главнаяреклама на сайтезаработоксотрудничество Библиотека Revolution
 
 
Сколько стоит заказать работу?   Искать с помощью Google и Яндекса
 




Проектирование и расчет элементов обходного пути

Проектирование рельсовой колеи и откосов пойменной насыпи. Определение длины кривой заданного радиуса пути и элементов для разбивки обходной железнодорожной дороги. Изучение порядка укладки укороченных рельсов в кривой. Анализ устойчивости грунта.

Рубрика: Транспорт
Вид: контрольная работа
Язык: русский
Дата добавления: 16.07.2013
Размер файла: 763,7 K

Полная информация о работе Полная информация о работе
Скачать работу можно здесь Скачать работу можно здесь

рекомендуем


Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже.

Название работы:
E-mail (не обязательно):
Ваше имя или ник:
Файл:


Cтуденты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны

Подобные документы


1. Проектирование и расчет рельсовой колеи
Определение возвышения наружной рельсовой нити, ширины ее колеи в круговой кривой при разных видах вписывания подвижного состава, разбивочных параметров переходной кривой, количества и порядка укладки укороченных рельсов на внутренней рельсовой нити.
контрольная работа [417,7 K], добавлен 12.03.2011

2. Проект рельсовой колеи и стрелочного перевода
Оптимальная и минимально допустимая ширина колеи. Возвышение наружного рельса в кривой. Число и порядок укладки укороченных рельсов. Длина и центральный угол горизонтальной строжки остряка стрелки. Передний и задний вылеты крестовины. Раскладка шпал.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 04.02.2013

3. Проектирование и расчёты верхнего строения пути
Определение класса железнодорожного пути. Расчет повышений и понижений температуры рельсовых путей, допустимых по прочности и устойчивости. Возвышение наружного рельса в кривой. Расчет интервалов закреплений плетей. Определение ширины колеи в кривой.
курсовая работа [520,5 K], добавлен 01.12.2009

4. Железнодорожный путь. Содержание и ремонт железнодорожного пути
Выбор типа верхнего строения пути на двухпутном участке. Определение ширины колеи в кривой и характеристика вписывания в нее заданного локомотива. Расчет и проектирование одиночного обыкновенного стрелочного перевода. Определение длины остряков.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 25.02.2012

5. Проектирование железнодорожного пути
Основные расчетные характеристики пути и подвижного состава. Определение динамического давления колеса на рельсы и напряжений в элементах верхнего строения пути. Расчет устойчивости откоса пойменной насыпи и двухстороннего подкюветного дренажа.
курсовая работа [445,4 K], добавлен 13.02.2012

6. Расчёт и проектирование одиночного стрелочного перевода
Определение длины крестовины, рамного рельса, прямой вставки и радиуса переводной кривой стрелочного перевода. Построение схемы разбивки стрелочного перевода. Организация и планирование ремонтов пути. Планирование мероприятий по снегоборьбе на станции.
курсовая работа [254,3 K], добавлен 13.02.2013

7. Организация и планирование ремонтов пути
Расчёт и проектирование одиночного обыкновенного стрелочного перевода. Определение длин рельсовых нитей, расчёт ординат переводной кривой, построение схемы разбивки. Организация и планирование ремонтов пути. Мероприятия по борьбе со снегом на станции.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 16.09.2010

8. Карьерные железнодорожные пути. Устройство рельсовой колеи и стрелочных переводов
Классификация карьерных железнодорожных путей по назначению и месту расположения в карьере. Понятие плана и профиля пути. Раздельные пункты (пост, разъезд, станция), их значение для безопасности движения. Устройство рельсовой колеи и стрелочных переводов.
реферат [67,8 K], добавлен 14.04.2009

9. Оборудование участка железной дороги устройствами автоматики и телемеханики
Расстановка светофоров на перегоне по кривой скорости. Расчет кодовой рельсовой цепи частотой 25 Гц. Схемы сигнальной точки автоблокировки. Схемы увязки со станционными устройствами по прибытию и отправлению. Схема кодирования на проход по главному пути.
курсовая работа [8,9 M], добавлен 12.02.2013

10. Реконструкция плана и профиля существующей железнодорожной линии
Подбор радиуса существующей кривой, подсчет рихтовок по методу угловых диаграмм. Проектирование реконструкции продольного профиля. Определение отметок расчетной головки рельса. Построение графика овладения перевозками, пропускная способность линии.
курсовая работа [136,7 K], добавлен 28.05.2012


Другие документы, подобные Проектирование и расчет элементов обходного пути


Размещено на http://www.allbest.ru/

Контрольной проект

по дисциплине:

Железнодорожный путь на мостах

на тему:

Проектирование и расчет элементов обходного пути

Введение

В данной контрольной работе рассматривается рельсовая колея в кривой заданного радиуса и откосы пойменной насыпи. Рельсовая колея своим геометрическим очертанием и положением в пространстве должна надежно обеспечить безопасность и бесперебойность движения поездов с установленными скоростями. Рельсовая колея характеризуется шириной, положением рельсовых нитей по уровню и под уклонной рельсов.

Устройство рельсовой колеи обусловлено конструкцией и размерами ходовых частей экипажа, характером взаимодействия подвижного состава и пути.

В контрольном проекте необходимо решить несколько задач:

1) Произвести расчет возвышение наружного рельса в кривых;

2) Определить длины переходных кривых и основных элементов для разбивки обходного пути;

3) Произвести расчет числа и порядка укладки укороченных рельсов в кривой;

4) Запроектировать поперечный профиль пойменной насыпи;

5) Определить расчетные характеристики грунта;

6) Произвести расчет устойчивости пойменной насыпи.

1. Проектирование и расчет рельсовой колеи на обходном пути

1.1 Возвышение наружного рельса в кривых

Расчет возвышения наружного рельса в кривой заданного радиуса производится из условия обеспечения равномерности вертикального износа обеих рельсовых нитей (технико-экономическое требование).

Возвышение наружного рельса h в мм:

(1.1)

Где:

R-радиус кривой, м;

При:

(1.2)

Где:

P1, P2, Pn - веса поездов в тоннах определенного вида, проходящих в сутки;

N1, N2, Nn - число поездов соответственно указанным видам;

vi, v2, Vn - скорости движения поездов, км/ч;

R - радиус кривой, м;

Vcp - среднеквадратичная скорость, взвешенная по тоннажу.

При скоростях движения более 100 км/ч к величине возвышения наружного рельса необходимо ввести поправку на величину ?h, учитывающую влияние эксцентриситетов расположения экипажа в колее, не под рессорного и над рессорного строения экипажа.

Для участка со смешанным движением поездов:

(1.3)

Где:

для грузового движения ?hгр = 4 мм.

для пассажирского движения ?hпас = 21 мм.

.

Полное возвышение:

(1.4)

.

Полученное значение h не должно превышать . В нашем случае условие соблюдено.

Полученное значение h округляем в большую сторону до величины кратной 5 мм.

.

Проверка возвышения наружного рельса:

а) по условию обеспечения пассажиров от неприятных ощущений по формуле:

(1.5)

= 0,7 м/с2.

.

Условие выполняется.

б) по условию устойчивости экипажей против опрокидывания в кривых по формуле:

(1.6)

.

Где:

а - расстояние от центра тяжести экипажа от поверхности катания головок рельсов (в расчёте а = 2м).

Условие выполняется.

1.2 Определение длины переходных кривых и основных элементов для разбивки обходного пути

Переходные кривые имеют назначение обеспечить такой переход с прямого пути на круговой радиуса R, чтобы появляющиеся в кривой дополнительные силы не возникали внезапно.

Длина переходной кривой , м определяется: из условия плавного отвода возвышения наружного рельса:

(2.1)

.

Где:

отвод возвышения и из условия наиболее медленного нарастания центробежной силы:

(2.2)

.

.

Принимаем наибольшее значение для дальнейшего расчета, округляем до величины, кратной 5м. .

Принятой длине переходной кривой соответствует параметр, C, м2:

(2.3)

.

Угол наклона переходной кривой в её конце:

(2.4)

.

Переходную кривую можно разбивать при условии, если:

(2.5)

.

Где:

в - угол поворота круговой кривой.

На местности переходные кривые разбиваются по радио спирали или по кубической параболе.

Уравнение спирали имеет вид:

(2.6)

Ограничиваясь первым членом в каждом ряду и приняв получим:

(2.7)

Ординаты переходных кривых подсчитываются при значениях =10, 20, 30,…, м. Элементы переходных кривых, необходимые для разбивки на местности, находятся в зависимости от способа разбивки.

Расстояние от начала переходной кривой до отнесенного тангенсного столбика:

(2.8)

Величина сдвижки круговой кривой:

(2.9)

Расстояние от начала переходной кривой до первоначального положения тангенсного столбика:

(2.10)

С учётом переходных кривых длина вставки между круговыми кривыми определяется по формуле:

(2.11)

.

длина прямой вставки между переходными кривыми, м.

При заданной величине смещения Д между осями основного и обходного путей и угле поворота в, тангенс круговой кривой:

(2.12)

.

А проекция двух круговых кривых и прямой вставки между ними на ось основного пути:

(2.13)

.

С учётом переходных кривых:

(2.14)

.

При заданной длине прямой части обходного пути В проекция полной длины обходного пути на основной путь:

(2.15)

.

Длина круговой кривой:

(2.16)

.

С учётом переходных кривых длина оставшейся части круговых кривых:

(2.17)

.

Рисунок 1. - Схема переходной кривой:

1.3 Расчет числа и порядок укладки укороченных рельсов в кривой

Укладка укороченных рельсов по внутренней нити кривой имеет целью установление рельсовых стыков на одной нити в соответствии с положением рельсовых стыков на другой нити и вызвано тем, что длина кривой по внутренней нити короче, чем по наружной.

Для любого вида кривой величина укорочения, на которое внутренняя нить короче наружной, определяется по формуле:

и (3.1)

Где:

(3.2)

.

Стандартное укорочение k для рельсов длиной 12,5 м принято 40,80 и 120 мм.

При этом несовпадение стыков допускают на величину, не превышающую половину укорочения.

Принимаем К=40 мм.

Тогда полное укорочение на переходной кривой, мм:

(3.3)

.

И круговой кривой, мм:

(3.4)

.

Суммарное укорочение на двух переходных кривых и на круговой кривой, мм:

(3.5)

.

При принятой стандартной величине укорочения число укороченных рельсов на одной системе кривых:

(3.6)

.

Остаток должен быть ? k/2, в противном случае количество укороченных рельсов принимается на один рельс больше.

Так как остаток больше, чем k/2, то принимаем:

.

Общее число звеньев в системе кривых:

(3.7)

Где:

lн.р. - длина нормального стандартного рельса с учётом зазора, принимаемого 10 мм.

Для одного рельса или его части в пределах переходной кривой укорочение будет определяться по формуле, мм:

(3.8)

.

Где, мм, С - параметр переходной кривой, м2.

Забег (отставание) стыков внутренней нити относительно наружной и место укладки укороченного рельса можно определять по формуле:

(3.9)

Где:

Зn - забег в рассматриваемом стыке,

Зn-1 забег в предыдущем стыке со своим знаком + или -,

е - расчетное укорочение рельса или его части,

k - стандартное укорочение рельса, принятое для расчёта и укладки

Если в выражении:

(3.9,1)

То величина k в нём должна отсутствовать, и в этом случае укладывается нормальный рельс.

Если в выражении:

(3.9,2)

То величина k в нём должна присутствовать, и в этом случае укладывается укороченный рельс.

2. Расчет устойчивости пойменной насыпи

2.1 Проектирование поперечного профиля пойменной насыпи

Ширину основной площадки земляного полотна для двух путного участка 1 категории принимаем равную 11,7 м.

Ширину насыпей поверху на расстоянии 10 м от задней грани устоев больших мостов необходимо увеличить не менее чем на 0,5 м в каждую сторону от оси полотна с переходом на нормальную ширину на последующих 15 м.

Крутизну откосов насыпи, проверяемой расчетом на устойчивость, устанавливаем, исходя из соображений: верхняя часть высотой до 6 м - крутизна откосов 1:1,5; средняя высотой 6-8 м - с крутизной откосов 1:1,75 и нижняя часть - с крутизной откосов 1:2.

Для связных грунтов, в зависимости от высоты насыпи и условий ее работы, выбирается либо поперечный профиль с последовательным положением откосов, либо профиль с присыпкой бермы. Последний вариант может быть рекомендован для пойменных насыпей. При этом ширина бермы поверху колеблется от 2 до 13 м.

Далее необходимо убедиться, удовлетворяет ли техническим требованиям положение низовой бровки бермы относительно ГВВ. Для этого определяется величина запаса на не затопление h3 по формуле:

0

Где:

.

.

.

.

2.2 Определение расчетных характеристик грунта

К расчетным характеристикам грунта, влияющим на устойчивость земляного полотна, относятся: влажность грунта, объемный вес, удельное сцепление, коэффициент пористости, угол внутреннего трения.

2.2.1 Характеристики грунта части насыпи, находящейся при естественной влажности

Объемный вес грунта, т/м3 при естественной влажности находится расчетом тела насыпи на уплотнение, при котором будут возникать лишь упругие деформации, и может быть определен по формуле:

,

т/м3.

.

Wн - влажность грунта в процентах от веса скелета (весовая влажность грунта в теле насыпи);

Коэффициент трения грунта насыпи при естественной влажности:

=

Где:

цн - угол внутреннего трения грунта насыпи, град.

Удельное сцепление грунта насыпи Сн = 2,1 т/м2.

2.2.2 Характеристики грунта низовой обводненной части пойменной насыпи

В период затопления поймы насыпь подтопляется паводковыми водами, что создает специфику ее работы. В зоне фильтрующего потока появляются дополнительные силы взвешивания, направленные вертикально вверх, влияющие на устойчивость насыпи. Кроме того, при обводнении грунта снижаются его сдвиговые характеристики - коэффициент трения и удельное сцепление.

Объемный вес грунта насыпи, т/м3, определяется по формуле:

т/м3.

- коэффициент пористости грунта, который при упрощенных расчетах определяется из выражения:

.

гу -удельный вес грунта насыпи, т/м3;

Коэффициент трения грунта:

Удельное сцепление грунта:

СВН = 0,5*СН = 0,5*2,1=1,05 т/м2

2.2.3 Характеристики грунта обводненного основания пойменной насыпи

Объемный вес грунта основания насыпи, т/м3, взвешенного водой, определяется зависимостью

т/м2.

о-расчетный коэффициент пористости грунта основания насыпи.

Коэффициент пористости грунта основания насыпи определяется по формуле:

.

гон - объемный вес грунта основания насыпи при определенной влажности, т/м3;

Wон - влажность грунта основания насыпи, %.

Сдвиговые характеристики грунтов в обводненном состоянии принимаются:

Коэффициент трения:

Где:

цон - угол внутреннего трения грунта основания насыпи в естественном состоянии, град.;

Удельное сцепление грунта:

Свон = 0,5Сон Свон = 0,5*2,2 = 1,1 т/м2(2.2.3.4)

Где:

Сон -удельное сцепление грунта основания насыпи (в состоянии естественной влажности), т/м2.

По условиям работы пойменных насыпей период подтопления можно разделить на два этапа:

- во время подъема внешних горизонтов поток воды направлен внутрь насыпи,

- во время спада - из насыпи в сторону откосов.

Этот период является наиболее опасным, так как к снижению сдвиговых характеристик добавляется отрицательное влияние гидродинамических сил, действующих в направлении движения воды.

Гидродинамическая сила D, т, определяется по формуле:

Где:

гв - объемный вес воды, т/м3в = 1);

I0 - средний уклон кривой депрессии для данного грунта или средний гидравлический градиент;

V - объем грунта, в котором действует сила D, м3.

Так как все расчеты ведутся на 1 пог. м длины откоса насыпи, можно полагать, что

Где:

- площадь части сползающего клина, насыщенная водой, м2.

Тогда:

2.3 Расчёт устойчивости откосов пойменной насыпи

Более широкое практическое применение нашел графоаналитический метод расчета устойчивости. При этом установлено, что в однородных связных грунтах поверхность смещения земляных масс близка к кругло цилиндрической. Устойчивость откосов насыпи принято оценивать коэффициентом устойчивости, который представляет собой отношение моментов сил, удерживающих откос от смещения, к моменту сил, сдвигающих его относительно центра кривой смещения:

Расчеты устойчивости обычно проводят для 1 пог. м длины насыпи, при этом предполагается, что обрушение произойдет по кругло цилиндрической поверхности, имеющей радиус кривой, и сползающий клин является монолитом.

Коэффициент устойчивости определяется по формуле:

Здесь:

- коэффициент внутреннего трения грунта;

- нормальная составляющая веса i-го отсека, т;

Ti - касательная (тангенциальная) составляющая веса i-го отсека, т, при этом:

Где:

гi - объемный вес грунта, т/м3;

щi - площадь отсека, м2;

вi - угол, образуемый радиусом-перпендикуляром и вектором, соединяющим центр кривой обрушения с точкой приложения сил на поверхности скольжения i-го отсека;

Сi - удельное сцепление грунта, т/м2;

D - гидродинамическая сила, т;

li - длина кривой смещения i-го отсека, м,

Где:

- центральный угол, соответствующий дуге li.

В отсеках, расположенных левее вертикального радиуса кривой смещения, возникают тангенциальные составляющие веса Т, которые направлены в сторону, противоположную смещению грунта.

Таким образом, одна часть тангенциальных составляющих веса отсеков относится к удерживающим силам Tуд, другая - к сдвигающим силам Tсдв.

В пойменных насыпях одни отсеки окажутся сухими, другие - частично сухими и частично насыщенными водой (под сухими грунтами условно понимают грунты, находящиеся в состоянии естественной влажности). Следовательно, грунты в верхней и нижней частях. Подтопленной насыпи имеют разные сдвиговые характеристики.

Для оценки устойчивости имеет значение критическая кривая смещения, т. е. такая кривая, при которой коэффициент устойчивости К имеет наименьшее значение.

При построении возможных кривых обрушения учитывают действие временной нагрузки и веса верхнего строения пути с учетом водосливной призмы насыпи. Эти нагрузки заменяют фиктивным столбиком грунта на основной площадке земляного полотна высотой соответственно hэ. Высота столбика hэ определяется зависимостью:

Где:

Р0 - временная нагрузка от подвижного состава и веса ВСП, т/м2;

- расчетный объемный вес грунта насыпи, т/м3.

Основание столбика принимается равным длине шпалы bвр = 2,75м.

Заключение

В контрольной работе была рассмотрена рельсовая колея в кривой заданного радиуса и откосы пойменной насыпи. Рельсовая колея своим геометрическим очертанием и положением в пространстве надежно обеспечивает безопасность и бесперебойность движения поездов с установленными скоростями. Рельсовая колея характеризуется шириной, положением рельсовых нитей по уровню и под уклонной рельсов.

Устройство рельсовой колеи обусловлено конструкцией и размерами ходовых частей экипажа, характером взаимодействия подвижного состава и пути. колея железнодорожный дорога

В контрольном проекте были решены следующие задачи:

1) Расчет возвышения наружного рельса в кривых,

2) Расчет длин переходных кривых и основных элементов для разбивки обходного пути,

3) Произведен расчет числа и порядка укладки укороченных рельсов в кривой,

4) Запроектирован поперечный профиль пойменной насыпи,

5) Определены расчетные характеристики грунта,

6) Произведен расчет устойчивости пойменной насыпи.

Список литературы

1. Шахунянц Г.М. Железнодорожный путь. М., «Транспорт», 1969.

2. Проектирование железнодорожного пути. Под ред. проф. Г.М. Шахунянца. М., «Транспорт», 1972.

3. Фришман М.А., Хохлов И.Н., Шитов В.П. Земляное полотно железных дорог. М., «Транспорт», 1972.

4. Строительные нормы и правила. СНиП 11-39-76. Железные дороги колеи 1520 мм. Нормы проектирования. Стройиздат, 1977.

5. Амелин С.В, Дановский Л.М. Путь и путевое хозяйство. М., «Транспорт», 1972.

6. Чернышев М.А. Железнодорожный путь. М., «Транспорт», 1979.

Размещено на Allbest.ru

...

Скачать работу можно здесь Скачать работу "Проектирование и расчет элементов обходного пути" можно здесь
Сколько стоит?

Рекомендуем!

база знанийглобальная сеть рефератов