 |
МИКРОКЛИМАТ МЕТРОПОЛИТЕНА — климатические условия, создающиеся в тоннелях, подземных станциях и переходах между станциями метрополитена. К факторам, определяющим М. м., относятся темп-pa и влажность воздуха, скорость воздушного потока, концентрация пыли и содержание углекислого газа в воздухе и др. В вагоне движущегося поезда дополнит, элементом М. м. является перепад атм. давления в момент прохождения поезда через рампу или мимо притоннельной установки вентиляции (при скоростях движения св. 27—39 м/с). М. м. формируется в результате тепловыделений от подвижного состава, пассажиров, перемещения воздуха в тоннелях от движущихся поездов и тоннельной вентиляции, за счёт теплообмена грунтов, окружающих тоннель, с воздухом веитиляц. струи, влагообмена и газообмена. М. м. определяет самочувствие пассажиров и обслуживающего персонала и для обеспечения бесперебойной работы метрополитена должен соответствовать определ. требованиям в отношении темп-ры, влажности и чистоты воздуха. Благоприятный М. м. обеспечивается тоннельной вентиляцией, уборкой тоннелей и станций. Контроль за состоянием М. м. на участках линий метрополитена осуществляется гл. обр. автматически с помощью датчиков темп-ры и влажности воздуха, к-рые установлены на платформах станций, а также на вен-тиляц. оборудовании непосредственно в тоннелях. Содержание пыли и углекислого газа контролируется по пробам воздуха, отбираемым на станциях, и их лабораторным анализом.
Рубрика
М |
Comments Off
ГРУНТЫ (от польск. grunt, нем. Grund — основа, почва) — рыхлые горные породы и почвы, используемые как основания или строительные материалы (иногда среда) для инженерных сооружений. На ж. д. Г. применяют для стр-ва земляного полотна (насыпей, выемок), зданий, тоннелей, водоотводных и т. п. сооружений. В естеств. залегании Г. представляют собой смесь минер, частиц (зёрен) разл. размеров, органич. включений, воды (льда). Существует неск. классификаций грунтов; применительно к ж.-д. сооружениям используется строительная, в к-рой учитываются крупность минер, частиц, связи (сцепление) между ними, содержание органич. в-в и легкорастворимых солей. По степени связности частиц выделяют скальные и полускальные (с жёсткой межчастичной связью); крупнообломочные, щебенистые, песчаные — без связи между зёрнами; глинистые связные и малосвязные — с пластичной связью между частицами Скальные и полускальные породы (монолитные, трещиноватые, раздробленные в естеств. залегании) в зависимости от происхождения (магматич., метаморфич, осадочные) и подверженности выветриванию обладают разл. прочностью, обусловленной кристаллич. связями между частицами. Такие Г. наиболее пригодны для стр-ва, хотя и трудно разрабатываемы. Выветривание пород приводит к образованию частиц (кусков) разл. крупности и окатанности: камней (валунов) —> 20—80см, булыжника и гальки (щебня)— 4—20 см, гравия (хряща) — 0,2—4 см, песка — 0,05—2 мм, пылеватых частиц —. 0,005—0,05 мм и глинистых — мельче 0,005 мм. Валуны (камни), булыжник характеризуются видом пород (напр., гранит), линейными размерами (иногда массой), окатанностью и используются для кладки стен, фундаментов, защитных покрытий. Гравий, гальку, песок используют в земляных сооружениях, а также для приготовления бетона, асфальта и т. п. Глинистые Г. могут содержать органич. включения, растворимые соли, к-рые изменяют их состав и свойства (гумусированные Г.— почвы; оторфованные — отложения пойм, болот, торфы; засоленные Г. и др.). При увлажнении глинистые Г. набухают, становятся пластичными. Глинистые и песчаные Г. (кроме просадочных) в естеств. залегании имеют обычно лучшие строит, свойства, чем насыпные.
Осн. х-ки Г.: плотность, пористость (коэф. пористости), весовая влажность, консистенция (влагосодержание по отношению к пределам текучести и раскатывания), коэф. бокового расширения (коэф. Пуассона), коэф. фильтрации, угол внутр. трения (или коэф. внутреннего трения), сцепление. Последние четыре показателя наиболее часто используют в расчётах прочности и несущей способности проектируемых ж.-д. сооружений. На практике наиболее важными свойствами Г. являются прочностные и деформационные, определяющие поведение Г. под внеш. нагрузками.
Прочность Г. зависит от плотности, сцепления, влажности. Плотность характеризует несущую способность Г.; в естеств. залегании составляет 1,3—2 т/м3. Относит. плотность характеризуется коэф. уплотнения. В трансп. стр-ве коэф. уплотнения — отношение плотности дан-ного Г. к макс, плотности, определяемой по методу стандартного уплотнения (по нормам задаётся дифференцированно от 0,9 до 1). Сцепление Г. определяется силами взаимодействия между частицами. Влажность характеризует консистенцию связного Г. (твёрдая, полутвёрдая, туго-пластичная, мягкопластичная, текуче-пластичная, текучая). Консистенция Г. позволяет ориентировочно судить о его прочности и характеризуется показателем В = (W — Wp)/Wn, где W— естеств. влажность, Wp — предел раскатывания (миним. влажность, при к-рой частицы способны перемещаться друг относительно друга без нарушения сплошности породы), W„ — число пластичности. W„ = WT — Wp, где WT — предел текучести (влажность, при к-рой глинистый Г. теряет свои пластич. свойства и переходит в текучее состояние).
Г. всех видов наз. мёрзлыми, если они содержат в своём составе лёд прн отрицат. или нулевой темп-ре, и многолетнемёрз-лыми, если они не подвергаются сезонному оттаиванию (распространены в сев. р-нах России, скандинавских стран, Канады). Вытаивание. внутригрунтового льда вызывает осадки и др. опасные деформации сооружений. Накопление льда при промерзании приводит к пучению, повреждающему земляное полотно, водоотводы, основания зданий и др. сооружений.
Улучшение свойств Г. достигается введением в них цементирующих и вяжущих в-в, механич. уплотнением, осушением, обжигом, замораживанием и др. способами.
Рубрика
Г |
Comments Off
ЭКОЛОГИЯ (от греч. oikos — жилище, местопребывание и logos — слово, учение) в зоне железной дороги — исследуется с целью изучения взаимного влияния человека и окружающей среды с учётом специфических особенностей ж.-д. транспорта.
Развитие экономики, концентрация экон. деятельности в отд. р-нах сопровождается загрязнением окружающей среды. Энергетич. кризис привёл к переоценке разл. источников энергии, в т. ч. и в сфере транспорта, что кардинально связано также с экологич. проблемой. При этом важнейшим вопросом является рациональное использование дефицитного топлива и его замена др. источниками энергии.
Ж.-д. транспорт также отрицательно влияет на природу: выхлопные газы теп-ловозов, дизель- и турбопоездов загрязняют атмосферу, но по сравнению с автомобильным транспортом уд. расход топлива на ж. д. меньше; кроме того, практически не используются бензиновые двигатели, выхлопные газы к-рых вреднее, чем у дизелей. Электрич. тяга практически не загрязняет окружающую среду, за исклю-чением зон, располож. вблизи тепловых электростанций, потребляющих уголь или др. топливо. В отношении загрязнения почвы и водоёмов ж.-д. транспорт более удовлетворителен, чем автомобильный, вследствие большей концентрации мест экипировки тепловозов топливом и маслами.
Высокая провозная способность ж.-д. транспорта особенно ценна в крупных зонах гор. застройки, когда рациональное использование земли является важным обстоятельством. Для двухпутной линии в гор. черте требуется площадь в 5—10 раз меньше, чем для автострады равноценной провозной способности. Ж.-д. транспорт создаёт сравнительно меньше шума, чем автомобильный.
Рубрика
Е |
Comments Off
ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ ВАГОНОВ — комплекс работ по определению теплозащитных свойств кузова, притока воздуха от вентиляц. системы, тепловой и холодильной мощности систем отопления и охлаждения, температурно-влажностных режимов воздуха в пассажирских и изотермических (или рефрижераторных) вагонах и цистернах. В зависимости от техн. требований и назначения вагона могут выполняться и др. измерения.
Важный теплотехн. показатель вагона— средний коэф. теплопередачи ограждающих конструкций кузова (коэф. теплопередачи кузова) — обычно определяется методом нагрева воздуха в вагоне электропечами до достижения стационарного режима теплопередачи, характеризующегося относит, постоянством достигнутой темп-ры воздуха в вагоне. Коэф. теплопередачи кузова представляет собой отношение мощности электропечей к относительно постоянному перепаду темп-р (между воздухом внутри и снаружи вагона) и к пов-сти кузова.
Приток воздуха от вентиляц. системы пасс. вагона определяется по площади поперечного сечения канала воздуховода и скорости потока (измеряется анемометром) либо в результате измерений статич. и динамич. давлений (с помощью трубки Пито и микроманометра). Тепловая мощность системы водяного отопления с угольным или электрич. нагревом устанав-ливается по расходу воды, циркулирующей в ветвях отопит, труб и в калорифере, а также по темп-ре воды на выходе из котла и при возвращении в котёл, на входе в калорифер и на выходе из него. Тепловая мощность калорифера может быть определена также по расходу воздуха, подаваемого вентиляц. системой, и по темп-ре его до и после калорифера. Холодильная мощность установки кондиционирования воздуха опенивается по результатам измерений темп-ры и относит, влажности воздуха до и после воздухоохладителя (испарителя). Из-за трудностей определения влажности воздуха в потоке допускается измерение её снаружи и внутри вагона с последующим расчётом значений температурно-влажностных показателей смеси наружного и рециркуляц. воздуха до и после воздухоохладителя.
В ходе испытаний проверяется также работа устр-в термоавтоматикн, обеспечивающих расчётные темп-ры воздуха. Кроме того, в рефрижераторных вагонах определяются миним. темп-pa и время, необходимое для её достижения.
Рубрика
Т |
Comments Off
ТЕПЛОВОЙ НАСОС — термотрансформатор, в к-ром осуществляется перенос тепловой энергии от источника низкой темп-ры (чаще всего окружающей среды) к источнику высокой темп-ры. На ж.-д. транспорте применение Т. н. перспективно в системах отопления пасс. вагонов и в рефрижераторных установках (в зимних
отопит, режимах работы), а также в тепловых стационарных установках. Процессы в Т. н. подобны процессам, происходящим с рабочим телом в холодильной машине, во, в отличие от последней, Т. н. производит теплоту, поэтому его также называют обращенной холодильной машиной. В зависимости от процессов, про-исходящих в Т. н., они бывают абсорбционными, параэлектронными, паракомпрессионными, термоэлектрич., термомагнитными, преим. используются для получения темп-р до 150 °С. Наибольшее распространение в системах отопления получили парокомпрессионные Т. н. В процессе работы компрессор Т. н. сжимает хладагент-теплоноситель (обычно низкокипящий фреон). В результате работы сжатия темп-pa хладагента повышается и в конце сжатия становится выше темп-ры нагреваемой среды (напр., воздуха отапливаемого помещения). В конденсаторе хладагент отдаёт теплоту внеш. теплоносителю и полностью конденсируется. Проходя через терморегулирующий вентиль, хладагент дросселируется, и его темп-pa становится более низкой, чем темп-pa холодного источника. Приток теплоты к хладагенту от источника с низкой темп-рой осуществляется в испарителе, где хладагент полностью испаряется и в парообразном состоянии вновь поступает в компрессор.
Осн. энергетич. х-ка Т. н.— коэф. преобразования ц — отношение кол-ва теплоты, переданной нагреваемой среде Ок, к работе сжатия L в компрессоре, т. е. ц = Qit/L. Полезная теплота Ок представляет собой сумму теплоты, заимствованной из источника низкой темп-ры (Пп)й и подведённой работы сжатия L : QK = Q0 4- L. В Т. н. Q > L, а следовательно, применение Т. н. в системах отопления выгоднее прямого электронагрева. Коэф. преобразования и экон. эффективность теплонасосного отопления в значит, степени зависят от темп-ры окружающего воздуха: при темп-pax до —20 °С этот коэф. равен 1; при более низких темп-pax выгоднее тра-диц. способы отопления. Поэтому Т. н. с отбором теплоты из окружающего воздуха в осн. применяются для отопления в р-нах с достаточно тёплым климатом. Экономия топлива и электроэнергии при этом (по сравнению с обычным отоплением) до 25%.
На ж.-д. подвижном составе используются Т. в., в к-рых источником теплоты служит наружный воздух. Для поддержания заданного теплового режима в пасс. вагонах при очень широком диапазоне отрицат. темп-р, свойственных значит, части сети отечеств. ж. д., необходимы частичное использование комбинир. отопления, утилизация теплоты вентиляц. воздуха, применение двухступенчатого сжатия хладагента, использование низкокипящих фреонов, каскадных систем и др.
Рубрика
Т |
Comments Off
ЛЬДОСОЛЕСНАБЖЁНИЕ — комплекс работ, выполняемых при загрузке льда и соли в пристенные карманы или потолочные баки вагонов-ледников. Первоначальное Л., когда лёд добавляется в вагон-ледник не менее чем за 2—4 ч до погрузки груза, производится для предварит, охлаждения кузова вагона. Повторное, транзитное Л., когда лёд добавляют в приборы охлаждения гружёного вагона, осуществляется в пути. Интервалы времени между смежными транзитными экипировками льдом не должны превышать для вагонов с пристенными карманами и потолочными баками летом 48 и 72 ч, в переходиосезоиные периоды 72 и 96 ч. Зимой первоначальное и транзитное Л. прекращается для мороженых грузов при темп-ре наружного воздуха —10 "С и ниже, а для остальных грузов, перевозимых с охлаждением, —-0 °С. По получении информации о подходе ледников на льдопункте раскрывают бунт со льдом, выкалывают и дробят лёд и транспортируют в бункер льдоэкипировочной машины (при безэстакадном Л.) или на эстакаду. Выколка и дробление льда производятся спец. механизмами — льдовыкалывателями. Из льдохранилища в бункер машины или на эстакаду лёд подаётся автопогрузчиками или передвижными транспортёрами. После подачи ледников для Л. определяется кол-во льда и соли, к-рое необходимо добавить в каждый вагон, а затем проводится их загрузка в приборы охлаждения вагона-ледвика.
Рубрика
Л |
Comments Off
ИСПЫТАНИЯ ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН— проводятся для экспериментального определения конструктивных и эксплуатационных свойств машин, соответствия их установленным техн. требованиям или изучения процессов, происходящих в машинах. По результатам И. т. м. оценивают их техн. уровень и надёжность, решают вопрос о запуске машины в серийное произ-во или о её доработке. И. т. м. различают: по назначению — приемо-сдаточные, контрольные и др.; по способам проведения — заводские (лабораторные), эксплуатационные (тепло-техн., тягово-энергетич., эксплуатационно-ремонтные и тягово-эксплуатационные); по характеру — испытания новых конструкций, выполняемые на моделях или натурных образцах (натурные испытания), испытания машин серийного произ-ва, научно-исследовательские.
При заводских испытаниях в лабораторных условиях проверяется работа узлов и агрегатов машины. Механич. и электрич. оборудование машин подвергается ускоренным вибрац. испытаниям на спец. стендах, а электронное оборудование — т. н. тренировочным испытаниям с целью выбраковки ненадёжных элементов перед постановкой их иа машину.
Эксплуатационные И. т. м. новых конструкций осуществляются на спецнализир. участках, дорогах, полигонах, ими-тирующих производств, условия, или непосредственно в эксплуатац. обстановке. При эксплуатац. испытаниях определяют производительность машины в раз л. условиях работы, кпд, действующие силы, скорости, ускорения, надёжность машины и её отд. агрегатов, исследуют пусковые свойства, манёвренность, тепловой режим, оценивают экон. эффективность машины. В нек-рых случаях для И. т. м. используют аварийные режимы. При теплотехн. испытаниях фиксируют тепловыделения агрегатов машины в охлаждающие тепло-носители, темп-ры, давления и расходы теплоносителей, теплотехн. х-ки и параметры теплообменников и охлаждающих устр-в при разных темп-pax наружного воздуха. При тягово-энергетич. испытаниях, к-рые осуществляются после опре-дел. пробега (напр., 5000 км для локомотивов), устанавливают соответствие фактич. х-к и параметров заданным техи. условиям. При необходимости проверяют работу отд. узлов и агрегатов. В процессе эксплуатационно-ремоитных испытаний машина должна пройти заданный пробег (напр., 100—150 тыс. км для локомотивов), при этом оценивают показатели безотказности и степень износа узлов, агрегатов и всей машины. Тягово-эксплуатац. испытания позволяют выявить условия наиболее полного использования мощности и силы тяги машины в эксплуатации, проверить результаты тяговых расчётов, массу поезда и режим его движения применительно к данному участку или направлению дороги с учётом обеспечения безопасности движения и надёжности машины. Для определения сил взаимодействия машины и пути, ходовых свойств и прочности машины организуют также путевые, динамич. и прочностные испытания. И. т. м. новых конструкций выявляют осн. качества машин перед запуском их в произ-во. И. т. м. серийного произ-ва необходимы для проверки качества выпускаемых машин и их соответствия техн. условиям. Для правильной оценки, а в ряде случаев объяснения результатов, получ. при испытаниях, необходимо заранее знать эксплуатац. состояние испытываемой машины и возможные отклонения её х-к и параметров от номинальных. Эти дашные получают, выполняя предварительно стационарные испытания в лабораториях или депо на испытательных стендах. Линейные И. т. м., проводимые по окончании стационарных на заранее выбранном участке ж.-д. пути (линии), составляют гл. часть программы И. т. м. серийного произ-ва. Для стационарных И. т. м., как правило, выбирается машина из эксплуатац. парка. Если позволяют условия эксплуатации и время, для испытаний отбирается неск. машин, чтобы на основании статжстич. обработки результатов получить представление обо всём эксплуатируемом парке. В том случае, когда это невозможно, выбирается машина, имеющая ср. значения осн. параметров (напр., локомотив со ср. прокатом бандажей, измеренным ио поперечному сечению, равному 2—3 мм). Кроме того, проверяется распределение массы машины по осям и колёсам. Во время линейных испытаний осуществляют наладочные и опытные поездки. В ходе наладочных поездок опробуются измерит, системы, контролируется работа измеряющих и записывающих приборов и выбираются масштабы записей измеряемых величин, устанавливаются испытат. участки пути. При опытных поездках вначале выявляются х-ки в параметры машины при нагрузке, соответствующей макс, скорости, при часовой нагрузке и при нагрузке, соответствующей максимально допустимой по условиям сцепления колёс и пути. Поскольку в условиях эксплуатации трудно получить достаточное число данных, характеризующих один и тот же установившийся режим, исследуются х-ки и параметры во всём диапазоне нагрузок и скоростей движения машины: от значений, соответствующих макс, скорости движения машины, до значений, при к-рых срабатывает система защиты.
Научно-исследоват. испытания необходимы для изучения влияния на работу машины факторов, плохо поддающихся предварит, оценке, эксперим. подтверждения нек-рых теоретич. положений, накопления данных для совершенствования конструкции. И. т. м.— составная часть проектных и исследовательских работ по созданию новой техники. Они позволяют целенаправленно повышать качество машин и сокращать сроки их освоения.
Рубрика
И |
Comments Off
ИЗЫСКАНИЯ ЖЕЛЕЗНЫХ ДОРОГ — комплексное изучение экономических и природных условий районов строительства железных дорог и получение достоверных данных для разработки проектов дорог.
Как отрасль трансп. науки теория изыс-кания и проектирования ж. д. в России начала формироваться в 1-й пол. 19 в. Большую роль в её создании сыграл осн. в 1809 Петерб. ин-т инженеров путей сообшения (позже Петерб. ин-т инженеров ж.-д. транспорта). К началу стр-ва ж. д. в России учёными ин-та (П. П. Мельниковым, М. С. Волковым, Н. И. Липи-ным, Д. И. Журавским) были заложены основы теории И. ж. д. В 1842 начались изыскания первой магистральной ж. д. России Петербург — Москва, к-рыми руководили Мельников и Й. О. Крафт. В том же году были составлены «Некоторые условия при производстве подробных изысканий для Петербург — Московской железной дороги» — практически первый нормативный документ по И. ж. д. Для выбора наиболее экономичного положения ж. д. при её дл. 650 км в ходе изысканий было исследовано 6000 км предполагаемой трассы в неск. вариантах. Уже тогда стало ясно, что «верста в изысканиях стоит в тысячу раз дешевле версты в постройке». По мере дальнейшего развития ж.-д. стр-ва совершенствовались методы изысканий и проектирования ж. д. В 1873 была разработана «Инструкция для производства правительственных предварительных изысканий и составления предварительных проектов линий железных дорог». Большое влияние на развитие методов изысканий оказали изыскательские работы при выборе трассы Транссибирской магистрали. Огромная протяжённость дороги вызвала необходимость выполнения больших объёмов работ по обоснованию её направления. Исключит, сложность природных условий потребовала решения мн. проблем: прокладка трассы на горных участках и в с-нах вечной мерзлоты, пересечения крупных рек и др. препятствий. В процессе изысканий эти проблемы были успешно решены. В изыскания, проектирование и стр-во Великого Сибирского пути внесли большой вклад инженеры Н. Г. Гарин-Михайловский, Н. П. Меженинов, Н. А. Волошпнов, А. В. Ливеровский, А. Н. Пушечников, Н. П. Петров и др. Дореволюп. период характеризуется двумя особенностями: во-первых, изыскатели и проектировщики ж. д. зачастую становились и их строителями и, во-вторых, в ходе И. ж. д. помимо спец. вопросов решались и общие задачи совершенствования методов топогеодезич. и геологич. работ, картографирования р-нов, улучшения их геологич. и гидрогеологич. изученности. Именно на И. ж. д. зародилась как наука инженерная геология, впервые были разработаны основы технико-экон. сравнения вариантов, начато изучение стока вод с малых бассейнов.
В 20—30-х гг. была создана разветвлённая сеть высших и ср. учебных заведений ж.-д. транспорта. Первое спец. отделение изысканий и проектирования ж. д. организовано в НИИ трансп. стр-ва в 1930. В 1935 вместо небольших разрозненных орг-ций в системе МПС было создано Всесоюзное объединение по изысканиям и проектированию на ж.-д. транспорте — Союзтранспроект (позднее Главтранспроект Минтрансстроя), имевший в своём составе мощные комплексные проектно-изыскательские ин-ты. Важное значение в развитии методов изыс» каний имело внедрение аэрофотосъёмки. Аэрометоды начали применяться ещё при изысканиях Турксиба, однако наиболее полно они были использованы в 1938—39 прв обследовании трассы Байкало-Амурской магистрали, в т. ч. и для инженерно-геологич. дешифрирования. Применение аэрометодов значительно расширило возможности вариантного проектирования, сократило объём трудоёмких полевых работ. В годы Великой Отечеств. войны прифронтовые группы изыскателей обеспечивали техн. документацией стр-во новых и восстановление разрушенных трансп. коммуникаций для нужд армии.
С 1950-х гг. методы И. ж. д. получили значит, развитие. Наличие гос. топографич., геологич., инженерно-геологич.
карт территории страны, расширение области использования аэрофотосъёмки позволили повысить качество И. ж. д. и сократить объём полевых работ. Большой вклад в теорию и практику И. ж. д. шюсли В. Н. Образцов, А. В. Горинов, Ф. А. Гвоздевский, П. К. Татаринцев и др. В 1950—60-е гг. изыскания новых ж. д. выполнялись гл. обр. в вост. р-нах й граны на Южно-Сибирской магистрали от Целинограда через Павлодар — Барнаул — Новокузнецк до Абакана и затем но Тайшета, на Среднесибирской ж. д. (Кустанай — Среднесибирская), на линии Чарджоу — Кунгрд — Макат. В 1967 были вновь развёрнуты изыскательские работы на трассе БАМ от Тайшета до Комсомольска-на-Амуре, обеспечившей второй ж.-д. выход к Тихому океану и позволяющей продолжить освоение обширных с-нов Сибири и Д. Востока. В 1970—80-е гг.изыскания трасс новых ж. д. выполнялись в осн. для трансп. обеспечения Западно-Сибирского нефтегазового комплекса (ж.-д. линии Тюмень — Сургут, Сургут — Коротчаево, Коротчаево — Новый Уренгой) и вывоза углей Кузнецкого, Экибастузсиого и Канско-Ачинского бассейнов.
И. ж. д. подразделяются на экономиче-ские и инженерные. Задача экон. изысканий — сбор материалов для определения перспектив развития р-на тяготения :к. д., выявление её нар.-хоз. значения, определение размеров грузовых и пасс. перевозок по проектируемой новой или реконструируемой существующей ж. д. Цель инж. изысканий — комплексное изучение природных условий р-на для иыбора трассы дороги, разработки обос-иов. проектных решений по всем её объектам и сооружениям и определения достоверной стоимости стр-ва, а также для прогноза изменений окружающей природной среды, связанных со стр-вом и эксплуатацией ж. д. В состав инж. И. ж. д. входят инженерно-геодезич., инженерно-геологич. и инженерно-гидрометео-рологические.
И. ж. д. отличаются от изысканий для др. видов стр-ва рядом особенностей. Перед началом И. ж. д. отсутствует трасса (площадка стр-ва) дороги, положение к-рой устанавливается только по результатам изысканий, к-рые с проектированием ж. д. составляют единый комплекс. Без выполнения проектных работ (по продольному профилю, земляному полотну, размещению искусств. сооружений и раздельных пунктов) невозможно выбрать оптим. положение трассы ж. д. и получить необходимые для проектирования конкретных объектов исходные данные. В свою очередь, при проектировании ж. д. может возникнуть необходимость рассмотрения дополнит, вариантов трассы. Оптим. положение трассы может быть установлено только в результате технического сравнения вариантов, выполняемого в процессе изыскательских работ. Ж. д. затрагивают интересы мн. отраслей пар. х-ва, поэтому уже при проведении изысканий необходимо выполнение разл. согласований. Ж. д. имеют значительную (иногда до неск. тыс. км) протяжённость и, как следствие, многообразие природных условий по трассе. И. ж. д. обычно выполняются в необжитых с-нах, что обусловливает особые требования к их организации и техн. оснащению (применение авиации, спец. трансп. средств, Луровой техники высокой проходимости «т.п.).
Выбор направления новых и способов усиления существующих ж. д., определение параметров проектирования и осн. технико-экон. показателей производятся в схемах развития ж.-д. транспорта, схемах развития и размещения производит, сил по экон. с-нам с учётом разрабатываемых в их составе материалов, обосновывающих целесообразность проектирования и стр-ва ж. д. Разработка схем выполняется иа основе имеющихся фондовых и архивных материалов, а также материалов изысканий прошлых лет. Для ж. д., проходящих в сложных, малоизученных природных условиях, прн разработке схемы могут потребоваться изыскания на барьерных и эталонных участках.
Проектирование ж. д. ведётся, как правило, в две стадии: проект и рабочая документация. Изыскания выполняются на каждой стадии проектирования, что обеспечивает возможность методом последоват. приближения устанавливать наиболее экономичные проектные решения.
Изыскательские работы делятся на три периода: подготовительный, полевой и камеральный. Подготовительный период И. ж. д. для разработки проекта начинается со сбора и изучения материалов изысканий прошлых лет, архивных и фондовых материалов, в т. ч. аэрофотосъёмки. С учётом материалов схемы развития ж.-д. транспорта выполняются трассирование вариантов ж. д., как правило, по картам масштаба 1:100 000—1:25 000, их технико-экон. сравнение и отбор для полевого обследования. Начинаются работы по согласованию положения трассы с заинтересов. оргиями. Заканчивается подготовит, период составлением программы изысканий и сметы на проектно-изыскательские работы, получением разрешения на ведение работ, заключением договора с заказчиком.
В полевой период И. ж. д. на новых трассах прежде всего выполняются работы по выбору оптим. варианта. Для этого производится обследование отд. сложных участков конкурирующих вариантов. Состав и объём обследования зависят от характера данных, требующих уточнения. По этим материалам корректируются технико-экон. показатели вариантов и устанавливается оптимальный. В нек-рых случаях, когда для выбора варианта этих материалов недостаточно, полевые работы выполняются на всём их протяжении: по камерально намеченной трассе варианта прокладывается тахеометрич. ход, производятся тахеометрич. съёмка отд. мест в масштабе 1:5000—1:2000 и инженерно-геологич. обследование для установления вариантов трассы и определения их технико-экон. показателей. В этот период заканчивается согласование трассы с заинтересов. орг-циями. На выбранном варианте выявляются сложные участки (глубокие болота, косогоры, мостовые переходы и др.), на к-рых для определения наиболее экономичного положения трассы не-обходимо предварит, проведение топо-геодезич. и инженерно-геологич. работ. При их выполнении в нек-рых случаях может возникнуть необходимость рассмотрения дополнит, вариантов. По материалам выполненных полевых работ коррек-тируется ранее намеченная трасса.
Откорректированная трасса ж. д. выносится на местность путём прокладки теодолитно-нивелирной магистрали, служащей геодезич. основой для всех последующих работ. По уложенной трассе выполняется комплекс изыскательских работ для обеспечения проектирования всех ж.-д. объектов и сооружений: тахеометрич. съёмка тех участков трассы и площадок, для к-рых недостаточно материалов аэрофотосъёмки; привязка опознават. знаков для создания планово-высотной основы аэрофотосъёмки; инженерно-геологич. съёмка с полевым дешифрированием аэрофотосъёмки масштаба 1:10000 вдоль трассы, а на мостовых переходах, площадках станций, посёлков в масштабе 1:2000—1:5000; инженерно-геологич. разведочные работы по конкретным объектам (земляное полотно, искусств. сооружения, раздельный пункт и т. д.) с полевым исследованием свойств грунтов (статич. и ршамич. зондирование, срезы лопастными приборами и т. п.). Для выполнения работ широко используются геофизич. методы (электрозондирование, электропрофилирование, сейсморазведка, радиоизотопные методы), что позволяет уменьшить объём буровых работ и повысить качество исследований свойств грунтов; морфометрич. и гидрометрич. работы по средним и большим переходам; поиски н разведка месторождений местных строит, материалов; поиски и разведка подземных источников водоснабжения и др.
В полевой период изысканий для усиления существующих ж. д. выполняется необходимый комплекс работ по имеющимся сооружениям и устр-вам и по намеченным к стр-ву дополнит, объектам.
В камеральный период обрабатываются и оформляются материалы проведённых работ, составляются планы по материалам аэрофотосъёмки, инженерно-геологич. карта. Подготовл. материалы передаются для проектирования.
После утверждения проекта и включения объекта в план стр-ва разрабатывается рабочая документация, как правило, по результатам изысканий для отд. участков в соответствии с планом строительно-монтажных работ. В подготовит, период производят камеральную проработку по крупномасштабным планам местных улучшающих вариантов с учётом замечаний инстанции, утвердившей проект, определяют дополнит, объём работ для разработки рабочей документации конкретных объектов дороги. В камеральный период производят завершающую обработку по-луч. в полевой период материалов: окончательное направление трассы на местности, дополнит, данные о площадках отд. зданий и сооружений, необходимость к-рых была установлена в подготовит, период.
Одним из наиболее сложных этапов изысканий при стр-ве ж. д. являются изыскания перехода — техн. обследование участка реки, инж. сооружений, пересекаемых трассой проектируемой ж. д. Если мостовой переход является отд. объектом стр-ва (напр., при пересечении крупных рек, на развязках ж.-д. узловых станций), то в комплекс работ входит и экон. обследование р-на перехода. В процессе изысканий на участке реки выполняют инженерно-геедезич., инженерно-гидрологич. и инженерно-геологич. работы, как правило, в два этапа: для стадий проекта и подготовки рабочей документации. Объём изыскательских работ определяется размерами и сложностью объекта, наличием материалов ранее произведенных изысканий и
стационарных наблюдений, а также стадией проектирования. Перед началом изысканий производят сбор и систематизацию материалов, составляют программу полевых и камеральных работ, график их выполнения. Осн. задачи изысканий — выбор места перехода и расположение на трассе водопропускного отверстия моста, Оптим. условия при выборе места перехода: прямолинейное, устойчивое расположение русла реки иа участке возможных вариантов трассы, узкие поймы, без проток и староречий; отсутстствие заторов и зажоров льда, наледей; параллельное или близкое к нему направление течений в русле и на пойме; неглубокое залегание массивных, слабовыветренных скальных и полускальных пород с горизонтальным или пологонаклонным залеганием пластов; отсутствие неблагоприятных физико-геологич. процессов. В комплекс изыскательских работ обычно входит сбор сведений о намечаемых изменениях водного режима пересекаемой трассой реки. Место перехода и проектируемые габариты сооружений согласовывают с орг-циями, эксплуатирующими реку. Инженерно-гидрологич. работы выполняют гидрометрич. методами, предусматривающими натурные измерения уровней и расходов воды в створе перехода, и морфометрич. методами (без натурных измерений). Гидрометрич. измерения могут производиться с применением электронной аппаратуры — ультразвуковых профилографов, эл.-магн. скоростемеров и квантовых дальномеров, а также с использованием аэрометодов (на крупных реках). В результате наблюдений устанавливают связи между параметрами водного режима в створе перехода и в створе многолетних наблюдений. Для оптим. размещения отверстия моста на створе перехода, назначения схемы регуляц. сооружений и берегоукрепит. работ устанавливают тип руслового процесса, его интенсивность и фиксируют на местности следы деформаций берегов, используя как данные опросов, так и сопоставление разноврем. съёмок р-на перехода. В ходе изысканий собирают эксплуатац. данные о гидравлич. работе ближайших к переходу пост, мостов, о ледовых явлениях, сведения метеостанций для расчёта ветровой волны, данные о внутригодовом ходе уровней воды, а также др. материалы, необходимые для составления проекта организации работ. В особо сложных случаях (переходы через морские устья рек, неск. водотоков с общей поймой, переходы через селевые потоки, в зоне влияния водохранилищ и др.) гидрологич. изыскания выполняют по спец. программам.
Внедрение достижений научно-техн. прогресса в И. ж. д. осуществляется по трём осн. направлениям: автоматизация работ, применение дистанц. методов, создание высокопроизводит, малогабаритного оборудования. Переход от выполнения на ЭВМ отд. расчётов к системе автома-тизир. проектирования позволяет автоматизировать и процесс трассирования, расширить объём вариантного проектирования. Создание технол. линии обработки материалов изысканий даёт возможность перевода на ЭВМ комплекса «изыскания — проектирование». Совершенствованию геодезич. работ способствует внедрение приборов и инстр-тов с автоматич. регистрацией и обработкой результатов измерений. Перспективны дистанц. методы получения информации о природных
условиях района стр-ва — радиолокац. съёмка, инфракрасная аэрофотосъёмка и др. Для выявления отд. геологич. условий (в частности, тектоники) эффективно применение космич. съёмки. Гео-физ. методы позволяют производить оценку физико-механич. х-к грунта, исследовать физико-геологич. явления. Обеспечению необходимого качества инженерно-геологич. работ в труднодоступных с-нах способствует применение буровой техники, в т. ч. малогабаритной и на трансп. средствах высокой проходимости, использование авиации, малогабаритных радиостанций и т. д. Важнейшим этапом развития инженерно-геологич. изысканий является создание комплексн. агрегатов, к-рые позволяют одновременно с бурением получать все х-ки грунтов, необходимые для проектирования.
Рубрика
И |
Comments Off
ВЕТРОУСТОЙЧИВОСТЬ — способность контактной сети обеспечить токосъём при ветре расчётной скорости. Ветровые нагрузки вызывают перемещения проводов контактной подвески в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Вертик. перемещения проводов и нажатие
на них токоприёмников ЭПС могут вызвать удары полозов токоприёмников по фиксаторам контактного провода. Чрезмерные горизонтальные отклонения опасны из-за возможности схода контактного провода с полоза, что сопровождается повреждением контактной подвески и токоприёмника. Горизонтальные ветровые нагрузки могут так изменить положение дополнит, стержней фиксаторов, что контактный провод не возвратится в рабочее положение. Такое явление наз. опрокидыванием, сопровождается изломом стержней фиксаторов и изоляторов.
На открытых местах при устойчивом ветре, направленном поперёк пути, как правило, при гололёде, изменяющем аэродинамич. х-ки проводов, возникают автоколебания контактной подвески проводов с частотой ок. 1 Гц. Размах колебаний контактного провода может оказаться таким (до 1,5 м), что удовлетворит, токосъём станет невозможным. В. рассчитывается на стадии проектирования контактной сети и обеспечивается при её монтаже и эксплуатации. Ветровые нагрузки определяют для разл. климатич. районов с учётом влияния микрорельефа местности на усиление ветрового воздействия. Ветровая нагрузка на провод зависит от высоты его сечения, расчётной скорости ветра и аэродинамич. коэф. лобового сопротивления. Горизонтальное отклонение контактных проводов с увеличением длины пролёта контактной сети возрастает пропорционально Р, в то же время это отклонение обратно пропорционально натяжению проводов. Наличие зигзагов несколько увеличивает ветровое отклонение контактного провода от оси токоприёмника. На отечеств, ж. д. ветровое отклонение не должно превышать 0,5м на прямых и 0,45 м на криволинейных участках пути. Для предупреждения ветровых повреждений применяют повыш. натяжение проводов на открытых местах, усиливают фиксирующие устр-ва (устанавливают жёсткие распорки, ограничители перемещения дополнит, стержня фиксаторов, удерживающие гибкие струны и др.). Автоколебания проводов предотвращают своеврем. удалением гололёда и использованием аэродинамич. гасителей колебаний и др. В случае необходимости существенно уменьшить ветровое отклонение проводов монтируют спец. ветроустойчивые подвески (напр., ромбовидные) или устанавливают промежуточные опоры (сокращают длину пролёта контактной сети в 2 раза).
Рубрика
В |
Comments Off
|
|