Ответы на экзамен по Изысканиям 4 курс 1 семестр. Экзамен. 1. Изыскания и проектирование железных дорог как научная дисциплина. Железная дорога как техническая система (пк 1, пк 4, пк 5)
Скачать 4.44 Mb.
|
1. Изыскания и проектирование железных дорог как научная дисциплина. Железная дорога как техническая система (ПК-7.1.1, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5). Изыскания и проектирование железных дорог – область транспортной науки, изучающая методы инженерных изысканий для сбора и обработки необходимой информации о районе проектирования и разработки на ее основе комплексных научно обоснованных проектов строительства новых и реконструкции действующих железных дорог. Разработка комплексных научно обоснованных проектов строительства новых и реконструкции действующих железных дорог обеспечивает эффективное функционирование железнодорожного транспорта Российской Федерации – основы общей транспортной инфраструктуры страны. Эффективно работающий железнодорожный транспорт играет исключительную роль в создании условий для устойчивого роста национальной экономики, способствует обеспечению лидерства России в изменяющейся мировой экономической системе. Реализация проектов строительства новых железных дорог и реконструкции действующих железных дорог обеспечивает социально-экономическое развитие России, рост мобильности населения и товародвижения, укрепление экономического суверенитета, национальной безопасности и обороноспособности страны, повышение конкурентоспособности национальной экономики и обеспечения лидерских позиций России в мире. 2. Стадийность проектирования и содержание проектов железных дорог (ПК-7.1.1, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5). Стадии проектирования: 1) Состав исходных данных, которых заказчик проектной документации должен представить исполнителю проектных работ, установлен Градостроительным кодексом РФ. 2) Сбор исходных данных для проектирования осуществляется лишь после того, как выполнена оценка целесообразности создания нового объекта капитального строительства. 3) На основании результатов оценки коммерческой эффективности реализации инвестиционного строительного проекта инвестор принимает решение о долгосрочном вложение капитала в создании нового объекта недвижимости с целью получения прибыли. Остальные - это проектирования: 1) Анализ требований 2) Проектирование 3) Реализация 4) Тестирование 5) Сопровождение 3. Основные измерители мощности железных дорог. Понятие о расчетной мощности проектируемой железнодорожной линии (ПК-7.1.1, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5). Мощность-это техническая характеристика, показывающая потенциальный способность осваивать заданный объем грузовых и пассажирских перевозок в расчетную единицу времени. Размеры мощности зависят от структуры, Технического оснащения и показатели функционирования всех сооружений и устройств железной дороги, Организации движения поездов. Основным показателям является пропускная и провозная Способности. Пропускная способность-это максимально возможное число поездов, Пропускаемая железной дорогой в сутки. Пропускная способность, n (пп/сут ), определяется: для однопутной ж.-д. n = ((1440 +t'техн) * αн )/Тпер где t'техн , t''техн ‑ время, необходимое для текущего содержания и ремонта постоянных устройств и сооружений (технологические окна); t'техн = 60 мин, t''техн = 120 мин. αн ‑ коэффициент надежности или безотказности в работе технических средств. Тпер – период графика движения, Период графика движения (однопутная линия, не пакетный график) определяется по формуле: Тпер = tт + to + 2τ +tр.з., где tт , to– время хода поезда в направлении «туда» и «обратно», 2 τ– станционные интервалы I – интервал попутного следования=5-10ми поездов/сутки Для двухпутной, где I – межстанционный интервал , П ровозная способность- это максимально возможное количество грузов и пассажиров, перевозимых по железной дороге в год. Млн. т в год где η– коэффициент перехода от массы поезда брутто к массе поезда нетто (η=0,67); γ – коэффициент, учитывающий сезонную неравномерность перевозок; nгр – количество грузовых поездов за сутки. 4. Основные технические параметры железных дорог, их характеристика, взаимосвязь и влияние на пропускную и провозную способность (ПК-7.1.1, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5). 1) Ширина колеи (1520, 750 мм); 2) Руководящий уклон ( ip); 3) Длина приемо-отправочных путей (lпо ); 4) Вид тяги; 5) Минимальный радиус кривых для скоростных дорог; 6) Число главных путей; 7) Схема размещения раздельных пунктов; 8) Схема размещения участков тягового обслуживания; 9) Электроснабжение и расположение тяговых подстанций. Пропускная способность – это максимально возможное число поездов, пропускаемое железной дорогой в сутки. Пропускная способность, n (пп/сут ), определяется: для однопутной ж.д. n = ((1440 + t'техн)* αн)/Тпер где t'техн , t''техн ‑ время, необходимое для текущего содержания и ремонта постоянных устройств и сооружений (технологические окна); t'техн = 60 мин, t''техн = 120 мин. αн ‑ коэффициент надежности или безотказности в работе технических средств. Тпер – период графика движения, Период графика движения (однопутная линия, непакетный график) определяется по формуле: Тпер = tт + to + 2τ +tр.з., где tт , to– время хода поезда в направлении «туда» и «обратно», 2 τ– станционные интервалы Провозная способность – это максимально возможное количество грузов и пассажиров, перевозимое по железной дороге где Q – масса нетто η– коэффициент перехода от массы поезда брутто к массе поезда нетто (η=0,67); γ – коэффициент, учитывающий сезонную неравномерность перевозок; nгр – количество грузовых поездов за сутки 5. Понятие о трассе и плане железнодорожной линии. Круговые кривые. Недостатки кривых малых радиусов (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Трассой называется пространственная ось железной дороги в уровне бровки Земляного полотна Планом называется проекции трассы на горизонтальную плоскость План линии состоит из: 1) Прямая 2) Круговых кривых 3) Переходных кривых Каждая прямая определяется 2 параметрами: 1) Длиной 2) Дирекционный углам Круговая кривая характеризуется: 1) Крутизной 2) Направление 3) Углом поворота Переходная кривая характеризуется: 1) Возвышение наружного рельса 2) Длиной Основное назначение круговых кривых: 1) Обеспечение лучшего вписывания трассы в рельеф местности 2) Обход различных препятствий При проектировании кривых должна быть обеспечена плавность движения, является важной гарантией: 1) Безопасности движения 2) Комфортабельности езды пассажиров 3) Сохранение грузов Основные элементы круговой кривой Недостатки кривых малых радиусов: 1) Ограничение скорости 2) Значительные износ рельсов и бандажей колес 3) Удорожание стоимости путин 4) Увеличение длины линия 5) Ограничение сцепления колеса с рельсами и уменьшения расчетной массы состава. 6. Переходные кривые. Определение длины переходной кривой. Зависимые кривые, условия движения поезда в их пределах (ПК-7.1.2, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Переходная кривая характеризуется: 1) Возвышение наружного рельса 2) Длиной Основное назначение переходных кривых: 1) Отвод возвышение наружного Рельса 2) Отвод крутизны 3) Отвод уширения колеса Для новых линий переходная кривая определяется по СНиПу в зависимости от: 1) Категории Железной дороги 2) Радиуса кривой 3) Зоны скоростей 4) Условий устройства переходных кривых 7. Нормы проектирования плана линии. Влияние грузопотока на параметры плана линии. Основные показатели плана трассы (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Планом ж/д линии называется проекция трассы на горизонтальную плоскость. Нормы составляющими плана линии могут быть прямые участки, круговые и переходные кривые. Прямые вставки, не должны быть менее величины указанной в нормах. При отсутствии переходных кривых прямые вставки можно не проектировать только в случаях, если не устраивается возвышение наружного рельса. Круговые кривые следует проектировать возможно больших радиусов. Для каждой категории ж.д. различают радиусы: 1. рекомендуемые (можно пользоваться без ограничений) 2. допускаемые - в трудных условиях - по согласованию с МПС Величина R зависит от: - топографические условия,- объема перевозок,- категории ж.д. - скорости движения Прямые и кривые участки пути, а также смежные круговые кривые разных радиусов следует сопрягать посредством переходных кривых. Привязка сооружений и устройств ж д (осей разд. пунктов, ИССО, начала и конца кривых) осуществляется с помощью пикетажа. Пикет – участок пути длиной 100 м. За начало отсчета пикетажа принимается нулевой километр, как правило, совмещенный с осью начальной станции. Нормы проектирования плана линии устанавливаются в зависимости от категории проектируемой линии. Категория проектируемой линии устанавливается в зависимости от грузопотока. Основные показатели плана линии: - Длина линии - Коэффициент развития линии -Минимальный радиус кривых - Средний радиус - Сумма углов поворота всех кривых - Сумма длин кривых и % соотношение 8. Понятие о продольном профиле железнодорожной линии. Классификация уклонов продольного профиля (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Продольный профиль железнодорожной линии называется проекция трассы на вертикальную цилиндрическую плоскость развернутые по плану трассы Проектная линия продольного профиля железной дороги состоит из отдельных элементов: площадок (горизонтальных элементов), спусков и подъемов различной крутизны и протяжения, плавно сопряженных в местах их пересечения вертикальными кривыми. Каждый элемент продольного профиля определяется 2 параметрами: длиной и уклоном. Уклоны делятся на группы: 1) Ограничивающие уклоны: - Руководящий уклон iр - максимальный уклон на проектируемая линия, при движении по которой поезд расчетной массы заданным типом локомотива может двигаться на подъем сколь угодно долго с минимально расчетной скоростью. - уклон кратной (усиленной) тяги iкр - уклон круче руководящего который преодолевается за счет использования дополнительного локомотива (2 и более). Если локомотивы одинаковые - уклон кратной тяги, если разные- усиленной. - инерционный уклон ij- Уклон круче руководящего, преодолеваемый за счет работы силы тяги локомотива и использования кинетической энергии, накопленной поездом на предыдущем спуске. - уравновешенный уклон iур - Уклон круче руководящего и применяется в случае ярко выраженной неравномерности перевозок по направлениям. То есть на трассе применяется 2 руководящих уклона: в грузовом (руководящий) и в порожнем (уравновешенный). 2) Уклоны проектирования: - вредный, безвредный, предельно безвредный Спуски, на которых применяется торможение, вызванное превышением скорости, установленной для данного участка, называются вредными. Спуски, на которых никогда не применяется торможение (т. е. максимальная скорость никогда не достигается) называются предельно безвредными. Безвредным называется уклон (или часть уклона), на котором скорость движения поезда на спуске менее максимальной конструктивной скорости. - эквивалентный уклон - Уклон численно равный дополнительному сопротивление движения поезда ,возникающим при движении по кривой. - действительный уклон - Уклон ,который реально существует на данном элементе профиля и равен частному от деления разности отметок в метрах на длину элемента в км. - спрямленный уклон – уклон, применяемый в тяговых расчётах и определяется по формуле - приведенный уклон – сумма эквивалентного и спрямлённого уклонов. 9. Основные требования (плавности, безопасности, бесперебойности и экономические) предъявляемые к проектированию продольного профиля железной дороги (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Требование плавности: не допускается попадание вертикальной кривой в профиле на переходную кривую в плане. Требование безопасности: предупреждение затопления или размыва; безопасное пересечение с др. путями сообщения. При проектир. прод. профиля нулевое место д/б не >400м при условии отвода в обе стороны и 200м при условии отвода воды в 1 сторону. Требование бесперебойности: смягчение мах уклона в кривых уч-ах пути iсм=iр-iэкв(кр); iэкв(кр)=700/R. Обеспечение трогания поезда с места: проверку выполняют на раздельных пунктах и на не закрытых сигналом светофора. Предупреждение снежных и песчаных заносов. Экономические требования, предъявляемые к продольному профилю: К (строительная стоимость) стремится к min, а Э (эксплуатационные расходы)– к max и наоборот. Основные показатели прод профиля: L-длина линий, % используемого рук. уклона %iр, сумма преодолеваемых высот туда и обратно, протяженность вредных спусков. 10. Длина элементов профиля и их сопряжение. Основные показатели продольного профиля (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Для обеспечения прочности и устойчивости вагонов, а также создания комфортных условий для пассажиров элементы продольного профиля должны сопрягаться кривой, радиус которой R в зависимости от длины и массы состава, размещения локомотивов в поезде (в голове, или в голове и хвосте, или в голове и внутри поезда) и скорости движения поезда может достигать десятков тысяч метров. При малой разности уклонов смежных элементов профиля, когда значение биссектрисы не превышает 0,01 м, вертикальную кривую не устраивают . При проектировании желательно уменьшать количество переломов профиля, назначая эл-ты возм-но большей длины (как правило не менее 1/2длины пр-отпр. путей) Вместо кривой в профиле применяют описанный многоуг-к.Стороны его – называют элементами переходной крутизны или разделительной площадкой (при i=0) l=2Rtg(α/2),где l-длина эл-в, R-радиус сопрягающей кривой, α-угол м/у эл-ми. При разности уклонов смежных эл-в Δi>2-4% на переломах профиля устраивают вертикальные кривые Rв, чтобы предотвратить саморасцеп автосцепок смежных вагонов. Во избежание утомляемости пассажиров огран-ют нормальное ускорение a=V²/Rв Тангенс верт.кривой: Tв=Rв*Δi*10ˉ ³/2 Осн.показатели прод.профиля: -L,м-длина прод.профиля -iр-рук.уклон -%iр-процент ипсольз.рук.уклона - ∑Δhт,∑Δho-сумма преод-х высот туда и обратно 11. Экономика проектирования плана и продольного профиля железных дорог (ПК-7.3.4). Прод. профиль и план жд должны удовлетворять наивыгоднейшему соотношению стоимости строительства линии и будущих эксплуатационных расходов. Уклоны, длину и переломы прод. профиля следует подбирать в соотв.с очертанием земли и в увязке с размещением ИССО. Наим. время хода поезда и минимальный расход энергии на тягу достигаются при вогнутом профиле перегона, когда после станционной площадки следует спуск максимальной крутизны, на котором поезд достигает наибольшей допускаемой скорости, после чего проектируется предельно безвредный спуск. Расположение станций на возвышениях профиля обеспечивает снижение скорости перед торможением. Следует также рассмотреть возможность увеличения радиуса кривых, ограничивающих скорость движения поездов, в особенности расположенных в ямообразных участках профиля. Продольный профиль и план жд должны удовлетворять требованиям рациональной технологии строительства. Для этого стремятся не только уменьшить рабочий объем земляных работ, но и обеспечить соответствие размеров зем. полотна. В сильно заболоченной местности вместо насыпей м/б эффективно сооружение свайных эстакад. 12. Виды раздельных пунктов и их размещение на однопутных железных дорогах. Проектирование плана и продольного профиля в пределах раздельных пунктов (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). В общем случае раздельные пункты предназначены: 1) Для безопасного и бесперебойного пропуска поездов по участку; 2) Для грузовой и пассажирской работы; 3) Для производства ремонта и технического обслуживания п.с. Раздельные пункты делятся: 1) С путевым развитием: - станции: * участковые: 1- Выполнение операций по смене локомотивов и локомотивных бригад 2- Техническому осмотру, ремонту и экипировке п.с. * промежуточные: 1-Для скрещивания и обгона поездов 2- Посадки и высадки пассажиров 3- погрузки и выгрузки грузов и багажа 4- маневровых операций по отцепке вагонов от сборных поездов и прицепке к ним 5- Для обслуживания подъездных путей и др. *сортировочные: обеспечивают массовое формирование и расформирование грузовых поездов и поездов дальнего следования *пассажирские: обслуживание пассажирского движения. *грузовые: предназначены для выполнения операций по приёму и сдаче грузов и вагонов на подъездные пути промышленных предприятий, на другие виды транспорта и с жд одной ширины коле на др. *смешанные. - разъезды: размещаются друг от друга на расстоянии расчётного временного хода пары поездов, соответственно заданной пропускной способности проектируемого участка, мин - обгонные пункты 2) Без путевого развития - путевые посты - проходные светофоры План линии на раздельных пунктах: 1. радиус кривых на раздельных пунктах в трудных условиях должен быть не менее: 2000 м – на скоростных линиях; 1500 м – на магистральных линиях I и II категорий; 1200 м – на линиях особогрузонапряженных III и IV категорий; В особо трудных топографических условиях, при соответствующем обосновании, радиус кривой допускается уменьшать до: 600 м – на линиях особогрузонапряженных, III и IV категорий и 500 м – в горных условиях; 2. При поперечном расположении приемоотправочных путей на двух и более кривых все эти кривые должны быть направлены в одну сторону; 3. Стрелочные переводы на главных путях следует, как правило, располагать на прямых участках пути и вне пределов вертикальных кривых. Продольный профиль на раздельных пунктах: 1. Площадки раздельных пунктов следует размещать на прямых горизонтальных участках пути. Однако в трудных топографических условиях возможно их размещение на уклонах и на кривых. 2. Уклон продольного профиля путей на раздельных пунктах, и где не предусматривается отцепка локомотивов и вагонов, не должен превышать 1,5‰ и в трудных условиях 2,5‰ . 3. В случае отсутствия на раздельном пункте маневровых операций уклон продольного профиля путей разрешается увеличивать до 10‰. 4. Во всех случаях на раздельном пункте и на подходах к нему должно быть обеспечено трогание поезда с места и предусмотрены меры против самопроизвольного ухода вагонов (составов) за пределы полезной длины путей. 13. Факторы, влияющие на выбор направления проектируемой железной дороги. Классификация трассировочных ходов по топографическим условиям их достоинства и недостатки. Трассирование на участках вольных ходов (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Трассирование — это определение положения трассы в пространстве. Камеральное (кабинетное) трассирование - укладка плана трассы на топографической карте, плане в горизонталях или стереомодели местности с одновременным проектированием продольного профиля. Полевое трассирование - инструментальная укладка проекции трассы на поверхность земли. Факторы, определяющие выбор направления железной дороги. На выбор направления дороги влияют экономические, природные и технические факторы: к экономическим относят: 1. назначение дороги,2. положение населенных пунктов и экономических центров в районе проектирования, 3. размеры и характер предстоящих перевозок. К природным:1. топографические, 2. инженерно-геологические,3. мерзлотные, 4. сейсмические, 5. гидрографические и другие природные условия района проектируемой дороги, а также природоохранные требования. К техническим: 1. технические параметры проектируемой линии. Методы трассирования различаются в зависимости от условий использования руководящего (или другого ограничивающего) уклона и топографических характеристик местности. Участки трассы подразделяются: По первому признаку:1. Вольный. 2. Напряженный. По второму: 1. Долинный, 2. водораздельный. 3. Поперечно-водораздельные. Вольным ходом называются участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности меньше руководящего уклона. Напряженным ходом ‑ участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности равны или круче руководящего уклона. Долинный ход - участок трассы, уложенный по долине реки. Водораздельный ход - участок трассы, уложенный вдоль водораздела. Поперечно-водораздельный ход - участок трассы на пересечении водораздела при переходе из одной долины в другую. На вольных ходах нет значительных высотных препятствий, поэтому основным принципом трассирования является укладка трассы по кратчайшему направлению (по прямой) между фиксированными и опорными точками. Для того чтобы обход встречающихся препятствий не приводил к существенному удлинению линии, углы поворота на вольных ходах должны быть небольшой величины, как правило, не более 15-20°. Этого можно достичь, если начинать обход как можно дальше от препятствия. Препятствие должно находиться внутри угла поворота. Каждый угол поворота должен быть обоснован. Основные принципы трассирования на участках вольных ходов: 1.Обход начинать как можно дальше от препятствия.2.Препятствие должно находиться внутри угла поворота. 3. Каждый угол поворота должен быть обоснован. 4. Сумма углов поворота должна быть минимальна. 14. Основные принципы трассирования железных дорог на участках вольных и напряженных ходов. Экономика сложного развития трассы в горных условиях (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.1.5, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Вольным ходом называются участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности меньше руководящего уклона. Напряженным ходом ‑ участки трассы, на которых средние естественные уклоны местности равны или круче руководящего уклона. Долинный ход - участок трассы, уложенный по долине реки. На вольных ходах нет значительных высотных препятствий, поэтому основным принципам является укладка трассы по кратчайшему направлению (по прямой) между фиксированными и спорными точками. Для того чтобы обход встречающихся препятствие не приводил к существенному удлинение линия, углы поворота на вольных ходах должны быть небольшой величины, как правило, не более 15-20 градусов. Это можно достичь, если начинать обход как можно дальше от препятствия. Экономические факторы определяют опорные пункты трассы, через которые должна пройти проектируемая дорога. Принципы трассирования на напряженных ходах. В случае если невозможно уложить трассу по кратчайшему направлению между фиксированными точками. Для спуска трассы из седла Б на водоразделе в точку А в долине требуется минимальная расчетная длина линии, км, Нб, На - отметки фиксированных точек; hв, hн - соответственно глубина выемки на водоразделе и высота насыпи на пересечении долины, м. iэ - среднее, отнесенное ко всему протяжению напряженного хода значение уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению от кривых. Основной принцип трассирования на участках напряженного хода состоит в укладке трассы при наиболее полном использовании уклона трассирования, что обеспечит наименьшую длину линии. 15. Особенности трассирования на участках развития склоновых процессов (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). При проектирование ж/д в сложных условиях используются следующие принципы: 1)вынос трассы с участков неблагоприятных в инженерно-геологическом отношение. 2)исключение неблагоприятного воздействия того или иного геологического явления на сооружение дороги. 3)приспособление сооружения дороги к сложным инженерно- геологическим условиям. 4)использование отдельных природных явлений, обычно считающимся неблагоприятными. Обвалы-это отрыв масс горных склонов и их падение вниз под влиянием силы тяжести с опрокидывания и перекатывании без воздействия воды. Оползни-это смещение горных пород со склонов под действие весы грунта. Сели-это процесс изливания с огромной скоростью грязекаменных потоков, насыщенных твердым материалом, возникающих при выпадении обильных дождей или интенсивном тайне снега в предгорных и горных районах. Защита от селей предполагает возведение следующих сооружений: 1. селезадерживающих сквозных водосбросных плотин из бетона, железобетона, каменного материала, а также глухих плотин; 2. селепропускных каналов и селеспусков; 3. селенаправляющих и ограждающих дамб и шпор; 4. стабилизирующих каскадов запруд, подпорных стен, дренажных устройств, террасирований склонов; 5. селепредотвращающих плотин и водосбросов. Лавина – это падение больших масс снега, соскальзывающих с горных склонов. 1. лавинопредотвращаюших: снегоудерживающих систем (в виде стен, заборов, мостов, террасирования склонов), снеговыдувающих панелей (в виде дюз и кольктафелей). Эти сооружения защиты от снежных лавин обеспечивают устойчивость снежного покрова, предотвращают накопление снега, а также регулируют, перераспределяют и закрепляют снежную массу в местах её накопления; 2. лавинозащитных: направляющих, пропускающих, тормозящих и останавливающих надолбов, лавинорезов, искусственных русел и дамб. Такие сооружения защиты от снежных лавин предназначены для изменения направлений, остановки и пропуска над или под объектом потоков снега. 16. Особенности трассирования в районах карстообразования (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Карст – это развитие пустот под поверхностью земли в виде полостей. 1) В районах 3-4 категории местности по интенсивности карстообразования дороги низших категорий строится без учета карстовые явлений. 2) При проектировании дороги высоких категории районы 1-2 категории местности по интенсивности карстообразования следует обходить. 3) При невозможности обхода закарстованного участка трассу прокладывать по водоразделу и высоким речным террасам 4) Дороги проектируют в невысоких насыпях, обходя участки сосредоточения карстовых воронок 5) Предусматривают мероприятия по борьбе с карстовыми процессами 17. Особенности трассирования заболоченных районах ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Болото-это участок местности, большую часть года избыточно увлажненная ,нередко в наиболее низких местах покрытий не глубоким слоем воды Верховые (то есть образовавшийся там, где имеется места застоя воды, выпавшие из атмосферы) Низовые (то есть заболоченные озера и медленно текущей реки) Основные принципы трассирования в заболоченных районах: 1) Обход болота, если это не связано со значительным удлинением и получением слишком извилистых трасс 2) Пересекать по кратчайшему направлению в наиболее узких места с высоким залеганием минерального дна 3) Пересекать перпендикулярно течению реки 4) Решение в пользу обхода болота или в пользу варианты его пересечения принимают на основе детального технико-экономического сравнивания вариантов 18. Особенности трассирования в снегозаносимых районах (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Условия снегозаносимости пути в холмистой и гористой местностях в большой степени зависят от положения трассы по высоте косогора и особенно - от скорости и направления метеле-поземковых ветров по отношению к склону, на котором размещено земляное полотно. Наиболее благоприятными по условиям предотвращения снежных заносов являются зоны разгона метелей, или зоны снеговыдувания. К ним относятся наветренные склоны в верхней их части и полосы шириной несколько сотен метров за подветренными границами русл, балок, оврагов и других понижений местности. Поэтому трассу железной дороги желательно располагать на открытых наветренных склонах на расстоянии не менее 50-60 м от подошвы косогора. Располагать трассу непосредственно у подошвы открытых наветренных склонов не следует ввиду, как правило, больших отложений снега в зоне затишья или завихрений. При неизбежности укладки трассы в этом месте следует соответственно увеличить высоту насыпи или устроить надлежащую защиту. По возможности следует избегать расположения трассы на открытых подветренных склонах. В случае неизбежности укладки трассы на таком косогоре необходимо предусматривать защиту пути от снежных заносов по индивидуальным проектам. Если условия трассирования позволяют уложить линию на разной высоте подветренного склона, то при слабых ветрах предпочтение следует отдавать трассе в нижней и средней частях склона, а при сильных ветрах (со скоростью более 10 м/с) - в верхней части склона. Проектирование профиля железной дороги на косогоре следует, по возможности, вести насыпями. Полувыемки по сравнению с выемками полного профиля более желательны на косогорах ввиду сравнительной простоты их расчистки от снега. Не следует, по возможности, проектировать трассу глубоких выемок по направлению господствующих метелевых ветров. 19. Особенности трассирования в районах распространения наледей (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Наледями называют наросты льда, образовавшиеся в результате замерзания воды, излившейся на ледяной покров реки, на пойму (наледи поверхностных вод - речные) или на поверхность грунта (наледи подземных вод – грунтовые или ключевые). Речная наледь образуется из-за уменьшения живого сечения реки вследствие ее промерзания, грунтовая - из-за уменьшения живого сечения подземного потока при промерзании деятельного слоя, а ключевая наледь - при замерзании воды источника, растекающейся по поверхности земли. Наледи широко распространены и достигают огромных размеров. Опасность наледей для железных дорог состоит в том, что лед может заполнить отверстия мостов и труб, а в выемках, нулевых местах и невысоких насыпях наледи могут перекрыть путь. При трассировании стремятся обойти наиболее крупные наледи, однако это не всегда возможно. Для борьбы с наледями были испытаны многочисленные средства: - пассивные, ослабляющие наледное воздействие (заборы, снеговые валы, отепление водотоков, скалывание льда и др.), - активные, ликвидирующие образование наледей (различные дренажные устройства). В период строительства глубокое водопонижение путем откачки воды из скважин, располагаемых на площадке инженерных сооружений или вблизи них (например, на откосе выемки), может ликвидировать наледную опасность. 20. Особенности трассирования в районах распространения вечномерзлых грунтов (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Вечномерзлыми называют грунты, имеющие отрицательную температуру и содержащие в своем составе лед, если они находятся в мерзлом состоянии в течение многих лет (не менее трех). Мощность их составляет от нескольких метров до нескольких сотен и даже 1000-1500 м. Часто вечномерзлые грунты подразделяют на низко- и высокотемпературные. К низкотемпературным условно отнесены вечномерзлые грунты, имеющие на глубине 10-15 м от поверхности земли температуру - 1,5 °С и ниже, к высокотемпературным - грунты, имеющие отрицательную температуру - выше -1,5 °С. В районах распространения вечномерзлых грунтов широко развиты такие мерзлотно-геоморфологические образования как: подземные льды (залегают в виде пластов сравнительно одинаковой мощности или линз, имеющих увеличенную в средней части мощность.) термокарсты (провальные формы рельефа, возникшие при оттаивании подземных льдов и сильнольдистых грунтов, - чаще всего встречаются по долинам рек) бугры пучения (поднятия почвы вирезультате замерзания напорной воды, проникающей в поверхностную толщу грунтов.) солифлюкция (медленное течение (оплывание) переувлажненных грунтов (супесей, суглинков и др.) по склону под воздействием силы тяжести в процессе сезонного оттаивания.) мари (болота, сложенные торфом и другими органоминеральными отложениями, мощность которых изменяется от десятков сантиметров до нескольких метров.) При трассировании железных дорог в районах вечной мерзлоты, предпочтение следует отдавать долинным ходам. Предпочтение имеют варианты трассы, проходящие по участкам со скальными, крупнообломочными и песчаными грунтами либо расположенные вблизи месторождений таких грунтов, поскольку использование их для возведения насыпей в наибольшей мере обеспечивает устойчивость земляного полотна на вечномерзлых грунтах. Избегают укладки трассы на участках с подземными льдами, буграми пучения, глубокими марями, неустойчивыми косогорами с солифлюкционными явлениями. При трассировании стремятся обойти такие места. При проектировании продольного профиля важное значение имеет обеспечение устойчивости земляного полотна. 21. Общие понятия о малых искусственных сооружениях. Типы и конструкции малых мостов и труб. Размещение водопропускных сооружений по трассе и определение границ водосборов (ПК-7.1.2, ПК-7.1.4, ПК-7.2.1, ПК-7.3.4). Наибольшее распространение в современной практике железнодорожного строительства получили следующие малые водопропускные сооружения: круглые железобетонные трубы отверстием 1,02,0 м одно-, двух- и трехочковые; прямоугольные железобетонные трубы отверстием 1,04,0 м одно-, двухочковые; прямоугольные бетонные трубы отверстием 2,06,0 м одно-, двухочковые; круглые из гофрированного металла отверстием 1,53,0 м одно-, двух- и трехочковые; сборные железобетонные мосты эстакадного типа; железобетонные мосты с обсыпными устоями. Малые мосты. Подразделяют: - по форме подмостового сечения отверстия (прямоугольные, трапециидальные), - по числу пролетов (однопролетные, многопролетные), - по материалу (жб, металлические, каменные, деревянные), - по конструкции пролетных строений (балочные, арочные, рамные), - по конструкции верхнего строения пути (на балласте, на поперечинах), - по конструкции опор (массивные, свайные). По условиям гидравлической работы малые мосты подразделяют на мосты с укрепленным и неукрепленным подмостовым руслом. Мосты с укрепленным руслом и водопропускные трубы относят к одному типу сооружений, гидравлические расчеты основаны на гидравлике потока с неразмываемым руслом. Предельная высота насыпи для размещения труб – 19 м (для гофрированных – 57 м). Сборные железобетонные мосты эстакадного типа сооружаются при высоте насыпи 28 м, а железобетонные мосты с обсыпными устоями – при высоте до 20 м. Такие сооружения размещают во всех пониженных местах продольного профиля. |