференции «Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов» (Санкт-Петербург, 2002 г.), научно-практической конференции «Актуальные проблемы Транссиба на современном этапе» (Новосибирск, 2002 г.), научно-технических конференциях студентов, аспирантов и молодых ученых ПГУПС (Санкт-Петербург, 2000-2003 гг.).

Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 14 печатных работах.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, общих выводов и рекомендаций, списка литературных источников и приложений. Общий объем диссертации составляет 216 страниц машинописного текста, в том числе 197 страниц основного текста, 51 рисунок, 8 таблиц. Список литературных источников содержит 170 наименований работ российских и зарубежных авторов.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

На основании анализа предыдущих исследований, результатов полевых и лабораторных испытаний и теоретических разработок сделаны следующие выводы:

1. Анализ результатов штамповых испытаний выявил закономерности изменения деформативных свойств армогрунтовых конструкций. При армировании грунта геоматериалом, при условии его включения в работу, происходит увеличение модуля общей деформации, зависящее от варианта конструктивного решения.

2. Штамповыми экспериментальными исследованиями доказано, что полноценное включение в работу геоматериалов происходит при некоторой величине внешней нагрузки, что обусловлено достижением определенных значений напряжений, действующих на уровне укладки геоматериала. Величина напряжений включения в работу геоматериалов в щебне ов составляет 0,1 МПа.

3. Усиление земляного полотна георешеткой, уложенной на глубину 45 см под подошвой шпалы, по результатам исследований на действующем железнодорожном пути не приводит к значительному перераспределению напряжений на основной площадке земляного полотна по сравнению с типовой конструкцией. Интенсивность прироста вертикальных напряжений на основной площадке, усиленной георешеткой, практически не меняется по сравнению с типовой конструкцией в исследованном диапазоне скоростей (30-50 км/ч). Отсутствие эффекта перераспределения напряжений обусловлено инженерно-геологическими условиями экспериментального участка и низкими абсолютными значениями напряжений на основной площадке земляного полотна, при которых не происходит полноценного включения в работу армирующего слоя георешетки.

4. Разработанная методика расчета позволяет аналитическим методом определять напряженно-деформированное состояние земляного полотна при армировании основной площадки геоматериалом. Учет армирующих свойств геоматериала осуществляется введением в расчетную схему эквивалентного слоя с толщиной и деформативными характеристиками, полученными на основе результатов штамповых испытаний.

5. Результаты аналитических расчетов показывают, что использование георешеток в конструкциях усиления изменяет деформированное состояние массивов грунта. Величина осадки армированного георешеткой грунта уменьшается по сравнению с вариантом без усиления в зависимости от вида грунта, причем, чем «слабее» грунт, тем выше процент снижения осадки.

6. Проведенные расчеты по разработанной методике показывают, что использование георешеток в конструкции пути при условии полноценного включения в работу изменяет напряженное состояние земляного полотна. На уровне основной площадки земляного полотна происходит перераспределение напряжений со снижением в подрельсовых сечениях вертикальных напряжений на 8-30% в зависимости от физико-механических свойств грунта земляного полотна. Результаты аналитического расчета подтверждаются результатами натурных экспериментальных исследований на опытных участках отечественных железных дорог.

7. Применение георешеток для усиления основной площадки земляного полотна наиболее эффективно с точки зрения снижения вертикальных напряжений в грунтах с модулем деформации Е < 10-12 МПа.

8. Рациональная глубина укладки георешетки, определенная по предложенной методике составляет 40 см под подошвой шпалы. При такой глубине укладки достигается наибольший эффект в перераспределении действующих на основной площадке земляного полотна вертикальных напряжений.

9. Усиление основной площадки земляного полотна геоматериалами является экономически эффективным мероприятием, что подтверждается сравнением стоимостей работ при усилении основной площадки земляного полотна георешеткой и при традиционном методе усиления (замена глинистого грунта основной площадки дренирующим).

1. Зенкевич О. С., Тейлор P. JI. Метод конечных элементов. (Издания 4, 5 на англ. языке).

2. Зенкевич О. С. Метод конечных элементов в технике. — М.: Мир, 1975. -541 с.

3. Зенкевич О. С., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация, Мир, 1986.

4. Стренг Г., Фикс Дж. Теория метода конечных элементов, Мир, 1977.

5. Е. Darr, K.Keller. Glasers Annalen, 1997, N 5, S. 309-318

6. G. Leykauf. Glassers Annalen, 2000, № 8, S. 445 454.

7. Иванов И.И. Путь с лежнями и поперечными связями // Путь и путевое хозяйство.- 2002 №6 - С. 18.

8. W. Watzlaw. Der Eisenbahningenieur, 1997, N 2, S. 24 33.

9. J. G. Rose. International Railway Journal, 1998, N 9, p. 21 25.

10. D. Read et al. Railway Track & Structures, 1999, № 4, p. 16 18; D. Davis, D. Guillen. Railway Track & Structures, 1999, № 12, p. 17 - 19.

11. П.Грицык В.И. Малообслуживаемые конструкции железнодорожного пути с усилением основной площадки. Интернет-ресурс.

12. D. Li, S. Chrismer. Railway Track & Structures, 1999, № 10, p. 15 18.

13. Коншин Г.Г. Пенопласт перераспределяет нагрузки на земляное полотно // Путь и путевое хозяйство.- 1997 №9 - С.20-21.

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

15. Фришман М.А., Хохлов И.Н., Титов В.П. Земляное полотно железных дорог: Учебное пособие для вузов ж.-д. транспорта. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Транспорт, 1972. - 288 с.

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

17. Моченов Г.М., Титов В.П. Дефекты, повреждения и разрушения земляного полотна железных дорог (классификация). — М.: Транспорт, 1972.-49 с.

18. Полевиченко А.Г. Деформации земляного полотна, меры предупреждения и способы ликвидации: Конспект лекций. — Хабаровск, ДВГУПС, 1999.-29 с.

19. Строительно-технические нормы Министерства путей сообщения РФ. Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц 01-95. М.: МПС Российской федерации, 1995. - 86 с.

20. Технические условия на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути. М.: Транспорт, 1998. 188 с.

21. Н. Zanzinger. European Railway Review, 2002, № 1, p. 81 84.

22. Калитин C.B.^Применение геотекстиля в борьбе с выплесками в балластном слое железнодорожного пути. Дисс. . канд. техн. наук.-Л., 1987.- 114 с.

23. Стоянович Г.М., Цветков В.Ф. Нагрузку на земляное полотно можно уменьшить // Путь и путевое хозяйство 1993.- №8.- С. 19-20.

24. Ашпиз Е.С. Мониторинг земляного полотна при эксплуатации железных дорог. — М.: Путь-пресс,2002. — 112 с.

25. Инструкция по содержанию земляного полотна железнодорожного пути ЦП-544 / МПС России. М.: Транспорт, 1998. - 189 с.

26. Железнодорожный путь / Т.Г. Яковлева, Н.И. Карпущенко, С.И. Клинов, Н.Н. Путря, М.П. Смирнов; под ред. Т.Г. Яковлевой. М.: Транспорт, 1999. - 405 с.

27. Маслов Н.Н. Основы инженерной геологии и механики грунтов. Учебник для вузов. М.: Высш.школа, 1982. - 511 с.

28. G. Chilian, К. Lieberenz. Eisenbahningenieur, 1998, N 6, S. 41 43.

29. Правила производства расчетов верхнего строения железнодорожного пути на прочность. — М., 1954. — 112 с.

30. Коншин Г.Г. Экспериментальные исследования распределения динамических напряжений в теле земляного полотна // Сборник научных трудов / МИИТ-М., 1965. вып. 210. - С. 42-59.

31. Тихомиров В.И. Экспериментальные исследования напряженного состояния под железобетонными плитами железнодорожного пути в эксплуатационных условиях // Сборник научных трудов / ВЗИИТ — М., 1965.-вып. 17.-С. 123-164.

32. Коншин Г.Г., Титов В.П., Хромов В.И., Наумова Н.В. Напряжения и упругие деформации в земляном полотне под действием поездов // Сборник научных трудов / ЦНИИ МПС М., 1972. - вып. 460. - 128 с.

33. Прокудин И.В. Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна из глинистых грунтов, воспринимающих вибродинамическую нагрузку: Дис. . докт. техн. наук. JI., 1982. — 455 с.

34. Жинкин Г.Н., Стоянович Г.М. Исследование напряженного состояния грунтов выемок на магистральной линии при проходе поездов // Сборник научных трудов / ХабИИЖТ — Хабаровск, 1984. — вып. 50. — С. 43-48.

35. Великотный В.П. Исследование деформируемости глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна при вибродинамических нагрузках: Дис. канд. техн. наук. — Л., 1980. —210 с.

36. Стоянович Г.М. Исследование несущей способности глинистых грунтов железнодорожных выемок при вибродинамическом воздействии поездов: Дис. . канд. техн. наук. JI., 1985. — 207 с.

37. Прокудин И.В. Натурные исследования напряженного состояния земляного полотна скоростной железной дороги // Механика земляного полотна и оснований: Сборник научных трудов / ДИИТ — Днепропетровск, 1986.- С. 13-19.

38. Лысюк B.C., Поздняков Б.И., Титов В.П. Методика расчета несущей способности основной площадки эксплуатируемого земляного полотна / Сборник научных трудов / ВНИИЖТ М., 1971. - вып. 451. - 110 с.

39. Блажко Л.С. Интенсивность накопления остаточных деформаций основной площадки земляного полотна. Л.: ЛИИЖТ, 1990. — 8 с.— Деп. ЦНИИТЭИ МПС 10.01.90. № 5112 - ж. д. 90.

40. Резников О.М. // Вопросы геотехники: Сборник научных трудов / ДИИТ Днепропетровск, 1970. - №19.

41. Смоляницкий JI.A., Резников О.М., Тубольцев В.М., Боголюбчик B.C. Подбалластные железобетонные плиты // Геотехника в строительстве: Сборник научных трудов / ДИИТ — Днепропетровск, 1971. — вып. 5. — С. 55-60.

42. Каримов М.С. Укрепление основной площадки земляного полотна // Вестник ЦНИИ МПС.- 1960.-№19, С. 46-49.

43. Марготьев А.Н. Оценка прочности балластного слоя и земляного полотна по предельному состоянию. М.: Транспорт, 1970. - 152 с.

44. S. Chrismer, G. Richardson. In track performance test of geotextiles in US. // AREA Bulletin. 1986. - №708. - P. 398-454.

45. K. Lieberenz. Eisenbahningenieur, 1996, № 3, S. 20 23.

46. Коншин Г.Г. Армирующая функция защитных покрытий из синтетических материалов // Путь и путевое хозяйство. 1998. - №12.- С. 22-26.

47. Яковлева Е.В. Влияние армирования на деформации основной площадки. // Железнодорожный транспорт. 1998. - № 11. - С.24-26.

48. Исследование влияния армирования на напряженное состояние глинистых грунтов основной площадки земляного полотна в зоне уравнительных пролетов.: Отчет о НИР / ЛИИЖТ; Руководитель Жинкин Г.Н. Л., 1990.- 50 с.

49. Новые способы оздоровления земляного полотна // Путь и путевое хозяйство, 1999. №6, С. 39-40.

50. R. Diirrwang et al. Eisenbahningenieur, 1999, № 8, S. 20- 23.

51. Геопластмассы в земляном полотне // Путь и путевое хозяйство, 1999.- №3, С. 39-40.

52. Петряев А.В., Алехин Л.И., Ганчиц В.В. Закрепление подбалластного слоя // Путь и путевое хозяйство, 2000. №2, С. 13.

53. С.В.Корпусов, П.В.Иванов, А.В.Петряев. Георешетки для усиления основания пути. // Путь и путевое хозяйство, 2000. №6, С. 25-28.

54. А. В. Осокин. Области применения и классификация геосинтетических строительных материалов. Материалы международной научно-технической конференции "Композиционные строительные материалы. Теория и практика" г. Пенза, 2000 г.

55. Е.В. Яковлева, О.Ю. Белоцветова, С.В. Ольхина, Н.В. Михайлова. Конструкции усиливают рабочую зону земляного полотна. // Путь и путевое хозяйство.- 2002 №9 - С.34-36.

56. Блажко JI.C. Геоматериалы при высоких осевых нагрузках. // Путь и путевое хозяйство.- 2002 №10 — С.36.

57. Марготьев А.Н. Оценка прочности балластного слоя и земляного полотна по предельному состоянию. — М.: Транспорт, 1970. 152 с.

58. Грицык В.И. Проектирование и расчеты противопучинных конструкций: Свердловск, УЭМИИТ, 1975. — 103 с.

59. Пшеничникова Е.С. Экспериментальное определение модуля упругости георешетки Геовеб с заполнителем из песка. // Транспортное строительство.- 2002 №4 - С.21-22.

60. Turner M.J., Clough R.W., Martin Н.С., Торр L.P. Stiffness and deflection analysis of complex structures. J. Aeron. Sci., vol. 23, № 9, pp. 805-823, 854, 1956.

61. Clough R.W. The finite method in plane stress analysis. J. Struct. Div., ASCE, Proc. 2d Conf. Electronic Computation, p. 345-378, 1960.

62. Computational Mechanics. New Trends and Applications. Idelsohn S., Onate E., Dvorkin E. (Eds.) CIMNE, Barcelona, Spain, 1998.

63. Geoecology and Computers. Yufin S.A. — A.ABalkema/Rotterdam/Brookfield/ 2000, 540 p.

64. Черников A.K. Теоретические основы геомеханики: Учебное пособие. СПб: ПГУПС, 1994. - 187 с.

65. Т. Jay. International Railway Journal, 2002, № 3, p. 34 35.

66. Стратегия реконструкции и усиления земляного полотна с целью обеспечения надёжной эксплуатации в условиях повышения осевых и погонных нагрузок. Департамент пути и сооружений. М., 2001.

67. Петряев А.В. Основы методики расчета несущей способности железнодорожного земляного полотна при оттаивании грунтов, воспринимающих вибродинамическую нагрузку: Дис. . канд. техн. наук.-Л., 1989.-190 с.

68. D. Li et al. Railway Track & Structures, 2002, № 1, p. 13 15.

69. Прокудин И.В. Указания по расчету несущей способности земляного полотна, сложенного глинистыми грунтами, воспринимающими повышенную вибродинамическую нагрузку. Л.: ЛИИЖТ, 1981.- 47 с.

70. Прокудин И.В., Черников А.К., Стоянович Г.М. Упругопластическое деформирование слабого основания земляного полотна железных и автомобильных дорог // Изв. ВУЗов. Строительство. 1997.- №11.- С. 102-109.

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

72. Коншин Г.Г. Экспериментальные исследования распределения динамических напряжений в теле земляного полотна // Вестник ВНИИ железнодорожного транспорта, № 4. М., 1977.

73. ГОСТ 20276-85. Грунты. Методы полевого определения характеристик деформируемости.

74. ГОСТ 20522-96. Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний.

75. Баранов Д.С. Выбор основных параметров грунтовых мессдоз из условия наименьшего искажения измеряемых давлений. // Развитие проволочной тензометрии: Сборник научных трудов. / ЦНИИСК. — М. Госстройиздат, вып. 14, 1962. с. 40-84.

76. Грицык В.И. Расчеты земляного полотна железных дорог: Учебное пособие для вузов железнодорожного транспорта. М.: УМК МПС,1998. 520 с.

77. Жиро Дж.П., А-Лайн К., Бонапарте Р. Проектирование дорог без дорожного покрытия и участков дорожного движения с георешетками Армирование из полимерной решетки. Томас Телфорд Лимитед, Лондон, Великобритания, 1984.

78. Халибертон Т.А., Ломастер Дж.Д., МакГаффи В.К. Использование технических тканей в областях, связанных с транспортировкой. FHWA DTFH61 80 - С - 00094, 1981.

79. Монтанелли Ф., Римольди П. Разработка испытаний на прочность стыков для геосинтетических материалов. 5-я Международная конференция по геотканям, геомембранам и сопутствующей продукции. Сингапур, 1994.

80. Вангаард М. Эффект армирования при выборе георешетки. Материалы заседаний конференции в Турине «IS TORINO '99». Турин, Италия,1999.

81. Канцелли А., Монтанелли Ф. Испытание в грунте для упругих дорог с дорожным покрытием и геосинтетическим армированием. Конференция «Геосинтетика'99». Бостон, США, 1999.

82. Walters R. A., Casulli V. A robust, finite element model for hydrostatic surface water flows. Commun. Numer. Meth. Engng., vol. 14, № 10, 1998, p. 931-940.

83. Rezaiee-Pajand M., Akhtay M. R. A family of 13-node plate bending triangular elements. Commun. Numer. Meth. Engng., vol. 14, № 6, 1998, p. 529-537.

84. Hywel Rhys Thomas, Zhengming Zhou. An analysis of factors that govern the minimum time step size to be used in the finite element analysis of diffusion problems Commun. Numer. Meth. Engng., vol. 14, №9, 1998, p. 809-819.

85. Стоянович Г.М., Прокудин И.В., Черников A.K. Расчет устойчивости и прочности железнодорожного земляного полотна при вибродинамическом воздействии подвижного состава: Методическое пособие. Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 1999. - 83 с.

86. Thomas Н. R., Yang Н. Т., Не Y., Jefferson A. D. Solving coupled thermo-hydro-mechanical problems in unsaturated soil using a substructuring-frontal technique. Commun. Numer. Meth. Engng., vol. 14, №8, 1998, p. 783-792.

87. Simons Hans, Sandermann Wolfgang. Neuartige, gereckle, hochfeste Kunsistoife als Gitter zur Statilisierung voOn Boden. "Strasse und Autobahn», 1984, № 6, c. 238-242.

88. Z. Wittmann. Anwendun der Geotextillen anhand praktisher Beispiesle. "Strasse und Verkerh", 1984, № 3, c. 80-83.

89. Precede de fabrication et proprietes des geotextiles. "Rouie et traflc", 1984, №8, c. 280-287.

90. James K. Miichell, Willem С. B. Villet, Albert F. Dimilllo. Soil Reinforcement for stabilization of Earth Slopes and Embankments. "Public Roads". 1984, т. 48, № 3, с. 88—95.

91. Fluet. Geogrids enhance track stability. "Railway Track & Structures", 1984, т. 80, № 6, c. 18-22.

92. Tack Coat and Fabrics Resist Water and Reflection Cracks. "Highway and Heavy Construction". 1984, т. 127, № 10, с. 64.

93. Geotextiles as earth reinforcement in the United Kingdom "Ground Engineering". 1984, т. 17, № 3, с. 29-32.

94. Steilboschung fur den Bahnverkehr. "Tiefbau". 1998, т. 110, № 7, с. 531.

95. Bruckenwiderlaqer mit Fortrac-Geogittern. "Eisenbahningenieur". 1994, №45,3, C. 217-218.

96. Geotextiles and Geomembranes in Civil Engineering./Ed/ By G.P.T.M. van Santvoort.A.A.Balcema, Rotterdam, 1994.- 595 p.

97. G.Brau Geoplastics in railway line construction "Eisenbahningenieur". 1993.-№2.- S. 85-91.

98. Reinforcerd earth in Wider railway application. "Railway Track and Structures". 1984, 80, № 11, c. 19 21.

99. Anwendung der Bauweise. "Bewehrte Erde fur Bruckenwiderlager. «Stasse», 1987, 27. № 6, 178 180.

100. Soil-Reinforcement Methods on Higway Projects Sumposium on Earth Reinforcement Pittsburg, 1978. New York, № 7.1979, c. 371 399.

101. Эрних H. В. Области применения армированного грунта "Транспортное строительство", № 4, 1981.

102. Тимофеева JI.M. Армирование грунтов. Теория и практика. Ч. 1. Армированные основания и армогрунтовые подпорные стены. Пермь, 1991.- 480 с.

103. Ангелейко В.И., Калитин С.В. Геотекстиль против выплесков. // Путь и путевое хозяйство. 1986 - № 12.

104. ВСН 205 — 87. Ведомственные строительные нормы. Проектирование земляного полотна железных дорог из глинистых грунтов с применением геотекстиля. ЦНИИС. М., 1987.

105. ЦПИ-24. Технические указания по устранению пучин и просадок железнодорожного пути. -М.: Транспорт, 1998. 74 с.

106. СПРиТ. Стандартные проектные решения и технологии усиления земляного полотна при подготовке полигонов сети для введенияскоростного движения пассажирских поездов. — М.: Транспорт, 1997. -вып №1 172 с.

107. Временные строительные нормы. Применение синтетических материалов при устройстве нежестких одежд автомобильных дорог. — М., МО РФ , 1995., - 43 с.

108. Технические указания по усилению и стабилизации насыпей на прочном основании армогрунтовыми поддерживающими сооружениями: ЦП-34/МПС СССР, Главное управление пути. — М.: МИИЖТ, 1991.-101 с.

109. Технические указания на применение пенополистирола и геотекстиля при усилении основной площадки земляного полотна без снятия рельсошпальной решетки: МПС РФ, Департамент пути и сооружений. М.: ПТКБ ЦП МПС, 1999. - 40 с.

110. Технические указания по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна: ЦП-4591/МПС СССР, Главное управление пути. — М.: Транспорт, 1989. 47 с.

111. Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм: СП 32-104-98/Госстрой России, М.: ГУП ЦПП, 1999 г. - 90 с.

112. Технические указания по применению пенопластовых покрытий для предупреждения появления пучин: ЦП-3350/МПС СССР,- М., "Транспорт", 1977, 56 с.

113. Указания по техническим решениям по усилению и стабилизации основной площадки земляного полотна на участках обращения вагонов с повышенными осевыми и погонными нагрузками, тяжеловесных поездов: ЦПИ-22/6,-М, 1993, 75 с.

114. Ernest Т. Selig, John М. Waters Track geotechnology and substructure management. Great Britain.: Redwood Books, 1994.- 290 p.

115. H. Tarumi. Quarterly Report of RTRI, 1994, № 1, p. 15- 18.

116. C. GObel, K. Lieberenz. Eisenhahningenieur, 1998, № 6, S. 44 47.

117. Johannes Hillig, Geotechnische Anforderunqen on den Eisenbahnunterbau. // Eisenbahningenieur. 47. - № 3. - 1996. - P. 24-32.

118. Обзор продукции. Рекламный проспект HUESKER Synthetic GmbH & Co.

119. Георешетки Fortrac®. Рекламный проспект HUESKER Synthetic GmbH & Co.

120. Фортрак® материал для укрепления оснований и откосов. Рекламный проспект фирмы "АРЕАН-геосинтетикс", С. 1-4.

121. Steilboschung fiir den Bahnverkehr. Tiefbau, 1998., № 110, 7., С. 531.

122. Bruckenwideriager mit Fortrac-Geogittern. Eisenbahningenieiur, 1994., №45, 3, C. 217-218.

123. Платонов А.П. Полимерные материалы в дорожном строительстве. — М.: Транспорт, 1994. 157 с.

124. Реконструкция и капитальный ремонт сооружений под скоростное движение линии С.-Петербург-Москва. Рекламный проспект Октябрьской ж.д. МПС РФ. С. 6.

125. Gailer G. Е. Geogrids working on the railroad. "Railway Track and Structures", 1987, т. 83, № 6, С. 32-34.

126. Геосетки Tensar® для гражданского строительства. Каталог изделий Netlon Limited и их применение.

127. Geogrid proving itself «Railway Track and Structures», 1987, т. 83, № 6, с. 38.

128. Geogrids to hold ballast together // Rail Engineering International. 1990. - № 3. - P. 17.

129. Link road maintenance of the grid "Highways" 1987, т. 55, № 1926, с. 25.

130. V.Milligan and La.Rochelle. Design methods for embankments over weak soils. Материалы ассоциации Golder Accosiates and Laval University.

131. Matharu M. S. Geogrids cut ballast settlement rate on substructures // Railway Gazette International. 1994, № 3, p. 165 166.

132. Drexel University, USA, Geogrid junction strength, GRI Test Method GG 2-87, 1988.

133. Webster S L, Geogrid Reinforced base courses for flexible pavements for light aircraft, US Corps of Engineers Geotechnical Laboratory Report DOT/FAA/RD-92/25, December 1992.

134. Paving grid repertoire expands. "Engineering News-Record". 1984, т. 213, № 4, с. 32.

135. Synthetic «web» solidifies track Railway Track and Structures, 1987, т. 83, № 6, с. 35-37.

136. Flexible ground cover structure Armater is new geotextile "Road Engineering Intelligence & Research", 1987, т. 4, № 22, с. 18 19.

137. Stabilisation of soft soil. Рекламный проспект Тепах SpA Geosiynthetics Division, Italy, 1994., 20 c.

138. Man, technology, environment. Рекламный проспект Тепах SpA Geosiynthetics Division.

139. E. Sekine et al. Quarterly Report of RTRI, 1994, № 1, p. 23-30.

140. Tenax Geosiynthetics. Рекламный проспект Тепах SpA Geosiynthetics Division, Italy.

141. Tenax Tenweb. Рекламный проспект Тепах.

142. Тепах mono-oriented and bi-oriented geogrids. Рекламный проспект Тепах.

143. ТУ 2246-002-07859300-97. Геотехническая решетка пластиковая "Прудон-494": 494 УНР Кап. строительства / МО РФ.,- М.,1999., 11 с.

144. Армирование грунтов пластиковыми георешетками Прудон-494. Рекламный проспект ОАО 494 УНР.

145. Цытович Н.А. Механика грунтов: Учебник для ВУЗов. 3-е изд., доп. - М.: Высшая школа, 1979. - 272 с.

146. Березанцев В.Г. и др. Механика грунтов, основания и фундаменты. — М.: Трансжелдориздат, 1961.-340 с.

147. Горбунов-Посадов М.И., Маликова Т.А., Соломин В.И. Расчет конструкций на упругом основании. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Стройиздат, 1984. 679 с.

148. Основы устройства и расчетов железнодорожного пути / Т.Г. Яковлева, В.Я. Шульга, С.В. Амелин и др.; Под ред. С.В. Амелина и Т.Г. Яковлевой. М.: Транспорт, 1990. - 367 с.

149. ЕНиР. Сборник Е 16. Сооружение верхнего строения железнодорожных путей широкой колеи. Госстрой СССР. — М.: Стройиздат, 1988. 240 с.

150. ЕРКР ж.д. Сметные нормы и единые расценки на капитальный ремонт объектов железнодорожного транспорта. Сборник 4. «Путь и путевое хозяйство». Часть I. «Земляное полотно». Книги I и II. МПС РФ М.: ГИПРОТРАНСТЭИ, 1995. - 380 с.

151. Ермаков В.М. Дополнительные критерии оценки ведения путевого хозяйства // Путь и путевое хозяйство. 1998. - № 3. - с. 12-17.

152. Методика технико-экономической обоснованности затрат на диагностику и усиление земляного полотна. М.: МПС России, 1996. -32 с.

153. Нормативы упругих осадок (деформаций) основной площадки земляного полотна и методика проектирования рабочей зоныземляного полотна для подготовки пути к скоростному движению пассажирских поездов. М.: МПС России, 1998. - 9 с.

154. Проведение измерения упругих осадок пути нагрузочным устройством НПФ «Спецмаш»: Отчет НИОКР (итоговый), этап 5. -СПБ, 1997.

155. Рабчук С.А. Задачи и программа перевооружения путевого хозяйства // Путь и путевое хозяйство. 1999. - № 4. - с. 5-11.

156. Сборник тарифно-квалификационных профессий рабочих занятых на железнодорожном транспорте. / МПС РФ М.: Проектный и внедренческий центр организации труда, 1999. - 250 с.

157. Сборник цен на изыскательские работы для капитального строительства. Госстрой СССР. -М.: Стройиздат, 1982. -568 с.

158. СНиП IV-4-82. Приложение. Сборник сметных цен на перевозки грузов для строительства, ч. I. Железнодорожные и автомобильные перевозки. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1982. - 144 с.

159. СНиП IV-5-82. Приложение. Сборник единых районных единичных расценок на строительные конструкции и работы. Сб. 28. Железные дороги. Госстрой СССР. М.: Стройиздат, 1983. - 48 с.

160. Титов В.П. Усиление земляного полотна длительно эксплуатируемых железных дорог. М.: Стройиздат, 1980. —272 с.

161. Yaacobson Fiana S., Givoli Dan An adaptive finite element procedure for the image segmentation problem Commun. Numer. Meth. Engng., vol. 14, №7, 1998, p. 621-632.

162. ЦПИ-24. Технические указания по устранению пучин и просадок железнодорожного пути. — М.: Транспорт, 1998. — 74 с.