ВВЕДЕНИЕ .............................................................................................................. 5
1 АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ ВОДООТВОДОВ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ ЛОТКОВ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ПУТИ ................................................ 11
1.1 Водоотведение от земляного полотна железнодорожного пути ......... 11
1.2 Полимерные композитные лотки ............................................................ 16
1.2.1 Описание конструкции ................................................................... 16
1.2.2 Нагрузки на полимерные композитные лотки, принятые в нормативной документации ......................................................................... 20
1.3 Воздействия на полимерные композитные лотки в эксплуатации ..... 21
1.3.1 От морозного пучения грунта ........................................................ 21
1.3.2 От подвижного состава ................................................................... 23
1.4 Выводы к главе 1 ...................................................................................... 29
2 ОСМОТРЫ ЭКСПЛУАТИРУЮЩИХСЯ ВОДООТВОДОВ ИЗ КОМПОЗИТНЫХ ЛОТКОВ ............................................................................ 31
2.1 Участки водоотводов из композитных лотков на сети железных дорог, на которых проводились осмотры ................................................................... 31
2.2 Методика осмотров водоотводов из полимерных композитных лотков .................................................................................................................... 34
2.3 Анализ результатов режимных наблюдений за состоянием водоотводов из полимерных композитных лотков ....................................... 36
2.3.1 Результаты осмотров водоотводов из полимерных композитных лотков ........................................................................................................... 36
2.3.2 Различие конструкций полимерныз композитных лотков ......... 45
2.3.3 Влияние поездной нагрузки на полимерные композитные лотки расположенные близко к пути ..................................................................... 49
2.3.4 Влияние пучения грунта на композитные лотки ......................... 52
2.4 Выводы к главе 2 ...................................................................................... 54
3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИСПЫТАНИЯ ВОДООТВОДНОГО ЛОТКА ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ НА ПОЛЗУЧЕСТЬ ...................... 56
3.1 Разработка методики испытания водоотводного лотка из композиционных материалов на ползучесть .................................................. 56
3.2 Проведение испытания водоотводного лотка из композиционных материалов на ползучесть ................................................................................ 59
3.3 Результаты испытания водоотводного лотка из композиционных материалов на ползучесть и релаксацию ........................................................ 61
3.4 Выбор функции для аппроксимации кривой ползучести композиционных лотков ................................................................................... 64
3.5 Выводы к главе 3 ...................................................................................... 69
4 ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ МОРОЗНОГО ПУЧЕНИЯ ГРУНТА НА ВОДООТВОДНЫЕ ЛОТКИ ИЗ КОМПОЗИЦИОННЫХ МАТЕРИАЛОВ ................................................................................................. 70
4.1 Постановка задачи моделирования температурного режима вокруг лотка.................................................................................................................... 70
4.2 Исходные данные для моделирования ................................................... 71
4.2.1 Характеристика объекта ................................................................. 71
4.2.2 Назначение климатических параметров ....................................... 73
4.2.3 Граничные условия стенок и дна полимерных композитных лотков ........................................................................................................... 74
4.2.4 Исходные данные по характеристикам грунтов и варианты моделирования ............................................................................................... 78
4
4
4.3 Результаты моделирования температурного режима ........................... 81
4.4 Расчёт величины морозного пучения грунта ......................................... 85
4.5 Выводы к главе 4 ...................................................................................... 95
5 НАГРУЗКИ НА ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТНЫЕ ЛОТКИ В ЭКСПЛУАТАЦИИ............................................................................................ 97
5.1 Постановка задачи .................................................................................... 97
5.2 Аналитические расчёты нагрузок на лотки ........................................... 98
5.2.1 Нагрузки и усилия для продольных водоотводных лотков за обочиной ........................................................................................................ 98
5.2.2 Нагрузки и усилия для продольных междупутных лотков ...... 103
5.3 Численное моделирование в Midas GTS NX ....................................... 105
5.3.1 Описание программного комплекса Midas GTS NX ................. 105
5.3.2 Модель и исходные данные ......................................................... 106
5.4 Сравнение результатов расчётов .......................................................... 111
5.5 Выводы к главе 5 .................................................................................... 113
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................... 114
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ................................................................................... 117
ПРИЛОЖЕНИЕ А ............................................................................................... 129
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ................................................................................................ 130
ПРИЛОЖЕНИЕ В ............................................................................................... 132
ПРИЛОЖЕНИЕ Г ................................................................................................ 136
ПРИЛОЖЕНИЕ Д ............................................................................................... 138
ПРИЛОЖЕНИЕ Е ................................................................................................ 139
