Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Железнодорожный путь

Диссертационная работа:

Бушуев Михаил Владимирович. Эффективность применения геотекстиля в конструкции железнодорожного пути : диссертация ... кандидата технических наук : 05.22.06 / Бушуев Михаил Владимирович; [Место защиты: Петерб. гос. ун-т путей сообщ.].- Санкт-Петербург, 2008.- 182 с.: ил. РГБ ОД, 61 09-5/933

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

ВВЕДЕНИЕ 5

1. АНАЛИЗ ПРОВОДИМЫХ РАНЕЕ ИССЛЕДОВАНИЙ
ПОДШПАЛЬНОГО ОСНОВАНИЯ 10

1.1. Исследование работы балластного слоя 10

  1. Назначение и основные требования к балластному слою . . 10

  2. Нагрузки в щебёночном слое 12

  3. Очистка балласта 13

  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

  1. Параметры выборки участков с геотекстилем и без него для анализа 40

  2. 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

  1. Определение гранулометрического состава материала балласта на отобранных участках 61

  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

  1. Сводные результаты полевых и лабораторных исследований отобранных участков 104

  2. Выводы 107

4 5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ПРИМЕНЕНИЯ

ГЕОТЕКСТИЛЯ В КАЧЕСТВЕ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО СЛОЯ. . 108

  1. Затраты, связанные с укладкой геотекстиля в путь 109

  2. Экономический эффект применения геотекстиля в качестве разделительного слоя 109

  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 120

Приложение 1 132

Приложение 2 136

Приложение 3 153

Приложение 4 157

Приложение 5 172

Приложение 6 174

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.

Подобные работы
Цигипов Александр Дмитриевич
Эффективность применения теплоизоляции земляного полотна на пучинистых участках железнодорожного пути
Муратов Александр Федорович
Повышение эффективности стержневых строительных конструкций путем применения рациональных форм сечений и марок сталей
Олейников Дмитрий Владиславович
Исследование характеристик и эффективности применения в доменной плавке композитных жидких топлив на основе отработанных смазочных материалов и подлежащих утилизации взрывчатых веществ и порохов
Бармин Вячеслав Владимирович
Методы повышения эффективности применения оптико-визуального контроля проточной части авиационных двигателей при техническом обслуживании
Козлякова Оксана Вячеславовна
Метод энергетической оценки эффективности применения вихревых пылеуловителей в теплоэнергетических установках
Босый Сергей Иванович
Эффективность применения обратной металлополимерной пары трения с композиционным покрытием
Кириенков Александр Витальевич
Комплексная оценка эффективности применения стационарных газотурбинных установок на промышленно-отопительных котельных
Боруш Олеся Владимировна
Эффективность применения парогазовых установок в условиях топливно-энергетического баланса региона
Мостафа Мохамед Дардеер Ахмед
Эффективность применения управляемых шунтирующих реакторов в системе электропередачи Египта и по длинным линиям между Конго и Египтом
Назаренко Андрей Владиславович
Обоснование эффективности применения составных проницаемых оболочек в охлаждаемых лопатках газовых турбин на основе физического и численного моделирования

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net