Прогноз напряженно-деформированного состояния железнодорожного земляного полотна с учетом вибродинамического воздействия поездов (стр. 1 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4
 просмотров

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ» (ДВГУПС)

На правах рукописи

ПРОГНОЗ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА С УЧЕТОМ ВИБРОДИНАМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ПОЕЗДОВ

Специальность - 05.22.06 – Железнодорожный путь, изыскание и проектирование железных дорог

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Хабаровск - 2009

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Дальневосточном государственном университете путей сообщения» (ДВГУПС).

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор

доктор технических наук, профессор Жданова Светлана

Мирзахановна

Ведущая организация: ГОУ ВПО Петербургский государственный

университет путей сообщения

Научный руководитель:

кандидат технических наук, доцент Пупатенко Виктор

Викторович

Защита состоится 26 февраля 2009 года в 15 часов 00 мин. ауд.204 на заседании диссертационного совета ДМ 218.003.06 при ГОУ ВПО «Дальневосточном государственном университете путей сообщения» Хабаровск, ул. Серышева, д. 47.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Дальневосточного государственного университета путей сообщения.

Автореферат разослан 23 января 2009 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью, просим направлять в адрес диссертационного совета.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Во время эксплуатации железнодорожное земляное полотно подвергается влиянию климатических факторов и вибродинамическому воздействию поездов, от которых зависит его деформативность и прочность. Возникновение и дальнейшее развитие деформаций земляного полотна во многом связано с сезонным промерзанием-оттаиванием грунтов и дождевыми осадками, что может создавать угрозу безопасности и бесперебойности движения поездов.

Прогноз работы земляного полотна позволит максимально использовать его эксплуатационный потенциал, целенаправленно вносить изменения в его конструкцию как при строительстве нового, так и при назначении мероприятий по усилению длительно эксплуатируемого земляного полотна.

Анализ опытных данных, лабораторных и теоретических работ показывает необходимость учета при расчете напряженно-деформированного состояния земляного полотна сезонного влияния на его грунты вибродинамического воздействия поездов.

Актуальность диссертационной работы определяется необходимостью обеспечения длительной прочности земляного полотна с учетом установленной интенсивности накопления остаточных деформаций и прогноза его работы на длительный период при изменении условий эксплуатации, представляют научную и практическую ценность.

Цель и задачи исследований. Цель настоящей работы заключается в разработке методики прогноза напряженно-деформированного состояния земляного полотна в течение периода его эксплуатации.

Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:

·  Исследованы основные закономерности колебательного процесса насыпи при воздействии подвижного состава;

·  Выявлены особенности колебательного процесса грунтов земляного полотна в течение годового цикла;

·  Разработана расчетная математическая модель железнодорожного земляного полотна, учитывающая сезонное изменение колебательного процесса грунта при вибродинамическом воздействии поездов;

·  Разработана методика прогноза накопления остаточных деформаций в течение периода годового цикла в условиях глубокого промерзания-оттаивания.

Методика исследований. Для решения поставленных задач проведены теоретические и полевые экспериментальные исследования.

В работе использованы методы математической статистики, выполнялся анализ колебаний на основе быстрого преобразования Фурье.

Натурные исследования колебательного процесса в течение года выполнены на 8520 км участка ст. Амур – ст. Хабаровск.

Научная новизна. На основе обработки результатов экспериментальных исследований впервые получена закономерность распределения амплитуд колебаний грунта по откосу насыпи при вибродинамическом воздействии поездов с момента начала оттаивания грунтов земляного полотна весной до начала их промерзания осенью.

Сформирована новая расчетная схема земляного полотна, позволяющая учитывать сезонное изменение колебательного процесса грунта при вибродинамическом воздействии поездов.

Произведена оценка влияния вибродинамического воздействия в различные временные периоды на напряженно-деформированное состояние насыпи и устойчивость ее откосов.

Установлена зависимость изменения коэффициента устойчивости откосов земляного полотна в течение годового цикла с момента начала оттаивания весной до начала промерзания осенью.

Предложена методика прогнозирования работы земляного полотна в течение периода годового цикла промерзания-оттаивания.

Личный вклад автора состоит в постановке задач исследования; в проведении экспериментов с последующей обработкой данных; в разработке расчетной схемы, методики прогноза напряженно-деформированного состояния земляного полотна в течение периода его эксплуатации.

Практическое значение работы заключается в том, что разработанная математическая модель земляного полотна, учитывающая воздействие подвижной нагрузки позволяет:

·  прогнозировать работу эксплуатируемого земляного полотна на любой временной период;

·  выполнять оценку проектных решений по реконструкции земляного полотна;

·  на основе оценки характера накопления остаточных деформаций планировать очередность работ по стабилизации отдельных объектов земляного полотна.

Реализация исследований:

Предложенный метод применен при выполнении НИР «Исследовательское сопровождение строительства железнодорожного участка Томмот–Кердем» на участках эксплуатируемого земляного полотна.

На защиту выносятся следующие вопросы:

1.  Закономерность сезонного изменения колебательного процесса грунтов земляного полотна при воздействии подвижного состава.

2.  Характер изменения напряженно-деформированного состояния насыпи и устойчивости откосов в течение годового цикла.

3.  Методика прогноза работы земляного полотна на длительный период с учетом изменения условий его эксплуатации.

Апробация работы.

Основные положения и результаты работы доложены и одобрены на 62-й межвуз. научн.-техн. конференции творческой молодежи «Вопросы надежности пути и транспортных сооружений в суровых климатических условиях» (г. Хабаровск, 2004); на 4-й международной научной конференции творческой молодежи «Научно-техническое и экономическое сотрудничество стран АТР в XXI веке» (г. Хабаровск, 2005); на 44-ой Всероссийской науч.-практич. конференции ученых транспортных ВУЗов инженерных работников и преподавателей академической науки «Современные технологии – железнодорожному транспорту и промышленности» (г. Хабаровск, 2006); на девятом краевом конкурсе – конференции молодых ученых и аспирантов (ТОГУ, г. Хабаровск, 2007), на 5-й международной научной конференции творческой молодежи (г. Хабаровск, 2007), на международной научно-технической конференции «Современные проблемы проектирования, строительства и эксплуатации железнодорожного пути» (Москва, МИИТ, 2008).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 9 печатных работ, в том числе две статьи представлены в источниках, рекомендованных ВАК.

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, общих выводов и списка использованной литературы (99 наименований). Общий объем составляет 149 страниц машинописного текста, 85 рисунков, 3 таблицы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цели и методы исследований, показана научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе Выполнен анализ существующих методов обследования земляного полотна (электроразведки, георадиолокационной диагностики, метод оценки качества основания пути с помощью нагрузочного комплекса ЛИГО СМ-460, методы инженерной сейсмики, методы вибрационной диагностики). Выявлены их достоинства и недостатки. Обоснована необходимость развития методологии прогнозирования работы железнодорожных земляных массивов с учетом вибродинамического воздействия поездов является необходимым в практике строительства, ремонта и эксплуатации железных дорог.

Обзор работ по вибродиагностике земляного полотна, выполненных учеными Барканом Д. Д., Шахунянцем Г. М., Прокудиным И. В., Коншиным Г. Г., Яковлевой Т. Г. и др. показали, что одной из причин образования деформаций и потери устойчивости откосов железнодорожного земляного полотна являются вибродинамические нагрузки.

Анализ рассмотренной литературы позволил выделить факторы, оказывающие влияние на колебательный процесс грунтов земляного полотна: такие как его конструкция, состояние грунтов земляного полотна; конструкция и состояние верхнего строения пути; тип подвижного состава и скорость его движения по участку и др.

Выполнен анализ существующих методов учета вибродинамического воздействия поездов в расчетах земляного полотна, предложенных Соколовым В. А., Яковлевой Т. Г., Прокудиным И. В.,

В настоящей работе принята методика , позволяющая учесть воздействие подвижного состава на земляное полотно за счет изменения значений характеристик грунта. Учеными ПГУПСа и ДВГУПСа установлено, что снижение прочностных и деформационных характеристик зависит от величины вибродинамического воздействия.

Обзор работ, посвященных изучению напряженного состояния земляного полотна при воздействии подвижного состава, выполненных во ВНИИЖТе, МИИТе, ЛИИЖТе, ДВГУПСе, позволил определить влияние различных факторов на уровень и характер распределения напряжений в теле земляного полотна от воздействия поездной нагрузки, которые необходимо учесть при формировании расчетной схемы земляного полотна.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4


Подпишитесь на рассылку:


Управление инвестиционными проектами магистральной железнодорожной сети
или автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата экономических наук Казахской академии транспорта и коммуникаций им. М. Тынышпаева

Проекты по теме:

Основные порталы, построенные редакторами

Домашний очаг

ДомДачаСадоводствоДетиАктивность ребенкаИгрыКрасотаЖенщины(Беременность)СемьяХобби
Здоровье: • АнатомияБолезниВредные привычкиДиагностикаНародная медицинаПервая помощьПитаниеФармацевтика
История: СССРИстория РоссииРоссийская Империя
Окружающий мир: Животный мирДомашние животныеНасекомыеРастенияПриродаКатаклизмыКосмосКлиматСтихийные бедствия

Справочная информация

ДокументыЗаконыИзвещенияУтверждения документовДоговораЗапросы предложенийТехнические заданияПланы развитияДокументоведениеАналитикаМероприятияКонкурсыИтогиАдминистрации городовПриказыКонтрактыВыполнение работПротоколы рассмотрения заявокАукционыПроектыПротоколыБюджетные организации
МуниципалитетыРайоныОбразованияПрограммы
Отчеты: • по упоминаниямДокументная базаЦенные бумаги
Положения: • Финансовые документы
Постановления: • Рубрикатор по темамФинансыгорода Российской Федерациирегионыпо точным датам
Регламенты
Термины: • Научная терминологияФинансоваяЭкономическая
Время: • Даты2015 год2016 год
Документы в финансовой сферев инвестиционнойФинансовые документы - программы

Техника

АвиацияАвтоВычислительная техникаОборудование(Электрооборудование)РадиоТехнологии(Аудио-видео)(Компьютеры)

Общество

БезопасностьГражданские права и свободыИскусство(Музыка)Культура(Этика)Мировые именаПолитика(Геополитика)(Идеологические конфликты)ВластьЗаговоры и переворотыГражданская позицияМиграцияРелигии и верования(Конфессии)ХристианствоМифологияРазвлеченияМасс МедиаСпорт (Боевые искусства)ТранспортТуризм
Войны и конфликты: АрмияВоенная техникаЗвания и награды

Образование и наука

Наука: Контрольные работыНаучно-технический прогрессПедагогикаРабочие программыФакультетыМетодические рекомендацииШколаПрофессиональное образованиеМотивация учащихся
Предметы: БиологияГеографияГеологияИсторияЛитератураЛитературные жанрыЛитературные героиМатематикаМедицинаМузыкаПравоЖилищное правоЗемельное правоУголовное правоКодексыПсихология (Логика) • Русский языкСоциологияФизикаФилологияФилософияХимияЮриспруденция

Мир

Регионы: АзияАмерикаАфрикаЕвропаПрибалтикаЕвропейская политикаОкеанияГорода мира
Россия: • МоскваКавказ
Регионы РоссииПрограммы регионовЭкономика

Бизнес и финансы

Бизнес: • БанкиБогатство и благосостояниеКоррупция(Преступность)МаркетингМенеджментИнвестицииЦенные бумаги: • УправлениеОткрытые акционерные обществаПроектыДокументыЦенные бумаги - контрольЦенные бумаги - оценкиОблигацииДолгиВалютаНедвижимость(Аренда)ПрофессииРаботаТорговляУслугиФинансыСтрахованиеБюджетФинансовые услугиКредитыКомпанииГосударственные предприятияЭкономикаМакроэкономикаМикроэкономикаНалогиАудит
Промышленность: • МеталлургияНефтьСельское хозяйствоЭнергетика
СтроительствоАрхитектураИнтерьерПолы и перекрытияПроцесс строительстваСтроительные материалыТеплоизоляцияЭкстерьерОрганизация и управление производством

Каталог авторов (частные аккаунты)

Авто

АвтосервисАвтозапчастиТовары для автоАвтотехцентрыАвтоаксессуарыавтозапчасти для иномарокКузовной ремонтАвторемонт и техобслуживаниеРемонт ходовой части автомобиляАвтохимиямаслатехцентрыРемонт бензиновых двигателейремонт автоэлектрикиремонт АКППШиномонтаж

Бизнес

Автоматизация бизнес-процессовИнтернет-магазиныСтроительствоТелефонная связьОптовые компании

Досуг

ДосугРазвлеченияТворчествоОбщественное питаниеРестораныБарыКафеКофейниНочные клубыЛитература

Технологии

Автоматизация производственных процессовИнтернетИнтернет-провайдерыСвязьИнформационные технологииIT-компанииWEB-студииПродвижение web-сайтовПродажа программного обеспеченияКоммутационное оборудованиеIP-телефония

Инфраструктура

ГородВластьАдминистрации районовСудыКоммунальные услугиПодростковые клубыОбщественные организацииГородские информационные сайты

Наука

ПедагогикаОбразованиеШколыОбучениеУчителя

Товары

Торговые компанииТоргово-сервисные компанииМобильные телефоныАксессуары к мобильным телефонамНавигационное оборудование

Услуги

Бытовые услугиТелекоммуникационные компанииДоставка готовых блюдОрганизация и проведение праздниковРемонт мобильных устройствАтелье швейныеХимчистки одеждыСервисные центрыФотоуслугиПраздничные агентства