Вопрос№31

Проектирование продольного профиля. Обеспечение бесперебойности движения поездов.

Для того чтобы продольный профиль был принят к реализации, необходимо, чтобы длина его элементов, разность смежных уклонов удовлетворяли требованиям обеспечения плавности, бесперебойности и безопасности движения. Для того чтобы эти условия выполнялись, необходимо, чтобы максимальный уклон продольного профиля не превышал руководящего, при этом максимальный уклон продольного профиля считать с учетом дополнительного сопротивления в кривых.

Для обеспечения бесперебойности движения поездов продоль­ный профиль и план линии должны быть запроектированы таким образом, чтобы ни в одной точке поезд не испытывал сопротивле­ние движению, превышающее расчетное, численно равное руково­дящему уклону; Это требование означает, что в любой точке про­филя поезд должен иметь скорость не ниже, чем расчетная для дан­ного локомотива. Поэтому наибольший уклон, применяемый при проектировании (то есть ограничивающий), рассчитывается с уче­том этих соображений. Однако если такой ограничивающий ук­лон совпадает с кривой в плане, то при движении на подъем сопро­тивление движению поезда будет превышать расчетное и скорость поезда может стать меньше расчетной. Это нежелательно, так как локомотив будет двигаться при ограничении силы тяги по услови­ям сцепления колес с рельсами, что не всегда обеспечивает надеж­ные условия работы. Кроме того, всякое снижение скорости — это потери во времени хода, задержка доставки грузов, увеличение эксплуатационных расходов на тягу поездов, снижение пропускной способности участка. Чтобы сопротивление движению поезда на таких участках не превышало расчетного, принято уменьшать ук­лон на величину, которая компенсирует дополнительное сопротив­ление от кривой. Это сопротивление при движении по кривой ра­диуса R определяется эмпирической формулой w_r= 100/R.

В зависимости от соотношения длин поезда и кривой, по кото­рой он движется, могут быть следующие случаи смягчения уклона до i_c, в кривой: кривая длиннее поезда i_{смягчения} = i_д-700/R; если кривая ко­роче, чем поезд, то учитываются только часть дополнительного со­противления от кривой и смягченный уклон

В районах со снегопадами и метелями работа железных дорог в зимнее время серьезно затрудняется. Если имеют место сильные метели, надо по возможности проек­тировать продольный профиль насыпями, высота которых для од­нопутных линий должна быть на 0,7 м больше расчетной толщины снежного покрова. В зависимости от орографии местности и на­правления преобладающих метелевых ветров эту величину можно уменьшать. Так, для равнин, наветренных склонов косогоров и водоразделов при незначительном, до 30°, отклонении направле­ния преобладающих метелей от нормали к оси пути указанную до­бавку к высоте насыпи принимают 0,50 м.

Вопрос№32

Проектирование продольного профиля по условиям обеспечения безопасности движения поездов. Размыв и затопление земляного полотна.

Для того чтобы обеспечить выполнение требований безопасности продольного профиля необходимо проектировать проектную линию продольного профиля с учетом возможности размыва и затопления зем полотна.

Горизонт высоких вод для 1 и 2 кат пути выбирается наибольший за 300 лет (1:300), для 3 и 4 кат выбирается максимальный за 100 лет (1:100).

Также все путепроводы должны иметь отметки в приделах подмостовых габаритов.

Габариты беруться из ПТЭ ж/д (правила технической эксплуатации)

Для создания безопасных условий движения предпочтительно пересечения проектируемой железной дороги с другими путями сообщения устраивать в разных уровнях. В таких случаях необхо­димо обеспечить необходимый вертикальный габарит.

Там, где линия может подтопляться высокими водами, профиль проектируют так, чтобы отметка насыпи возвышалась не менее чем на 0,5 м над уровнем высокой воды с учетом ее набега и волны. При этом уровень для магистральных линий (особогрузонапряженных, I и II категорий) должен соответствовать условиям, которые имеют повторяемость 0,33 %, или 1:300. Такие жесткие требования зафиксированы потому, что если вода перельется через верх насы­пи, земляное полотно может быть размыто и движение поездов будет прервано на длительный период, что нанесет существенный экономический ущерб.

Необходимо обеспечить и продольный водоотвод. В выемках вода, поступающая с откосов, отводится при помощи кюветов, иду­щих вдоль пути. Для того чтобы вода текла беспрепятственно, про­ектной линии в выемках (а следовательно, и кювету) придается ук­лон не менее 2 %о, а в вечномерзлых грунтах — 4 %о.

На возвышениях профиля (перевальных участках) часто про­ектируют разделительную площадку в выемке. С целью прида­ния кювету необходимого для стока воды уклона можно в сере­дине выемке сделать кювет уменьшенной глубины (0,20 м вместо нормальной 0,60). Разность в глубинах, деленная на уклон, дает 0,40/0,002 = 200 м.

Для двухскатной выемки наибольшая длина при нулевом укло­не проектной линии 2200 = 400 м.

Плавность движения поездов при проектировании плана и про­филя обеспечивается за счет выполнения норм сопряжения элемен­тов профиля, выбора радиусов сопрягающих кривых в вертикаль­ной плоскости, параметров плана линии, соответствующих усло­виям будущей работы дороги (скоростям движения поездов и дру­гим особенностям).