Тема 1 Железнодорожный путь
жүктеу/скачать 1,82 Mb.
|
2017 УиЭП Курс лекций
| Асбестовый балласт применяется в СНГ с 1938 г. на дорогах Урала и Сибири. Это песчано-гравийная масса разработанных горных пород, содержащая до 5 % асбеста в виде мелких волокон. Опыт Свердловской и Западно-Сибирской дорог показывает, что асбестовый балласт не пучится и лучше других препятствует проникновению внутрь слоя засорителей. Ремонт пути на нем дешевле, чем на щебеночном. Однако асбестовый балласт несколько хуже щебеночного выдерживает большие нагрузки (особенно в стыках) и малоустойчив против ливневых дождей.
Гравий — продукт разрушения твердых невыветривающихся пород. Его зерна округлые, поэтому менее устойчивы, чем частицы щебня. Гравий — достаточно хороший материал для балласта. Песок для балласта применяют крупнозернистый или среднезернистый. Оба они — наихудшие из балластов, так как меньше, чем другие материалы, удовлетворяют требованиям, предъявляемым к балластному слою. Особенно плохо, что при замерзании резко уменьшается его упругость. Ракушечный материал, применяемый на дорогах Юга СНГ, получается в результате разработки ракушечных морских отложений. Свежий ракушечный балласт вначале работает лучше песчаного, но со временем частицы измельчаются, образуют пыль, которая цементирует балластный слой, и тогда он теряет водопроницаемость и упругость. Шлаки для балласта употребляют доменные, из мартеновских печей и из печей для плавки цветных металлов. Металлургические шлаки — хороший материал для балластного слоя. Они должны быть кислыми. На дорогах Европы и США в качестве балластного материала применяют преимущественно щебень, а в некоторых странах — шлаки. 4.1 Поперечные профили балластной призмы Размеры балластной призмы должны обеспечивать устойчивость рельсо-шпальной решетки и напряжения на поверхности земляного полотна не выше допускаемых. Давление от шпалы распространяется в балластном слое неравномерно. По исследованиям Г. М. Шахунянца, кривые распространения давлений представляют собой гиперболы (рис. 6), в частности с углом асимптот 60°. Согласно экспериментальным и теоретическим исследованиям, давление выравнивается на глубине около 75 см (рис. 6), однако такая толщина балластного слоя под шпалой экономически невыгодна. Рис. 6. Распределение давления в балластном слое С 1964 г. МПС ввело типовые поперечные профили балластной призмы для магистральных дорог При недостаточной толщине балластного слоя возникают и развиваются до опасных размеров деформации основной Рис. 7. Поперечные профили балластного слоя для пути легкого типа с железобетонными шпалами однопутных линий: а — прямой участок; б — кривая Таблица 3С определяется эмпирически по наблюдениям за засорением балластной призмы; ее значения в % для щебня и гравия приведены в табл. 3. Срок службы балласта (в годах) при постоянном годовом тоннаже ТГ и известном значении TБ а при изменяющемся годовом тоннаже определится как число слагаемых правой части выражения: где — тоннаж в -м году. Продлению срока службы балластного слоя способствуют: укладка в путь мощных рельсов и наибольшего числа шпал на 1 км; использование балласта из высококачественного материала; соблюдение расчетных размеров балластной призмы; укладка защитных покрытий; тщательное текущее содержание пути; предупреждение засорения балластного слоя. Использование щебня — это не только мера усиления пути, но и весьма эффективное средство снижения эксплуатационных расходов, зависящих от балласта. Экономическая эффективность применения щебеночного балласта по сравнению с песчаным выражается в следующем: снижаются расходы на текущее содержание пути (на 20—25 %) и амортизационные отчисления (на 20—22 %) за счет увеличения сроков службы рельсов и шпал; в 2—3 раза сокращаются затраты на средний и подъемочный ремонты пути: снижаются расходы на тягу поездов и ремонт подвижного состава благодаря уменьшению сопротивления движению поездов (при рельсах типа Р50 и тепловозной тяге экономия на 1 млн т брутто перевозимого груза в год составляет более 4 руб. на 1 км); наконец, экономятся средства на перевозку балластных материалов. Стоимость 1 м3 щебня на заводах МПС составляет 2,2— 6,0 руб. в зависимости от технической оснащенности завода и других условий. Кроме стоимостных показателей, имеются преимущества применения щебня и по натуральным показателям по отношению к песчаному балласту. Трудоемкость текущего содержания пути на щебеночном балласте снижается на 32—52 %, а производительность труда повышается на 12—20 %. Увеличение срока службы рельсов, лежащих в пути на щебне, снижает расход металла на 20 %. Сокращение перевозок балласта при переходе на щебень позволяет экономить вагоны и уменьшать капитальные затраты на увеличение вагонного парка. Ввиду указанных преимуществ протяженность путей на щебне в СНГ непрерывно растет и сейчас составляет более 80 % общей длины главных путей. Таблица 4
жүктеу/скачать 1,82 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
| ||||||||||||||||||||||