1.5.Анализ результатов и выводы

Анализ результатов, приведенных в таблице 6, позволяет сделать следующий вывод: расчетные значения кромочных напряжений, напряжений в прокладках и напряжений в балластном слое под шпалой во всех рассматриваемых случаях при данной конструкции верхнего строения пути меньше их допустимых значений.

Напряжения в прокладках превышают допустимые, что приведет к усиленному износу шпал и прокладок; при движении 8-осных вагонов потребуется ограничение скорости движения, т.к. в этом случае расчетные значения напряжений в прокладках превышают допустимые

более чем на 30%.

Таким образом, рассматриваемая конструкция верхнего строения пути в полной мере обеспечивает прочность верхнего строения пути.

1.6.Определение напряжений на основной площадке земляного полотна

Определение напряжений на основной площадке земляного полотна проводят от действия наиболее массового грузового вагона, которым является четырехосный вагон.

Напряжения на основной площадке земляного полотна σ_h определяют под расчетной шпалой с учетом давлений, передаваемых двумя соседними шпалами и .

.

Рис. 1. Схема передачи нагрузки колеса на балласт и основную площадку земляного полотна при воздействии двухосной тележки

Напряжения на основной площадке земляного полотна от шпалы 1:

где,

r₁ - параметр, учитывающий материал шпал на напряжения,

r₁ = 0,7 – для железобетонных шпал;

m - коэффициент концентрации напряжений,

.

Напряжения на основной площадке земляного полотна от шпал 2 и 3:

Напряжения в балласте по нижней постели шпал под шпалами 2 и 3:

Поперечные силы, возникающие в сечениях шпал 2 и 3:

Для восьмиосного вагона летом на прямом участке пути получим:

Все расчеты сведены в таблицу 7.

Таблица 7

Напряжения на основной площадке земляного полотна

m	σ'h	Q'c	σ'бс	σ'hс	Q''c	σ''бс	σ''hс	σh
1,35	-0,045	42350	0,14	-0,007	51398	0,17	-0,009	-0,061

Допускаемые напряжения сжатия на основной площадке земляного полотна в подрельсовой зоне:

[σ_h] = -0,080 МПа.

[σ_h] – из условия не превышения допускаемой интенсивности накопления остаточных деформаций на основной площадке земляного полотна.

Выводы: Условие σ_h < [σ_h] выполняется, следовательно, на основной площадке земляного полотна не будут возникать остаточные деформации.

2.Комплексный расчет бесстыкового пути на прочность и устойчивость

2.1.Определение режима эксплуатации бесстыкового пути.

Режим эксплуатации бесстыкового пути определяется по результату сопоставления фактической годовой амплитуды температуры рельсов Т_А и допустимой годовой амплитуды температуры рельсов [Т_А].

Фактическая годовая амплитуда температуры рельсов:

Т_А = t_{max max} - t_{min min},

где t_{max max} и t_{min min} – соответственно наивысшая и минимальная температуры рельса,

для Тамбова : t_{max max} = 56˚С, t_{min min} = -42˚С.

Т_А = t_{max max} - t_{min min}=56˚С --42˚С =98˚С

Определим величину P_k :

где : i=2 к₁=1,0 к₂=1,0 к₃=1,0 α=0,585

где К_у=1,5

где α – коэффициент линейного удлинения рельса Е – модуль упругости рельсовой стали α*Е=25 F – площадь поперечного сечения рельса

Полученное расчетное значение сравнивается с экспериментальным. Погрешность определяется по формуле:

Если погрешность не превышает 15%, то в дальнейшем используется расчетная величина . В противном случае используется экспериментальная величина .

Будем использовать т.к. погрешность превышает 15%.

Допустимая годовая амплитуда температуры рельсов:

[T_A] = Δt_c + Δt_p - 10˚С,

где

Δt_c = Δt_пп, Δt_p = min(Δt_пг, Δt_у).

Все расчеты по определению режима эксплуатации бесстыкового пути сведены в таблицу 7.

Таблица 7

Определение режима эксплуатации бесстыкового пути

Элемент плана	Δtc, ˚С	Δtp, ˚С	[ТА], ˚С	ТА, ˚С
Прямая	46,82	41,97	-88,90	98

Проверим условие :

98>88,90 => данный бесстыковой путь можно эксплуатировать без сезонных разрядок напряжений.

3.РАСЧЕТ УСТОЙЧИВОСТИ ОТКОСА ПОЙМЕННОЙ НАСЫПИ .

Земляное полотно – инженерное сооружение, предназначенное для размещения верхнего строения пути, восприятия нагрузок от него и подвижного состава и упругой передачи их на основание, а также для выравнивания земной поверхности с приданием пути необходимого профиля.

Земляное полотно – наиболее ответственный элемент железнодорожного пути, его несущая конструкция, фундамент верхнего строения пути. От его состояния в значительной мере зависят техническая скорость движения поездов и разрешаемая статическая нагрузка на рельсы от колесных пар вагонов, а через них – масса поезда и производительность линии. От надежности земляного полотна непосредственно зависит выполнение плана перевозок.

Основными требованиями, которым должно отвечать земляное полотно, являются следующие:

- прочность, устойчивость, надежность и долговечность;

- минимум расходов при строительстве, содержании и ремонте при максимальной возможности механизации работ;

- защита от воды (атмосферных осадков, грунтовых и сточных вод).