Введение
1 Анализ состояния исследуемого вопроса 12
1.1 Напряженное состояние верхнего строения пути и земляного полотна в условиях движения поездов с повышенными осевыми нагрузками 13
1.2 Вибродинамическое воздействие поездов на балластный слой 29
1.3 Существующие методы расчёта напряжений в балласте и определения прочности балластного слоя 37
1.4 Выводы по главе 1 49
2 Натурные исследования колебательного процесса в балластном слое при повышенных осевых нагрузках 50
2.1 Условия проведения исследований 51
2.2 Методика проведения испытаний 54
2.2.1 Аппаратура и приборы 54
2.2.2 Методика проведения экспериментов 56
2.2.3 Обработка результатов исследований 57
2.3 Исследование распространения виброускорений в балластном слое при осевых нагрузках до 294 кН 59
2.3.1 Исследование распределения вертикальных и горизонтальных виброускорений на глубине 10 см под подошвой шпалы 62
2.3.2 Исследование распределения вертикальных и горизонтальных виброускорений на глубине 55 см под подошвой шпалы 65
2.3.3 Исследование распространения вертикальных и горизонтальных виброускорений в поперечном сечении балластной призмы 66
2.3.4 Затухание виброускорений в вертикальном и горизонтальном направлениях 68
2.4 Выводы по главе 2 76
3 Напряженное состояние балластной призмы при воздействии подвижного состава с повышенными осевыми нагрузками 78
3.1 Условия проведения исследований 78
3.2 Методика проведения испытаний 79 3.2.1 Аппаратура и приборы 79
3.2.2 Технология проведения экспериментов 83
3.2.3 Обработка результатов исследований 84
3.3 Распределение вертикальных и горизонтальных напряжений в подшпальном основании железнодорожного пути 85
3.4 Исследование распределения вертикальных напряжений в поперечном сечении балластной призмы 89
3.5 Исследование затухания вертикальных напряжений по глубине балластного слоя 94
3.6 Выводы по главе 3 102
4 Методика расчёта несущей способности подшпального основания при повышенных осевых нагрузках 104
4.1 Общие положения 104
4.2 Решение системы дифференциальных уравнений задачи о несущей способности балластного слоя 105
4.3 Методика определения несущей способности подшпального основания железнодорожного пути при действии повышенных осевых нагрузок от подвижного состава 117
4.3.1 Исходные данные и граничные условия для расчёта несущей способности подшпального основания пути в поперечной плоскости... 119
4.3.2 Исходные данные и граничные условия для расчёта несущей способности подшпального основания пути в продольной полуплоскости 125
4.3.3 Решение нелинейной системы дифференциальных уравнений первого порядка методом конечных разностей 127
4.3.4 Выбор схемы для расчета несущей способности подшпального основания железнодорожного пути с учетом повышенных осевых нагрузок подвижного состава 133
4.4 Анализ влияния различных факторов на несущую способность подшпального основания 137
4.4.1 Зависимость величины несущей способности подшпального основания от прочностных характеристик щебня 137
4.4.2 Зависимость величины несущей способности подшпального основания от толщины балласта 150
4.4.3 Зависимость величины несущей способности подшпального основания от толщины подбалластного защитного слоя из щебеночно песчано-гравийной смеси 152
4.5 Требования к материалу и конструкции балластного слоя железнодорожного пути по условию обеспечения несущей способности на участках обращения поездов с осевыми нагрузками до 300 кН 154
4.6 Выводы по главе 4 156
Библиографический список
