Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ проводимых ранее исследований подшпального основания 10
1.1. Исследование работы балластного слоя 10
1.1.1. Назначение и основные требования к балластному слою . 10
1.1.2. Нагрузки в щебёночном слое 12
1.1.3. Очистка балласта 13
1.1.4. Усиление балластной призмы 14
1.2. Анализ проводимых ранее исследований дефектов и деформаций земляного полотна и способы их устранения . 15
1.3. Анализ исследований эффективности применения геотекстиля 21
1.4. Выводы 31
2. Исследование влияния геотекстиля на геометрию рельсовой колеи 33
2.1. Методика исследования наличия геотекстиля на интенсивность изменения геометрии рельсовой колеи 33
2.2. Параметры выборки участков с геотекстилем и без него для анализа 40
2.3. Анализ влияния геотекстиля на геометрию рельсовой колеи по мере наработки тоннажа в различных условиях эксплуатации 42
2.3.1. Анализ влияния геотекстиля на геометрию рельсовой колеи по сезонам года 44
2.3.2. Анализ влияния геотекстиля на геометрию рельсовой колеи в зависимости от грузонапряжённости 45
2.3.3. Анализ влияния геотекстиля на геометрию рельсовой колеи в прямых и кривых участках пути 47
2.4. Выводы 53
3. Полевые исследования геотекстилей в контрольных сечениях 55
3.1. Выбор участков обследований состояния балласта и геотекстильных материалов 56
3.2. Обследование выбранных участков 61
3.2.1. Определение гранулометрического состава материала балласта на отобранных участках 61
3.2.2. Определение содержания в балласте частиц менее 0Д6 мм 63
3.3. Сводные результаты полевых исследований отобранных участков 67
3.4. Выводы 85
4. Исследование фильтрационной способности геотекстильных материалов 86
4.1. Методика определения коэффициента фильтрации и пористости геотекстиля в лабораторных условиях 87
4.2. Методика определения коэффициента фильтрации геотекстиля в полевых условиях 90
4.3. Кольматирование геотекстильных материалов 92
4.3.1. Коэффициент фильтрации геотекстильных материалов в случае внутренней кольматании материала 94
4.3.2. Определение степени закольматированности геотекстилей по результатам исследований фильтрационных свойств образцов, изъятых из мест их укладки в железнодорожное полотно 96
4.4. Сводные результаты полевых и лабораторных исследований отобранных участков 104
4.5. Выводы 107
5. Технико-экономическая оценка применения геотекстиля в качестве разделительного слоя 108
5.1. Затраты, связанные с укладкой геотекстиля в путь 109
5.2. Экономический эффект применения геотекстиля в качестве разделительного слоя 109
5.3. Уменьшение расхода рабочей силы на текущее содержание
пути 110
5.4. Уменьшение затрат связанных с отчислениями в ремонтный
фонд на выполнение промежуточных ремонтов пути 113
5.5. Расчёт суммарной экономической эффективности
применения геотекстиля в качестве разделительного слоя . 116
5.6. Выводы 117
Заключение 118
Список литературы
- Назначение и основные требования к балластному слою
- Параметры выборки участков с геотекстилем и без него для анализа
- Определение гранулометрического состава материала балласта на отобранных участках
- Коэффициент фильтрации геотекстильных материалов в случае внутренней кольматании материала
Введение к работе
В настоящее время путевое хозяйство находится в стадии активного реформирования в соответствии с «Концепцией реформирования организационной структуры путевого комплекса». Реорганизация хозяйства проводится для обеспечения: снижения себестоимости и уменьшения доли эксплуатационных затрат в путевом хозяйстве при росте объемов перевозок; движения грузовых поездов с повышенными скоростями и осевыми нагрузками, скоростного и высокоскоростного движения пассажирских поездов.
Основные мероприятия по реализации задач развития путевого комплекса связаны между собой и для своего выполнения требуют комплексного подхода. К ним следует отнести: внедрение малообслуживаемых конструкций пути, ранжированных по условиям эксплуатации, и значительное расширение полигона бесстыкового пути; разработку и внедрение ресурсосберегающих технологий при текущем содержании пути и при выполнении работ капитального характера; совершенствование средств диагностики состояния пути и методов прогнозирования работы конструкции в целом и отдельных её элементов; совершенствование структуры и форм управления путевым хозяйством.
В последнее десятилетие изменились условия эксплуатации железнодорожного пути: произошло увеличение грузонапряжённости, скоростей движения, весов и длин поездов. В связи с этим возникла необходимость совершенствования конструкции пути. Одним из способов обеспечения надежной работы конструкции пути является применение геосинтетических материалов. В диссертации рассматривается эффективность применения геотекстиля в конструкции железнодорожного пути.
В настоящее время широко распространено мнение, что применение геотекстиля в конструкции балластной призмы приводит к снижению количества отступлений второй и третьей степени и уменьшению затрат на
6 текущее содержание пути. Однако, как показала практика эксплуатации, на участках с геотекстилем имеются отступления второй и третьей степени, причём даже при небольших наработках тоннажа. Практически не изучена взаимосвязь этих отступлений с наличием и состоянием геотекстиля. Отсутствует количественная оценка влияния укладки геотекстиля на геометрию рельсовой колеи для дороги в целом. Учитывая, что укладка геотекстиля связана с дополнительными капитальными вложениями, необходимо провести оценку эффективности этих вложений.
Исследованиями совершенствования конструкции подшпального основания занимались многие учёные и специалисты путевого хозяйства: В.И.Ангелейко, Г.Е.Андреев, Е.С.Ашпиз, Л.С.Блажко, М.Ф.Вериго, В.В.Виноградов, В.И.Грицык, Ю.Грубер, П.И.Дыдышко, В.М.Ермаков, С.В.Калитин, АЛ.Коган, А.Ф.Колос, Г.Г.Конпшн, С.В.Корпусов, МАЛевинзон, В.О.Певзнер, Ю.Л.Пейч, А.В.Петряев, П.Г.Пешков, И.В.Прокудин, М.П.Смирнов, В.В.Соколов, Г.М.Стоянович, В.П.Титов, В.Ф.Цветков, А.А.Цернант, Г.М.Шахунянц, Т.Г.Яковлева, J.P.Giraud, T.Jay, J. Raymond, H. Zanzinger и другие.
Анализ литературы показывает, что в настоящее время в конструкции подшпального основания широко применяются геосинтетические материалы, в том числе и геотекстиль. Однако, на данный момент некоторые его рабочие функции (в частности, функция фильтрации в период эксплуатации) практически не изучены. Отсутствует количественная оценка эффективности применения геотекстиля на Российских железных дорогах, технических и технологических решений увеличения его срока службы.
Цель работы - исследование эффективности работы геотекстилей в различных условиях эксплуатации для разработки решений по её повышению.
Для достижения поставленной цели в диссертационной работе решены
следующие задачи: (
выполнена техническая оценка влияния геотекстиля на процессы накопления остаточных деформаций рельсовых нитей;
рассчитана экономическая эффективность применения геотекстиля;
выполнены лабораторные исследования геотекстилей, используемых на Российских железных дорогах, позволяющие определить основные закономерности протекания процесса кольматирования геотекстиля;
разработана методика расчета времени, через которое геотекстиль, уложенный в железнодорожное полотно, перестанет удовлетворять предъявляемым требованиям по фильтрационным свойствам;
разработаны дополнительные требования к геотекстилю, позволяющие ему сохранять водопроницаемость в течение всего межремонтного срока.
Методика исследований
Диссертационная работа базируется на обширном экспериментальном, натурном и лабораторном материале, на расчетно-теоретических разработках.
Обработка результатов проведена известными статистическими методами. Теоретические расчёты проведены с использованием как апробированных формул, так и предложенных в диссертации.
Научная новизна
Выявлены основные закономерности протекания процесса кольматирования геотекстиля.
Сформулирована и обоснована необходимость введения нового дополнительного требования к геотекстилю по диаметру фильтрационного хода.
Практическая значимость
Разработанная методика оценки влияния укладки геотекстиля на геометрию рельсовой колеи позволяет скорректировать межремонтные схемы для участков с геотекстилем.
Разработанная методика расчета времени кольматирования геотекстиля позволяет подобрать необходимую марку геотекстиля для использования его
в конструкции железнодорожного пути.
Даны рекомендации о необходимости включения в «Технические указания по применению нетканых материалов для усиления земляного полотна» (ЦП - 4591) и «Руководство по применению полимерных материалов» дополнительных требований к геотекстильным материалам, что позволит обеспечить их необходимую водопроницаемость в течение всего межремонтного периода.
Выполнена технико-экономическая оценка эффективности применения геотекстиля.
На защиту выносятся:
результаты анализа влияния укладки геотекстиля на изменение геометрии рельсовой колеи по данным обследования участков Октябрьской железной дороги;
методика расчета времени кольматирования геотекстиля (до полной потери им водопроницаемости);
обоснование необходимости введения дополнительных требований к
геотекстильным материалам, позволяющих обеспечить их
водопроницаемость в течение межремонтного срока;
экономическая оценка эффективности применения геотекстиля.
Достоверность и обоснованность результатов исследований определяется использованием существующих теорий расчёта, проведением лабораторной и полевой экспериментальной проверки полученных результатов, сходимости полученных расчетных зависимостей с экспериментом.
Апробация работы и реализация результатов исследований. Результаты исследований по теме докладывались и обсуждались на Международной конференции «Чтения, посвященные памяти проф. Г. М. Шахунянца» (МНИТ, г. Москва, 2005 год), на конференции «Академические чтения», проведённой в ПГУПСе 11 и 12 апреля 2006 года, и на Техсовете Службы пути Октябрьской ж.д. в 2007 году.
9 Публикации. Основные результаты исследований и положения диссертации отражены в 6 научных работах, в том числе 2 работы опубликованы в источниках, рекомендованных ВАК.
Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав основного текста, заключения, списка литературных источников и приложений. Общий объём диссертации составляет 182 страницы машинописного текста, в том числе 131 страница основного текста, 27 рисунков, 4 схемы, 12 таблиц. Список литературных источников содержит 104 наименования.
Назначение и основные требования к балластному слою
В условиях роста нагрузок может потребоваться усиление балластной призмы. По мнению А.А.Бондаренко, С.Ю.Теплых, О.М.Шувалова, В.Б.Корся [20] и А.А.П1иладжян [21], защиты балластного слоя от загрязнения можно добиться путём увеличения силы сцепления между зёрнами щебня и создания механической связи путём заполнения всех пустот в призме при использовании вяжущего материала.
Под воздействием динамической нагрузки возникают просадки рельсошпальной решётки, которые, как считают Р. Шильдер, А. Хеттлер, J. Eisenmann [22, 23], обусловлены, главным образом, просадкой балласта. Снизить величину просадки балласта можно использованием упругих подрельсовых прокладок (так считает J. Eisenmann [22]), а также использованием синтетического материала; так считают: М.В. Секаев, К.И. Вачнадзе [24], Р. Шильдер, А. Хеттлер [23]. Л.С. Блажко, Е.С. Свинцов, А.В. Петряев [25] считают, что остаточные деформации щебёночного слоя, армированного одним слоем геосетки или георешётки, под действием статической нагрузки меньше, чем не армированной модели в 1,2 - 1,25 раза. Роль геотекстиля в армировании балластной призмы, незначительна.
Земляное полотно - наиболее ответственный элемент железнодорожного пути, его несущая конструкция. Его можно считать как бы фундаментом верхнего строения.
От надежности земляного полотна зависят техническая скорость движения поездов и разрешаемая статическая нагрузка на рельсы, передаваемая от колесных пар вагонов, а через них - масса поезда, провозная и пропускная способность линий.
Земляное полотно на основных направлениях сети железных дорог существует более 100 лет. При этом, если верхнее строение пути периодически реконструируется, и его элементы обновляются, то земляное полотно, как долговременное сооружение, практически остается неизменным. И только в тех случаях, когда возникают значительные расстройства в верхнем строении из-за снижения несущей способности земляного полотна, предпринимаются работы по устранению этих дефектов. Поэтому дефекты земляного полотна и некоторые виды его деформаций накапливаются постепенно и возникают не только в результате воздействий на земляное полотно местных гидрогеологических особенностей, но и из-за неудовлетворительного выполнения всех видов ремонта пути в последние 30 - 40 лет.
Дефекты и деформации земляного полотна, а также причины их возникновения на данный момент достаточно широко раскрыты и опубликованы в основных хрестоматийных изданиях по железнодорожному пути, в том числе Т.Г.Яковлевой [26], В.И.Грицыка [27] и др.; в статьях Е.С.Ашпиза [28], В.В.Соколова, Т.Г.Яковлевой, В.В.Виноградова, Ю.К.Фроловского [29], Л.А.Смоляницкого [30], И.В.Серебряникова [31] и других. По мнению этих авторов, существуют следующие основные причины возникновения дефектов и деформаций земляного полотна, ведущих к нарушению состояния рельсовой колеи: 1) недостаточная прочность и несущая способность грунтов земляного полотна; 2) исчерпание ресурса земляного полотна и несоответствие геометрических параметров современным нагрузкам; 3) воздействие инженерно-геологических и климатических условий; 4) воздействие подвижного состава; 5) низкое качество возведения земляного полотна; 6) нарушение технологий капитальных ремонтов пути, связанных с выгрузкой загрязнённого балласта и засорителей на откосы насыпей и в кюветы выемок; 7) неудовлетворительное состояние и содержание водоотводов всех видов; 8) увеличение значений частоты, продолжительности воздействия динамических и статических поездных нагрузок за счет повышения скоростей движения, роста погонных и осевых нагрузок; 9) Отсутствие комплексной системы диагностики, профилактического обследования, усиления и стабилизации земляного полотна.
В последнее десятилетие возросла масса поездов и скорость их движения, увеличилась нагрузка на земляное полотно, что, как известно [32 - 38], способствует росту дефектов земляного полотна со снижением его несущей способности.
В последнее время на сети Российских железных дорог одним из основных противодеформационных способов является метод укрепления плитами пенополистирола. Г.Г. Коншин [39] провел сравнение двух конструкций пути: типовой с деревянными шпалами и новой с пенопластовыми плитами (плиты ПС-4 толщиной 0,06 м, которые находились на глубине 0,4 м ниже подошвы шпалы). В результате оказалось, что на основной площадке вдоль шпалы выровнялись на участке с уложенным пенопластом. Благодаря этому максимальные напряжения в подрельсовом сечении снизились на 13-20%. Из этого следует, что пенопластовые покрытия способны уменьшить просадки пути в целом.
Также земляное полотно можно усилить при помощи химического закрепления грунтов. Например, цементацией (Прокудин И.В. [40]), смолизацией, силикатизацией, обработкой грунтов кремнийорганическими соединениями или известкованием [39, 41]. Эти способы применяются, в основном, для упрочнения грунтов основной площадки, что позволяет ей воспринимать повышенные вибродинамические нагрузки.
Для укрепления земляного полотна применялась также укладка подбалластных плит. О.М. Резников использовал железобетонные плиты [39, 42, 43], Г.М. Стоянович - жесткие плиты с применением вяжущих на основе цементов, фосфатов, извести и т.п. [39, 41], С.А. Косенко - жесткие плиты из битумосодержащих пород - киров [39]. Исследования этих авторов доказали, что по сравнению с обычной конструкцией пути напряжения в подрельсовом сечении снижаются, в случае железобетонных плит - на 25-30 %, для плит с вяжущими - на 45-48 %, для плит из киров - на 10-15 % [39]. Приблизительно те же данные приводятся и в статье Коншина Г.Г. [44]. Отмечено, что эффект снижения напряжений достигается из-за перераспределения нагрузки. Часть напряжений переходит к оси пути и к концам шпал.
Параметры выборки участков с геотекстилем и без него для анализа
Дорожным предприятием по контролю и диагностике состояния пути Октябрьской железной дороги были предоставлены данные на 3894 км, из которых 993 км относятся к направлению Санкт-Петербург - Москва (I, II и ПІ пути), остальные 2901 км - к направлениям Санкт-Петербург - Мурманск и Волховстрой П - Кошта.
Направление Санкт-Петербург - Мурманск было разделено на два характерных участка: Санкт-Петербург - Кандалакша и Волховстрой -Кошта общей протяженностью 2513 км, где земляное полотно сложено, в основном, суглинками, и Кандалакша - Мурманск протяженностью 388 км, где земляное полотно сложено моренными отложениями с включениями галечника. Внеклассная линия Санкт-Петербург - Москва так же по ряду признаков в связи с особыми условиями эксплуатации и качеством ремонта рассматривалась отдельно.
На рис. 2.1 показана выборка общего количество километров при наработке тоннажа 50-100, 100-150, 150-200, ..., 600-650, более 650 млн.т.брутто. На графике показана середина класса (75, 125, ... 625, 675 млн.т.брутто).
В ходе исследования был произведён анализ общего количества километров с эпюрой 1840 шп./км (прямые участки и участки с кривыми радиусом более 1200 м) и 2000 шп./км (кривые с радиусом менее 1200 м). Графики общего количества километров с эпюрой 1840 и 2000 шп./км приведены в прил. 1 рис. П. 1.1 и рис. П. 1.2 при различной наработке тоннажа. Из этого анализа видно, что массив данных по участкам с геотекстилем при эпюре шпал 2000 шп./км недостаточен для анализа. Поэтому при сравнении участков с эпюрами шпал 1840 и 2000 шп./км рассмотрены только участки без геоматериалов.
Общее количество отобранных участков при определённой наработке тоннажа (направления СПб-Москва, СПб-Мурманск, Волховстрой-Кошта) В прил. 1. на рис. П.1.3, рис. П.1.4 и рис. П.1.5. показано количество рассмотренных километров при различных наработках тоннажа по участкам: 1. Кандалакша - Мурманск; 2. Санкт-Петербург - Москва; 3. Санкт-Петербург - Кандалакша и Волховстрой - Кошта. При рассмотрении этих графиков можно увидеть, что на участке
Кандалакша — Мурманск практически нет участков с разделительной прослойкой. В прил. 1. на рис. П.1.6, рис. П.1.7 и рис. П. 1.8 приведено количество километров при различных наработках тоннажа по участку Санкт-Петербург - Кандалакша и Волховстрой - Кошта при различных грузонапряжённостях: ? рис. П.1.6 - при грузонапряжённости более 100 млн.т.бр./км в год; ? рис. П.1.7 - при грузонапряжённости 50 - 100 млн.т.бр./км в год; ? рис. П. 1.8 - при грузонапряжённости до 50 млн.т.бр./км в год.
При рассмотрении графиков видно, что при грузонапряжённости более 100 млн.т.бр./км в год на линиях Санкт-Петербург - Кандалакша и Волховстрой - Кошта мало участков с геотекстилем.
Для анализа эффективности применения геотекстиля по данным о суммарном средневзвешенном количестве отступлений второй степени на участках с геотекстилём и без него строятся графики при пропущенном тоннаже: до 50; 50 - 100; 100 - 150; ...; 550 - 600, 600-650 и более 650 млн.т.бр. Основные результаты анализа эффективности применения геотекстиля опубликованы в статье В.М.Ермакова, Л.С.Блажко, М.В.Бушуева [104].
На рис. 2.2 показано средневзвешенное количество отступлений второй степени на километр за 3 года для всех направлений при определённой наработке тоннажа. Очевидно, что средневзвешенное количество отступлений на участках с геотекстилём значительно ниже, чем без него. Однако, выводы по этому графику необходимо уточнить, так как объединённые на графике участки имеют свои особенности (внеклассная линия СПб-Москва объединена на этом графике с общесетевыми участками).
В приложении 2 рис. П.2.1 и рис. П.2.2 показаны зависимости средневзвешенного количества отступлений второй степени на километр за 3 года для всех направлений в зависимости от пропущенного тоннажа при эпюрах шпал 1840 и 2000 шп./км. Однако, массив данных при эпюре 2000 шп./км, как уже упоминалось (см. пункт 2.2. данной главы диссертации), мал. Для дальнейшего сравнения количества отступлений на прямых и кривых участках использованы только участки без геоматериалов.
Определение гранулометрического состава материала балласта на отобранных участках
Гранулометрический состав частиц, колъматирующих геотекстиль, можно определить только экспериментально после извлечения из пути. Он определяется взаимодействием геотекстиля и грунта, из которого фильтрационный поток идет в геотекстиль. При разной интенсивности фильтрационного потока из грунта вымываются частицы различной крупности, при этом от их гранулометрического состава зависит структура слоя отложений, который формируется на границе геотекстиля и грунта. Теоретически определить характер кольматажа невозможно, поэтому заиление геотекстиля оценивается по остаточной (эффективной) пористости после определенного периода эксплуатации (табл. 4.1).
На отобранных участках (табл. 3.1), в соответствии с разработанными ранее методиками (прил. 3), были проведены предварительные работы для получения исследуемого материала. Процесс работы представлен на рис. 3.5, 3.6 и 3.8.
Основные результаты обследования отобранных участков, проводимых в 2005, 2007 и 2008 году, приведены в табл. 3.4.
Результаты обследования участков Октябрьской ж.д. (2005 год): С.-Пб. - Москва, Рябово-Любань, 1-й путь, 82км ПК2+05 -Неисправное состояние балласта: пучение грунта тела насыпи. Загрязнённость балласта в пределах нормы, уклон геотекстиля близок к нормативному, отвод воды от балластной призмы обеспечен. Причина возникновения неисправностей в этом году (2005) связана с работами по укладке водопропускной трубы;
С.-Пб. - Москва, Рябово-Любань, 1-й путь, 82км ПКЗ+80 -Контрольный участок. Загрязнённость балласта в пределах нормы, уклон геотекстиля близок к нормативному, отвод воды от балластной призмы обеспечен.
С.-Пб. — Москва, ст. Георгиевская, 1-й путь, 68км ПК8+25 -Неисправное состояние балласта: верховые пучины, загрязненность щебня свыше 20%. При более детальном рассмотрении этого участка оказалось, что в данном месте нет геотекстиля, при капитальном ремонте его не уложили в связи с близостью платформы;
С.-Пб. - Москва, ст. Георгиевская, 1-й путь, 68км ПК 10+67 -Контрольный участок, загрязнённость балласта в пределах нормы, несоблюдена глубина укладки геотекстиля, уклон геотекстиля близок к нормативному, отвод воды от балластной призмы обеспечен.
С.-Пб. - Москва, Саблино-Тосно, 2-й путь, 46км ПК10+50 - участок отобран по причине большой наработки тоннажа. (541 млн.т.брутто) Год укладки геотекстиля (1989 год). Загрязнённость балласта в пределах нормы, уклон геотекстиля близок к нормативному, отвод воды от балластной призмы обеспечен. Путь находится в хорошем состоянии.
С.-Пб.-М., Ст.Чудово, 1-й путь, 118км ПК9+54 - верховые пучины, отступления по уровню 2-й степени; загрязнённость балласта в пределах нормы, уклон геотекстиля близок к нормативному, отвод воды от балластной призмы обеспечен. Наличие пучин, скорее всего, обусловлено нижележащими слоями.
С.-Пб. - М., Ст.Бурга, 2-й путь, 183км ПК9+67 (Чудово Моск.). Пропущенный тоннаж 200 млн.т.брутто - верховые пучины, отступления по уровню 2-й степени. Загрязнённость балласта в пределах нормы, уклон геотекстиля близок к нормативному, отвод воды от балластной призмы обеспечен. Причина отступлений эксплуатация пути.
Северное полукольцо Цветочная - Волковская, 1-й путь, 5км ІЖ2+20, 5км ПК2+30 - Неисправное состояние балласта: верховые пучины, сильная обводненность (рис 3.7, 3.8). Просадки 2-й ст. Причина возникновения неисправностей обусловлена обводнением грунтов внешними источниками из-за неудовлетворительной работы водоотводов. На этом участке при электрификации понизили участок, однако при этом забыли опустить водоотводы, из-за чего происходит постоянное обводнение этого участка.
Коэффициент фильтрации геотекстильных материалов в случае внутренней кольматании материала
Согласно «Техническим условиям на работы по ремонту и планово-предупредительной выправке пути» ЦПТ - 53 [6], на участках, где при ремонте пути был уложен подбалластный разделительный слой, нормативные сроки между ремонтами увеличиваются на 10%.
Например: Если на участке бесстыкового пути капитальный ремонт по ЦПТ-53 [6] назначался при наработке тоннажа 700 млн.т.бр., то при укладке геотекстиля в конструкцию балластной призмы межремонтный срок между капитальными ремонтами пути составит 770 млн.т.бр.
При расчёте воспользуемся осреднёнными данными, предоставлеными Путьремом Октябрьской железной дороги, по стоимости ремонтов пути (УК, С, П, В). При этом следует отметить, что при расчёте конкретного ремонта пути на определённом километре стоимость ремонта пути будет несколько отличатся от этих осреднённых данных.
Рассмотрим участок «С.Петербург - Кандалакша» при грузонапряженности Г»=25 млн.т.км.брутто/км в год при скорости пассажирских поездов Vnacc = 101-120км/ч и скорости грузовых поездов Vpp = 70-80км/ч. В соответствии с ЦПТ-53 [6], пути этого участка классифицируются как 1В2. Схема путевых работ и очерёдность их выполнения в межремонтный период для рассматриваемого участка без геотекстиля представлена на схеме 1. Период между усиленными капитальными ремонтами пути для выбранного участка без геотекстиля составит 28 лет. Для участка с геотекстилем при увеличении межремонтного срока на 10% (согласно ЦПТ-53) межремонтный срок составит 31 год, что на 3 года больше (схема 2).
Рассмотрим участок С.Петербург - Кандалакша при грузонапряженности Гр=75 млн.т.км.брутто/км в год на 1км в год при скорости пассажирских поездов Vnacc = 101-120км/ч и скорости грузовых поездов Vrp = 70-80км/ч. В соответствии с ЦПТ-53 [6], пути этого участка классифицируются как 1Б2. Схема путевых работ и очерёдность их выполнения в межремонтный период для рассматриваемого участка без геотекстиля представлена на схеме 3. Период между усиленными капитальными ремонтами пути для выбранного участка без геотекстиля составит 9 лет. Для участка с геотекстилем при увеличении межремонтного срока на 10% (согласно ЦПТ-53) межремонтный срок составит 10 лет, что на 1 год больше нормативного срока.
При такой грузонапряжённости экономию затрат на выполнение промежуточных ремонтов пути можно получить за счёт замены С на В (схема 4). Однако следует отметить, что данную схему можно применять только по тем участкам, где не перевозятся сыпучие грузы, и в случае, если загрязнённость щебёночного балласта за период между УК ремонтами не превысит 30 % по массе.
Экономия затрат на выполнение промежуточных ремонтов пути за счёт замены С на В при грузонапряженности Гр=75 млн.т.км.брутто/км в год (схема 4): АЭ ЧР -L?. ЧР -_ яр Яр л. г.яр Г=75 _ -" УК.без.геот " "" В-безхеот. 1 С.без.геот. " УК.геот J - в.геот. без.геот. гаот. 8730,16 + 2-169,92 + 1528,19 8858,45 + 3-169,92 0„Л nt- , г г г г 1— =240,76 тыс.руб./км в год.
Суммарный экономический эффект от применения геотекстиля на участках пути со среднесетевыми показателями при грузонапряженности Гп=25 млн.т.км.брутто/км в год составит: АЭГ=25 = АЭ/ =25 + АЭ2Г=25. = 55,56 + 39,14 = 94,7 тыс.руб./км в год.
Суммарный экономический эффект от применения геотекстиля на участках пути со среднесетевыми показателями при грузонапряженности Го=75 млн.т.км.брутто/км в год составит: АЭГ=75 = ДЭ, 75 + ДЭ2Г=75 =53,46+240,76=294,22 тыс.руб./км в год.
Укладка геотекстиля в конструкцию балластной призмы является экономически обоснованной. Суммарный экономический эффект от применения геотекстиля на участках пути со среднесетевыми показателями при грузонапряженности Го=25 млн.т.км.брутто/км в год составляет 94,7 тыс.руб./км в год, а при грузонапряженности Гп=75 млн.т.км.брутто/км в год - 294,22 тыс.руб./км в год.
2. Применение геоматериала приводит к уменьшению затрат труда на текущее содержание пути в денежном выражении, на участках пути со среднесетевыми показателями при грузонапряженности Гп=25 млн.т.км.брутто/км в год на 55,56 тыс.руб./км в год, а при грузонапряженности Го=75 млн.т.км.брутто/км в год на 53,46 тыс.руб./км в год.
3. Экономия затрат на выполнение промежуточных ремонтов пути на участках с геотекстилем за счёт отказа от одной выправки пути В4 между УК и С ремонтами пути при грузонапряженности Го=25 млн.т.км.брутто/км в год составляет - 39,14 тыс.руб./км в год.
4. Экономия затрат на выполнение промежуточных ремонтов пути на участках с геотекстилем за счёт отказа от одной выправки пути В4 между УК и С ремонтами пути при грузонапряженности Го=75 млн.т.км.брутто/км в год составляет - 240,76 тыс.рубУкм в год.
