Лекция 16 .Условия устойчивости не стабилизированного пути.

При ремонтах пути, в состав которых входит замена или укладка вновь рельсовых плетей, укладке рельсовых плетей предшествуют работы очистке балласта, формированию балластной призмы, неоднократной механизированной выправки пути с доведением пути до проектных отметок. Все эти работы выполняются на инвентарных рельсах. Укладка рельсовых плетей является заключительным этапом ремонтов пути и должна выполняться при достижении проектных отметок рельсов и такой степени стабилизации балласта, которая обеспечила бы поперечную устойчивость бесстыкового пути.

Так как полная стабилизация балласта не обеспечивается применяемыми подбивочными и уплотнительными машинами или машинными комплексами, то существует период времени до укладки рельсовых плетей, в процессе которого стабилизация балласта на инвентарных рельсах осуществляется под воздействием поездов (период обкатки пути поездами на инвентарных рельсах).

Поэтому, для практических целей необходимо решение следующих задач:

- определение минимального количества груза брутто, которое необходимо пропустить по инвентарным рельсам, после которого уровень стабилизации балласта и соответствущее этому уровню сопротивление пути поперечному сдвигу достигнет значений, достаточных для обеспечения поперечной устойчивости бесстыкового пути,

- определение температур, безопасных по условиям поперечной устойчивости, для производства на бесстыковом пути путевых работ с ослаблением сопротивления пути поперечному сдвигу.

Уровень стабилизации балласта и интенсивность изменения этого уровня и, следовательно, уровень и темпы сил сопротивления балласта, зависят от комплекса уплотнительных машин, используемых непосредственно после укладки путевой решетки и рельсовых плетей, а также от интенсивности движения поездов, под действием которых происходит дальнейшая стабилизация балласта..

В настоящее время предусмотрено [1] обязательное применение различных комплексов машин для очистки, формирования и уплотнения балластной призмы в зависимости от вида ремонта. В состав этих комплексов входят машины для глубококй очистки щебня (МГО), выправочно-подбивочно-рихтовочные (ВПР, Дуоматик, Унимат), рихтовочные (Р), уплотнительные (ДСП), отделочные и другие виды машин.

Обозначим

- сопротивление пути поперечному сдвигу непосредственно после работы каждого комплекса или отдельной машины через q_о(кН / м),

сопротивление пути поперечному сдвигу после полной его стабилизации - через q_max.,

сопротивление пути поперечному сдвигу после выправочных работ и пропуска по пути Q_бр груза (тыс.т.) - через q_Q.,

- отношение q_о /q_max = К_q – коэффициент состояния балласта, учитывающий снижение сопротивления пути поперечному сдвигу после работы подбивочной машины или машинного комплекса относительно сопротивления полностью стабилизированного пути,

- интенсивность роста сопротивления пути поперечному сдвигу при движении по нему поездов через I_q(кН / м * тыс. т. бр.),

- коэффициент сопротивления пути поперечному сдвигу после работы каждого комплекса машин - f_{ш 0},

- коэффициент сопротивления поперечному сдвигу стабилизированного пути - maxf _ш,

- коэффициент сопротивления поперечному сдвигу пути после выправочных работ и пропуска по пути Т _бр груза (тыс.т.) -f _{ш т},

- интенсивность изменения коэффициента сопротивления пути поперечному сдвигу - i _{f ш}.

- Т_max– количество пропущенного по пути груза брутто после работы подбивочной машины или машинного комплекса, в результате которого балласт полностью стабилизируется, а сопротивление пути поперечному сдвигу достигает значениеq_max.

- Т _Q- количество пропущенного по пути груза брутто за период, когда сопротивление пути поперечному сдвигу достигает значенияq_Q.

Тогда

q_max = q ₀ + I _q · max Т _бр , (7.1.)

q_Q = q ₀ + I _q · Т _бр (7.1а)

max f_ш = f_ш.0 + i _fш · max Т _бр, (7.2)

f_{ш т} = f_ш.0 + i _fш · max Т _бр (7.2а)

i _q = (q _max - q ₀) / Т_max = q _max ( 1 - К _q) / Т_max (7.3)

i _{f ш} = (max f _ш - f _{ш 0}) / Т _max = max f _ш ( 1 - К _q) / Т_max (7.4)

q _o = K _{q 0} ·q _max (7.5.)

f _ш.0 = K _q · max f _ш (7.6.)

В таблице 1 приведены значения коэффициентов К_q, принятые на основании зарубежного опыта [2].

Таблица 1. Значение К_qпосле ремонтов пути.

Комплекс путевых машин, используемых при формировании и уплотнении балластной призмы	К q
Стабилизированный путь после пропуска 1,5 млн. т груза бр.	1,0
Машины глубокой очистки щебня (МГО), выправочно-подбивочно-отделочная машина (ВПО), выправочно-подбивочно-рихтовочная машина (ВПР), динамический стабилизатор пути (ДСП)	0,58
То же, без динамического стабилизатора ДСП	0,48
ВПР + рихтовочная машина Р2000	0,60
ВПР + уплотнитель балластной призмы (УБП)	0,65

В таблице 2. приведены значения q _o , а также интенсивности роста

I _q (Т _обр.) в зависимости от предусмотренных ТУ [1] комплексов машин, используемых при формировании и уплотнении балластной призмы в процессе ремонтов пути .

Таблица 2