Введение ……………………………………………………………………….. 11
1. Современное состояние области исследования ……………………........ 26
1.1 Сравнительный анализ требований к щебню, применяемому для
балластного слоя железнодорожного пути, и методов их определе-
ния ………………………………………………………....................... 26
1.2 Засорение и загрязнение щебёночного балласта при эксплуатации железнодорожного пути. Срок службы щебёночного балласта ….... 65
1.3 Прочностные и деформационные свойства щебёночного балласта . 93
1.3.1 Прочностные свойства щебёночного балласта ………………. 93
1.3.2 Деформационные свойства щебёночного балласта …………. 110
1.4 Напряженно-деформированное состояние балластного слоя при
эксплуатации железнодорожного пути ……………………………… 123
1.4.1 Напряженное состояние балластного слоя ………………….... 123
1.4.2 Деформации балластного слоя ………………………………... 133
1.5 Колебательный процесс в балластном слое железнодорожного пути ……………………………………………………………………. 148
1.6 Основные выводы по главе 1 ………………………………………… 162
1.7 Цель и задачи исследования …………………………………………. 164
2. Натурные исследования колебательного процесса и напряженного со-
стояния балластного слоя железнодорожного пути ……………………... 167
2.1 Характеристика экспериментальных участков ……………………... 169
2.2 Методика проведения натурных экспериментов ………………........ 173
2.2.1 Обоснование измеряемых параметров при проведении экс-
периментов ……………………………………………………... 173
2.2.2 Аппаратура для проведения экспериментов …………………. 176
2.2.2.1 Оборудование и приборы для исследования колеба-
тельного процесса в балластном слое ………………… 176
9
2.2.2.2 Оборудование и приборы для исследования напря-
женного состояния балластного слоя ……………........ 179
2.2.3 Установка измерительных приборов в балластном слое ……. 185
2.2.4 Статистическая обработка результатов экспериментальных исследований …………………………………………................ 197
2.3 Исследование колебательного процесса в балластном слое в раз-
личных эксплуатационных условиях ………………………………... 200
2.3.1 Амплитудно-частотные характеристики колебаний ………… 200
2.3.2 Влияние скорости движения поездов на колебательный про-
цесс в балластном слое ………………………………………… 213
2.3.3 Влияние рельсового стыка на виброускорения в балластном
слое ……………………………………………………………… 221
2.3.4 Исследование колебательного процесса в балластном слое в зависимости от нагрузки на ось подвижного состава ………. 223
2.3.5 Процесс затухания колебаний в балластном слое …………… 227
2.4 Напряженное состояние балластного слоя при различных эксплуа-
тационных условиях ………………………………………………….. 236
2.4.1 Характер распределения напряжений в балластном слое же-
лезнодорожного пути ………………………………………….. 237
2.4.2 Напряженное состояние балластного слоя при повышенных осевых нагрузках ………………………………………………. 247
2.4.3 Влияние скорости движения на напряженное состояние бал-
ластного слоя …………………………………………………… 256
2.4.4 Процесс затухания напряжений в балластном слое …………. 260
2.5 Выводы по главе 2 ……………………………………………………. 267
3. Засорение и загрязнение щебёночного балласта при эксплуатации же-
лезнодорожного пути ………………………………………………............. 271
3.1 Основные термины и определения …………………….…………….. 271
3.2 Приборы и оборудование при проведении испытаний …………….. 275
3.2.1 Оборудование для проведения стендовых испытаний …........ 275
10
3.2.2 Определение истираемости и сопротивления удару щебня … 277
3.2.3 Дополнительное оборудование и приборы …………………... 278
3.3 Засорение и загрязнение щебёночного балласта продуктами соб-
ственного дробления и истирания при эксплуатации железнодо-
рожного пути ………………………………………………………….. 279
3.3.1 Общие сведения ...……………………………………………… 279
3.3.2 Индекс механического износа щебёночного балласта …......... 280
3.3.3 Исследование засорения и загрязнения щебёночного балласта под действием поездной вибродинамической нагрузки ….……………………………………......................... 285
3.3.4 Влияние работы балластоуплотнительных путевых машин на изменение зернового состава щебёночного балласта ……. 295
3.4 Исследование загрязнения и засорения щебёночного балласта
внешними засорителями ……………………………………………... 302
3.5 Математическая модель засорения и загрязнения щебёночного
балласта ………………………………………………………………... 314
3.6 Срок службы щебёночного балласта по условию его предельного износа ………………………………………………………………….. 319
3.7 Выводы по главе 3 ……………………………………………………. 321
