Билет №10. Искусственные сооружения на железных дорогах

Искусственные сооружения обеспечивают возможность пересечения железной дорогой водных преград, других железнодорожных линий, автодорог, глубоких ущелий, горных хребтов, застроенных городских территорий, а также безопасный проход людей через пути и устойчивость земляного полотна в сложных геологических и гидрологических условиях. К искусственным сооружениям относятся мосты, трубы, тоннели, подпорные стены, регуляционные сооружения, галереи, селеспуски и др. При пересечении железной дорогой рек, каналов, ручьев и оврагов сооружают мосты или трубы. Мост состоит из пролетных строений и опор, поддерживающих пролетные строения и передающих давление на грунт. Разновидностями мостов являются путепроводы, виадуки и эстакады. Путепроводы строят в местах пересечения железных и автомобильных дорог или двух железнодорожных линий. Они обеспечивают независимый и безопасный пропуск транспорта благодаря пересечению дорог на разных уровнях. Виадуки сооружают вместо обычной высокой насыпи при пересечении железной дорогой глубоких долин, оврагов и ущелий. Эстакады создают вместо больших насыпей в городах, где они меньше стесняют улицы и обеспечивают проезд и проход под ними, а также возводят на подходах к большим мостам через реки с широкими поймами при разливе воды. Трубы применяют при пересечении железной дорогой небольших водотоков и суходолов. Тоннель представляет собой искусственное сооружение для прокладки пути под землей. Их сооружают при пересечении горных хребтов вместо глубоких выемок. Кроме этого, тоннели сооружают для безопасного прохода людей на станциях. Транспортные тоннели подразделяют на горные, подводные и городские. Подпорные стены служат для обеспечения устойчивости откосов земляного полотна на крутых косогорах, берегах рек и морей. Регуляционные сооружения устраивают при подходах к большим мостам для защиты опор от подмыва при паводках и повреждения льдом. Противообвальные галереи устраивают в местах возможных обвалов, а в местах возможного схода грязекаменных (селевых) потоков – селеспуски. Основные требования к искусственным сооружениям – обеспечение безопасности и бесперебойности движения поездов с установленной скоростью, простота и низкая стоимость устройства и содержания.

Билет №11. Система постоянного тока на электрифицированных линиях.

Железнодоро́жная электрифика́ция — комплекс мероприятий, выполняемых на участке железной дороги для возможности использовать на нём электроподвижной состав:электровозы, электросекции или электропоезда.

Системы электрификации можно классифицировать:

по виду проводников:

с контактной подвеской

с контактным рельсом

по напряжению

по роду тока:

постоянный ток

переменный ток

Обычно используют постоянный или однофазный переменный ток. При этом в качестве одного из проводников выступает рельсовый путь

Система постоянного тока

В данной системе тяговые электродвигатели постоянного тока питаются напрямую от контактной сети. Регулирование осуществляется подключением резисторов, перегруппировкой двигателей и ослаблением возбуждения. В последние десятилетия стало распространяться импульсное регулирование, позволяющее избежать потерь энергии в резисторах.

Вспомогательные электродвигатели (привод компрессора, вентиляторов и др.) обычно также питаются напрямую от контактной сети, поэтому они получаются очень большими и тяжёлыми. В некоторых случаях для их питания используют вращающиеся или статические преобразователи (например, на электропоездах ЭР2Т, ЭД4М, ЭТ2М используется мотор-генератор, преобразующий постоянный ток 3000 В в трёхфазный 220 В 50 Гц).

На Железных дорогах России и стран бывшего Советского Союза участки электрифицированные по системе постоянного тока, сейчас в основном используют напряжение =3000 В (на старых участках - =1500 В). В начале 70-х в СССР на Закавказской железной дороге были проведены практические исследования с возможностью электрификации на постоянном токе напряжением =6000 В, однако в дальнейшем все новые участки электрифицировались переменным током более высокого напряжения.

Простота электрооборудования на локомотиве, низкий удельный вес и высокий КПД обусловили широкое распространение этой системы в ранний период электрификации.

Недостатком данной системы является сравнительно низкое напряжение контактной сети, поэтому для передачи одинаковой мощности требуется больший ток по сравнению с более высоковольтными системами. Это вынуждает:

использовать большее суммарное сечение контактных проводов и подводящих кабелей;

увеличивать площадь контакта с пантографом электровоза за счет увеличения числа проводов в подвеске контактной сети до 2-х и даже 3-х (например, на подъемах);

уменьшать расстояния между тяговыми подстанциями для минимизации потерь тока в проводах, что дополнительно приводит к увеличению стоимости самой электрификации и обслуживания системы (подстанции хоть и автоматизированы, но требуют обслуживания). Расстояние между подстанциями на грузонапряженных участках, особенно в сложных горных условиях, может быть всего лишь несколько километров.

Трамваи, троллейбусы используют постоянное напряжение величиной 550 В, метрополитен — 750 В.

Билет №12. Типовой поперечный профиль выемки

С каждой стороны основной площадки земляного полотна в выемке создаются продольные водоотводы, называемые кюветами. Удаленный при сооружении выемки грунт, не используемый для создания насыпи в другом месте, укладывают за откосом выемки с нагорной стороны в правильные призмы, называемые кавальерами. Для перехвата и отвода, притекающих к выемке поверхностных вод, за кавальерами сооружают нагорные канавы, а на полосе между кавальером и бровкой откоса выемки отсыпают банкет с поперечным уклоном в сторону от откоса для отвода воды в забанкетную канаву.

Билет №13. Виды транспорта и их роль

Транспортная система страны представляет собой большой и сложный комплекс путей сообщения, подразделяемый на магистральный транспорт общего пользования, промышленный и городской. Магистральный транспорт общего пользования включает в себя железнодорожный, автомобильный, морской, речной, воздушный и трубопроводный. Промышленный транспорт осуществляет перемещение предметов и продуктов в сфере производства. Городской транспорт обеспечивает перевозки внутри городов и включает в себя метрополитен, троллейбус, трамвай, автобус, такси, грузовой автомобиль и др. Железнодорожный транспорт – наиболее развитой и технически оснащенный вид транспорта, занимающий одно из ведущих мест. Он удовлетворяет потребности населения в перевозках вне зависимости от погодных условий и времен года. По объему провозной способности и непрерывности функционирования железнодорожный транспорт не имеет себе равных. Железнодорожный транспорт в значительной мере способствует освоению новых районов и их природных богатств, играет первостепенную роль в развитии экономики страны. Модернизация технических средств железнодорожного транспорта способствует развитию отечественной промышленности и увеличению числа рабочих мест. Кроме того, железнодорожный транспорт имеет первостепенное значение для обороны. Перспективным направлением в развитии железнодорожного транспорта является высокоскоростной наземный транспорт, способный соперничать с воздушным. Железные дороги наиболее приспособлены к массовым перевозкам, при этом себестоимость перевозок невысока по сравнению с другими видами транспорта. Общепризнанными преимуществами железных дорог перед другими видами транспорта также являются: ресурсосберегаемость; экологическая предпочтительность (с точки зрения шума и сохранности окружающей среды); безопасность движения. Автомобильный транспорт обеспечивает относительно высокую скорость передвижения, способен доставлять грузы в районы, где нет других видов транспорта. Главное его достоинство – позволяет доставлять грузы непосредственно от отправителя получателю без перегрузки. Однако себестоимость грузовых и пассажирских перевозок автомобильным транспортом более высокая по сравнению с другими видами транспорта. Морской транспорт осуществляет массовые перевозки в зарубежные страны, а также между портами внутри страны, расположенными на побережье морей. Морские перевозки наиболее эффективны на направлениях, где морские маршруты короче сухопутных, и там, где нет других видов массового транспорта. Себестоимость морских перевозок грузов ниже, чем другими видами транспорта, особенно при перевозках на дальние расстояния. Речной транспорт осуществляет местные и дальние перевозки на маршрутах, которые совпадают с расположением судоходных рек и каналов; обладает высокой провозной способностью особенно при использовании судов большой грузоподъемности на глубоководных реках, а также на маршрутах река-море. Велико значение речного транспорта в обслуживании районов, где нет железных и автомобильных дорог. Себестоимость речных перевозок невысокая. Существенными недостатками речного транспорта России являются сезонность навигации и низкие скорости движения. Воздушный транспорт имеет очень высокие скорости движения и осуществляет преимущественно пассажирские перевозки на ближние и дальние расстояния. Стоимость воздушных перевозок значительно выше, чем на других видах транспорта. Удельный вес грузовых перевозок невысок. Главным недостатком работы воздушного транспорта является зависимость от погодных условий. Трубопроводный транспорт используется для транспортировки нефти, нефтепродуктов, природного газа и почти не зависит от погодных условий. Трубопроводный транспорт способен транспортировать жидкие и газообразные продукты на очень большие расстояния. Является очень дешевым видом транспорта.

Все виды транспорта взаимодействуют между собой, дополняют друг друга и составляют единую транспортную систему страны. ЕТС – это совокупность всех видов транспорта, связанных экономическими, технологическими, техническими и нормативно-правовыми взаимоотношениями.