Автоматизация расчета толщины подбалластного защитного слоя - Подвербный, Вячеслав Анатольевич; Титов, Константин Михайлович; Холодов, Пётр Николаевич; Гнездилова, Ольга Анатольевна (Современные технологии. Системный анализ. Моделирование, 2022)
В статье рассмотрена проблема обеспечения стабильности подбалластной зоны железнодорожного пути, приведен обзор нормативных документов и научных работ по теме исследования, показана ее значимость для строительства и эксплуатации железнодорожных путей в России и за рубежом. Проанализирована методика определения толщины подбалластного защитного слоя по условию ограничения величины морозного пучения его основания и обеспечения необходимой прочности подстилающего слоя, изложенная в СП 32-104-98. Разработана программа RASCHET_PZS.xlsx, с помощью которой проведен тестовый расчет толщины подбалластного защитного слоя для насыпи проектируемой железнодорожной линии третьей категории, сооружаемой из глинистых грунтов. Выполнена аппроксимация графика зависимости толщины дренирующего слоя Hдр = f(f) для метеостанций Красноярска при сумме градусо-суток отрицательных температур наружного воздуха (Ω) 1 830°C ∙ сут. и Иркутска при 2 364°C ∙ сут., а также аппроксимация графика σ = f(h) – суммарной кривой нормальных напряжений для четырехосных вагонов при перспективной нагрузке на ось 294 кН/ось (30 тс/ось). Разработаны блоки полуавтоматического и автоматического поиска координаты hз(проч), м. В программе RASCHET_PZS.xlsx определена толщина защитного слоя для Красноярска hз(пуч) = 0,91 м и Иркутска hз(пуч) = 1,65 м. Сделан вывод, что следует продолжить работу над программой и создать базу расчетов для различных метеостанций Сибирского региона. С целью проработки множества вариантов проектируемой линии на предварительном предпроектном этапе с учетом потребности в дренирующем грунте необходимо использовать автоматизацию расчетов толщины подбалластного защитного слоя. При этом показатель объема потребного дренирующего грунта по вариантам трассы с учетом удаленности от разведанных карьеров может стать одним из важных критериев при многокритериальной оптимизации множества альтернатив.