автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Прочность насыпей при вибродинамическом воздействии поездов в зоне сопряжения земляного полотна с мостами

На правах рукописи

и

СЕРЕБРЯКОВ Дмитрий Владимирович

УДК 625.12.03338

ПРОЧНОСТЬ НАСЫПЕЙ ПРИ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ ПОЕЗДОВ В ЗОНЕ СОПРЯЖЕНИЯ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА С МОСТАМИ

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 на кафедре «Экономика и организация строительства» Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Петербургский государственный университет путей сообщения» (ПГУПС)

Научный руководитель:

заслуженный деятель науки РФ доктор технических наук, профессор ПРОКУ ДИН Иван Васильевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор ВИНОГРАДОВ Валентин Васильевич

кандидат технических наук, доцент КОВАЛЕВ Игорь Васильевич

Ведущее предприятие - Военно-транспортный университет железнодорожных войск Российской Федерации (ВТУ ЖДВ РФ).

Защита состоится 27 декабря 2005 г. в ...г.г....часов на заседании диссертационного совета Д 218.008.03 при Петербургском государственном университете путей сообщения по адресу: 190031, Санкт-Петербург, Московский пр., 9, ауд. 7-520.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ПГУПС.

Автореферат разослан 25 ноября 2005 г.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью, просим направлять по адресу совета Университета.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор технических наук, профессор

БЛАЖКОЛ.С.

Общая характеристика работы

Актуальность темы диссертации. Введение скоростного движения поездов на сети железных дорог России тесно связано с обеспечением необходимого уровня надежности железнодорожного пути.

Практика эксплуатации земляного полотна на подходах к искусственным сооружениям показывает, что его деформации по мере приближения к устоям увеличиваются. Нарастание деформаций во многом связано с резким увеличением жесткости пути при переходе с насыпи на безбалластный мостовой переход. Резкий скачок в жесткости оказывает существенное влияние на увеличение колебаний в балластном слое и в грунтах земляного полотна. Повышенный уровень вибродинамического воздействия достаточно интенсивно снижает прочностные характеристики фунтов, слагающих земляное полотно, что может явиться причиной потери его несущей способности.

Многолетние исследования и опытно-производственные работы показали эффективность конструкций переменной жесткости в зоне сопряжения земляного полотна с искусственными сооружениями. Однако анализ существующих работ показывает, что вопросам распространения колебаний в грунтах земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, внимания практически не уделялось. В то же время известно, что существенное влияние на величину несущей способности оказывает величина вибродинамического воздействия.

В предыдущих работах и исследованиях не получили широкого рассмотрения вопросы, связанные с расчетом несущей способности с учетом вибродинамического воздействия земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, в зоне сопряжения с искусственными сооружениями.

Цель работы: разработка методики расчета несущей способности насыпи в зоне сопряжения земляного полотна с устоем с учетом вибродинамического воздействия и разработка технологического процесса устройства конструкции переменной жесткости.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Выявить особенности и закономерности распространения колебаний в теле земляного полотна и за его пределами в зоне сопряжения с искусственными сооружениями.

2. Оценить влияние конструкции переменной жесткости на характеристики колебательного процесса.

3. Решить задачу теории предельного равновесия с учетом выявленных особенностей в распространении вибродинамического воздействия в теле земляного полотна.

Методика исследований. Для решения поставленных задач выполнялись теоретические и полевые исследования. Натурные эксперименты выполнены на скоростной линии Санкт-Петербург - Москва Октябрьской железной дороги. При разработке основных принципов предлагаемой методики использовались результаты в основном российских ученых в области механики фунтов и земляного полотна железных и автомобильных дорог, опыт их эксплуатации.

В работе выполнены многовариантные расчеты на ЭВМ по оценке несущей способности воспринимающего вибродинамическую нагрузку земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, в зоне сопряжения с искусственными сооружениями.

Научная новизна.

1. На основе натурных экспериментальных исследований впервые получена закономерность распространения колебаний в грунтах земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости.

2. Впервые решена задача о несущей способности земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, воспринимающего вибродинамическую нагрузку.

3. Разработана аналитическая модель прочности земляного полотна, воспринимающего вибродинамическую нагрузку от конструкций переменной жесткости.

Практическая иенность работы. Заключается в возможности практического использования разработанной методики по расчету несущей способности земляного полотна с учетом вибродинамического воздействия в зоне сопряжения с искусственными сооружениями. Практическую ценность для строительных организаций представляет разработанная технология производства работ по устройству конструкции переменной жесткости на основе закрепленного цементацией подбалластного слоя.

Реализация исследований. Результаты исследований нашли практическое применение при реконструкции железнодорожной магистрали Санкт-Петербург - Москва для организации скоростного движения поездов на мостах через реки: Осеченка (381 км), Вехлинка (377 км), Черная (179 км), Сюйська (172 км), Большая Вишера (151 км); при строительстве путепроводной развязки на пересечении Индустриального проспекта железнодорожной веткой Пискаревка - Ржевка; при обосновании выбора конструкции переменной жесткости при строительстве кольцевой автомобильной дороги вокруг Санкт-Петербурга.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на Н-ой международной научно-технической конференции «Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов» (Санкт-Петербург, ПГУПС, 2002 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», посвященной 125-летию Свердловской железной дороги (Екатеринбург, УрГУПС, 2003 г.), на международной науч-

но-технической конференции «Современные проблемы путевого комплекса. Повышение качества подготовки специалистов и уровня научных исследований», посвященной 100-летию со дня рождения профессора Г.М. Шахунянца (Москва, МНИТ, 2004 г).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 4 статьи.

четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы составляет 158 страниц машинописного текста, в том числе 138 страниц основного текста, 48 рисунков, 8 таблиц. Список литературы включает 128 наименований работ отечественных и зарубежных авторов, в том числе 4 на немецком языке.

Содержание работы.

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

В первой главе проанализированы условия работы железнодорожного пути в зоне примыкания насыпи к устоям мостов, рассмотрены конструктивные решения участков пути на подходах к искусственным сооружениям, а также обобщены результаты многолетних исследований колебательного процесса в земляном полотне и его влияния на прочностные характеристики грунтов.

Введение скоростного движения поездов на сети железных дорог России тесно связано с обеспечением необходимого уровня надежности железнодорожного пути, с ликвидацией мест, которые могут служить источником повышенных расстройств пути и возможных ограничений скорости движения поездов.

Одним из таких мест являются зоны примыкания насыпи к мостам с безбалластным мостовым полотном. Многолетний опыт эксплуатации железнодорожных мостов в нашей стране и за рубежом показывает, что перед устоями происходит прогрессирующее во времени накопление остаточных деформаций в балластном слое и земляном полотне. Это связано с тем, что путь на подходах к мостам находится в специфических условиях, осложняющих его работу. К ним, прежде всего, относится резкое изменение жесткости. Известно, что жесткость пути зависит от модуля упругости под-рельсового основания. Причем, чем жестче путь, тем больше значение модуля упругости подрельсового основания.

Для снижения дополнительного вибродинамического воздействия на участках сопряжения необходимо добиться плавного изменения модуля упругости подрельсового основания.

В МИИТе (руководитель группы проф. Е.С. Ашпиз) были разработаны принципиально новые конструктивные решения верхнего строения пути в зонах примыкания к искусственным сооружениям с безбалластным полотном.

В настоящее время применяются следующие варианты переходного

пути:

1. Конструкция, состоящая из железобетонных бездонных коробов, заполненных щебнем с послойным его уплотнением. Плавность изменения модуля упругости подрельсового основания в данном случае достигается применением коробов разной высоты по длине переходного участка. Данная конструкция разработана НИИ Мостов.

2. Конструкция с подбалластными железобетонными плитами переменной ширины (в поперечном к оси пути направлении). Разработчиком варианта является ДВГУПС.

3. Конструкция с применением габионов. В этом случае nept (одной участок устраивается посредством замены грунта насыпи на щебень,

укладываемый с послойным уплотнением между стенками из габионов, заполненных камнем. Конструкция разработана в МИИТе.

4. Конструкция с использованием георешеток. Грунт верхней части насыпи также заменяется слоями щебня, которые армируются георешетками. Число слоев георешеток повышается по мере приближения к устою мостового перехода. Конструкция также разработана в МИИТе.

При разработке конструкций переменной жесткости практически не оценивалась несущая способность земляного полотна, которое воспринимает явно повышенное вибродинамическое воздействие. В этих условиях при нагрузке от 75-85% от несущей способности возникают сдвиговые деформации, которые могут предопределять осадку пути в зоне устоя вместе с усиливающей конструкцией.

Исследования последних лет убедительно свидетельствуют о влиянии вибродинамического воздействия на несущую способность земляного полота. Исследованиями, выполненными Аверочкиной М.В., Ашпизом Е.С., Барканом Д.Д., Великотным В.П., Виноградовым В.В., Гольдштей-ном М.Н., Жинкиным Г.Н., Ершовым В.А., Колосом А.Ф., Коншиным Г.Г., Костюковым И.И., Лагойским А.И., Петряевым A.B., Прокудиным И.В., Соколовым И.И., Стояновичем Г.М., Шахунянцом Г.М. и многими другими, установлено, что под действием подвижного состава в теле земляного полотна и за его пределами возникают полигармонические колебания с широким амплитудно-частотным спектром. Величина такого воздействия, определяемая амплитудой колебаний, как показано в работах этих авторов, существенно снижает прочностные характеристики фунтов земляного полотна и как следствие его несущую способность. Обобщая результаты, полученные ранее, можно сказать, что характер колебательного процесса фунтов земляного полотна существенно зависит от скорости движения поездов, нафузки на ось, состояния верхнего строения пути, вида фунта земляного полотна, его состояния и подстилающего основания.

Для расчета распределения амплитуд колебаний в теле земляного полотна и за его пределами предлагались различного вида зависимости. Практика инженерных расчетов показала, что наилучшую сходимость расчетных амплитуд с опытными значениями дает формула И.В.Прокудина, который исследовал распределение колебаний на железнодорожных насыпях.

При движении поездов в земляном полотне возникают пульсации напряжений, являющиеся причиной возникновения колебаний, которые, снижают прочностные свойства грунтов, слагающих земляное полотно и его основание. Многолетние обширные исследования изменения прочностных свойств глинистых грунтов земляного полотна, воспринимающих вибродинамическую нагрузку, были проведены в ЛИИЖТе Г.Н. Жинки-ным, А.И. Лагойским, А.И. Кистановым, Л.П. Зарубиной, Л.М. Кейзик, A.B. Петряевым, И.В. Прокудиным и др. Результаты этих работ показали, что на снижение прочностных характеристик фунтов оказывают влияние такие факторы, как величина вибродинамического воздействия, влажность фунта, плотность фунта, фанулометрический и минералогический состав, продолжительность вибродинамического воздействия и т.д. Для расчета величины удельного сцепления и угла внутреннего трения в зависимости от уровня вибродинамического воздействия, передающегося фунтам земляного полотна, Прокудиным И.В. была получена аналитическая зависимость.

Анализ литературных источников показывает, что для участков сопряжения железнодорожного пути с искусственными сооружениями отсутствует информация о затухании колебаний в теле земляного полотна и за его пределами, о величине вибродинамического воздействия. Не разработана также и методика расчета несущей способности насыпи в зоне сопряжения земляного полотна с устоем с учетом вибродинамического воз-

действия. Все это требует дополнительных экспериментальных и теоретических исследований.

Во второй главе приведены результаты натурных исследований колебательного процесса грунтов земляного полотна на участках сопряжения железнодорожного пути с искусственными сооружениями. Полевые исследования проводились на пяти экспериментальных участках железнодорожной линии Санкт-Петербург - Москва, реконструируемой под скоростное движение. Конструкции переменной жесткости (КПЖ) на исследуемых участках были представлены в виде георешеток и бездонных железобетонных коробов, заполненных щебнем. Кроме того, исследовались участки пути, где земляное полотно было усилено слоем грунтобетона.

Натурные эксперименты проводились в период с июля по ноябрь 2000 года.

Участки проведения экспериментов представлены в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика экспериментальных участков.

Мост Рельсы Шпалы Скрепления Балласт Характеристика моста

Материал Кол-во пролетов Длина, м Тип ВСП КПЖ

381 км ПК 7 Р65 ж/б КБ 65 щебень металл. 1 48,4 Безбалластное с ж/б плитами Георешетки

377 км ПК 8 Р65 ж/б КБ 65 щебень металл. 1 18,7 Безбалластное с ж/б плитами Короба

151 км ПК9 Р65 ж/б КБ 65 щебень металл. 1 25,54 Безбалластное с ж/б плитами Георешетки

172 км ПК 5 Р65 ж/б КБ 65 щебень металл. 1 38,26 Безбалластное с ж/б плитами Георешетки

179 км ПК 1 Р65 ж/б КБ 65 щебень металл. 1 26,2 Безбалластное с ж/б плитами Георешетки

Амплитудно-частотные характеристики колебательного процесса регистрировались сейсмоприемниками СМ-3. В комплект были включены три датчика, позволяющие измерять три составляющие амплитуды колебаний: вертикальную (2), горизонтальную вдоль оси пути (X) и горизонтальную поперек пути (У). Выходные сигналы сейсмоприемников корректировались с помощью регулятора увеличений, после чего подавались и записывались на фотобумагу осциллографа Н-700 гальванометрами типа M 002.

>

На всех пяти экспериментальных участках комплекты измерительной аппаратуры располагались на расстоянии 5 м, Юм, 15 м и 30 м от устоя мостового перехода на глубине 20 см под шпалой у ее торца. При этом выполнялись исследования, как при въезде, так и при съезде поездов с искусственного сооружения. Кроме того, на мостах через реку Сюйська (172 км) и через реку Черная (179 км) комплекты датчиков устанавливались непосредственно у устоев мостовых переходов.

Для оценки влияния конструкций переменной жесткости на затухание колебаний по глубине проходился шурф до глубины 185 см от подошвы шпалы на расстоянии 10 м от края устоя. Датчики устанавливались на глубинах 20см , 95 см, 135 см и 185 см. Кроме того, изучался процесс затухания колебаний в поперечном направлении.

Для получения достоверных результатов выполнялась статистическая обработка экспериментальных данных. В результате определялись > средние и максимальные вероятные значения амплитуд колебаний при оп-

ределённой скорости движения грузовых поездов. Уровень вероятности во всех случаях составлял 0,995.

Анализ выполненных полевых экспериментальных исследований показывает, что:

1. Съезд движущегося экипажа с мостового перехода вызывает более высокий уровень вибродинамического воздействия по сравнению с

въездом на мост. На исследуемых участках амплитуды колебаний при удалении поезда оказались, в основном, выше, чем при подходе к мостовому переходу. Данное обстоятельство объясняется тем, что при съезде подвижного состава с мостового перехода возникает явление динамического удара, которое фиксируется регистрирующей аппаратурой. Сравнительные данные по уровню результирующих амплитуд колебаний при приближении подвижного состава к исследуемым мостовым переходам и при удалении от них представлены в таблице 2.

2. Устройство конструкции переменной жесткости дает реальное снижение уровня динамики на подходах к мостам, выравнивая их проявление по длине. Сравнение результатов экспериментов до и после усиления явно свидетельствует о снижении уровня амплитуд колебаний в зоне устоя (5 - 15 м) в среднем на 30 %. Сопоставление результатов до и после применения конструкции переменной жесткости в виде различного числа слоев георешетки приведено на рис. 1.

Таблица 2

Амплитуды результирующих колебаний при приближении подвижного состава _к мостовым переходам и при удалении от них. _

381 км 377 км 151 км 172 км 179 км

Расстояние от устоя, м Приближение поезда, А„ 1 1 V В 4, Ау Приближение поезда, А„ 1 о в и к а Л Ау Приближение поезда, А„ «Г в 8 «> В К Ау Приближение поезда, А„ «Г § В о в в и в А АУ Приближение поезда, А„ * 8 в о § й> § л, Ау

£ >>

5 377 407 1,08 367 434 1,16 180 207 1,15 129 157 1,22 85 100 1,17

10 316 360 1,14 250 276 1,М 189 193 1,02 114 142 1,25 97 107 1,10

15 275 282 1,03 242 255 1,06 175 168 0,96 123 137 1,11 91 Ю5 1,15

30 259 265 1,02 169 176 1,04 143 146 1,02 114 130 1,14 100 95 0,95

200'-------

0 5 10 15 20 25 30 35

Расстояние от стенки устоя, м

----- - до УПЖ

•-- - после УПЖ

Рис. 1 Сопоставление экспериментальных данных по замеру уровня вибродинамического воздействия до и после устройства КПЖ на 381 км на мосту через р. Осеченка

Таблица 3

Интенсивности роста амплитуд колебаний (мкм)

на каждые 10 км/ч увеличения скорости__

мост расстояние от задней стенки устоя, м диапазон изменения скорости, км/ч

5 10 15 30

377 км 40 27 13 12 70-100

381 км 34 17 12 14 70-100

151 км 26 29 14 14 70-100

172 км 10 11 13 9 100-160

179 км 12 И 13 8 100-160

3. Повышение скоростей движения подвижного состава приводит к значительному (до 40 мкм на каждые 10 км/ч) увеличению интенсивности роста колебаний на расстоянии от 5 до 15 м до устоя моста. При дальнейшем удалении подвижного состава от мостового перехода прирост амплитуд колебаний составляет в среднем 10 мкм на каждые 10 км/ч увеличения скорости движения. Результаты изменения интенсивностей роста колебаний в зависимости от скорости на исследуемых мостах сведены в таблицу 3.

4. Результаты исследования распространения колебаний по глубине балластного слоя и земляного полотна свидетельствуют, что затухание амплитуд описывается прямой линией. Величина затухания амплитуд колебаний составляет в среднем 40 мкм на каждые 0,5 м увеличения глубины. Затухание колебаний по глубине представлено на рис. 2. Изменение коэффициента затухания по глубине 81 представлено на рис. 3. В результате получилась линейная зависимость, выражающаяся уравнением прямой с постоянным угловым коэффициентом. Этот коэффициент представляет собой затухание колебаний на одном метре глубины. Таким образом, амплитуда колебаний на глубине г определяется по формуле:

4-4•(*-£#->) приЗГ2<1 (1)

где: Ао - результирующая амплитуда колебаний на глубине 20 см от подошвы шпалы, мкм;

А

= —*- коэффициент затухания колебаний по глубине, 1/м. А

5. Результаты исследования затухания колебаний в поперечном оси пути направлении свидетельствуют, что снижение амплитуд смещений на расстоянии до 8 м от источника вибродинамического воздействия составляет в среднем 30 мкм на каждый 1 м удаления. При дальнейшем удалении на каждый 1 м от оси железнодорожного пути снижение достигает в

среднем 2 мкм. Затухание колебаний в поперечном оси пути направлении представлено на рис. 4. Изменение коэффициента затухания колебаний в

А

зависимости от расстояния до источника 32 = —^ представлено на рис. 5.

Л

Для определения коэффициентов затухания колебаний в каждой зоне зависимость д2 = /(Ь) перестраивалась в полулогарифмических координатах (рис. б), что позволило получить в пределах каждой зоны прямолинейные зависимости.

) 20 40 60 80 100 120 140 16 Глубина от подошвы шпалы, см

• - Результирующие ■ - Горизонтальные поперек оси пути

* - Вертикальные - - Горизонтальные вдоль оси пути

Рис. 2 Затухание колебаний по глубине на мосту через реку Большая Вишера на 151 км

180 200

<5., 1/м

1,0

0,8 0,6 0,4 0,2 0

0

20

40 60 80 100 120 140 160 180 200 Глубина от подошвы шпалы, см Рис. 3 Затухание коэффициента <5i по глубине на мосту через реку Большая Вишера на 151 км

Я 200

2

са 160

1 120

< 80

40

0

о

8

18

10 12 14 16 Расстояние от внешней головки рельса, м

• - Результирующие ■ - Горизонтальные поперек оси пути

* - Вертикальные - - Горизонтальные вдоль оси пути Рис. 4 Затухание колебаний по составляющим в поперечном оси пути направлении на мосту через реку Б. Вишера на 151 км

1/м

1,0

I

0,8 0,6 0,4 0,2 0

4 6 8 10 12 14 16 Расстояние от внешней головки рельса, м

Рис. 5 Затухание коэффициента 62 в поперечном оси пути

направлении на мосту через реку Б. Вишера на 151 км

Расстояние от внешней головки рельса, м 4 6 8 10 12 14 16

1п(6.)

0

18

18

" N

----

---- Чг — ------ --- ----- ---- -

-----

Ч

\

-0,5 -1,0 -1,5 -2,0 -2,5

Рис' б Затухание коэффициента 1п(<5г) в поперечном оси пути направлении на мосту через реку Б. Вишера на 151 км

Таким образом, амплитуда смещений на расстоянии у от источника колебаний определяется по формуле:

Лу-Ла-е^УМ+Ъ-У- (2)

у при у <. 8 м

[8,0 при у > 8 м

где: Ао - результирующая амплитуда колебаний при расположении виброприемников у торца шпалы, мкм;

3/ - коэффициент затухания колебаний в первой зоне, 1/м; <$/ - коэффициент затухания колебаний во второй зоне, 1/м. Тогда, результирующая амплитуда колебаний в любой точке земляного полотна определяется формулой:

А^Ао-О-З?) -е1п3> + ^ 'У' (3)

<?(у)Ау при *

* у [8,0 при у >8 л

В третьей главе изложена методика расчета несущей способности земляного полотна в зоне сопряжения его с устоем при вибродинамическом воздействии от подвижного состава, исследовано влияние конструкций переменной жесткости на несущую способность. Предлагаемая методика основывается на теоретических решениях плоской задачи теории предельного равновесия в динамической постановке, разработанной И.В. Прокудиным

Несущая способность железнодорожного земляного полотна, воспринимающего вибродинамическую нагрузку, определяется предельным напряженным состоянием грунта по одной из возможных поверхностей скольжения.

Под предельным напряженным состоянием земляного полотна понимается такое состояние, когда минимальное увеличение внешнего сило-

вого воздействия от статической и динамической нагрузки или малейшее дополнительное снижение прочности грунта вызывает нарушение существующего равновесия с образованием поверхности смещения грунта.

Сущность поставленной задачи, состоящей в определении несущей способности земляного полотна в зоне сопряжения его с устоем мостового перехода, сводится к построению сетки линий скольжения (характеристик) и вычисления значений напряжений и угла 8 в узлах этой сетки.

Все вычисления производятся с учетом действия инерционных сил, затухания по телу земляного полотна вибродинамического воздействия и снижения под его влиянием прочностных характеристик грунтов.

Значения прочностных характеристик грунтов с учетом их снижения под влиянием вибродинамического воздействия от проходящих поездов в любой точке земляного полотна определяются по следующим формулам:

Сан=Сст|*;+Кс (4)

(5)

где: Сди, <рди - прочностные характеристики грунтов, определенные при действии динамической нагрузки;

Сст, <Рст - то же, при действии статической нагрузки;

К'с, К'ф - минимальные показатели соотношения характеристик сцепления и внутреннего трения:

гп Сщт у _ Фт'т

А„ - начальная амплитуда колебаний, при которой снижение характеристик не превышает 3-5 %, мкм;

Стт <Ртт ~ наименьшие величины соответственно сцепления и угла внутреннего трения, определяемые экспериментально при наибольшем вибродинамическом воздействии;

Кс, Кф - максимальные величины показателей относительного снижения прочностных характеристик,

Кс=\-К'с К<р = \-К", (7)

К - коэффициент виброразрушения (для суглинков и глин 0,0015, для супесей 0,0025).

Результирующая амплитуда колебаний А1у, от которой зависят С^,, и (ра„, в любой точке земляного полотна определяется формулой (3).

Пригрузка условной поверхности откоса определяется выражением:

№ =

0, при у > ал- Инас ■ ctga¡

п

-У-fea - )+r¡-atga¡), приа<у< hHac ■ ctga, (8)

/=I

n

Y,r¡ У-tga, при у < a

где: a - угол наклона условной поверхности откоса к горизонту, рад.; у, - объемный вес грунта i-ro слоя, кН/м3; и - количество слоев.

Определение несущей способности земляного полотна начинается с точек, расположенных на условной поверхности откоса. Эти точки намечаются произвольно на равных расстояниях друг от друга.

Значение напряжений а в точках, расположенных на поверхности условного откоса определяется из выражения:

Да) cos а + Сд„ cos <pdll cos 2(ё-а)

сг=--(9)

1 - sin <рди cos 1(8 -а) '

Угол 8, определяющий положение наибольшего главного напряжения, рассчитывается по формуле:

. Сдн + <р(а)^(рдн со ее - -/(С,),, + <р(а)соиа ■ )2 ып2 <рди -

б = — агсвт < <р(а) вт а ——-:—--Г-—

2 cos<pдllЩa)sina■tg<pдн)z

- ----------> + аъ—ил

Уц= ^Гу (И)

I + (Сдн + <р(.а)соаа ■ ¡г<рди )2 ] 4

(Ю)

Имея величины у, г, а, 8 для двух соседних точек (/-1,у) и (/,/-1) определяются координаты в точке (/, у) в результате решения системы двух линейных уравнений с двумя неизвестными:

= + - Л-и) • 5, (12)

где:

я- Л (13)

5, = -и -^ + 0,5^.)

(И)

С учетом полученных значений и д,- определяются величины 8Ч и

} ~ <*>,} ~ х\ 1,7 ~ &1,) ) = 'г2 0-/.У-1 - + *з - ) = дс4

где:

(16)

дс, = 2(С?Д; + «г/чу ^

*3=2(с£_1+сг/1Н (17)

*2 +г)'1Агм,уО,-и (18)

*4 ={ВКН +tg<P-j^yij-\\+D¡H [д^Н-tg<P?"H&zKH\ (19)

AV/-I,; = У ¡-у - У и AVij-l = Л,у-1 - У и (20)

j = - z/j = z/<y_, - z, (2 ])

Величины предельных напряжений в точках на поверхности основной площадки, определяющие несущую способность земляного полотна, определяются из выражений:

о?- <т(1 - sin <рдн cos 2 д)- C¿H cos <p¿„ cos 2 S (22)

off = tr(l + sin <рдн cos 2S) + C¿„ cos <p¿H cos 26 (23)

Напряжения, возникающие в теле земляного полотна не должны превышать предельно допустимые, определяемые по формулам (22) и (23) с определенным коэффициентом запаса.

По данным Виноградова В.В., Лапидуса Л.С., Прокудина И.В. условие прочности железнодорожного земляного полотна выражается следующими соотношениями:

для глинистых грунтов:

<т2 á 0,8 • cr"p и а у <0,8'<х"'р (24)

для песчаных фунтов:

о. S0,9-fff и ау< 0,9 а;" (25)

где: о;, Оу - наибольшие вертикальные и горизонтальные напряжения, кПа.

а.

= <Tf+atxu+o?up (26)

где: сг/ вертикальные напряжения на основной площадке от подвижной нафузки, кПа;

af"' - вертикальные напряжения на основной площадке от веса балластного слоя, кПа;

ах" = Убал h6m (27)

где: у6ал - объемный вес балласта, кН/м3;

И6ал - мощность балластной призмы, м;

РШР

а. - вертикальные напряжения на основной площадке от рельсо-шпальной решетки, кПа.

оу=овг +р\а6™ +архшп) (28)

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

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

Для определения влияния конструкции переменной жесткости на несущую способность земляного полотна были выполнены расчеты при различных характеристиках грунта, исследовалась зависимость несущей способности от величины вибродинамического воздействия.

Результаты расчетов свидетельствуют о том, что увеличение вибродинамического воздействия на земляное полотно, усиленное конструкцией переменной жесткости, вызывает снижение несущей способности. Однако даже при очень высоких амплитудах (500 мкм) действующие напряжения оказываются ниже предельно допустимых.

Четвертая глава посвящена разработке технологии производства работ по усилению земляного полотна конструкцией переменной жесткости на подходе к мостам с безбалластным мостовым полотном.

Рассмотренные в первой главе основные варианты переходного пути достаточно хорошо проработаны и успешно применяются на подходах к искусственным сооружениям.

Еще одним способом получения переменной жесткости на переходном участке является создание закрепленного цементацией подбалластно-го слоя различной толщины. Толщина закрепленного подбалластного слоя изменяется через 5 м на 0,05 м: от 0,4 м у устоя до 0,15 м на границе участка. В качестве активного вяжущего используется цемент М300/400, известь, активные золы уноса сухого отбора и другие материалы. Конструкция участка переменной жесткости на основе закрепленного цементацией подбалластного слоя представлена на рис. 7.

Стабилизирующее действие закрепленного слоя сводится не только к распределению поездной нагрузки на большую площадь основной площадки, но, что важнее, к повышению прочности грунта, ограничивая темп накопления остаточных деформаций подбалластного слоя. Кроме того, нет необходимости вырезать деформируемую часть земляного полотна. Еще одним достоинством метода является утилизация балластных загрязнителей путем вовлечения их в процессы структурообразования подбалластной плиты.

Работы по устройству конструкции переменной жесткости на основе закрепленного цементацией подбалластного слоя подразделяются на: подготовительные, основные и отделочные.

Подготовительные работы: геодезическая разбивка грунтобетонного слоя и закрепление характерных точек на местности; подготовка вяжущего для дозировки на основную площадку; подготовка и оборудование места для заезда на участок укрепления дорожной техники.

Организация основных работ в "окно".

Рис. 7 Переходной путь с устройством закрепленного грунта цементацией. Продольный разрез.

Работы в "окно" выполняют машинизированные комплексы в составе путеукладочного крана УК-25/9-18, выправочной машины ВПР-02, стабилизатора ДСП, планировщика балласта ПБ, хопперов-дозаторов. Работы по срезке старого балласта и грунта осуществляют два комплекса землеройных машин (по одному на подход с каждой стороны моста). Каждый комплекс включает экскаватор обратная лопата, бульдозер и фронтальный автопогрузчик.

Для проведения работ на станции примыкания формируют три рабочих поезда: путеукладочный кран УК-25/9-18 с платформами и локомотивом в голове, состав из хопперов-дозаторов с локомотивом и в сцепе машины ВПР-02, ДСП и планировщик балласта.

Оформляется закрытие перегона, отключается напряжение и демонтируется контактная подвеска.

Путеукладочными кранами УК-25/9-18 демонтируется по четыре звена решетки с каждого подхода.

Следом землеройные комплексы, состоящие каждый из экскаватора обратная лопата и бульдозера, срезают балласт и грунт насыпи, сдвигают его на откос и планируют основание под покрытие. Экскаватор разрабатывает грунт между крыльями устоя, бульдозер выполняет работы по всему фронту участка (протяжение порядка 25-30м).

На насыпь въезжают автосамосвалы с цементом. Цемент разгружается в зоне закрепления. Бульдозером производится равномерное распределение цемента по закрепляемой поверхности. Подвесной дисковой бороной БДМ производится перемешивание цемента с грунтом. После перемешивания бульдозером достигается изменение толщины цементо-грунтового слоя через 5 м: от 0,15 м до 0,4 м в сторону устоя моста. Планировка верха грунтобетонного слоя с созданием уклона 0,04 в полевую сторону осуществляется также бульдозером. После планировки производится уплотнение закрепляемого слоя катком.

Перечисленные работы выполняются параллельно на обоих подходах к мосту.

Затем путеукладочный кран УК-25/9-18 в обратном движении звеньями укладывает снятую ранее рельсошпальную решетку.

После ухода путеукладочного крана производится выгрузка щебня из хопперов-дозаторов для подъемки пути на первый слой балласта.

Производятся подъемка, выправка пути в плане и профиле машиной ВПР-02.

Далее производятся уплотнение и стабилизация балласта стабилизатором ДСП.

По окончании работы стабилизатора он вместе с машиной ВПР-02 возвращается к началу участка и производится выгрузка щебня из хопперов-дозаторов для подъемки пути на второй слой балласта.

Производятся вторичные подъемка, выправка пути в плане и профиле машиной ВПР-02.

Далее опять производятся уплотнение и стабилизация второго слоя балласта стабилизатором ДСП.

По окончании стабилизации выполняются оправка призмы и формирование ее плеча шириной не менее 25 см планировщиком балласта ПБ. Организация отделочных работ.

После обкатки пути поездами производится выправка пути с постановкой его на проектные отметки машиной ВПР-02. В комплексе с машиной работают стабилизатор ДСП, планировщик балласта ПБ. Машина СЗП-600 убирает и вывозит с откосов вырезанный балласт и грунт.

Восстанавливается контактная сеть. Проверив состояние пути, перегон открывают для движения поездов.

Следует отметить, что работы по устройству конструкции переменной жесткости на основе закрепленного цементацией подбалластного слоя

можно выполнять как в комплексе с капитальным ремонтом пути, так и в самостоятельное «окно».

Сравнение вариантов производства работ по устройству конструкций переменной жесткости выполнено по прямым затратам (П3):

П3 = Зт + Зм + Зобсл (29)

где: П3 - прямые затраты, руб.;

Зт - затраты по оплате труда рабочих, занятых выполнением ремонтных работ, с учетом начислений, руб;

Зм ~ стоимость строительных материалов, руб;

Зойсл - расходы по эксплуатации машин и механизмов, руб.

Затраты по оплате труда определяются по формуле:

(30)

где: Ир - трудоемкость основных работ по устройству конструкции переменной жесткости, чел-час;

Т— средневзвешенная часовая тарифная ставка заработной платы основных рабочих, руб/чел-час.

Затраты на строительные материалы определяются по формуле:

з.«£лг(-с,' (31)

/

где: Ы, - количество г-го вида материалов, необходимое для устройства конструкции переменной жесткости;

С? - цена единицы /-го вида материалов (франко-место укладки),

руб;

р - количество видов материалов, применяемых при устройстве конструкции переменной жесткости.

Затраты по эксплуатации машин и механизмов определяются по формуле:

(32)

/

где: Ч, - продолжительность эксплуатации /-ой машины при устройстве конструкции переменной жесткости, час;

С' - стоимость эксплуатации одного машино-часа /-ой машины, руб; г - количество типов машин, применяемых при устройстве конструкции переменной жесткости.

Прямые затраты по различным вариантам производства работ по устройству конструкций переменной жесткости приведены в таблице 4.

Таблица 4

Прямые затраты по устройству конструкций переменной жесткости_

Вариант 3,„, тыс. руб. Зи, тыс. руб. Зоба, ТЫС. руб. Л„ тыс. руб.

ж/б короба 85 400 70 555

ж/б плиты 75 310 65 450

габионы 95 490 55 640

георешетки 70 380 80 530

цементация 80 185 95 360

Основные результаты исследования и выводы по работе.

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

1. В зоне сопряжения земляного полотна и мостового перехода необходимо укладывать специальную переходную конструкцию.

2. Устройство конструкции переменной жесткости дает реальное снижение уровня динамики на подходах к мостам. Сравнение результатов

экспериментов до и после усиления явно свидетельствует о снижении уровня амплитуд колебаний в зоне устоя в среднем на 30 %.

3. Впервые установлено аналитическое выражение, описывающее затухание амплитуд колебаний по глубине балластного слоя и земляного полотна при использовании конструкции переменной жесткости. Величина затухания амплитуд колебаний составляет в среднем 40 мкм на каждые 0,5 м увеличения глубины.

4. Затухание амплитуд колебаний в поперечном оси пути направлении при использовании конструкции переменной жесткости соответствует ярко выраженной экспоненте с наличием двух зон по интенсивности загасания амплитуд. В первой зоне на расстоянии до 8 м от источника вибродинамического воздействия снижение амплитуд смещений составляет в среднем 30 мкм на каждый 1 м удаления. При дальнейшем удалении (до 20 м) на каждый 1 м от оси железнодорожного пути снижение амплитуд колебаний достигает в среднем 2 мкм.

5. Аналитическое определение несущей способности земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, в настоящее время должно базироваться на основе разработанной модели предельного равновесия с учетом вибродинамического воздействия.

6. Определена зависимость, описывающая распространение амплитуд колебаний в любой точке земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости на подходах к искусственным сооружениям.

7. Впервые разработана технология усиления земляного полотна конструкцией переменной жесткости на основе закрепленного цементацией подбалластиого слоя, позволяющая оптимизировать продолжительность производства работ.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

1. Серебряков Д.В., Журавлев И.Н. Применение георешеток в конструкциях переменной жесткости на подходах к малым мостам. Исследование колебательного процесса в балластном слое // Матер. II ой международной наун.-техн. конф. « Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов». - СПб.: ПГУПС, 2002. -С. 3236.

2. Журавлев И.Н., Серебряков Д.В. Конструкции переменной жесткости пути на основе георешеток. Влияние на геометрию пути при подходах к малым мостам. // Матер. II ой международной наун.-техн. конф. «Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов». - СПб.: ПГУПС, 2002. -С. 39-41.

3. Прокудин И.В., Серебряков Д.В. Распространение колебаний по глубине земляного полотна на подходах к мостам, усиленных конструкцией переменной жесткости // Матер. Всеросс. научн.-техн. конф. «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта» - Екатеринбург: УрГУПС, 2003. -С. 412-415.

4. Серебряков Д.В. Исследование влияния прочностных характеристик грунта на несущую способность земляного полотна на подходах к мостам, усиленных конструкцией переменной жесткости II Сб. труд, меж-дунар. научн.-техн. конф., посвященной 100-летию со дня рождения Ша-хунянца Г.М. - М.: МИИТ, 2004. -С. II-47 - II-48.

Подписано к печати 23-11 -05г. Печ.л. - 1,75

Печать - ризография. Бумага для множит, апп. Формат 60x84 1/16

Тираж 100 экз._Заказ № НЛО-_

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

f *

№ 2 4 4 2 9

РНБ Русский фонд

2006-4 29377

»

Введение.

1. Состояние вопроса исследований.

1.1. Конструктивные решения участков железнодорожного пути на подходах к мостам.

1.1.1. Условия работы железнодорожного пути в зоне примыкания насыпи к устоям мостов.

1.1.2. Конструкция участка переходного пути с использованием железобетонных коробов.

1.1.3. Конструкция участка переходного пути с подбалластными железобетонными плитами.

1.1.4. Конструкция участка переходного пути с применением габионов.

1.1.5. Конструкция участка переходного пути с применением георешеток.

1.2. Влияние вибродинамического воздействия на железнодорожное земляное полотно.

1.2.1. Колебательный процесс грунтов земляного полотна под воздействием подвижной нагрузки.

1.2.2. Изменение прочностных свойств грунтов при действии вибродинамических нагрузок.

1.3. Выводы по главе 1 и задачи исследования.

2. Экспериментальное исследование колебательного процесса грунтов насыпи в зоне сопряжения земляного полотна с мостами.

2.1. Характеристика применяемой аппаратуры и методология исследований.

2.1.1. Характеристика участков проведения экспериментов.

2.1.2. Применяемые приборы.

2.1.3. Технология проведения исследований и обработка результатов.

2.2. Колебательный процесс грунтов насыпи в зоне сопряжения земляного полотна с мостами.

2.2.1. Исследование распространения колебаний вдоль оси пути на подходах j подвижного состава к мостам и при удалении от них.

2.2.2. Зависимость амплитуд колебаний от скорости движения поездов.

2.2.3. Распространение колебаний по глубине земляного полотна на подходах к мостам, усиленных конструкцией переменной жесткости.

2.2.4. Затухание колебаний в поперечном оси пути направлении.

2.3. Колебательный процесс грунтов земляного полотна, усиленного грунтобетонным слоем.

2.4. Выводы по главе 2.

4 3. Несущая способность насыпи в зоне сопряжения земляного полотна с устоем при вибродинамическом воздействии поездов.

4* 'У

3.1. Теоретические основы определения несущей способности земляного полотна, воспринимающего повышенную вибродинамическую нагрузку.

3.2. Несущая способность основной площадки земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости.

3.2.1. Исследование несущей способности в зависимости от величины вибродинамического воздействия.

3.2.2. Исследование несущей способности в зависимости от прочностных характеристик подбалластного слоя.

3.3. Несущая способность основной площадки земляного полотна, усиленного подбалластным грунтобетонным слоем.

3.4 Выводы по главе 3.

4. Технология производства работ по усилению эксплуатируемого земляного полотна конструкцией переменной жесткости на подходе к мостам с безбалластным мостовым полотном.

4.1 Условия проведения работ.

4.2. Конструкция участка переходного пути с закреплением подбалластного слоя цементацией.

4.3. Технология производства работ по устройству конструкции переменной жесткости на основе закрепленного цементацией подбалластного слоя.

4.4. Оценка эффективности вариантов производства работ по устройству конструкций переходного пути.

4.5. Выводы по главе 4.

Актуальность темы диссертации. Введение скоростного движения поездов на сети железных дорог России тесно связано с обеспечением необходимого уровня надежности железнодорожного пути.

Практика эксплуатации земляного полотна на подходах к искусственным сооружениям показывает, что его деформации по мере приближения к устоям увеличиваются. Нарастание деформаций во многом связано с резким увеличением жесткости пути при переходе с насыпи на безбалластный мостовой переход. Резкий скачок в жесткости оказывает существенное влияние на увеличение колебаний в балластном слое и в грунтах земляного полотна. Повышенный уровень вибродинамического воздействия достаточно интенсивно снижает прочностные характеристики грунтов, слагающих земляное полотно, что может явиться причиной потери его несущей способности.

Многолетние исследования и опытно-производственные работы показали эффективность конструкций переменной жесткости в зоне сопряжения земляного полотна с искусственными сооружениями. Однако анализ существующих работ показывает, что вопросам распространения колебаний в грунтах земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, внимания практически не уделялось. В то же время известно, что существенное влияние на величину несущей способности оказывает величина вибродинамического воздействия.

В предыдущих работах и исследованиях не получили широкого рассмотрения вопросы, связанные с расчетом несущей способности с учетом вибродинамического воздействия земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, в зоне сопряжения с искусственными сооружениями.

Цель работы: разработка методики расчета несущей способности насыпи в зоне сопряжения земляного полотна с устоем с учетом вибродинамического воздействия и разработка технологического процесса устройства конструкции переменной жесткости.

Методика исследований. Для решения поставленных задач выполнялись теоретические и полевые исследования. Натурные эксперименты выполнены на скоростной линии Санкт-Петербург - Москва Октябрьской железной дороги. При разработке основных принципов предлагаемой методики использовались результаты в основном российских ученых в области механики грунтов и земляного полотна железных и автомобильных дорог, опыт их эксплуатации.

В работе выполнены многовариантные расчеты на ЭВМ по оценке несущей способности воспринимающего вибродинамическую нагрузку земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, в зоне сопряжения с искусственными сооружениями.

Научная новизна.

1. На основе натурных экспериментальных исследований впервые получена закономерность распространения колебаний в грунтах земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости.

2. Впервые решена задача о несущей способности земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, воспринимающего вибродинамическую нагрузку.

3. Разработана аналитическая модель прочности земляного полотна, воспринимающего вибродинамическую нагрузку от конструкций переменной жесткости.

Достоверность результатов. Достоверность выводов, полученных на основе теоретических исследований, подтверждается результатами натурных наблюдений за участками земляного полотна, усиленного конструкциями переменной жесткости на железнодорожной магистрали Санкт-Петербург - Москва. Теоретические и фактические результаты имеют хорошую сходимость.

Практическая ценность работы. Заключается в возможности практического использования разработанной методики по расчету несущей способности земляного полотна с учетом вибродинамического воздействия в зоне сопряжения с искусственными сооружениями. Практическую ценность для строительных организаций представляет разработанная технология производства работ по устройству конструкции переменной жесткости на основе закрепленного цементацией подбалластного слоя.

Реализация исследований. Результаты исследований нашли практическое применение при реконструкции железнодорожной магистрали Санкт-Петербург - Москва для организации скоростного движения поездов на мостах через реки: Осеченка (381 км), Вехлинка (377 км), Черная (179 км), Сюйська (172 км), Большая Вишера (151 км); при строительстве путепроводной развязки на пересечении Индустриального проспекта с железнодорожной веткой Пискаревка - Ржевка; при обосновании выбора конструкции переменной жесткости при строительстве кольцевой автомобильной дороги вокруг Санкт-Петербурга.

Апробация работы. Основные положения и результаты работы были доложены на П-ой международной научно-технической конференции «Применение геоматериалов при строительстве и реконструкции транспортных объектов» (Санкт-Петербург, ПГУПС, 2002 г.), на Всероссийской научно-технической конференции «Проблемы и перспективы развития железнодорожного транспорта», посвященной 125-летию Свердловской железной дороги (Екатеринбург, УрГУПС, 2003 г.), на международной научно-технической конференции «Современные проблемы путевого комплекса. Повышение качества подготовки специалистов и уровня научных исследований», посвященной 100-летию со дня рождения профессора Г.М. Шахунянца (Москва, МИИТ, 2004 г).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 4 статьи.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем составляет 158 страниц машинописного текста, в том числе 138 страниц основного текста, 48 рисунков, 8 таблиц. Список литературы включает 128 наименование работ отечественных и зарубежных авторов, в том числе 4 на немецком языке.

Общие выводы по работе

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

1. В зоне сопряжения земляного полотна и мостового перехода необходимо укладывать специальную переходную конструкцию.

2. Устройство конструкции переменной жесткости дает реальное снижение уровня динамики на подходах к мостам. Сравнение результатов экспериментов до и после усиления явно свидетельствует о снижении уровня амплитуд колебаний в зоне устоя в среднем на 30 %.

3. Впервые установлено аналитическое выражение, описывающее затухание амплитуд колебаний по глубине балластного слоя и земляного полотна при использовании конструкции переменной жесткости (2.4). Величина затухания амплитуд колебаний составляет в среднем 40 мкм на каждые 0,5 м увеличения глубины.

4. Затухание амплитуд колебаний в поперечном оси пути направлении при использовании конструкции переменной жесткости соответствует ярко выраженной экспоненте с наличием двух зон по интенсивности загасания амплитуд. В первой зоне на расстоянии до 8 м от источника вибродинамического воздействия снижение амплитуд смещений составляет в среднем 30 мкм на каждый 1 м удаления. При дальнейшем удалении (до 20 м) на каждый 1 м от оси железнодорожного пути снижение амплитуд колебаний достигает в среднем 2 мкм.

5. Определена зависимость, описывающая распространение амплитуд колебаний в любой точке земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости на подходах к искусственным сооружениям (2.7).

6. Аналитическое определение несущей способности земляного полотна, усиленного конструкцией переменной жесткости, в настоящее время должно базироваться на основе разработанной модели предельного равновесия с учетом вибродинамического воздействия.

7. Впервые разработана технология усиления земляного полотна конструкцией переменной жесткости на основе закрепленного цементацией подбалластного слоя, позволяющая оптимизировать продолжительность производства работ.

1. Аверочкина М.В. Об особенностях распространения колебаний в железнодорожном земляном полотне. // Волны в грунтах и вопросы вибро-метрии: Сб. научн. тр. / ТашИИТ-Ташкент, 1975. С. 206-209.

2. Аверочкина М.В. Влияние стыковых неровностей на вибрации в грунте земляного полотна. // Вестник ВНИИЖТа. 1982. - № 5. - С. 49-51.

3. Альбом стандартных решений. Водоотводные устройства из композитных материалов на железных дорогах: РД ЦПВС 201-2000. М.: ПТКБ ЦП МПС, 2000. - 52 с.

4. Ашпиз Е.С. Усиление основной площадки земляного полотна // Путь и путевое хозяйство. 2004. -№4. -С. 29-33.

5. Ашпиз Е.С., Виноградов В.В., Савин А.Н. Усиление эксплуатируемых насыпей стягивающими элементами // Обеспечение эксплуатационной надежности земляного полотна железных дорог: Материалы всесоюзн. науч. тех. конф. МИИТ, 1989. - С. 68-70.

6. Баркан Д.Д. Динамика оснований и фундаментов. М.: Стройвоен-мориздат, 1948. — 411 с.

7. Баркан Д.Д. Инженерный сборник. Т.З. Экспериментальные исследования сотрясений вызываемых паровозом.- М.: АН СССР, 1946. вып. 1. -С. 15-88.

8. Баркан Д.Д. Расчет и проектирование фундаментов под машины с динамическими нагрузками. М.: Госстройиздат, 1938. - 234 с.

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

10. Ю.Васютинский А.Н. Наблюдения над упругими деформациями железнодорожного пути. -М., 1899. 134 с.

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

12. Виноградов В.В. Экспериментальное исследование распространения колебаний в грунтах насыпей. Труды МИИТа, вып. 452, 1976. - С. 80107.

13. Волобуев С.К. Обвалы и исправления пути. М., 1905. - С. 360.

14. Временные методические указания по применению типовых технологических процессов диагностирования земляного полотна / Департамент пути и сооружений МПС России ВНИИЖТ, М., 1998.

15. Выродов И.П. О некоторых основных аспектах теории гидратации и гидратационного твердения вяжущих веществ // Материалы VI международного конгресса по химии цемента. М.: Стройиздат, 1976. - С. 68-73.

16. Вэлли Ю.А. К вопросу о сейсмической устойчивости намывных ядерных плотин // Сб. научн. тр. / ЛИСИ Л., 1958. - вып. 28. - С. 87-126.

17. Ганчиц В.В., Пантюхов И.В., Петряев А.В. Цементация стабилизирует путь // Путь и путевое хозяйство. 1999. №1. -С. 13.

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

19. Гольдштейн М.Н. Внезапное разжижение песка // Гидротехническое строительство. 1952 -№ 8.-С. 30-33.

20. ГОСТ Р 52132-2003. Изделия из сетки проволочной крученой с шестиугольными ячейками для габионных конструкций. Технические условия. -М.: Госстандарт России, 2003. 15 с.

21. Дербенцев А.С., Смолин Ю.П. Исследование колебаний грунтов песчаных откосов земляного полотна от воздействия подвижного состава // Вопросы повышения эксплуатационной надежности железнодорожного пути: Сб. научн. тр. / МИИТ М., 1985. - С. 38-41.

22. Дренажные сооружения железнодорожного земляного полотна / ЦП

23. МПС России. М.: Транспорт, 1976. - 88 с.

24. Ермолаева Н.Н., Сенин Н.В. Сопротивление грунтов сдвигу при колебаниях // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1968. -№1.-С. 810.

25. Ершов В.А., Костюков И.И. Колебания грунтов в железнодорожных насыпях.//Сб. научн. тр./ЛИСИ-Л., 1970.-вып. 61.-С. 41-57.

26. Жннкнн Г.Н., Зарубина Л.П., Кейзик Л.М. Исследование колебаний грунтов железнодорожного земляного полотна, вызываемых движущимися поездами. // Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научн. тр. / Та-шИИТ -Ташкент, 1975. С.137-142.

27. Жннкин Г.Н„ Прокуднн И.В. Результаты лабораторных исследований прочностных характеристик глинистых грунтов при динамических нагрузках // Сб. научн. тр./ ЛИИЖТ-Л., 1975.-вып. 387.- С. 3-51.

28. Жинкин Г.Н., Стоянович Г.М. Исследование напряженного состояния грунтов выемок на магистральной линии при проходе поездов // Сб. научи, тр. / ХабИИЖТ Хабаровск, 1984. - вып. 50. - С. 43-48.

29. Зарубина Л.П. Исследование влияния динамических нагрузок на прочностные свойства глинистых грунтов земляного полотна: Дис. . канд.техн.наук. Л., 1969. - 169 с.

30. Инструкция по содержанию земляного полотна железнодорожного пути / Департамент пути и сооружений МПС России ВНИИЖТ: Утв. 30.03.98, ЦП - 544 / МПС России. - М.: Транспорт, 1998. - 190 с.

31. Иориш Ю.И. Виброметрия. Госнаучтехиздат машиностроительной литературы, 1963, 771 с.

32. 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.

33. Исследование колебаний земляного полотна.: Отчет о НИР / МИИТ; руководитель Шахунянц Г.М., М., 1955. - 120 с.

34. Калитин С. В. Применение геотекстиля в борьбе с выплесками в балластном слое железнодорожного пути. Дисс. канд. техн. наук. Л., 1987.114 с.

35. Каримов М.С. Применение искусственного укрепления основной площадки земляного полотна цементом на Западно-Сибирской железной дороге // Материалы к пятому совещанию по закреплению и уплотнению грунтов / Новосибирск, 1966г.

36. Кейзик Л.М. К вопросу повышения устойчивости глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна. : Дис. канд.техн.наук. Л, 1970. -288 с.

37. Кистанов А.И. Исследование вибродинамического воздействия поездов на глинистые грунты земляного полотна: Дис. . канд. техн.наук. Л., 1968.-170 с.

38. Кистанов А.И. Исследование распространения волн в железнодорожном земляном полотне. // Волны в грунтах и вопросы виброметрии: Сб. научи, тр. / ТашИИТ-Ташкент, 1975. С. 172-182.

39. Клинов С.И. Железнодорожный путь на искусственных сооружениях. М.: Транспорт, 1990. - 144 с.

40. Колос А.Ф. Противодинамическая стабилизация железнодорожного земляного полотна путем цементации грунтов основной площадки: Дис. канд.техн.наук. СПб., 2000. - 158 с.

41. Коншин Г.Г., Волковицкий М.Б., Яковлева Е.В. Больше внимания земляному полотну на подходах к мостам // Путь и путевое хозяйство. -1993.-№11.-С. 16-17.

42. Коншин Г.Г. Динамическое воздействие поездной нагрузки на грунты земляного полотна в зависимости от скорости движения // Динамические воздействия на грунты и одежды автомобильных дорог: Материалы науч. техн. конф. М., Стройиздат, 1964. - С. 127-130.

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

44. Коншин Г.Г. Спектральный состав пространственных колебаний грунта основной площадки земляного полотна //Вестник ВННИЖТа 1977.-№4. - С. 39-43.

45. Коншин Г.Г., Титов В.П., Хромов В.И., Наумова Н.В. Напряжения и упругие деформации в земляном полотне под действием поездов // Сб. научи, тр. / ЦНИИ МПС М., 1972. - вып. 460. - 128 с.

46. Коншин Г.Г. Экспериментальные исследования распределения динамических напряжений в теле земляного полотна // Сб. научи, тр. / МИИТ-М., 1965.-вып. 210. С. 42-59.

47. Лагойский А.И. Исследование тиксотропных изменений глинистых грунтов в железнодорожном земляном полотне. Дис. . канд.техн. наук. -Л., 1962.-171 с.

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

49. Левчановский Г.Н. , Марков Л.А. Укрепление грунтов известью в дорожном и аэродромном строительстве. М.: Транспорт, 1977. - 149 с.

50. Лысюк B.C., Поздняков Б.И., Титов В.П. Методика расчета несущей способности основной площадки эксплуатируемого земляного полотна / Сб. научи, тр. / ВНИИЖТ М., 1971. - вып. 451.-110 с.

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

52. Маслов Н.Н. Условия устойчивости водонасыщенных песков. М.: Госэнергоиздат, 1959. - 328 с.

53. Методика и программа нагрузочных испытаний железнодорожного пути на линии Санкт-Петербург Москва с применением ЛИГО СМ460. ЦП МПС, 1997.

54. Методика технико-экономической обоснованности затрат на диагностику и усиление земляного полотна / Главное управление пути МПС. Утв. 28.12.1994 М.: МПС России, 1996. - 32 с.

55. Методические указания по определению свойств грунтов эксплуатируемого земляного полотна / Главное управление пути МПС. Утв. 24.11.1981 М.: Транспорт, 1984. - 48 с.

56. Новые способы оздоровления земляного полотна // Путь и путевое хозяйство, 1999. № 7, С.39-40.

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

58. Нормы несущей способности методика расчета земляного полотна для скоростных линий: (Нормы и методика для опытной проверки) / Департамент пути и сооружений. М.: Центр внедрения новой техники и технологий. -М.: Транспорт, 1999. - 12 с.

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

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

61. Покровский Г.И., Эрлих П.А., Лопатин Н.В., Лаш Ф.А., Булычев

62. В.А. Новые методы исследования сжимаемости и внутреннего трения в грунтах // Вестник Военно-инженерной Академии РККА. М., 1934. - 142 с.

63. Поспелов В.А. Определение механических характеристик песков на стабилометре с динамическими нагрузками. // Динамика оснований фундаментов и подземных сооружений: Материалы 111 всесоюзн. науч. тех. конф. / Ташкент, 1977.-С. 200-203.

64. Правила производства расчетов верхнего строения железнодорожного пути на прочность. М., 1954. -112 с.

65. Преображенская Н.А., Савченко И.А. О влиянии вибрации на сопротивление глинистых грунтов сдвигу // Сб. научн. тр. / НИИ оснований и фундаментов. М.: Стройиздат, 1958. - С. 89-92.

66. Прокудин И.В. Исследование вынужденных собственных колебаний насыпей // Вопросы повышения надежности земляного полотна на дорогах Дальнего Востока: Сб. научн. тр. / ХабИИЖТ-Хабаровск, 1984. С. 48-54.

67. Прокудин И.В. Исследование изменения прочностных характеристик пластичномерзлых глинистых грунтов железнодорожного земляного полотна при действии вибродинамической нагрузки: Дис. канд.техн.наук. -Л., 1970. -288 с.

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

69. Прокудин И.В., Кульматицкий Б.Е., Кейзик Л.М. Глинистое земляное полотно в период оттаивания // Путь и путевое хозяйство. 1979. - №8. -С. 40-42.

70. Прокудин И.В. Натурные исследования напряженного состояния земляного полотна скоростной железной дороги // Механика земляного полотна и оснований: Сб. научн. тр. / ДИИТ-Днепропетровск, 1986. С. 1319.

71. Прокудин И.В., Перминов Н.А., Волков Ю.Е. Опыт укрепления подбалластного слоя земляного полотна // Сб. научи, тр. / МИИТ М.: 1996 г.

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

73. Прокудин И.В. Расчет амплитуд вертикальных колебаний грунтов основной площадки железнодорожного земляного полотна // Вопросы земляного полотна и геотехники на железнодорожном транспорте: Тр./ДИИТ. Днепропетровск: ДИИТ. - 1981. - Вып. 219/30. - С. 3-10.

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

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

76. Разработка рекомендаций по усилению земляного полотна путем цементации подбалластного слоя на 13 км линии С.Петербург-Москва.: Отчет о НИР / ПГУПС; Руководитель Прокудин И.В. СПб., 1998.-52 с.

77. Руководство по применению полимерных материалов (пенопластов, геотекстилей, георешеток, полимерных дренажных труб) для усиления земляного полотна при ремонтах пути // МПС России. М.: ИКЦ «Академкнига» 2002. — 110 с.

78. Руководство по устройству, технологии сооружения и содержания железнодорожного пути безбалластного типа в тоннелях и переходного пути на подходах к ним // МПС, Минтрансстрой, МИИТ, ВНИИ трансп. стр-ва. М., 1988. - 55 с.

79. Свод правил по проектированию и строительству. СП 32-104-98: Проектирование земляного полотна железных дорог колеи 1520 мм /

80. Госстрой России, ГУП ЦПП. М.: - 1999. - 90 с.

81. Скубак В.Ф., Першин В.П. Земляное полотно: вчера, сегодня, завтра // Путь и путевое хозяйство. 1998. - №.- С. 23-25.

82. Соколов В.А. К вопросу учета динамических нагрузок от подвижного состава при расчете устойчивости откосов земляного полотна // Сб. научн. тр. / ВНИИЖТ М., 1956. - вып. XII. - С. 30-39.

83. Соколов В.В. Устройство покрытий из нетканых материалов // Путь и путевое хозяйство. 1984. - №8. -С.45.

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

85. Способы стабилизации насыпей на болотах / В.В. Виноградов, Т.Г. Яковлева, Ю.К. Фроловский, А.А. Зайцев. Путь и путевое хозяйство. № 10, 2003.-С. 28-31.

86. Справочник по земляному полотну эксплуатируемых железных дорог / Под ред. А.Ф.Подпалого, М.А. Чернышева, В.П.Титова. М.: Транспорт, 1978.-766 с.

87. Ставницер Л.Р., Карпушина З.С. Динамические трехосные испытания песчаных грунтов // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1973.-№ 1,-С. 23-25.

88. Стандартные проектные решения и технологии усиления земляного полотна при подготовке полигонов сети для введения скоростного движения пассажирских поездов. М.: Транспорт, 1997-1998. - вып. 1, 2 -172,141с.

89. Стандартные проектные решения и технологии по переустройству инженерных сооружений при подготовке железных дорог к введению скоростного движения пассажирских поездов. М.: Транспорт, 1999. -вып. 3 - 78 с.

90. Стороженко В.И. Вопросы прочности и деформативности связных грунтов при действии циклических нагрузок // Вопросы геотехники. М.: Транспорт, 1965.-№9.-С. 68-78.

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

92. Стоянович Г.М. Методические указания по расчету несущей способности земляного полотна с учетом действия вертикальных и горизонтальных сил. Л.: ЛИИЖТ, 1984. - 50 с,

93. Стоянович Г.М. Прочность и деформативность железнодорожного земляного полотна при повышенной вибродинамической нагрузке в упругопластичной стадии работы грунтов: Дис. докт.техн.наук. СПб., 2002. - 360 с.

94. Стоянович Г.М., Марченко JI.H., Пупатенко В.В., Змеев К.В. Конструкция переменной жесткости // Путь и путевое хозяйство. 2000 - №1 -С. 29-31.

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

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

97. Строительно-Технические нормы Министерства путей сообщения Российской Федерации. Железные дороги колеи 1520 мм. СТН Ц-01-95. М.: МПС России, 1995. 87 с.

98. Технические указания на применение пенополистирола и геотекстиля при усилении основной площадки земляного полотна без снятия рельсошпальной решетки. ЦПИ-22 / ЦП МПС России. М.: ПТКБ ЦП МПС, 1999. - 40 с.

99. Технические указания по организации и контролю за стабильностью высоких насыпей на прочном основании / Главное управление пути МПС МГУ ПС: Утв. 27.10.94. М., 1995. - 65 с.

100. Технические указания по применению габионов для усиления земляного полотна. ЦПИ №22/43. М.: ПТКБ МПС, 1998. - 140 с.

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

102. Технические указания по применению типовых технологических процессов диагностирования земляного полотна / Департамент пути и сооружений МПС России ВНИИЖТ: Утв. 26.12.97. М., 1998. 38 с.

103. Технические указания по стабилизации эксплуатируемых насыпей на слабых основаниях / ОАО «РЖД». М.: ИКЦ «Академкнига», 2004. - 178 е.: ил.

104. Технические указания по усилению и стабилизации насыпей на прочном основании армогрунтовыми поддерживающими сооружениями / ЦП МПС России, МИИТ. Утв. 13.12.91. М.: Полиграфлес, 1991. -101с.

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

106. Технические указания по устройству дренажей для осушения основной площадки земляного полотна в комплексе с ремонтами пути /

107. ЦП МПС России. М.: Техинформ, 1999. - 33 с.

108. Технология, механизация и автоматизация путевых работ: Учеб. для ВУЗов / Э.В. Воробьев, К.Н. Дьяков, В.Г. Максимов и др. Под ред. Э.В. Воробьева, К.Н. Дьякова. М.: Транспорт, 1996. - 375 с.

109. Титов В.П. Земляное полотно и безопасность движения // Путь и путевое хозяйство. 1996. - №№ 6-7.

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

111. Указания по техническим решениям и технологии усиления и стабилизации насыпей на болотах с применением прогрессивных технических решений / Главное Управление пути МПС России -ВНИИЖТ утв. 18.12.92. М., 1992. 96 с.

112. Указания по устройству и конструкции мостового полотна на железнодорожных мостах / Главное Управление пути МПС. М.: Транспорт, 1989. 120 с.

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

114. Хаяси К., Кавасаки X. Способы укрепления слабого грунта с исполнением извести в качестве основного материала / Пер. с япон. // Сэко гидзюцу. -1974.- № 10, (7). С. 49-56.

115. Хромов В.И. Применение метода угловых точек при оценке напряженного состояния земляного полотна от поездной нагрузки. Вестник ВНИИЖТа, № 5, 1973, С. 25-30.

116. Цветков B.C., Либермармаы М.А., Шестоперов С.В. Особенности смешения грунта с цементом // Автомобильные дороги. 1970. - № 1, (44). -С. 12-13.

117. Цытович Н. А. Механика грунтов // М., 1951. 430 с.

118. Чепелев В.В., Калинина В.В. Укрепляющие добавки из отходов // Путь и путевое хозяйство. 1987. - №2. -С. 15.

119. Черников А.К. Теоретические основы геомеханики. : Учеб. посо-бие.-СПб: ПГУПС, 1994. 187 с.

120. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. Изд. 3-е. - М.: Транспорт, 1987.-479 с.

121. Эпштайн Р. Исследования по укреплению глинистых грунтов основной площадки земляного полотна золой уноса для железных дорог ГДР: Дис. канд. техн. наук. -Л., 1979.-181 с.

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

123. Empfehlungen fur Bewehrungen aus Geokunststoffen EBGEO. Herausgegeben von der Deutschen Gesellschaft fur Geotechnik e.V. (DGGT) -Berlin: Ernst, 1997. 174 p.

124. Ernest T. Selig, John M. Waters Track geotechnology and substructure management. Great Britain.: Redwook Book, 1994. 290 p.

125. G. Brau Geoplastics in railway line construction // Eisenbahningenieur, 1993.-№2.-P. 85-91.

126. Goetextils and Geomembranes in Civil Engineering /Ed/ By G.P.T.M. van Santvoot. A.A. Balcema, Rotterdam, 1994, 595 p.

127. Matharu M S Geogrids cut ballast settlement rate on substructures // Railway Gazette International. 1994. - № 3.