Введение к работе
Актуальность темы.В настоящее время быстрое развитие народного хозяйства во многих странах требует повышения пропускной способности железных дорог.Это достигается увеличением грузонапряженности и скоростей движения.При этом верхнее строение пути, земляное полотно и основание насыпей должны обеспечивать надежное и долговременное функционирование железных дорог.Отсюда актуальным представляется изучение поведения грунтов в основаниях насыпей и разработка предложений по обеспечению их устойчивости и стабильности.
Решать эту проблему необходимо как за счет интенсификации работы существующей железнодорожной сети.так и строительства новых дорог,на которых техническая оснащенность и интенсивность перевозок будут очень высокими.Дальнейшая интенсификация эксплуатационной работы железных дорог осуществляется повышением скоростей движения грузовых и пассажирских поездов соответственно до 100-120 км/час и 160-200 км/час.Разрабатываются планы увеличения веса поездов за счет повышения погонной нагрузки на ось и увеличение длины составов .Для этого создаются большегрузные шести- и восьуиосние вагоны с нагрузкой на ось до 230-250 Кн и мощные локоі.отивн с нагрузками до 270-300 Кн/ось.
При :озаействии таких вагонов на путь повышаются динамические напряжения на основной площадке и увеличивается зона их распространения по глубине с одновременным возрастанием амплитуд колебаний грунтов земляного полотна.
Современная тенденция проектирования,рассматривающая рельсо-шпальную решетку,балластный слой,земляное полотно и его основание как едгное целое,где составные части оказывают взаимное влияние друг на друга,требует значительного повышения уровня дос-тоьерности информации о структуре,состоянии,составе и свойствах материалов верхнего строения пути и земляного полотна,о влиянии нагрузки поезда на устойчивость и деформативность основания.
Изложенные соображения определяют актуальность изучения нап-ряжеі'но-де;оптированного состояния железнодорожных пасыпей при це?!стпі-;' нагрузки поезда.
Предстааіеі'ні.'е в диссертации исследования составляют раздел работ,выполнявшихся по плану госбюджетной темы #122001 Российского университета дружбы народов.
Цель диссертационной работы. Настоящая работа посвящена изучению напряженно-депортированного состояния железнодорожной насыпи при династическом воздействии и разработке теоретических и практических методов прогнозирования несущей способности и декоративности железнодорожного земляного полотна.
Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи :
Установление характера накоплений пластических деформаций в грунтах при циклическом нагружении после компрессионного сжатия различных образцов грунтов /нарушенной /пасты/ в ненарушенной структуры,с водонасыщением и без водонасыщения/.
Установление влияния на де$ормируекость грунта таких параметров и факторов,как число циклов нагружении,амплитуда циклической нагрузки,частота нагружения в диапазоне от 0,2 до 1 Гц, исходное напряженное состояние и плотность грунта.
Разработка методики расчетов для прогноза деформируемости и устойчивости железнодорожной насыпи.
Научную новизну работы составляют;
результаты экспериментальных исследований деформативности нескольких разновидностей пылеватоглинистых грунтов при циклических нагрузках;
методика оценки динамических характеристик насыпи и вынужденных колебаний ее при воздействии нагрузки поезда;
методика оценки устойчивости насыпи с учетом динамических нагрузок.
Практическое значение работы, состоит в том.что цроектиров-щику и строителю предлагается аппарат для оценки устойчивости насыпи и для сравнения вариантов проектных решений.
Особое значение для практики проектирования имеют разработанные в диссертации алгоритмы и программы,которые могут быть прямо использованы в работах по расчетному обеспечению проектных решений.
На эааиту гнносятся:
1. Экспериментальные данные по определению показателей деформативности грунта при длительных циклических испытаниях. І. Анализ нагрузки поезда.воздействующей на грунтовую нас гл.
келеЗНОЙ ДОРОГИ. " ';*
3. Расчет устойчивости насыпи при действии статических и динамических нагрузок.
4. Пакет прикладных алгоритмов и програми:
расчет нагрузки от поезда на насипь;
гармонический анализ нагрузки;
определение частот и <їорм собственных колебаний насипи:
расчет вынужденных колебаний насыпи;
_ определение коэффициента устойчивости насипи.
Апробация работы.Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на научных конференциях инженерного факультета Российского университета дружби народов /1991,1992,1993 г.г./
Объем и структура диссертации .Диссертация состоит из введения, 5 глав,основных выводов,списка литературы.Общий объем работы 188 страниц в том числе Ш страниц машинописного текста, 45 рисунков и графиков, 37 таблиц,список использованной литературы из 83 наименований.