УСТРОЙСТВО "СТЕНДОВАЯ НАСЫПЬ"

Полезная модель относится к устройствам для испытаний на надежность верхнего строения железнодорожного пути (ВСП), которое включает рельсы, шпалы, скрепления, балласт, при заданном режиме его эксплуатации.
Испытания проводят при изменении: конструкции и свойств одного или нескольких элементов ВСП при сохранении установленного режима его эксплуатации; установленного режима эксплуатации (скоростей поездов, осевых и погонных нагрузок на путь от вагонов) при сохранении конструкций и свойств элементов ВСП; технологий технического обслуживания ВСП при сохранении конструкций и свойств его элементов, а также режима эксплуатации.
Известен способ испытания железнодорожного пути, в котором испытания проводят на модели железнодорожного пути. Модель железнодорожного пути состоит из земляного полотна, балластной призмы, рельсо-шпальной решетки, размещенных на стальной платформе. Моделирование нагрузок осуществляют при помощи магнитострикционного преобразователя, который производит одновременное статическое и вибрационное нагружения на железнодорожный путь (см. RU, Патент №2063492, Е01В 2/00, 1996)
При использовании указанной модели железнодорожного пути оценка воздействия подвижного состава на путь по условиям его надежности осуществляется применительно к ВСП без учета деформативности подбалластного основания, что неприемлемо в условиях роста грузонапряженности, скоростей движения, осевых нагрузок и весов поездов.
Техническим результатом, который может быть получен от
использования заявленной полезной модели, является повышение точности определения показателей надежности и долговечности верхнего строения железнодорожного пути в сжатые сроки.
Указанный технический результат достигается в устройстве «Стендовая насыпь» для определения показателей надежности элементов верхнего строения железнодорожного пути, включающая верхнее строение пути с испытываемыми элементами и подбалластное основание, состоящее из естественного основания из доуплотненных глинистых грунтов, насыпного основания из уплотненных глинистых грунтов и защитного слоя из песков и/или щебеночно-песчаных смесей, причем насыпь состоит из нескольких участков, имеющих различные заданные значения приведенного модуля деформации подбалластного основания, при этом значение приведенного модуля регулируется по участкам насыпи путем изменения гранулометрического состава, плотности и толщины защитного слоя.
В стендовой насыпи защитный слой выполнен из песков и/или щебеночно-песчаных смесей с малой водоудерживающей способностью и содержит в своем составе не более 4% повесу фракций размером менее 0,1 мм.
Кроме того, скелетообразующей компонентой в смесях является мелкозем.
1
2
3
4
5
6
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен схематический продольный профиль стендовой насыпи с различными модулями деформации (E, Е, Е, E, Е, Е) по участкам; на фиг.2 - торцевой профиль стендовой насыпи.
Стендовая насыпь содержит: 1 - естественное основание из доуплотненных глинистых грунтов; 2 - насыпное основание из глинистых уплотненных грунтов; 3 - защитные слои разной толщины из песков и/или щебеночно-песчаных смесей, 4 - верхнее строение пути.
В устройстве «Стендовая насыпь», согласно заявленной полезной модели, на заданной длине каждого участка подбором песка и/или
щебеночно-песчаных смесей по гранулометрическому составу, плотности и толщины защитного слоя обеспечивается заданный модуль деформации рабочей зоны до глубины 3 м от проектного положения подошвы шпалы.
Толщина защитного слоя из песка и щебеночно-песчаной смеси устанавливается с учетом водоотдачи грунта такой, чтобы физико-механические свойства мало изменялись по сезонам года. Необходимая плотность и деформативность песков и смесей защитного слоя обеспечивается скелетообразующими компонентами из мелкозема (фракции размером менее 2 мм), что гарантирует постоянство состава и свойств защитного слоя на длительный период.
В составе мелкозема весовое содержание фракции менее 0,1 мм не превышает 4% по весу, что обеспечивает непучинистость грунтов защитного слоя.
Устройство «Стендовая насыпь» может работать как составная часть III пути Экспериментального кольца на ст.Щербинка Московской ж.д., движение поездов по которой организуется со скоростью 70 км/ч с различными осевыми нагрузками до 30 тс и суточным грузооборотом не менее 1 млн.т.
Устройство позволит обеспечить в сжатые сроки (при пропуске за год 350-400 млн.т) промоделировать любые заданные параметры; выбрать оптимальные и получить показатели надежности по ГОСТ 27.002-89.
С применением устройства «Стендовая насыпь» можно осуществить оценку показателей надежности и долговечности элементов ВСП: рельсов, шпал, скреплений, балласта.
В зависимости от вида испытаний надежности ВСП на стендовой насыпи она оборудуется соответствующими приборами.