автореферат диссертации по транспорту, 05.22.06, диссертация на тему:Влияние вибрации на нижнее строение железнодорожного пути, здания и сооружения

доктора технических наук
Кудрявцев, Игорь Александрович
город
Москва
год
1995
специальность ВАК РФ
05.22.06
Автореферат по транспорту на тему «Влияние вибрации на нижнее строение железнодорожного пути, здания и сооружения»

Автореферат диссертации по теме "Влияние вибрации на нижнее строение железнодорожного пути, здания и сооружения"

| ¡» и.»

ЛПШИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССНПСКОИ ФЕДЕРАЦИИ МОСКОВСКИО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ _ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ_

На правах рукописи КУДРЯВЦЕВ Игорь Александрович

УДК 625.122:629.4.015:625.032.435(043.3)

ВЛИЯНИЕ ВИБРАЦИЙ НА НИЖНЕЕ СТРОЕНИЕ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ, ЗДАНИЯ И СООРУЖЕНИЯ

05.22.06 — Железнодорожный путь 05.03.02 — Основания и фундаменты

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва 1995

Работа выполнена в Белорусском 'государственном университете транспорта.

Официальные оппоненты: член-корреспондент АТ РФ,

докт. техн. наук, проф. И. В. Прокудин;

докт. техн. наук, проф. В. В. Виноградов;

докт. теш. наук, проф. Л. Р. Ставницер.

Ведущая организация: трест, Белтрансстрой.

3/ /и

Защита состоится » ¿4'*'/..... 1995 г. в //. час.

на заседании специализированного совета Д 114.05.03 при Московском государственном университете -путей сообщения по адресу: 101475 ГСП Москва, А-55, ул. Образцова, 15, ауд. 1329.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке. Автореферат разослан «<г^ » . 1995г.

Ученый секретарь спецализированного совета профессор

Э.Ъ. Воробьёв

Актуальность темы диссертации. Транспорт является одной из ведущих отраслей в система народного хозяйства нашей стран». При этом доля железнодорожного и промышленного транспорта составляет большую часть всех грузопотоков.

Характерны* явлением, сопровождавшим движение рельсового транспорта, является вибрация, воздействующая на верхнее и нижнее строения пути и окружающие сооружения. При это • нагрузка на ось ч скорость движения, являющиеся основными факторами, характеризующими уровень вибрации, не уменьшаются, а имеют тенденцию к росту, В первуп очередь это объясняется неудовлетворительным состоянием пути и подвижного состава. Отмечаемое сегодня некоторое уменьшение грузопотока снижает лишь продолжительность вибрационного воздействия. Кроме того, уровень вибрации значительно возрастет в связи с внедрением восьииосных вагонов, от которых в основной площадке увеличивается уровень вибрации и радиус распространения их по поверхности и глубине.

Взаимодействие пути и подвижного состава является постоянной темой многих научных исследований. Значительный вклад в развитие науки и взаимодействии пути и подвижного состава внесли М.Ф.Вериго, В.Ф.Яковлев, В.А.Яаэарян, М.А.Фришыан и др. Большуо роль в исследовании распространения волн в массиве земляного полотна сыграли работы отечественных ученых Н.Н.Гольдвтейна, Г.И.Жинкнна, К.П.Смирнова, И.В.Прокудина, Т.Г.Яковлевой, Г.М.Жахунянца и др. В настоящее время имеется ряд публикаций, посвяценных опыту эксплуатации земляного полотна и специальна! наблюдениям эа его работой, в которых показано, что с возрастанием скоростей движения и весовых норн поездов увеличивается число "больных" мест, особенно, если земляное полотно сложено глинистыми грунтами. В трудах ряда ученых это объясняется снижением удельного сцепления и угла внутреннего трения. Однако имеется и другая точка зрения, основанная на той, что при наличии волновых процессов в грунте меняется вся картина напряжен-

но-дефориированного состояния массива.

Изучении влияния дннамичгских воздействий на грунты от стационарных источников вибрации посвящены работы В.А.Ильичева, П.Л.Иванова, И.В.Прокудина, О.А.Савинова , М.В.Ставницера, а также зарубежных авторов.

В НИИОСПе - В.А.Ильичева, во ВНИШе под руководством В.Ф. Барабошина, ЦНИИ Се - И.Я.Дориана выполнен большой комплекс работ по оценке влияния подвижного состава метрополитена на обделку тоннелей и близрасполохенных сооружений. Вместе с тем до сих пор не получили должного внимания вопросы, связанные с влитием подвижных источников вибрации на надежность работы элементов зданий и сооружений нижеяго строения железнодорожного пути. При этом практически отсутствует работы, посвященные влиянии подвижных источников вибрации на сооружения путевого хозяйства: водопропускные трубы, плат -формы, здания стационарного типа и сооружения, находящиеся в не -посредственной близости от путей. Актуальность этой проблемы с течением времени будет возрастать, хек из-за ограниченности средств на постоянный ремонт путевого хозяйства, так из-за острой нехватки площадей застройки в городской черте для вновь возводимых зданий и сооружений, чт-? приводит к строительству на участках, непосредственно примыкающих к линиям рельсового транспорта.

Современные тенденции проектирования сооружений, расположенных в зоне непосредственного влияния подвижных источников вибрации практически не учитывал» при расчетах вибродинамическое воздействие и не дапт поэтому достовзрнув информация о надежности того или к ;го сооружения. Попытки производить учёт влияния вибрации путем введения поправочных коэффициентов не дют желаемого результата ио-оа малого объема достоверной информации. Поэтому, учитывая реальную ситуация на рельсовом транспорте и высокий уровень воздействия вибрации на здания и сооружения, при определении приоритетных направлений научных исследований требуется кардинальный поворот к отмечен-

ной вше проблеме. Разумеется, нельзя рассматривать все виды деформаций объектов, расположенных в зоне действия вибраций, только как результат вибродинвмических воздействий, В кеадом конкретном случае деформации объектов, вплоть до разруления могут происходить под влиянием и других факторов, которые достаточно хорошо изучены отечественными и зарубежными учеными и отражены в их фундаментальных работах.

Цель настоящей работы - изучение закономерностей влияния подвижных источников вибрации на срок службы элементов нижнего строения пути, расположенных вблизи зданий и сооружений, и прогнозирование их дополнительных осадок.

Общая методика исследований. Надежность и долговечность рассматриваемых в работе сооружений определяется, как правило, предельной величиной допустимых осадок и физическим износом. Разнообразие факторов, влияющих на сооружения, и, в некЬторнх случаях, полное отсутствие связи между ними, потребовали выполнения детальных комплексных исследований в нескольких областях. В работе проведено:

- изучение влияния на здания и сооружения колебательного процесса, вызываемого подвижным составом;

- определение расчетных параметров колебательного процесса, возникавшего вследствие движения рельсового транспорта;

- анализ связанных с подвкжнш составом исследований в области динамики грунтов, на основании которых сформулированы основные проблемы исследования грунтов при действии вибродинамических нагрузок;

- натурные наблюдения за физическим износом и осадками элементов нижнего строения пути, в том числе объектов железнодорожного транспорта и транспорта предприятий;

- разработка методик расчета величин износа и дополнительных осадок.

Комплекс проведенных исследований позволяет дополнить сложившуюся систему обеспечения надежности в области строительства, основанную да .трех основных направлениях:

3.,) проектирование выполняется на основе существующей нормативной литературы;

2) строительство объектов производится со строгим выполнением требований ТУ и СНиЛов;

3) эксплуатация их осуществляется в соответствии с указаниями по эксплуатации зданий и сооружений.

Научная новизна. Впервые на основе учета влияния вибраций предложена теория аналитического прогнозирования как деформации оснований объектов нижнего строения пути и объектов, примыкающих к подвижным источникам вибрации, так и физического износа их с учетом выявленных закономерностей. Разработанный метод определения дополнительных осадок и физического износа применим для ряда других объектов с учетом воздействия на них вибрационного режима. В работе выявлены некоторые. закономерности влияния подвижных источников вибрации на грунты и сооружения.

Практическая ценность работы заключается в разработке методов аналитического определения физического износа и осадок зданий и сооружений. Разработанный метод приемлем при проектировании водопропускных труб, лотков, а также зданий и сооружений, находящихся на г.екотором удалении от подвижных источников вибрации, и позволяет внести коррективы при проведении планово-предупредительных ремонтов существующих строений.

Практическую ценность представляют пезультаты, оценивающие влияние вкбрации на различные вида-существующих объектов.

Реализация работы нашла отражение в федеральной научно-технической программе Л 15 Российской Федерации "Безопасность населения и народно-хозяйственных объектов о учетом риска возникновения природных и технических катастроф". Направление 2 "Ущерб от природных

и природао-технических катастроф", государственной программе Республики Беларусь "Разработка методов расчета изменения интенсивности износа п дополнительных осадок сооружений, подверженных действию вибраций" ряде нормативных республиканских документах и пособиях.

Публикация и апробация работа. Основные положения работы и отдельные вопросы докладывались и были одобрены на Всесоюзном совещании "Обеспечение эксплуатационной надежности пстатна железных дорог" /Москва, 1989/; ХП научно-технической конференции ИРИИТа /Иркутск, 1987/; научно-технической конференция БеДЙККГа "Пути технического перевооружения и модернизации железнодорожного транспорта" /Гомель, 1989/; Международной конференции "Колебания и волны в экологии, технологических процессах в диагностика" Аяпск, 1993/; межвузовской научно-технической конференции "За технический прогресс на железных дорогах" /Самара, 1993/; У1, УП .Всесоюзных конференциях по динамике оснований, фундаментов и подвомных сооружягий /Нарва, 1985, Днепропетровск, 1990/; Международном- симпозиуме "Фундаменты с динамическими нагрузками" /Ленинград, 1989/; Прибалтийско-белорусской конференции по инженерной геологии, механике грунтов и фундаментостроению /Рига, 1991/; Всесоюзном совещании "Повышение надежности энергетических сооружений при динамическом воздействии" /ДЭС-87, Москва/, на кафедрах Промгрансстроя Л17Т /СсЛкт-Петербург/ и "Путь и путевое хозяйство" МГУПС /Москва/.

Структура и объем -работы. Диссертация состоит из введения, 268 страниц машинописного текста, 96 иллюстраций, . 120 таблиц и 28 приложений, включающих экспериментальные результаты и пакет программ и библиография из • 186 названий.

Глава 1. Обтзеярнцято, что находящиеся в зоне воздействия подвижных источников вибрации элементы нижнего строения пути, а также сооружения и здания должны обладать определенной стабильностью и долговечностью для обеспечения бесперебойного и. безопасного движения поездов. Вмаме с тем вопросам влияния подвижных источников вибрация

- в -

через грунт на элементы нижнего строения пути, здания и сооружения от подвижных источников вибрации до настоящего времени не уделяется должного внимания, хотя первые публикации по данной проблеме появились в начале XX века. В настоящее время эти исследования направлены в основном на снижение уровня вибрации в метрополитенах из-за вредного воздействия на человека. Важную роль в уменьшении таких исследований сыграли выводы Алег.-еева А.П. по определению причин повреждения зданий, в основе которых лежит предложение о том, что при расстоянии более 3 м от оси пути следы вредного воздействия вибраций от железнодорожных составов не отмечаются. Однако, как показано нами, затраты на ремонт элементов нижнего строения пути, а также близрас-положенных сооружений зависят от вибраций, передаваемых подвижным составом на объекты /табл. 1/.

Таблица 1

Расположе-¡Стоимость ремонтных работ в % от сметной стоимости

ние coopjr- i-r-г-г-т-1-1--т-1-[——i-1-

жений ¡g • bo» ¡<u . w ¡ i * id I

o leí ¡3 o a ¡a из i i , я ( * i® .

le Ies o Suli xwn !ou ¡ & ! к В. ! о ! I iota ЯР ñ o i о.я iko irao i a i n

КЯ |s x gas ía* в«а,'3й ¡S ¡S • ^

Se \tü л Epv sos о2р!к? og ! w ! ж . g

Ift 9 if 4 ¡53 >>Я t® >>Я t tu5»tata i и в! i (< ira I к

SS oo й,йш ¡asa s^p-SáS as §

_ ¡t={ o. ;i=t X. pfesr a ¡fla с ;¡qc ¡ta ict zj

В селитебной зоне 8,1 7,4 18,4 16,1 8,6 12,4 11,4 8,6 14,6 15,г/

За пределами селитебной

зоны . 6,0 5,1 12,6 13,7 8,0 11,3 9,6 8,4 12,1 12,1

По мнению Алексеева А.П., разрушения конструкций, которые происходили ва пределами этой величины, объяснялись наличием неравномерных .осадок, природа которых не исследовалась. Эти выводы, на наш взгляд, некорректны, так как разрушения конструкций происходили и при одинаковых осадках. Сама же природа возникновения неравномер-

них осадок не исследовалась, хотя волновые процесса в грунтах имеют отличные друг от друга характеристики по мере удаления от источника колебаний, а следовательно, и по-разному влияют на объемные и сдвиговые деформации в грунтах. Известно, что затухание волновых процессов в грунтах за пределами основной площадки рядом исследователей предлагается определять посредством эмпирических зависимостей. Наиболее апробированными являются зависимости, предложенные Д.Д.Бар-коном, В.А.Ершовым, И.И.Костюковым, И.В.Нрокудгашм. У последнего наблюдается наибольшая сходимость величин виброперемещеишй, полученных расчетным путем и экспериментальным. Вместе с тем на параметры амплитудно-частотных характеристик наряду со скоростями движения и нагрузками на ось влияют ряд факторов, действию которых не уделяется должного шикания. Большой ко'ялеке работ выполнен в этом направлении учеными из ближнего и дальнего зарубежья. В частности, Шахунянцом Г.М., Яковлевой Т.Г., Коныинш Г.Г., Прокудиннм H.H. наряду с приведенными вине изучались воппоси влияния скоростей на спектр частот в массиве грунта. При достижении гармоническими колебаниями определенного уровня ускорений, называемого критическим, фундаменты зданий и сооружений способны получать дополнительную осадку, ибо в последних начинают возникать объемные и сдвиговые . деформации, влияющие на интенсивность дополнительных осадок. Причем, как показывают исследования Иванова ПЛ., Савинова O.A., Ставнице-ра Л.Р., автора диссертации, величина оптического ускорения для 'исстадуекнх типов грунтси различна. На ее значения определенное влияние оказывает сцеплеяае, влажаооть, коэффициент пористости, огкспенке меззду виоропере^ощенпяхн и частотами и т.д..

Диапазон srrix различий для одних и тех жа грунтов с различными физиго-ме:сакшс.!>'£ми характере -гхтяя может находиться в интервале 8-10 раз.

Для оценки ötioc я других факторов на состояние различных видов сооружений и зданий выполнен анализ ряда объектов, охватывавших Октябрьскую, Юго-Зашлдую и Прибалтийскую, жэлезнае

дороги, что позволило ранжировать их по продолжительности эксплуатации, типу грунтов основания, типу фундаментов.

Амортизационные отчисления, установленные на сегодняшний день нормативными документами, для рассматриваемых объектов не зависят ни от грузопотока, ни от уровня вибрации, что в конечном счете приводит к значительным затратам, неправильном планировании различных видов ремонта и т.д., поэтому с учетом полученных результатов также следует пересмотреть существующий подход.

Глава П. На основе разработанной методики выполнен комплекс работ по определению величин виброперемещений, виброскоростей частиц грунта в земляном полотне и примыкающих к ним участкам, вызванных проходом подвижного .состава.

Исследования проводились на 18 участках магистральных путей МПС, 21 предприятии промышленного транспорта и в 32 цехах промпредприятий. Детально изучен ряд факторов, влияющих в той или иной мере на колебательный процесс. Подтверждена линейная зависимость величин виброперемещений частиц грунта от осевой нагрузки и скорости движения. По результатам исследований получен патент № 2013759 на устройство для определения осевой нагрузки железнодорожного вагона и имеется положитель ное решение на выдачу патента "Способ определения ширины подкранового пути" от 09.03.94 г.".

Отмечено, что вибрации, передаваемые проходящим подвижным составом на путях промпредприятий, в 1,25-1,40 раза превышают вибрации, вызываемые проходящим составом на магистральных путях МПС, Выявлено изменение доли горизонтальной составляющей в массиве грунта при увеличении ширины колеи свыше 1520 мм и на кривых участках пути. Зависимость носит линейный характер. В связи с загрязнением балласта его свойства, как демпфера, снижаются. Предлагается посредством имеющейся зависимости и коэффициента, выражающего отношение величин вибраций на поверхности балластной призмык основной площадке, определять загрязнение балласта. .

На загасит:е аиброперемещеяиК влияет толщина балласта к его

загрязненность. В частности, при толщине балласта в 50-60 мм,амплитуды колебаний на основной площадке снижаются в B-I5 раз, а при толщине 35-40 см в 6-12 раз.

По результатам экспериментов автором получено положительное решение на выдачу патента от II.05.94 г. "Способ определения загрязненности балластной призмы".

По результатам исследований сделан вывод, что средневероят-ностные величины характеристик (аиброперемещения, виброскорости, виброускорения) несмотря на снижение объеме, перевозок и отсутствие роста нагрузки на ось и скорости движения иыевт тенденцию к росту. Более всего этот эффект проявляется на подкрановых и подъездных путях, менее всего - на магистральных, что в свою очередь говорит об ухудшении состояния пути. В связи с наличием зависимости осадок сооружений от продолжительности вибрации изучено время вибрационного воздействия на ряде участков. Отмечено, что до 1990 года наблюдается рост, имеющий зависимость, близкую к линейной , после чего наступает спад, достигающий уровня 1978 года.Определено, что увеличение ширины колеи вызывает рост горизонтальной

составляющей виброперемещений в грунте

, i

где - горизонтальная составляющая при ширине колеи 1520 мм;

a¿, <¿i. - коэффициенты, учитывающие тип верхнего строения пути и относительное увеличение ширины колеи.

Получены зависимости затухания частот больших значений по мере удаления от источника как на поверхности, так и по глубине . Определены скорости распространения волн в рассматриваемых песчаных' и глинистых грунтах с различным содержанием влаги и коэффициентами пористости. Существенгых отклонений значений этих скоростей для грунтов, зараженных радионуклидами, не обнаружено.

Выявлено, что у маловлажных песков Si < 0,5 скорость распро-

странения волн в 10 раз больше, чем у насыценных водой, При этом в летний период у водонасщенных она близка к скорости распространения волн в воде и находится в интервале от 1100 до 1250 м/с. В зимний период эта скорость у г.есчаных и глинистых грунтов при полном или близком к полному насыцении близка к скорости распространения волн во льду (2450-3700 м/с). Выявлена обратная зависимость скорости распространения волн от коэффициента пористости.

Изменение виброперемещений по времени после выпадения дождя коррелируется уравнением типа

+ * /

где / - интервал времени после выпадения довдя.

Значения средневероятностной величины виброскоростей частиц грунта по мере удаления от источника по результатам исследований коррелируется выражением

г---'Г(/?-

У- I 'е- ~

где ^ - первоначальная скорость, м/с; & - базовое удаление от источника 100 м; ^ - расстояние от источника; о/ / - коэффициенты, учитывающие частоту колебаний, влажность и физико-меха -ническиб свойства среды.

С учетом полученных результатов величину виброперемещений на основной площадке рекомендуется определять по формулам: для магистральных путей МПС -

У » 0,74Х1 + 0,98Х2 + 0,ПХ3 + 4,7бХ4 + Ю,6Х&;

для путей Ш11Т -

У - 0,81ХГ + 0,01X2 + 0,16Х3 + 4,74X4 + 10,6X5;

для путей под мостовые краны -

// = o,83Xj 1,озх2 + o,ra6 ,

где , /), Jv, /j , /f - соответственно нагрузки на ось, кЦ; скорость, км/ч., загрязненность балласта, тип вагона, неровности пути, перераспределение нагрузок на колесо.

Определены величины ускорений частиц грунта, вызываемые проходом груженого и порожнего рельсового транспорта на различном удалении от оси пути или грани крайнего рельса для различных скоростей движения. В соответствии с имеющимися данными Савинова O.A. и Студера Д. величина ускорений, превьшащая критические для ряда грунтов на расстоянии менее 10 м, может быть отмечена уже при скорости состава 20 км/ч.

Выполнено исследование изменений величин виброперемешенчй частиц грунта на некотором удалении и при нахождении их непосредственно у объекта, а также произведены замеры виброхарактеристик в отдельных точках. Записи выполнены у водопропускных труб, лотков, дренажных траншей с керамическими и асбесгоцементными трубами, платформ и фундаментов зданий. Расшифровка результатов выявила меньший уровень виброперемещений на объекте. Наименьшее рас -хождение выявлено у низких платформ - 1,5-1,6 раза, у водоотводных лотков поперечных - 1,4-1,5, продольных - 1,30-1,39, асбеето-цементных - 3,16-3,37, керамических - 3,86-4,06, водопропускных -3-3,11 раза, зданий - 5-6 раз. Выявлена корреляционная зависимость между износом исследуемых обьекгов и затуханием колебаний.

По результатам исследований построённ графики средневероят-ностных значений ускорений частиц грунта, расположенных на некотором удалении от места контакта системы колесо-рельс.

Глава!, Сравнительный анализ результатов, полученных расчетом на основе решения Филиппова и из эксперимента, выявил существенные отклонения при увеличении скоростей движения и по мере заглубления э грунт. Кроме этого, при движении тележки не

учитывается возможность ее перемещения в направлении, перпендикулярном оси пути. Путем учета движения в перпендикулярном на -правлении автором получено радение для определения перемещений в искомых точках массива.

Значения ^ - перемещений следует определять из выражения

г> е1

7(о, й2' а'й2)с^г^^у/^^

Сравнительный анализ экспериментальных данных с расчетными требует корректировки величины вызванной движением состава:

где ф - среднее значение вертикальной нагрузки;

-777777"

ГУ'/

^ ^ /7/7 /У'- ¿у у 7

гдеу? ^ - постоянные Ламе; ширина шпалы; 0 - интенсивность нагрузки.

/У/х. У, г/

{<?. в'')

Сравнительный анализ экспериментальных данных с расчетными требует корректировки величины'^?-, вызванное движением состава

J¿¿¿ - сроднее значение вертикальной нагрузки,'

где

$ У//? с^ <7

Ли/ - -

¿¿л.

г ¿¿//¿'¿¿¿У*

Г У - УУГ

уС У - постоянные Ламе; /' - ширима пыалы;

/

интенсивность нагрузки,

г/ , //-//у ^ .

ж ' ± Г* у, - 1 & //-л* Vе

^ АР А - 7Г

где - скорость движения.

Г ' 'Г

где уО, - масса рельса на единицу длины; £ - жесткость двух рельсов; Я = 2/У^; у? - коэффициент затухания; координата по глубине.

Расхождения, полученные по решению, предложенному Филипповым и автором, позволяют однозначна сделать вывод о повышении точности расчета на 20-40$. Однако в связи с тем, что полупространство не является однородным и двухслойным, величины деформаций, полученные расчетным путем, превышают экспериментальные в 1,5-2,3 раза. Для устранения расхождения предложено учесть влияние факторов путем введения выражения/^ , где /> зависит от типа пути, скорости движения, физико-механических характеристик балласта и грунта (по результатам эксперимента =1,13-2,3); - от балласта и типа грунта; £Г - удаление с поверхности по глубине, м.

В этом случае величину /Л определяют из выражения

о) X К

хз ••>>

С-.

0,1

0,2 0,3

0,4

0,5

0,6 0,7

0,В

0,9

1.0

Для расчета перемещений разработана программа на языке

Результаты расчета приведены на графике (рис.1).

Перемещения точек массива по глубине , м

1 1 Т"Г| Г" 1

1 Г!1 1 '2

Л/ 1 7п ! ! * // / 3

Г/1 г<? I ( í /

-

Иг 111 1

1 1

[ - _ - - ... 1 -- — 1 I !

1

Условные обозначения: расчетные значенияЦ- У * 36 км/ч;2- ^ 54 км/ч',3- /* а 72 км/ч); экспериментальные значения (4- I/» 36 км/ч;5- V» = 54 км/ч;б- V я 72 км/ч).

Рис. I

Виброперемещения водопропускных труб получены с использованием метода операционного исчисления рассмотрением системы из четырех масс при действии на нее некоторого импульса. Дифференциальные уравнения движения системы:

С:/г

/ / /" . / /

Л

±1- х, /■'Л

///г.

С /

Ж ^ г,

¿>- / //'I.

Г,

ъ -

¿л

с краевыми условиями -

ус)- 0 ;

Соответствующая система изображающих уравнений:

Г"' * ж/* -ж2. -У.

- + С /А ' ^ /

Решение системы имеет вид

Полученное уравнение 8-й степени относительно в общем случае нерешимо в радикалах, а для решения использовался один из численных методов - метод .Хичкока, основанный на ввделении из уравнения квадратичного множителя и вычислении двух его корней, т.е. степень исходного уравнения уменьшается на два. Процесс повторяется до вычисления всех корней, Если все корни простые, то оригинал имеет вид

= I, 2, 3, 4.

Если же полюса^ ,/1,..., /*> порядков ,¿5,,.. , то соответствующий оригинал будет

* £ I, 2/3, 4,

где^/,^,/^,- соответственно массы рельсошпальной решетки, балласта, грунта и трубы- упругие связи жесткостей; , ^,.¿1, - коэффициенты линейного сопротивления; , /> - перемещения масс , .

Графики колебательного процесса водопропускной трубы и про-дуктопровода, вызываемого проходом подвижного состава, сопоставит мы с экспериментом ( рис .2).

Полученные результаты на основе расчета и эксперимента показали достаточно высокую сходимость. По значениям виброперемещений и частотного фона определен уровень виброускорений.

Перемещения точек массива, расположенных на удалении от источника колебаний, найдены методом конечных элементов с помощью системы обыкновенных дифференциальных уравнений второго порядка с начальными условиями

/ф//- < Л /А// - ,

гд,/о'/, /у/ - векторы узловых ускорений,скоростей, перемещений; вектор внешних нагрузок, приведенный в узлах.

С учетом экспериментальных данных, полученных в главе П , предложены аналитические выражения для определения - масс демпфирования и жесткости. Матрицув основе которой

¿1

11Г

Перемещения масс

го

о

« 2,5----

О ■ С

=4 2,5-О -

Х4

Время , о с

Условные обозначения: Время приложения импульса: » Ос;^* 0,20 с; .£, = 0,65 с; 5У= 0,75 с; ^ « 0,85 с. .

Рис. 2

лежит использование плотности; рекомендуется определять из выражения

-- f / * ' Р

гдеy^/tfv - начальная плотность; - коэффициенты,учи-

тывающие соответственно наличие воды в порах, уровень амплитуды и частоты, свойства грунта; б. - коэффициент пористости; -базовое число воздействий, при которых для данного уровня прекращается уплотнение; ^ - число реальных воздействий на грунты от существующего источника.

Для матрицы демпфирования приемлемо

л// ■

гдеу - постоянная величина, зависящая от типа грунта- коэффициент затухания искомой частоты колебаний; - коэффициент , учитывающий продолжительность вибрации при / = 180 с.

Расчетные параметры колебательного процесса приведены на рис. 3.

По набору усилий, иоделирующему удары колеса о стык рельса в зависимости от скорости движения и нагрузки, передаваемой на ось, строится карта вибрационных полей точек массива грунта, фиксированных по глубине и на уд&чении по горизонтали от места контакта. Сравнение результатов расчетных и экспериментальных данных подтверждает корректность использования как самого метода, так и схемы последовательности приложения нагрузок. В частности, при определении ускррения в одной из точек станции Гомель-Нечетный,' расхождения абсолютных 'значений ускорения, вызванные прохождением состава, были не более 20 %. В других точках региона разница не превышала отмеченные величины.

График зяачениЯ виброперемещений, виброскоростей и виброускорений

я

X 8-Ю-5

к

X

£

а а> к

4-10"

О

4*10 8-Ю

"5 -5

0,14 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19 0,20 Время ^ , с

я

л 1«

о &

о ч о

ем

а ж

г ш о. о к

£

0,8.Ю"С 0

0,8.10"

0,10

0,08 0,04 0

0,04

0,08 0,10

3 \1

' —А

' 7- — — / <1 •<г

г

Время ^ , с

\ 3

------ — 1 1

' т -/■— А

\ 12

1 -

Т 7~

• Время ^ , с

Условные обозначения: I - в т.Ю; 2 - в т.14; 3 - в т.

Рис. 3

Глава 17. Поведение элементов нижнего строения пути, оснований • сооружений, подвергающихся вибрационным воздействиям, можно исследовать посредством лабораторных и штамповал испытаний. Несмотря на большие затраты, штамповые испытания позволяют получить более близкие к реальным результаты. В качестве штампов использовались виброштампы на базе установки СВ 10/160 и стационарные.

Посредством штампов и передаваемых на hju ускорений, на которые действует вибрация от подвижного состава, определялась величина критических ускорений различных типов грунтов, установленных на различных основаниях с различными уровнями статических давлений (У и площадями А. Выявлено влияние СГ' и А на величину критических ускорений. В частности, уменьшение площади в 4 раза /с 2,0 до 5,0 м^/ увеличивает критическое ускорение дяя песка в 2,0 раза, супеси - в 1,44, суглинка - в 1,28 и глин - в 1,77 раз. Наибольшее значение критических ускорений выявлено у глинистых грунтов, что можно объяснить наличием сил сцепления. Параллельно выполнялись наблюдения за осадками штампов в зависимости от времени работы их. Выявлено, что увеличение площади штампов при равных статических нагрузках и величинах ускорений способствуют росту осадок. В частности при С = 180 tfla осадки штампа с площадью А = 2,0 м^ в 1,38; 1,31; 1,60 и 1,10 раза больше, , чем при А = 0,5 соответственно для исследуемых песка, супеси, суглинков и глин.

Наблюдения за осадками штампов производились для существующих двух типов источников вибрации:

1) от подвижных источников с ускорениями, математическое ожидание которых равно 0,32 м/с^;

2) от виброштаыпов с ускорениями 2,0; 3,5; 5,0 м/с*\

Площадь штампов - 0,5; 1,0 и 2,0 г?. В основании залегают

песчаные и глинистые грунты. Передаваемое статическое давление равно 90, 135 и 100 rfla.

Фрашент графика зависимости осадки штампа от продолжительности вибрации на мелких песках с различными коэффициентами пористости в полулогарифмических координатах приведен на рис. 4. В связи с тем, что зависимость меэду осадками и продолжительностью вибрации не носит линейный характер, предложено эту функции с определенными допущениями представить набором нескольких кусочно-непрерывных линейных функций с различными коэффициентами.' Как показали расчеты, сходимость результатов весьма приемлема, если таких функций будет > 4. Интервалы, ограничивающие приемлемость использования этих функций, зависят от коэффициента пористости, влажности и ряда других факторов. В частности, дош песчаных грунтов интервал действия первой линейной функции находится в диапазоне от 0 до 104, второй -от 104 до 105, третьей - от 10® до 106, четвертой - более.106 .циклов.

С учетом выше сказанного вводится допущение по аналогии с гипотезой накопления повреждений, что на рассматриваемых интервалах существует линейная зависимость между осадками и числом циклов колебаний. Предлагается ввести показатель - единичная осадка от одного периода колебаний, которая будет различной как для разных участков зависимости

- у;

так и для типов грунтов и площади фундаментов.

Различие между 5у4 песка и исследуемых супесей, суглинков и глин в пределах одной линейной функции может достигать соответственно 1,68;2,01; 2,28 раз. ^ у мелких песков с одинаковой пористость» и степенью водонасвденности в 1,3-1,5 раз больше, чей у крупных песков с идентичным показателями.

График зависимости осадок от числа циклов нагружения Число циклов нагружений, Ф Л'

Лесок мелкий средней плотности: I) е = 0,63; 2) е = 0,66; 3) е з 0,69; = 180 кПа.

Рис. 4

- 26 -

Осадки при периодах повторения колебаний первого интервала

• Л- •

для второго -

Х- = -г л', ■ л^у;

для третьего -

Х> 3 ■ " Г //У - , ^А'Г,/Я5-Л ,<*,;)

для четвертого -

' -С? ■ < /Л'?.^/ - ¿¿яг'//-Ух!

З/А'УМду - уС^и**)/

где ', максимальное число повторений перио-

дов колебаний для рассматриваемых отрезков; 5к{»', Л* -

единичная осадка от одного периода колебаний; Л/, ^ -

число воздействий периодов колебаний при числе повторений, распо-лояенных в интервале отрезков.

По результатам испытаний построены графики зависимости осадок от уровня ускорений, которые достаточно хорошо аппроксимируются уравнением типа

Хл =

где и , /7 - коэффициенты для корреляционной кривой; с/' - величина ускорений, м/с (рис. 5).

При блочной схеме изменения виброускорений, передаваемых на штамп по нарастающей, убывающей или пульсирующей, определение осадок по величине математического ожидания дает погрешности, достигающие 49 %. Определено, что при действии вибрации изменение влажности происходит в грунтах. При частоте вибраций / = 40 Гц этот эффект у глинистых и песчаных грунтов наиболее заметен.

Диаграмма влияния зависимости осадок штампа от уровня ускорения и площади основания

Для рассматриваемых типов грунтов (песков, супесей, суглинков и глин) выявлено наибольшее влияние вибрации на пески , а наименьшее - на глинистые при одинаковом уровне воздействия. Последние имеют осадки в 1,77 раз меньше при сГ = 180 кПа, = = 0,32 м/с2.

Значения Уф определены для ряда глинистых и песчаных грунтов.

Г л а в а У. Как показали предвдущие экспериментальные на -блюдения, использование величины математического ожидания ¿/i/, для прогнозирования осадок дает определенные погрешности. Причем с увеличением средненвадратичного отклонения ¿1 эта погрешность возрастает С ^& - коэффициент изменчивости ускорений, действующий от прохоадения подвижного состава). По' существующей выборке определяется математическое ожидание и среднеквадратичное отклонение (дисперсия), являющееся произведением математического ожидания на коэффициент изменчивости для нормального закона распределения. Как показали наши исследования, величина находится в интервале от 0,432 до 0,766.

На основе разработанной методики р .счета, основанной на влиянии одного периода колебаний на возникновение дополнительных осадок J^ = и нормального закона распределения ускорений, величину осадки"(рис. 6а) за некоторый период времени предлагается определять из выражения (рис. 66)

f. 4»".. __f ro?-Wl

Введением вместо средних значений эквивалентных, являющихся функциями и ¿Г 1 получены величины эквивалентного ускорения

С/? с л- -- ¿>t/.\ - К. л- / ' ' У

Расчетная схема определения осадок

Осадки штампа от единичного воздействия

Условные обозначения: I - песок; 2 - супесь; 3 - суглинок; 4 - глина.

- 30 -

Величину осадки од одного воздействия можно определить из выражения

Осадки фундаментов по предлагаемой методике, основанной на суммировании осадок, вызываемых действием ускорений различных уровней на число их повторений, определяются по формуле

6' - ^ - А'*

Осадки фундамента произвольной площади с учетом эксплуатационных факторов определяются по формуле

£ « л, ** - ж

где Л , Л*, Л/, . - коэффициенты, учитывающие изменение ускорений, площадь фундаментов и величину статического давления; // -число циклов воздействий.

Посредством полученных величин -^¡р, для штампов с площадями

о

0,5; 1,0 и 2,0 ы определялись путем экстрополиров&чия их значе-

2

ния для площадей в 4, 6, 8 и 10м . Использование сплайн-метода и метода Ньютона для экстрополяции дало результаты, весьма отличающиеся от отдельных выборок посредством эксперимента для песка и глин, погрешность составляла 21-37 %. Из рассмотренных функций наибольшая сходимость результатов отмечена у выражения типа

- г

где // - площадь штампа; /9 и ^ - коэффициенты..

На основе полученных экспериментальных данных разработана

программа на языке (. , позволяющая определить осадки.

* ._,

В качестве исходной информации необходимо ввести величины:. О -статического давлёния, С - коэффициент пористости,-"*" _ влажность, // - площадь фундамента, Л - число циклов повторения колебаний и

I - эквивалентное ускорение. Сравнение экспериментальных и расчетных данных величин дополнительных осадок показали высокую сходимость, за исключением объектов, на которые действует временная нагрузка (водопропускные трубы, поперечные лотки, фунда -менты под крановые нагрузки). На основании выводов, сделанных автором, эти расхождения объясняются неучетом величины временной нагрузки для расчета осадок, т.к. у объектов, имеющих меньший грузопоток, расхождения экспериментальных и расчетных величин меньше. Как показали наши исследования, при нормальных условиях эксплуатации величина добавочного давления, передаваемого на подошву, составит: при расстоянии от основной площадки до замковой части трубы= 4 м, А = 0,1^.-, при/1 = 2...3 м,/] »0,20^; для лотков Л * 0,3В связи с тем, что ускорение от проходящего подвижного источника, передаваемого на фундамент водопропускной трубы и поперечного лотка, отличиотся от тех значений , которые зафиксированы на основной площадке, в расчет нужно вводить ту величину ускорения, которая находится под подошвой фундамента. Определение осадок с учетом вводимых поправок дает сходимость, сопоставимую со сходимостью осадок сооружений при действии статической нагрузки в соответствии со СНиПом.

Продолжительность функционирования объектов по условиям достижения йредеяьиоЙ величины осадок приведена в табл. 2.

Таблица 2

Тип грунта ирок эксплуатации 4 лет

Водопропускные трубы Водоотводные лотки Путепровод Высокая платформа

Песок крупный 66-73 65-70 31-43 53-72

Песок средней крупности 60-70 50-60 41-53 66-75

Песок мелкий 65-70 55-60 38-47 56-77

Песок пыле-ватый 60-70 50-60 38-46 61-82

Продолжение табл.2

Тип грунта Срок эксплуатации, лет

Водопропускные трубы Водоотводные лотки Путепровод Высокая пла гформа

Супесь 69-81 60-73 36-52 51-75

Суглинок 70-85 ^0-75 40-55 52-84

Глина 90-100 90-100 44-58 57-67

В процессе эксплуатации изменяется также уклон водотока в трубе. На однопутных участках конфигурация уклона после 10 лет эксплуатации имеет тенденцию к седловиносбразной форме. На многопутных участках очертания зависят от пропущенного тоннажа по каждому из путей.

Глава У1. В соответствии с разработанными нормативами для определения характеристик физического износа низких и высоких платформ , а также используя имеющиеся для труб, путепроводов, жилых и промышленных зданий данные натурных наблюдений определены величины-физического износа перечисленных объектов. Наблюдения выполнялись за объектами Белорусской, Прибалтийской, Октябрьской, Московской и Юго-Западной дорог.

Анализируемыми факторами по методике корреляционного и ре -грессионного анализа являются: срок эксплуатации, уровень ускорений, продолжительность вибрации, интервал отдыха, агрессивность среды, тип грунта, неоднородность осадки, загрязненность радионуклидами. Отбор предварительно значимых факторов выполнен с вероятностью 95 %. Наиболее тесная саязь процента физического износа выявлена со сроком эксплуатации, продолжительностью вибрации

и неоднородностью осадок, составляющая соответственно 0,674,0,731.

i

0,601 для глины и 0,584, 0,716, 0,674 для супеси. Выполненный по-

шаговый отбор факторов позволил получить ожидаемые уравнения регрессии, куда в качестве аргументов вошли: X/ - срок эксплуатации, / лет; /г - уровень ускорения, см/с**; продолжительность вибрации за время эксплуатации, дней в период времени / лет; /у -агрессивность среды;А*-- неравномерность осадок; /¿- диаметр (•"*) трубы. Уравнения регрессии для определения процента физического износа имезт вид: для поперечных лотков -

У = 0,78 Х1 + 0,12Х2 + 0,003Х3 + 1,08Х4 + 1,751Х5;

продольных лотков -

У = 1,370Х1 + 0,17Х2+ 0,04Х3 + 1,07Х4;

асбоцементных дренажных труб -

У « 2,18ХГ + 0,18Х2 + 0,013Х3 + 1,08Х4 + 0,066X5;

керамиковых труб -

У = 1,89Х1 + 0,15Х2 + 0,С03Х3 + 1,05Х4 + 0,004Х5;

труб водопропускных железобетонных -

У = 0,61X2 + 0,ИХ2 + 0,003Х3 + 1,044Х4 + 1613Х5;

высоких платформ -

У = 0,70ХГ + 0,21Хг + 0,006Х3 + 6,ббХ4 + 1096Х&;

низких платформ -

У = О,91Х| + 0,0б1Х2 + 0,003Х3 + 8,15Х4 + 1246X5;

путепроводов -

У = 0,87Х1 + 0,1ВХ2 * 0,005Х3 + 2,62Х4 + Ю14Х5;

кирпичных домов -

У = 0,86Х1 + ¿,17Х2 »• 0,013Х3 + 3,01Х4 + 2645Х5;

бетонных домов -

У = 0,76Х1 + 0,15Х2 + 0,011Х3 + 2,06Х4 + 1864Х5; цехов с работающими кранами -

У = 0,81Х^ + ОД4Х2 + 0,012Х3 + 2,Ш4 + 1781Х5. Для продуктопровэдов без ограждающего кожуха

У = 1,54Х^ + 0,24Х2 + О.ИХ^ + 1681Х5; при наличии ограждающего кожуха -

У = 1.54Х! + 0Д1Х2 + 0,05Х3 +- 1666Х5.

С учетом' уравнений регрессии получены реальные сроки функционирования объектов до разрушения, которые могут быть нормативными /табл. 3/. В связи с выявленным влиянием вибрации на рост интенсивности износа дан анализ способов снижения уровня вибраций, передаваемых на здания от подвижного состава.

Рассмотрена эффективность некоторых мероприятий, объединенных в три основные группы: ■

1) мероприятия по снижению действия вибрации непосредственно на верхнем строении пути;

2) мероприятия по снижению уровня вибрации в районе между источниками вибрация и сооружениями;

3) мероприятия по упрочнению фундаментной и цокольной частей зданий и сооружений.

Определено, что мероприятия, направленные на снижение уровня вибрации, в болышшстве случаев требуют меньших затрат, чем на содержание сооружений и зданий, подвергающихся вибрационным воздействиям. Однако самым экономичным является способ снижения действия вибраций непосредственно на путь с помощью резиновых прокладок. Наиболее эффективными из них признаны прокладки серии ТУ 32 Щ1-315-74. Состав прокладок: наполнитель кордный. Приемлемо исполь-зовздие 1У прокладок серии ТУ 38.105551-72.

Таблица 3 Продолжительность эксплуатации зданий и

сооружений по физическому износу

Тип Регионы

сооружений Белсрусски{ Московский Юго-Западный Прибалтийский Октябрьский

Низкал платформа 36-53 34-50 31-46 32-47 30-45

Высокая платформа 40-55 42-53 39-56 38-56 39-55

Путепровод 46-58 45-60 45-56 46-59 46-59

Здания кирпичные жилые 41-56 39-54 43-56 W-54 38-57

Здания иэ железобетона жилые 49-63 47-65 46-62 45-59 47-61

Цеха с рабо-тачэдими кранами 43-57 . 43-56 . 44-59 40-55 43-57

Трубы водопропускные ж/б '76-84 74-86 74-86 78-101 79-102

Продуктопро-воды с кожухами 9 23 11-24 0-20 14-17 22-18

Водопровод с кожухом 15-21 16-25 17-26 14-22 15-26

Продуктопро-вод без кожуха 9-18 II—18 8-18 II-I6 10-16

Водопровод без кожуха 11-20 14-22 13-22 12-20 13-22

Леток поперечный 11-19 9-16 13-18 13-17 11-15

Лоток продольный 54-63 51-67 52-83 54-61 55-77

Трубы дренажные асбоцементные 10-12 10-14 12-14 12-15 12-16

Трубы дренажные керамиковые 14-17 13-19 16-19 16-19 15-18

ЦП-315-74. В качестве сравниваемых принимались прокладки серий ТУ 28.1051215-78, ТУ 38.104325-85, ТУ 4115543-84, ТУ 38.10555178, ТУ 32.ИП-686.81, ТУ 17 БССР 03-68-02-87.

Экспериментальными наблюдениями автора выявлен рост виброхарактеристик конструкций зданий в зависимости от физического износа. С учетом этого вывода подана заявка и получено положительное решение на вьщачу патента Р$ "Способ динамического испытания зданий".

Определено, что межремонтные сроки на объектах не долины превышать 2,5 т 2,6 лег, выборочные капитальные ремонты следует проводить через 6-8 лет, а комплексный капитальный - через 18-20 лет в отличие .от существующих 3; 7-9; 20-25.

Как показали исследования, увеличение межремонтных сроков ведет к росту затрат на содержание объектов (рис. 7).

лет

Рис. 7

• Условыне обозначения: I) _ - ремонт через 5 лет;

2)---- через 3 года./Стоимость в ценах 1985 г./

Сделан вывод о том, что амортизационные отчисления сооружений, находящихся в неординарных условиях эксплуатации, должны быть дифференцированы (исходя из конкретных условий). Для таких сооружении часть амортизационных отчислений предлагается не относить на себестоимость, а создавать фонд реновации ■ капитального ремонта.

ВЫВО/Щ ПО ДИССЕРТАЦИИ

1. Разработаны программы для ЭШ и на их основе выполнена расшифровка записей колебаний частиц песчаных и глинистых грунтов, расположенных на основной площадке земляного полотна и в непосредственной близости от него.

В результате анализа более 30 факторов установлены оснопные из них, влияющие на амплитудно-частотные характеристики колебаний грунта: нагрузка на ось, скорость движения, состояние балласта, тип вагона, перегруз, неровность пути.

2. Впервые изучены колебательные процессы, возникающие от проходящего состава в массивах грунта с высоким уровнем загрязненности радионуклидами. Установлено, что радиационная загрязненность не влияет на амплитудно-частотные характеристик:!.

3. Определены скорости распространения волн в песчаных и глинистых грунтах с различным содержанием плаги и коэффициентами пористости, в том числе и загрязненных радионуклидами. Выявлено существенное влияние ялаги на увеличение скорости распространения волн. Установлено, что водонасыщенные грунты ч летний период имеют скорости, близкие к скорости распространения волн в воде,

а зимой - во льду. Откачена обратная зависимость скорости распространения волн от коэффициента пористости. Предложена эмпирическая формула для определения скорости колебаний частиц с учетом удаления от источника вибрации. Выявлено, что загрязненность радионуклидами до 100 мкР не влияет на изменение скорости распространения волн.

4. Усовершенствован метод расчета динамических смещений и напряжений в земляном полотне при перемещении колесной пары вдоль оси пути на оскоее учета перемещения ее поперек пути и введения

динамической добавки, вызываемой движением тележки. Показана высокая сходимость расчетных параметров колебаний с определенными экспериментально. С использованием метода операционного исчисления определены перемещения элементов нижнего строения пути (водопропускных труб поперечных лотков).

5. Повышена точность решения системы дифференциальных уравнений колебаний грунта путем введения откорректированных параметров в матрицы масс демпфирования С и жесткости К, что позволило получить уточненные аыпдитудно-частотные характеристики колебательного процесса. В результате введения окаймляющих контуров вокруг исследуемых массивов с более высокими фиктивными характеристиками демпфирования расхождение между максимальными значениями виброперемечений, полученных расчетным и экспериментальным путем, составляет 10-15 %.

6. Показано, что влияние вибрации необходимо учитывать при проектировании не только элементов нижнего строения пути, но и зданий и сооружений, расположенных в непосредственной близости от него. В районах с интенсивным движением рельсового транспорта и слабыми грунтами, залегающими в основании, необходимо выполнять поверочный расчет на возможность достижения сооружением предельных осадок. Для решения этой задачи разработана программа на

г •+ +

языке версии и ,

Предложена методика расчета осадок, основанная на суммировании осадок от единичных воздействий с выявленным уровнем ускорений и числом воздействий. Получены аппроксимирующие кривые единичных осадок рассматриваемых грунтов, зависящие от величины статического давления, передаваемого на основание, и площади фундамента.

Выявлена взаимосвязь между временной подвижной нагрузкой и дополнительными осадками. Установлено, что эти осадки наиболее

существенны у фундаментов, водопропускных труб с расстоянием до 2,5 м между замковой частью и основной площадкой и подкрановых путей. Наименьшие осадки зафиксированы для путепроводов и водопропускных труб с расстоянием до замковой части более 7 м.

7. Методом пошагового отбора факторов, влияющих на величину физического износа сооружений, выделено б из 12 рассмотренных факторов. Установлено, что кроме времени эксплуатации, являющегося главной причиной общего износа объектов, на износ влияют также агрессивность среды, уровень ускорений, продолжительность вибрации и тип сооружений, а для дренажных труб и их диаметр. Впервые выявлена зависимость ( ежду осадками, в том числе и неравномерными, и физическим износом. Предложены корреляционные зависимости для определения износа в зависимости от 5-ти факторов для низких и высоких платформ путепроводов и водопропускных труб, жилых и производственных зданий. Сравнение результатов, полученнчх расчетным путем по предлагаемой методике, с реальными данными по степени износа показали достаточно высокую сходимость предложенного метода.

8. По результатам наблюдения определены фактические сроки эксплуатации различных объектов путевого хозяйства. В работе предлагается для определения износа учитывать влияние различных видов ремонта, а полученные результата использовать при проведения плано-. внх и капитальных ремонтов.

Установлено, что существующие в настоящее врэмя нормы по определению износа элементов нижнего отроения пути и примыкающим к рельсовым магистралям зданий и сооружений, основанные на прямой зависимости от сроков эксплуатации дают, погрешность до 50 % И требуют существенной корректировки. Показано, что наряду с общеизвестным временным фактором на величину износа Влияют такие параметры вибродинамического воздействия, как уровень вибрации и ее продолжительность.

список

ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алешин A.C. .Кудрявцев И. А., Кузнецов В.В. Влияние вибрации на процессы миграции флюидов в горных породах// ДАН СССР. 1990. Т.315. № 4. С. 182-184.

2. Кудрявцев И. А. К вопросу о влиянии железнодорожного транспорта на здания и сооружения, примыкающие к железной дороге // Строительная механика и расчет сооружений. 1990. № 6. С. 65-70.

3. Савинов O.A. .Кудрявцев И. А. Влияние подвижного состава на осадки здания // Динамика оснований, фундаментов и подземных сооружений: Тез. У1 Всесоюз. конф. Нарва. 1985. С. 266-267.

4. Савинов А. А. .Кудрявцев И. А. .Колокольни-к о в Ю.В. Об осадках'фундаментов под влиянием длительных ииб-раций// Международный симпозиум "Фундаменты под машины с динамическими нагрузками". Л., 1989. С.36-40.

5. Кудрявцев И.А., Влияние перерывов загруж.ения на дополнительные осадки виброштампа// Динамика оснований.-,фундаментов и подземных сооружений: Тез. УП Всесоюз. конф. Днепропетровск. 1989. G. 253-254.

6. Кудрявцев И.А. Об осадках опор путепровода // Вопросы транспортной геотехники: Мёжвуз. сб.науч. тр. Днепропетровск. 1987. С. 38-42.

7. Кудрявцев И.А. К вопросу о деформации откосов насыпи магистральных железных дорог // Геотехника в транспортном строительстве: Межвуз. сб. науч. тр. Днепропетровск. 1988. С. 38-42.

8. Кудрявцев H.A. К вопросу о виброперемещениях, возникающих в земляном полотне // Устойчивость геотехнических сооружений на железнодорожном транспорте: Межвуз. сб. науч. тр. Днепропетровск. 1989. С. 79-84.

9. Кудрявцев И.А. Об упругих и остаточных деформациях насыпей // Интенсификация и повышение эффективности реконструкции пути и базы стройиндустрии предприятий МПС: Сб. науч. тр. ХШТа. Вып. 5. Харьков. 1988. С. 69-97.

10. Кудрявцев H.A. О колебаниях земляного полотна, вызываемых ударом кояееа о стык рельса // Инженерно-геологические условия, основания и фундаменты транспортных сооружений в Сибири: Межвуз. сб. науч. тр. НЮТГа. Новосибирск. 19Е9. С. 53-59.

11. Кудрявцев H.A. Влияние факторов отдаха и неоднородностей нагружения на дополнительные осадкч // Строительные свойства слабых и мерзлых i-рунтов, используемых в качестве оснований сооружений: Межвуз. сб. науч. тр. Л. 1991. С. 58-64.

12. Кудрявцев И.А. Прогнозирование дополнительных осадок сооружений, вызываемых подвижными источниками вибрации // Проектирование и строительство зданий на транспорте: Межвуз. сб. науч. тр. Гомель. 1994. С. 17-21.

13. К у д р я в ц е в И.А. Определение напряженно-деформированного состояния точек массива с использованием метода конечных элементов: Уч. пособие. Гомель. 1990. 36 с.

14. Кудрявцев И.А., А т р о и к о Е.К. Об оценивании взаимных осадок точек в сетях без исходного репера. БелЮТГ. Гомель. 1988. 104 с. Деп. во ВИНИТИ. № 5/211.

15. Кудрявцев И.А. Исследование колебаний грунтового массива при подвижной нагрузке // Механика земляного полотна и оснований: Межвуз. сб. науч. тр. Днепропетровск. 1986. С. (;5-69.

16. Кудрявцев И.А. О влиянии перерывов при вибрационном воздействии на дополнительные осадки штампов // Обеспечение эксплуатационной надежности земляного полотка железных дорог: Материалы Всесоюз. науч.-техн. конф. М. 1989. С. 35-37.

17. Кудрявцев И. А. О влиянии некоторых факторов на дополнительные осадки виброштампов // Известия вузов. Строительство. 1993. Л» I. С. II6-II8.

18. Кудрявцев И.А. О сроках службы зданий и сооружений, примыкающих к машистральным путям МПС // Строительство и эксплуатация железнодорожного пути и сооружений. Гомель. 1992 .

, С. 92-94.

19. Кудрявцев И. А. Прогноз, физического износа зданий и сооружений, примыкающих к подвижным источникам вибрации на железнодорожном ходу // Проектирование и строительство зданий

на транспорте: Ыежвуз. сб. науч. тр. Гомель. 1994. С. 14-17.

20. Кудрявцев И. А. .Пироговский H.H. Исследование влияния подвижного состава на здания // Промышленное и гражданское строительство на железнодорожном транспорте в условиях Средней Азии: Межвуз. сб. науч. тр. Вып. 187/34/ТашИИТ. Ташкент, 1984. С; 8-И. . .

21. Кудрявце. в И.А. О влиянии вибрации на дополнительные осадки // Основания и фундаменты в геологических условиях Урала. Пермь. 1989. С. 142-147.

22. Кудрявцев И.А. .Пироговский H.H., Г р е -б.е н ч у к U.M. Устройство для компрессионных испытаний дисперсных Материалов. АС I5I6858.

23. К у д р я в ц е в И.А. .Пироговский H.H. Устройство для компрессионных испытаний дисперсных материалов. АС 1,704018.

24. С а в и н о в O.A., Колокольников Ю.В., Кудрявцев И.А. Устройство для определения статического и динамического сопротивления сдвигу, грунта сыпучих материалов. АС I3850I4. .<?.'■..

25. Кудрявцев И.А. Влияние подвижных источников вибрации на здания и .сооружения // Железнодорожный транспорт. 1993.

# 9. С. 52-53.

'26. Варбакадзе В.Ш. .Кудрявцев И. А. Влияние подвижного состава и состояния пути на распространение колебаний в грунте // Транспортное строительство. 1985. № 9. С.

27. Кудрявцев И. А. .Пироговский H.H., А к у -л о в Н.В. Изменение плотности сложения песчаных грунтов под воздействием вибрации различных частот.

28. Кудрявцев И. А. Влияние вибрационного воздействия на изменеие влажности грунтов // Основания и фундаменты в слож -них условиях. Казань. 1991. С. 51-55.

29. К у д п я в ц е в И.А,, Пироговский К.Н. Методические рекомендации по определению (¡.иэичесного износа жилых, общественных, ппомышленных зданий и транспортных сооружений

и поименный'состав восстановительных работ. Гомель.- 1995. 55 С.

30. Кудрявцев И.А., Л а с. у т а Г.Ф. К вопросу о прогнозирования интенсивности износа зданий и сооружений // Проектирование и строительство зданий на транспорте. Гомель. 1994.

С. 24-26.

3]. Кудрявцев И.А. 0 снижении уровня вибрационного воздействия, передаваемого подвижным составом на примыкающие сооружения и здания // Надежность и эффективность нетрадиционных систем сейсмозащиты зданий и сооружений. Севастополь. 1991. С. 7678.